Глава 2

ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ АРИТМИЙ И БЛОКАД СЕРДЦА (КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА)

К сердечным аритмиям к широком смысле относят изменения нормаль­ной частоты, регулярности и источ­ника возбуждения сердца, а также расстройства проведения импульса, нарушения связи и (или) последова­тельности между активацией пред­сердий и желудочков.

Все еще недостаточно познанные причины многочисленных тахи- и брадиаритмий могут быть в самом общем виде объединены в 3 клас­са:

I. Сдвиги нейрогениой, эндокрин­ной (гуморальной) регуляции, изме­няющие течение электрических про­цессов в специализированных или со­кратительных миокардиальных клет­ках.

II. Болезни миокарда, его анома­лии, врожденные пли наследствен­ные дефекты с повреждением элект-рогенпых мембран или с разрушени­ем клеточных структур.

III. Сочетанные регуляторныс и органические заболевания сердца.

Нейрогенные аритмии. Нейроген-ным аритмиям мы, в соответствии с их значением и отечественной тради­цией, уделяем специальный коммен­тарий; другие этиологические фак­торы представлены при описании отдельных аритмических форм. В этой монографии нет необходимости специально рассматривать вопросы нервно-гуморальной регуляции сер­дечного ритма, изложенные в извест­ных работах, вышедших в нашей

стране в 70—80-х годах [Уделытов М. Г., 1975; Косицкий Г. И., 1980, 1987; Баевский Р. М., 1981, 1984, 1986; Трубецкой А. В., 1982; Иса­ков И. И., 1984; Орлов В. В., 1985; Теплов С. И., 1986; Фролькис В. В., 1986; Меерсон Ф. 3., 1981, 1987; Покровский В. М. и др., 1991]. Одна­ко не будет лишним еще раз под­черкнуть, что тесная связь и взаи­модействие между двумя отделами вегетативной нервной системы (сим­патическим и парасимпатическим) обеспечивает высокий уровень адап­тации ритма сердца к потребностям организма. Мы уже упоминали, что ото взаимодействие не сводится толь­ко к антагонизму, но, при опреде­ленных условиях, носит синергичес-кий характер, на что, в частности, обратил внимание М. Г. Удельнов (1961, 1975).

Кажется естественным предполо­жение, что факторы, изменяющие физиологические соотношения меж-'ду блуждающим и симпатическим нервами, могут явиться причиной на­рушения сердечного ритма и прово­димости. Как экспериментальные данные, так и клинический опыт подтверждают этот тезис.

В экспериментальных условиях у животных можно вызвать практиче­ски любую из известных форм арит­мий — от простой синусовой тахикар­дии до ФЖ, — воздействуя на некото­рые отделы мозга: кору, лимбические структуры и в особенности на гипо-таламо-гипофизарнуго систему, с т«>-торой тесно связаны находящиеся в ретикулярной формации продолгова­того мозга центры симпатической и парасимпатической регуляции сер­дечной деятельности [Аршавский В. В. и др., 1976; Ульянинский Л. С. и др., 1978; Бердичевская Е. М., 1981; Buss Т., Evans M., 1984]. Иног­да аритмическим сокращениям серд­ца способствуют и спинальные нерв­ные центры, если они высвобождают­ся из-под супраспиналъного контро­ля [Лебедев С. А., 1981].

Приближаются к эксперименталь­ным результаты, получаемые при

стимуляции вегетативных нервов у больных во время хирургических операций па сердце [Murphy D. et al., 1985]. В частности, раздражение сим­патических нервов может вызвать ускоренные ритмы АВ соединения и неполную АВ диссоциацию, тогда как стимуляция блуждающего нерва способствует появлению медленных выскальзывающих ритмов А В соеди­нения, что, на фоне угнетения авто­матизма СА узла, сопровождается полной АВ диссоциацией [Michel-son E., Medina R., 1985]. Более выра­женная «аритмогенность» свойствен­на левому симпатическому нерву сердца [Schwartz P., 1984].

Клиницистам хорошо известны пейрогенные аритмии. Еще М. В. Яновский (1908) привлек внимание к случаям резкого замедления ритма сердца у больных с опухолями мозга или кровоизлияниями в центры блуждающего нерва. В последующем неоднократно публиковались сообще­ния о расстройствах сердечного рит­ма, связанных с заболеваниями го­ловного мозга, особенно часто с нару­шениями мозгового кровообращения [ИльинскийБ. В., Астраханцева С. П., 1971; Burch G., 1978].

Большой интерес вызывают спон­танные, психогенные по своей приро­де, аритмии у больных неврозами, психопатиями, вегетативной дисто-нией [Губачов Ю. М. и др., 1976, 1984; Березин Ф. Б. и др., 1978; Иль­ина И. Л. и др., 1978; Корвасарский Б. Д., 1980; Маколкин В. И., Аббаку-мов С. А., 1980; Вейн А. М. и др., 1981, 1987; Тополянский В. Д. и др., 1986]. Число аритмий психосоматиче­ского генеза в наше время возрастает (их отдельные формы мы рассматри­ваем в соответствующих главах); возможно, что за терминами «первич­ная электрическая болезнь сердца», «идиоматические аритмии», к кото­рым прибегают, чтобы объяснить природу аритмий у лиц, не имеющих органических изменений в сердце, скрываются во многих случаях пси­хосоматические (психокардиальные) расстройства сердечного ритма.

Исключительное значение в гепезе аритмий имеет психосоциалъный стресс (дистресс), в особенности то­нический [Parker G. et al., 1990]. Со­стояние страха понижает, например, порог ранимости миокарда желудоч­ков на 40—50%. По данным P. Reich и соавт. (1981), психологический стресс предшествует 20—30% случа­ев угрожающих жизни сердечных аритмий. Аритмогенные механизмы стресса весьма сложны и пока не вы­яснены. Вполне возможно, что харак­терный для него нейровегетативный дисбаланс с выраженной стимуляци­ей симпатико-адреналовой системы порождает различные аритмии, в их числе самые тяжелые, благодаря прямому воздействию катехолами-нов на миокард [Чазов Е. И., 1971; Янушкевичус 3. И. и др. 1976, 1979; Ганелина И. Е., 1977; Швалев В. Н. и др., 1979; Чурина С. К., 1983; Ви-херт. А. М. и др., 1985; Мазур Н. А., 1985; Cannon V. (Кэннон В.), 1927; Verrier R., 1980, 1987; Lown В., 1981, 1987; Brodsky M. et al., 1987; Schwartz P. et al., 1987; Follick M. et al., 1988]. Еще один проаритмогенный эффект гиперадреналинемии опосре-дуется гипокалиемией — явлением, получившим название «стресс-гипо-калиемия». При этом падение кон­центрации ионов К⁺ в плазме проис­ходит быстро, в течение 5 мин, тогда как ее восстановление затягивается на 60—90 мин и завершается значи­тельно позже нормализации уровня адреналина в плазме. У больных, имеющих изменения миокарда, остро возникающая при психоэмоциональ­ных воздействиях гипокалиемия соз­дает угрозу развития самых опасных желудочковых тахиаритмий, в осо­бенности ФЖ — механизма внезап­ной смерти [Brown M., 1985; Lau-ler D., 1985; Morganroth J., 1985]. Блокаторы р-адренергических рецеп­торов могут предотвращать гипока-лиемию, вызываемую адреналином, и в какой-то степени — аритмии, зави­сящие от стресс-гипокалиемии [Brown M., 1985].

Становится общепризнанным и

представление о стресс-ишемии как механизме желудочковых аритмий при остром инфаркте миокарда [Ме-ерсон Ф. 3., 1987; Розенштраух Л. В., 1987]. Заслуживают внимания дан­ные R. Verrier (1987), показываю­щие, что непосредственно в после-стрессовом периоде сохраняется большая опасность появления угро­жающих жизни больных желудочко­вых тахиаритмий. J. Skinner и J. Reid (1981) сумели с помощью холодовых воздействий на избирательные зоны мозга животного обнаружить нерв­ные тракты, опосредующие аритмо-генные эффекты стресса на сердце. Блокада холодом входной таламиче-ской системы или ее стимулов, иду­щих от фронтальной коры к стволу мозга, замедляла или предотвращала развитие ФЖ во время стресса.

Фармакологическая или хирурги­ческая симпатэктомия устраняет влияние различных типов стресса на ритм сердца (см. гл. 12); усиливает электрическую устойчивость миокар­да к стрессорным влияниям актива­ция блуждающего нерва: тормозится процесс высвобождения норадрена-лина из окончаний симпатических нервов и ослабевает реакция адрено-рецепторов на катехоламины.

Нейрогенными являются бради- и тахиаритмий, связанные с различны­ми фазами сна, нередко регистрируе­мые у здоровых людей [Аршавский В. В. и др., 1976; Снисаренко А. А., 1976; Варонецкас Г. А., Жемайтите Д. И., 1986; Тихоненко В. М., 1987; Motta J., Guilleminault С., 1985]. В развитии этих нестойких нарушений ритма сердца играет роль лимбико-гипоталамический комплекс [Otsii-ka К., 1985, 1986]. По-видимому, о значении вегетативной нервной сис­темы для возникновения некоторых форм тахиаритмий можно судить по частоте синусового ритма, непосред­ственно предшествующей эпизоду аритмии [Coumel P. et al., 1987].

Часто встречаются аритмии и бло­кады сердца рефлекторного генеза. Как будет показано ниже, вагусныо рефлексы при кашле, глотании ни-

щи, натуживании, перемене положе­ния тела могут провоцировать прехо­дящую остановку СА узла, АВ узло­вую блокаду, экстрасистолию, фиб-рилляцию (трепетание) предсердий, тахикардии [Дощицин В. Л., 1979; Кушаковский М. С., 1984, 1986; Соп-mel P. et al., 1982; Bernasconi M. et al., 1985; Talwar К. et al., 1985]. По­разительным является случай возни­кновения полной АВ блокады под влиянием зрительного образа пищи [Drake Ch. et al., 1984]. Идет ли речь о простом совпадении? На этот воп­рос надо ответить отрицательно, по­скольку картина повторялась. Авто­ры справедливо объясняют такое не­обычное нарушение проводимости вагуспым рефлексом, связанным с глотанием слюны.

Еще одно звено в цепи доказа­тельств возможного нейрогенного происхождения аритмий — эффек­тивность ряда препаратов, воздей­ствующих на ЦНС, а также блокато-ров периферических р-адренергиче-ских и мускариновых холинорецепто-ров при лечении и профилактике на­рушений сердечного ритма и прово­димости.

И все же, какими бы ни были при­ чины аритмий и блокад, сколь слож­ ными не казались бы пути патологи­ ческих воздействий на сердце, их ко­ нечный результат — нарушения фундаментальных био­ электрических процессов, разыгрывающихся на мембранах спе­ циализированных клеток [Ходоров Б. И., 1975; Кринский В. И., 1978;

Розенштраух Л. В., 1981, 1982, 1986; Букаускас Ф. Ф., 1983, 1987; Иса­ков И. И., 1984; Кукушкин Н. И., 1984; Кушаковский М. С., 1984; Са­мойлов В. О., 1986; Hoffman В., Сга-nefield Р., 1960; Мое G. et al., 1966-1984; Cranefield P., 1975, 1978; Hoff­man В., Rosen M., 1981; Wit A., Ro-sen M., 1983; Zipes D. et al., 1983, 1985; Rosen M., 1988].

Растет число сообщений о том, что активность саркоплазматического ре-тикулума в кардиомиоцитах тоже мо­жет быть генератором аритмий. В ча­стности, подчеркивается значение ос-цилляторного высвобождения ионов Са⁺⁺ из саркоплазматического рети-кулума для возникновения желудоч­ковых аритмий во время острой ише­мии или реперфузии миокарда. На фоне избытка внутриклеточного Са⁺⁺ этот процесс активирует транзитор-ный входящий деполяризующий ток (Ti) с флюктуацией мембранного по­тенциала и образованием постпотен­циалов [Богданов К. Ю. и др., 1986; Kass R., Tsien R., 1982; Noble D., 1985; Scholz Н. и Meyer W., 1986; Thandroyen F. et al., 1988].

Ниже приводится составленная нами на основании имеющихся в ли­тературе экспериментальных данных классификация электрофи­зиологических механиз­мов сердечных аритмий и блокад и их краткая характерис­тика. Разумеется, мы отдаем себе от­чет в сложности этой развивающейся проблемы и адресуем этот обзор в ос­новном клиницистам-кардиологам.

IT

Электрофизиологические механизмы аритмий и блокад сердца

Нарушения образования импульса:

1) изменения нормального автоматизма СА узла; автоматическая активность за­мещающих водителей ритма;

2) анормальный автоматизм гипополяризованных специализированных и сократи­тельных клеток;

3) трштерная (наведенная, пусковая) активность специализированных и сократи­тельных клеток: ранние и задержанные постдеполяризации. . Нарушения проведения импульса:

1) простая (физиологическая) рефрактерность;

2) удлинение (патологическое) периода рефрактерности;

3) понижение максимального диастолического потенциала (потенциала покоя) клеточной мембраны; превращение быстрого электрического ответа в мед­ленный;

4) изменения межклеточного электротонического взаимодействия;

а) декрементное (затухающее) проведение;

б) неравномерное проведение;

в) скрытое антеро- и ретроградное проведение;

г) однонаправленная блокада;

д) повторный вход — re-entry: упорядоченное, macrore-entry; случайное re-entry, microre-entry, leading circle; отраженное, reflected re-entry; суммация и ингибирование; 5) фрномен «щели» (окна) в проведении (gap); 0) сверхнормальное (супернормальное) проведение. Т11. Комбинированные нарушения образования и проведения импульса:

1) парасистолическая активность:

а) защитная блокада входа в парацентр;

б) блокада выхода из парацентра;

в) модулирование активности парацентра (изменение частоты или характера его деятельности): ускорение, замедление, подчинение более частому ритму (навязывание ритма, entrainment, linking), подавление, или исчезновение (annihilation — аннигиляция);

2) гипополяризация мембраны автоматических клеток+ускорение диастолической деполяризации (замедление проводимости);

3) гипополяризация мембраны автоматических клеток+смещение порогового по­тенциала возбуждения к более положительному значению (замедление прово­димости).

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ (НОРМАЛЬНЫЙ) АВТОМАТИЗМ СА УЗЛА И ЛАТЕНТНЫХ ЦЕНТРОВ

Автоматизмом (а в т о м а т и -о и) называют способность специали­зированных клеток миокарда спон­танно вырабатывать импульсы (ПД). В основе этого явления лежит мед-лонная диастолическая деполяриза­ция, постепенно понижающая мем­бранный потенциал до уровня поро­гового (критического) потенциала, с которого начинается быстрая регене­ративная деполяризация мембраны, или фаза О ПД.

В 80-х годах произошли перемены в понимании природы ионных токов, вызывающих спонтанную диастоли-ческую деполяризацию в клетках СА узла и в других автоматических клет­ках. Изменению взглядов способство­вала разработка метода приготовле­ния «малых препаратов» С А узла, на которых' была применена техника фиксирования потенциала — voltage-clamp current [Noma A., Irisawa ТТ., 1976], и создание усовершенствован­ных методик (patch-clamp current n др.), позволяющих анализировать ионные токи в отдельных клетках

[Пидопличко В. И., Верхратский А. ТТ., 1989; SigworthF. el al., 1980; Brown A. el al., 1981; Reiiler IT. et al., 1985]. В соответствии с современной мо­делью автоматической (ттейсмекер-пой) активности DiFrancesco—Noble, спонтанная диастолическая деполя­ризация обязана своим происхожде­нием ионным механизмам, среди ко­торых прежде всего следует назвать неспецифический ток if, переноси­мый преимущественно ионами Na ^H, входящими в клетку. Впервые от­крытый в СА узле кролика, лтот тон окапался во многих отношениях: близким к току i к, которому прежде отводилась ведущая роль в формиро­вании автоматизма в волокнах ITyp кинье. Вопреки старой точке зрения, ток 1|<,,как и ток ir, оказался входя­щим током, активируемым при ги­перполяризации мембраны отрица­тельнее, чем —50, —60 мВ. Совпа­дают не только границы активации dthx двух токов, но и их зависимость от изменений внеклеточной концент­рации ионов Na⁺ и К⁺. Правда, авто­матизм СА узла, в отличие от воло­кон Пуркинье, мало чувствителен к сдвигам внеклеточной концентрации ионов К+ в пределах от 4 до 8— 9 мМ/л, что имеет свое объяснение. Токи if и it., блокируются ионами

C_s⁺⁺ (цезий), взятьши в небольшой концентрации, и усиливаются под воздействием адреналина [DiFrances-со D., 1981, 1984; Brown H., 1982, 1983; Noble D., 1985].

Хотя для возникновения спонтан­ной диастолической деполяризации п волокнах Пуркипье решающее значе­ние имеет ток if, в этом процессе участвуют и другие ионные токи, в частности ток ik,, который и опреде­ляет зависимость автоматизма воло­кон Пуркинье от внеклеточной кон­центрации ионов К⁺, т. е. угнетение автоматизма при гиперкалиемии (этот ток незначителен в клетках СА узла, поскольку в них мало ik, кана­лов). В общем, в современной модели автоматизма волокон Пуркипье пред­ставлены четыре ионных механизма, зависящие от внеклеточной концент­рации ионов К⁺: а) активация it, усиливающая пейсмекерную актив­ность; б) активация ik,, замедляю­щая или приостанавливающая пейс­мекерную активность; в) активация тока Na—К насоса (i_p), тоже замед­ляющая пейсмекерную активность; г) уменьшение тока ik, что усилива­ет пейсмекернуго активность.

В клетках СА узла складываются иные соотношения между ионными токами, определяющими их способ­ность к автоматизму. На долю тока if приходится только до 20% этой активности. На передггий план вы­двигается задержанный выходящий К+ ток (ik), угнетение которого во времени обеспечивает до 80% авто­матической активности [Brown H. et al., 1982]. Разумеется, одними этими токами не ограничиваются сложные процессы, лежащие в основе спон­танного ритмического возбуждения клеток С А узла. Нельзя не упомя­нуть о токе ica, активация которого представляется необходимой для до­стижения порогового потенциала

Возбуждения ЭТИХ КЛеТОК, Vm.nx П

амплитуды их ПД [Noble D., 1985]. Клиницистам хорошо известно, как чувствителен синусовый ритм к бло-каторам Са каналов (L-типа) кле-

точной мембраны (верапамил) либо к р-адреноблокаторам (пропранолол), тоже влияющим на эти каналы через катехоламины. При анализе Са меха­низмов нельзя не учитывать актив­ности Na⁺-Ka+-MeM6pairaoro насоса, Na⁺-Ca⁺⁺-o6MeHnoro механизма, а также роли внутриклеточных систем, обеспечивающих секвестрацию и вы­деление ионов Са⁺⁺. Накопление зна­ний в этой области биофизики проис­ходит интенсивно, что позволит в ближайшем будущем еще больше приблизиться к истине [Noble D., 1985; Hagiwara N. et al., 1988; Levy M., 1990].

С электрофизиологических пози­ций, интервал меясду сокращениями сердца равен отрезку времени, п те­чение которого мембранный потепцп-ал покоя в клетках СА узла смеща­ется до уровня порогового потенциа­ла возбуждения. Три механизма ока­зывают влияние на продолжитель­ность этого интервала и, следова­тельно, на частоту сердечной дея­тельности.

Первый из них (наиболее важ­ный) — скорость (крутизна) диасто­лической деполяризации. При ее воз­растании пороговый потенциал воз­буждения достигается быстрее п происходит учащение синусового ритма (рис. 5). Противоположный эффект, т. е. замедление спонтанной диастолической деполяризации, ведет к урежению синусового ритма (рис. 6). Следует еще раз подчерк­нуть, что С А узел не должен рассмат­риваться как однородный водитель ритма: в нем имеются группы кле­ток с различным уровнем автоматиз­ма, и соответственно локализация пейсмекера в пределах СА узла мо­жет изменяться.

Второй механизм, оказывающий влияние тта уровень автоматизма СА узла, — изменение мембранного по­тенциала покоя его клеток (макси­мального диастолического потенциа­ла). При увеличении этого потенци­ала (в абсолютных значениях), т. е. при гиперполяризации клеточной мембраны (например, под воздей-

25

~10Q^L

Рис. 5. Ускорение спонтанной диастолической деполяризации в клетках Пуркинье под воздействием адреналина (no M. Otsuka),

I — до адреналина; П — через 10 мин после добанления адреналина.

Рис. 6. Влияние ацетилхолина на скорость спонтанной диастоличе­ской деполяризации в СА узле сердца кролика — замедление депо­ляризации с образованием длинных пауз (но М. Otsuka).

ствием ацетилхолина), требуется больше времени для достижения по­рогового потенциала возбуждения, если, разумеется, скорость диастоли­ческой деполяризации остается неиз­менной. Следствием такого сдвига будет уменьшение числа сердечных сокращений в единицу времени.

Третий механизм — изменение по­рогового потенциала возбуждения. Его смещение по направлению к ну­лю удлиняет путь диастолической деполяризации и способствует урежению синусового ритма. При­ближение порогового потенциала к потенциалу покоя сопровождается учащением синусового ритма. Воз­можны и различные комбинации трех основных :>лектрофизиологиче-ских механизмов, регулирующих ав-

томатизм СА узла. Соотношение между ними показано на рис. 7, 8.

Преобладание СА узла над осталь­ными водителями ритма, рассеянны­ми в проводящей системе сердца, обеспечивается прежде всего прису­щим ему более высоким уровнем ав­томатизма (скоростью спонтанной диастолической деполяризации), что приводит к опережающей разрядке латентных автоматических центров синусовыми импульсами. В этом про­является «иерархия» автоматизма. Другой фактор, способствующий ве­дущей роли СА узла, — сверхчастое подавление (overdrive suppression — OS) скрытых пейсмекеров, т. е. вре­менное подавление или угнетение их спонтанной активности после частой разрядки. В основе этого явления лр-

Рис. 7. Механизмы, изменяющие частоту синусового ритма.

Замедление синусового ритма при уменьшении скорости (крутизны) диастолической деполяри­зации (от а к б).

-20-

-GO-

100 мс

-80-

Рис. 8. Механизмы, изменяющие частоту синусового ритма. Замедление синусового ритма при смещении порогового потенциала (ПП) от ПП-1 до ПП-2 (от б к в); замедление синусового ритма при увеличении макси­мального диастолического потенциала от а до д (по В. Hoffman, P. Cranefield).

жат уменьшение скорости спонтан­ной диастолической деполяризации, гиперполяризация автоматических меток и смещение их порогового по­тенциала возбуждения к менее отри­цательным величинам за счет того, что эти клетки подвергаются актива­ции, более частой, чем их собствен­ная частота возбуждения. М. Vassalle (1977, 1985) показал, что торможе­ние автоматизма при OS связано с тем, что Na⁺-K⁺-Hacocy мембраны требуется сравнительно много време­ни для удаления накопившихся в клетках ионов Na⁺. Еще один меха­низм, ограничивающий функцию скрытых водителей ритма, — элек­тротоническое взаимодействие меж­ду сократительными и автоматиче­скими клетками. В гл. 1 были пред­ставлены соображения A. Wit и

P. Cranefield (1982) об электротони­ческом угнетении автоматизма кле­ток АВ узла предсердными клетка­ми.

Изменения нормального автома­тизма в СА узле или в скрытых авто­матических центрах являются при­чиной возникновения таких аритмий, как: синусовые тахикардия, бради-кардия, аритмия, медленные (заме­щающие) и ускоренные выскальзы­вающие комплексы и ритмы (пред-сердные, атриовентрикулярные и идиовентрикулярные), миграция наджелудочкового водителя ритма, А В диссоциация.

АНОРМАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЗМ

Впервые этот вид автоматической активности был обнаружен S. Imani-shi (1971) на препаратах волокон Пуркинье. Напомним, что физиоло­гическая спонтанная диастолическая деполяризация в волокнах Пуркинт.р начинается от высокого уровня мак­симального диастолического потен­циала (80—90 мВ) ("high potential automacity"). Она обеспечивает вы­работку за 1 мин ^30—40 импуль­сов (при физиологической концентра­ции ионов К⁺) и возрастание импуль-сации до 100 в 1 мин под воздействи­ем адреналина. Другая форма спон­танной диастолической деполяриза­ции, названная анормальным автома­тизмом, начинается в тех же клетках при их частичной деполяризации, т. е. снижении их максимального ди­астолического потенциала до 60— 40 мВ ("low potential automacity") [Cranefield P., 1975].

Такого рода явление можно на­блюдать в препарате волокон Пур­кинье собаки, обработанном бария хлоридом, а также в сохранивших жизнеспособность субэндокардиаль-ных волокнах Пуркинье сердца жи­вотного через 24 ч после перевязки венечной артерии и развития острого инфаркта миокарда [Сосунов Е. А. и др., 1990; Dangman К., Hoffman В., 1980, 1985]. Спонтанно возникающим

ПД присущ медленный электричес­кий ответ, что связано с низким уров­нем мембранного потенциала покоя поврежденных клеток Пуркинье. Ча­стота же их автоматического ритма лыше физиологической, т. е. свойст­венной этим клеткам [Gilmonr R., 7л-pes D., 198-1].

Ряду авторов удавалось вызвать анормальную автоматическую актив­ность в частично деполяризованных сократительных клетках предсердий и желудочков [Surawitz В., Imani-shi S., 1976; Katzung B. et al., 1977, 1985]. D. Singer и соавт. (1981) нахо­дили аналогичную по характеру ак­тивность в ткани предсердий, резеци­рованной у больных, страдавших приступами очаговой (фокусной) ггредсердной тахикардии.

Рассматривая механизмы анор­мального автоматизма, В. Katzung и соавт. (1985), указывают на то, что его главным компонентом является зависящий от времени выходящий К⁺ ток ik. Однако имеются данные об участии в этом процессе и входя­щих в клетку Na⁺ и Са⁺⁺ токов. В ча­стности, R. Gilmour и D. Zipes (1984) подчеркивают сходство между ПД, генерируемыми частично деполяри­зованной клеточной мембраной, и ПД автоматических клеток СА п АВ узлов. Амплитуда тех и других, а также скорость диастолической депо­ляризации возрастают под влиянием катехоламинов и повышенной кон­центрации ионои Са⁺⁺ в среде. Вера-памил, дилтиазем и резкое снижение внеклеточной концентрации ионов Са⁺⁺ могут полностью подавить анормальную автоматическую актив­ность.

В отличие от физиологического ав­томатизма, анормальный автоматизм в гипополяризованных волокнах Пуркинье устойчив к сверхчастому подавлению, т. е. после его оконча­ния патологические а втоматические импульсы появляются с прежней или даже с большей частотой. Возможно, что эти различия в быстроте вы-скальзывания нормальных и анор­мальных автоматических импульсов

следует учитывать в клинике при дифференциальной диагностике двух типов автоматизма. Правда, если сверхчастая стимуляция длится больше 15 с, то автоматизм гиполя-ризованных волокон Пуркиньо тоже оказывается несколько подавленным IDangman К., Hoi'fman В., 198,4; Ro-son M., 1986, 1988].

Реакция неизмененных и гипополя­ризованных волокон Пуркинье в от­вет на одиночный преждевременный экстрастимул имеет общую направ­ленность, однако в количественном отношении она неодинакова. В нор­мальных волокнах Пуркинье автома­тизм временно прерывается с удли­нением первого, возвратного, цикла на 30% по отношению к исходной длине цикла. В гипополяризованных волокнах возвратный цикл равен ис­ходному циклу либо лишь слегка длиннее его. В части случаев преж­девременные экстрастимулы, попа­дающие в определенную фазу авто­матического цикла, могут вызвать аннигиляцию анормального водителя ритма, т. е. его устранение с внезап­ным прекращением выработки им­пульсов. В последующем функция анормального автоматического цент­ра восстанавливается медленно и по­степенно. «Аннигиляции» придается, с современной точки зрения, боль­шое значение при объяснении интер-миттирования парасистолии [Jalife J., Anl/elevitchC., 1980].

Допускается, что анормальный ав­томатизм может быть причиной воз­никновения не только парасистолип, но и некоторых форм очаговых пред-сердньтх тахикардии, ускоренных ритмов. Возможно, что такой же ме­ханизм лежит в основе одной из раз­новидностей желудочковой тахикар­дии (ЖТ) в остром тгериоде инфарк­та миокарда.

Это относится к очаговой автома­тической ЖТ с частотой ритма ^200 в 1 мин, поскольку физиологический автоматизм волокон Пуркинье не мо­жет, как уже упоминалось, дости­гать столь высокого уровня [Crane-field Р., 1975].

ПОСТДЕПОЛЯРИЗАЦИИ И ТРИГГЕРНАЯ (НАВЕДЕННАЯ, ПУСКОВАЯ) АКТИВНОСТЬ

Двумя процессами, названными ностдеполяризациями (afterdepolari-/ations), представлены формы нару­шенного образования импульса, но связанные с автоматическими, т. е. самогенерирующими механизмами. Постдеполяризации — это вторичные подпороговые деполяризации (осцил­ляции мембранного потенциала), ко­торые могут появляться: а) во время 2 и 3 фаз реполяризации ПД — их называют ранними постдеполяриза­циями; б) непосредственно после окончания ПД — их называют задер­жанными, или замедленными, пост­деполяризациями [Cranefield P., 1975, 1977].

Ранние постдеполяризации. .Можно указать два важнейших условия их возникновения и связанных с ними трштерных ритмов. Первое условие: остановка или замедление реполяри-аации ПД, который начинается от до­статочно большого потенциала покоя (между 75 и 90 мВ). Как показали В. Damiano и М. Rosen (1984), изу­чавшие влияние цезия хлорида на ПД волокон Пуркинье собаки, существу­ют два подвида ранних постдеполяри­заций. Одни из них формируются при задержке реполяризации в фазе 2 ПД, т. е. на уровне мембранных потенци­алов от —3 до —ЗОмВ. Другие появ­ляются при задержке реполяризации в фазе 3 ПД, т. е. на уровне мембран­ных потенциалов от —50 до —70 мВ (рис. 9, 10). Напомним, что при та­ком же уровне потенциала мембраны может возникнуть анормальная спон­танная диастолическая деполяриза­ция. Однако анормальный автома­тизм—следствие частичной деполя­ризации мембраны, тогда как ранние иостдеполяризации — результат ее неполной реполяризации.

Второе условие возникновения ранних постдеполяризаций и трштер­ных ритмов — урежепие основного ритма или частоты искусственной

Рис. 10. Ранние постдеиоляризации. Вли­яние длины цикла стимуляции (CL) на вон иикшшоние ранних ностдшюляризаций и трштерного ритма: но море, удлинения ци­кла возрастает число ранних лостденоля-риуаций (но В. Damiano, M. Rosen).

стимуляции. В эксперименте можно видеть, как при остановке реполяри­зации в фазе 2 или 3 ПД сначала ре­гистрируются низкоамплитудные под-пороговые колебания мембранного потенциала, направленные кверху, т. е. в сторону более положительных потенциалов. Если частота основного ритма понижается, то происходит по­степенное возрастание амплитуды ранних постдеполяризаций (в основ­ном второго подвида). Достигнув по­рога возбуждения, одна из них вызы­вает образование нового ПД еще до окончания исходного ПД. Этот преж­девременный ПД рассматривается

как триггерный, наведенный, ш>~ скольку он обязан своим возникнове­нием ранней постдеполяризации, ис­ходящей от основного ПД. В свою очередь, второй (наведенный) ПД может за счет своей ранней постдепо­ляризации вызвать третий, тоже триггерный ПД, а третий ПД стиму­лирует четвертый триггерный ПД и т. д. Следовательно, закрепляется пусковая ритмическая активность клеточной мембраны с различным числом импульсов. Надо учитывать, что при чрезмерном урежении основ­ного ритма (или частоты стимуля­ции) амплитуда ранних постдеполя­ризаций начинает понижаться, и ве­роятность появления триггерного рит­ма уменьшается [Rosen M., 1986].

Триггерный ритм, вызванный ран­ними постдеполяризациями, не под­вергается сверхчастому подавлению при коротком периоде стимуляции, но он может быть подавлен при более продолжительном периоде сверх час­той стимуляция. Преждевременным экстрастимулом удается устранить такой триггерный ритм, если проис­ходит гиперполяризация мембраны. В общем, триггерные ритмы этого ти­па исчезают в тот момент, когда по какой-либо причине полностью завер­шается процесс реполяризации, т. е. мембранный потенциал возвращает­ся к своей максимальной физиологи­ческой величине (75—90 мВ).

Естественно, возникает вопрос о причинах, ведущих к задержке репо­ляризации, образованию ранних пост­деполяризаций и триггерных ПД. От­вет мы находим в исследованиях D. Gadsby и P. Granefield (1977), об­наруживших два уровня мембранного потенциала, при которых волокнам Пуркинье свойственна устойчивая электрическая активность. Первый уровень равен —90 мВ, т. е. нормаль­ному потенциалу покоя. Второй уро­вень соответствует —60 мВ, т. е. зоне триггерной активности. Остановка ре-поляризации на последнем уровне и образование ранних постдеполяриза­ций являются, согласно эксперимен­тальным данным В. Damiano, M. Ro-

sen (1984), характерным ответом кле­ток на различные факторы: гиперка-техолемию, гипокалиемию, ацидоз, гипокальциемию, ишемию, воздейст­вие аконитина, N-ацетилновокаина-мида, соталола, цезия хлорида и др. Перерастяжение волокон Пуркинье при большом расширении или анев­ризме левого желудочка тоже создает условия для триггерных возбужде­ний.

Полагают, что следствием этих влияний бывает усиление входящего устойчивого деполяризующего тока, чувствительного к ТТХ (так называе­мого «тока Na+ окна») в фазе плато с удлинением ПД, вместе с торможени­ем фазы 3 реполяризации, что, по-ви­димому, зависит от изменений тока ik, [Coulombe A. et al., 1985]. Еще раньше P. Cranefield (1977) показал, что колебания потенциала в фазах 2 и 3 реноляризации удается подавить верапамилом; в этом факте проявля­ется связь ранних постдеполяризаций с электрогенным Na—Са-обменным механизмом [Fischmeister R., Vas-sort G., 1981] и, возможно, с усилени­ем входящего Са⁺⁺-тока [January С. et al., 1988]. По последним данным, ранние постдеполяризации на уров­не потенциалов от 0 до —30 мВ свя­заны с входящим Са⁺⁺ током, пере­носимым через мембранные каналы L-типа [January С., Riddle J., 1989].

Что касается клинического значе­ния ранних постдеполяризаций, то о нем можно судить по результатам ис­следований J. Brachmann и соавт. (1983). С помощью цезия хлорида они вызывали у собак синусовую бра-дикардию, удлинение интервала Q— Т и плеоморфную ЖТ. Авторы пред­полагают, что некоторые формы тахи-аритмий у больных с удлинением ин­тервала Q—Т имеют триггерную при­роду. С. Mendez, M. Delmar (1985) подчеркивают роль этого механизма и формировании парасистолических очагов.

Задержанные постдеполяризации. Это электрические осцилляции в фазе 4 ПД, которым, как правило, пред­шествует гиперполяризация клеточ-

ной мембраны [Cranefield P., 1977]. Они изучены лучше, чем ранние пост­деполяризации. Последовательность событий здесь такая же, как и при ранних постдеполяризациях. Подпо-роговое, демпфированное колебание мембранного потенциала себя не про­являет. Если же его амплитуда воз­растает, достигая порога возбужде­ния, то возникает наведенный им­пульс—новый, преждевременный ПД (рис. 11). Этот ПД может, в свою оче­редь, быть источником другой порого­вой осцилляции — ПД и т. п. В конеч­ном счете формируется цепь триггер-ных возбуждений.

В эксперименте отмечено, что уве­личение амплитуды задержанных ностдеполяризаций происходит тогда, когда в клетках повышается концент­рация ионов Ca^f+. Медленный входя­щий Са⁺⁺-ток не втянут непосредст­венно в этот процесс. Задержанные постдеполяризации генерируются «транзиторным входящим током», (iti), переносимым ионами Na⁺ и ча­стично К+, но регулируемым внут­риклеточной концентрацией ионов Са⁺⁺, на которую влияет вхождение ионов Са⁺⁺ в клетку [Marban E., Tsi-en R., 1982; Marban E., Smith Т., 1986; Gintant G., 1988].

Триггерную активность, вызывае­мую задержанными постдеполяриза­циями, изучали в волокнах Пуркинье, на которые воздействовали токсиче­скими дозами сердечных гликозидов [Verrier G., 1977; Moak J., Rosen M., 1984], в предсердных клетках коро-

нарного синуса, обработанных кате-холаминами [Wit A., Cranefield P., 1977; Wit A. et al., 1981], при экспе­риментальном инфаркте миокарда [Le Marek H. et al., 1985; Kimura S. et al., 1987], в предсердных и желу­дочковых волокнах человека in vitro [Dangman К. et al., 1982]. В 1988 г. S. Priori и соавт. впервые продемон­стрировали in vivo (у кошек), что за­держанные постдеполяризации мож­но вызвать путем раздражения лево­го звездчатого ганглия.

В отличие от ранних постдеполяри­заций, возникновению (усилению) которых способствует брадикардия, задержанные постдеполяризации сти­мулируются учащением сердечного ритма. Это, по-видимому, происходит при синусовой тахикардии у больных с гипертрофией левого желудочка, кардиомиопатиями, ишемией миокар­да. Вероятно, такой же характер носит «триггерный взрыв» — возникнове­ние осцилляторной активности у не­которых больных вслед за периодом сверхчастой или программированной электрической стимуляции сердца [Wit A., Rosen M., 1983]. Весьма веро­ятно, что триггерную природу имеют ЖТ, вызываемые физической нагруз­кой у больных без ИБС и других ор­ганических заболеваний сердца (см. стр. 309).

Триггерные ритмы, связанные с ин­токсикацией дигиталисом (волокна Пуркинье) и зависящие от воздейст­вия адреналина на предсердные клет­ки коронарного синуса, имеют как

сходство, так и различия [Johnson N. el a)., 1986]. В лервом случае, по-ви­димому, сразу же устанавливается постоянная частота эктопического ритма; во-втором — отмечается посте­пенное укорочение длины циклов, т. е. «разогрев» ритма с последующей его стабилизацией. Дигиталисно-токсиче-ские триггерные ритмы могут преры­ваться остро. Триггерный ритм, ис­ходящий из коронарного синуса, за­медляется постепенно («охлажде­ние») до момента исчезновения. Прав­да, эти факты еще нуждаются в даль­нейшем клиническом подтверждении.

Имеет смысл рассмотреть некото­рые вопросы дифференци­альной диагностики триггер-ных, анормальных автоматических и реципрокных (re-entry) ритмов в экс­периментальной работе и в процессе клинических электрофизиологиче­ских исследований. Пока эта пробле­ма не может считаться решенной, но мы усматриваем определенную поль­зу в систематизации имеющихся в литературе электрофизиологических данных, что должно приблизить нас к распознаванию механизмов аритмий у больных. Что касается задержан­ных постдеполяризаций и триггер-ных ритмов, то мы использовали в основном результаты, получаемые при дигиталисной интоксикации [Johnson N. et al., 1986; Rosen M., 1986, 1988]:

а) задержанные постдеполяриза­ции (триггерные ритмы) могут быть вызваны одним-двумя преждевремен­ными экстрастимулами, т. е. тем же приемом, что и re-enlry. Однако вос­производимость тригтерных ритмов при достижении критического интер­вала экстрастимула обычно ниже 30% (в волокнах Пуркинье), тогда как воспроизводимость re-entry вы­сока [Moak J., Roscn M., 1984]. Кроме того, длина возвратного цикла вслед за преждевременным экстрастиму­лом, вызвавшим задержанные пост­деполяризации, укорачивается по ме­ре уменьшения интервала сцепления экстрастимула (прямая зависи­мость). При re-entry зависимость об-

ратная: интервал между экстрасти­мулом и первым тахикардическим комплексом удлиняется при укороче­нии интервала сцепления преждевре­менного экстрастимула. Это — важ­ный признак re-entry [Rosen M., 1986, 1988]. С помощью преждевременных экстрастимулов не удается генериро­вать анормальную автоматическую активность;

б) задержанные постдеполяриза­ции (триггерные ритмы) значитель­но легче прерываются под воздей­ствием одиночных преждевременных экстрастимулов, чем анормальные ав­томатические ритмы. Подавление триггерных ритмов, формирующихся в волокнах Пуркинье периинфаркт-ной зоны, достигается более легко с помощью ранних экстрастимулов, чем поздних [El-Sherif N. et al., 1983; Dangman K., Hoffman В., 1985]. Триг-герная активность в мышечных во­локнах митрального клапана в рав­ной степени устраняется как ранни­ми, так и поздними экстрастимулами [Wit A., Cranefield P., 1976];

в) электрическая стимуляция дли­тельностью 15 с и длиной цикла око­ло 300 мс быстро прерывает триггер­ные ритмы, в основе которых лежат задержанные постдеполяризации, на­пример дигиталисно-токсические, но она слабее влияет на анормальные автоматические ритмы, как, впрочем, и на триггерные ритмы, зависящие от ранних постдеполяризаций [Rosen M., 1986].

Еще одно замечание имеет отно­шение к терминологии. В литерату­ре нередко можно встретить термин «триггерный автоматизм», что, по су­ти дела, неверно, так как триггерные (наведенные) ритмы не связаны со спонтанной диастолической деполя­ризацией — автоматизмом.

НАРУШЕНИЯ ПРОВОДИМОСТИ

Движение импульса в сердечном волокне зависит от нескольких взаи­модействующих факторов: силы элек­трического стимула — ПД в возбуж-

денном участке волокна, электриче­ского ответа соседнего еще не возбу­дившегося участка волокна, межкле­точного электротонического взаимо­действия, пассивных свойств клеточ­ных мембран, анатомических особен­ностей строения волокон (их величи­ны, типа, геометрии, направленно­сти). Изменения каждого из этих факторов могут приводить к наруше­ниям проводимости [Gettes L. et al., 1985].

Нередко причиной медленного про­ведения или блокады бывает сниже­ние потенциала покоя (максималь­ного диастолического потенциала) в клетках, которым в нормальных ус­ловиях свойствен быстрый электриче­ский ответ (клетки Пуркинье, сокра­тительные клетки предсердий и же­лудочков). Скорость проведения им­пульса в этих клетках непосредствен­но связана с крутизной и амплитудой фазы О ПД, т. е. с такими характери­стиками, которые определяются про­центом открытых быстрых Na кана­лов мембраны в момент возбуждения и натриевым электрохимическим гра­диентом (соотношение вне- и внутри­клеточной концентраций ионов Na⁺). В свою очередь, существует тесная зависимость между процентом Na ка­налов, способных к открытию, и ве­личиной максимального диастоличе-ческого потенциала мембраны. Если под влиянием патологических воз­действий он понижается, уменьшает­ся и ПД, соответственно замедляется проведение импульса. Потенциал действия со сниженной фазой 0 за счет инактивации быстрых Na кана­лов мембраны отражает «подавлен­ный быстрый ответ». При уменьше­нии потенциала покоя до уровня —50 мВ инактивируется около 50% Na каналов, и возбуждение (прове­дение) становится невозможным. Возникающие блокады могут быть как однонаправленными, так и дву­направленными.

В части случаев, даже при значи­тельном уменьшении потенциала по­коя, проведение импульса сохраня­ется, правда, резко замедленное. Воз-

буждение клеток, т. е. регенератив­ная деполяризация мембраны, обес­печивается в этих условиях медлен­ными входящими Са⁺⁺- и Na+-TOKa-ми, поскольку медленные Са, Са — Na и Na каналы мембраны устойчи­вы к снижению потенциала покоя. «Быстрые» клетки превращаются в «медленные» клетки с выраженным торможением скорости проведения или с возникновением блокады.

Одной из форм нарушенной про­водимости является декрементное (затухающее) проведение, т. е. про­грессирующее замедление проведе­ния в сердечном волокне, по длинни-ку которого постепенно снижается эффективность стимула (ПД) и (или) возбудимость ткани. Этот про­цесс обычно развертывается в функ­ционально подавленных волокнах, на что обратил внимание еще J. Erlanger (1906), впервые выдвинувший кон­цепцию о декрементном проведении. В 1928 г. F. Schmitt и J. Erlanger предложили модель декрементного проведения: на длинную мышечную полоску, вырезанную из желудочка черепахи, они воздействовали раство­ром, содержавшим высокую концент­рацию ионов К⁺. Вероятно, такой же характер носят нарушения проводи­мости в волокнах Пуркинье, сохра­нившихся после экспериментального инфаркта миокарда, а также блока­ды в местах соединения волокон Пур­кинье с мышечными сократительны­ми волокнами [Bigger J., 1980; Gil-mour R. et al., 1985].

Другая форма нарушенной прово­димости представлена неравномер­ным проведением. Если в параллель­но расположенных сердечных волок­нах проведение становится декре-ментным, но не в одинаковой степе­ни, то вместо единого фронта возбуж­дения появляются опережающие и запаздывающие волны. Деполяриза­ция соседних волокон происходит не­одновременно, общая эффективность стимула падает, и возможно развитие частичной или полной блокады его проведения.

В 80-х годах рядом авторов подчер-

кивается значение неравномерностеи в распределении межклеточных со­единений для возникновения нару­шений проводимости [Spach M. et al., 1981, 1982, 1986]. Основанием для та­кого вывода послужили данные об анизотропности сердечной мышцы и связанным с ней более быстрым про­ведением импульса вдоль, чем попе­рек мышечного волокна. Соответст­венно, общее время открытия Na ка­налов оказывается более продолжи­тельным, когда импульс проводится вдоль волокна, чем поперек его. Та­кого же рода неравномерности прояв­ляются в тех участках, где мышеч­ные пучки разветвляются пли соеди­няются с другими пучками, что и в норме приводит к внезапному замед­лению ПД. В патологических услови­ях при ослаблении деполяризующе­го тока или межклеточных связей здесь могут возникать блокады.

Гипотеза, развиваемая G. Мое и сотр. [Antzelevitch С., Мое G., 1981; Antzelevitch С. el al., 1985], основыва­ется на многочисленных эксперимен­тальных данных, показывающих, что электротоническое взаимодействие между двумя возбудимыми участка­ми, разделенными небольшой зоной высокого сопротивления, сопровож­дается резким замедлением проводи­мости в дистальном участке волокна. Такие факторы, как ограниченная ишемия миокарда, местная высокая концентрация ионов К+, локальное сдавление или охлаждение и другие воздействия могут вызвать невозбу­димость небольшого сегмента в сер­дечном волокне (волокне Пуркинье) и тем самым способствовать электро-тонически опосредованному ступен­чатому торможению передачи им­пульса через невозбудимую зону. По мнению С. Antzelevilch и соавт. (1985), этот механизм играет даже более важную роль в развитии час­тичных или полных блокад в сердце человека, чем изменения амплитуды ПД или скорости возрастания его фазы 0 (электрический ответ).

Мы кратко рассмотрели особенно­сти механизмов блокирования им-

пульсов. При изложении отдельных форм аритмий будет уделено внима­ние таким нарушениям, как скрытое проведение, однонаправленные бло­кады и др. Непосредственное отно­шение к расстройствам проводимости имеет и повторный вход импульса (re-entry).

ПОВТОРНЫЙ ВХОД ИМПУЛЬСА (RE-ENTRY) И ЕГО КРУГОВОЕ ДВИЖЕНИЕ (CIRCUS MOVEMENT)

Как возможный механизм сердеч­ных аритмий re-entry было распозна­но еще в начале XX в. [Мауег А., 1906, 1908; Mines G., 1913, 1914; Car-rey W., 1914]. Этим термином обозна­чают явление, при котором импульс, совершающий движение по замкну­тому пути (петле, кругу, кольцу), возвращается к месту своего возник­новения и повторяет движение (рис. 12). Фундаментальное изуче­ние re-entry было предпринято F. Schmitt, J. Erlanger (1928) в уже упоминавшихся нами опытах с мы­шечной полоской из желудочка чере­пахи, подвергнутой воздействию дав­ления, холода или раствора с высо­кой концентрацией ионов К⁺. Авто­ры, в частности, предположили, что избыток ионов К ¹~ в наружной среде вызывает продольное разделение мышцы на два пути с антероградной блокадой проведения по одному из них. Искусственный стимул распро­страняется аптероградно по другому пути, а затем ретроградно продвига­ется по ранее блокированному пути к месту стимуляции. Это было первое четкое упоминание о возможности однонаправленного блокирования. Схемы повторного входа, предложен­ные исследователями для развет­вленного и неразветвленного волок­на, воспроизводятся с небольшими изменениями на рис. 13.

F. Schmitt, J. Erlanger (1928) ука­зали также, что аналогичный процесс циркуляции может возникать в серд-

Рис. 13. Оригинальные схемы re-entry, пред- Рис. 14. Схема re-entry вокруг анатомиче- ставленныо F. Schmitt, J. Erlanger (1928) ского препятствия: macrore-entry no M. Al­ l-повторный вход в разветвленных мышечных ^lessie (объяснение в тексте), волокнах; II—повторный вход в синцитиальной структуре мышечной полоски.

це млекопитающих в очень неболь­ших петлях, т. е. в форме microre-en-try. В экспериментальных работах, выполненных в 70-х годах, эта гипо­теза получила подтверждение [Crane-field P., Hoffman В., 1971; Crane-field P. et al., 1971; Wit A. el al., 1972; Sasyniuk В., Mendez С., 1973]. Например, вызванное концентриро­ванным раствором ионов К⁺ тормо­жение скорости проведения в волок­нах Пуркинье собаки до 0,01—0,1 м/с и укорочение в них периода рефрак-терности сопровождаются уменьше­нием кольцевого пути повторного входа до очень небольших размеров (^1 мм). Длина волны возбужде­ния, равная произведению из ско­рости проведения на длительность рефрактерности, соответствует вели­чине такой минимальной петли re­entry.

Современные представления о re­entry усложнились, но они по-преж­нему основываются на классических данных. Различают: a) macrore-entry (макрориентри), или упорядоченное

(ordered) re-entry; б) microre-entry (микрориентри), или «случайное» (random) re-entry. Разумеется, при таком делении учитывают размеры петли (круга), в которой осуществ­ляется повторный вход. Однако не меньшее значение имеют электрофи­зиологические особенности каждого из этих двух подвидов re-entry. Мы приводим их описание, основываясь на результатах известных экспери­ментальных исследований М. Allessie и сотр. (1974—1984).

Для формирования macrore-entry с характерными для него свойствами требуются определенные условия:

а) наличие устойчивой замкнутой петли, длина которой зависит от пе­риметра анатомического невозбуди­мого препятствия, вокруг которого движется импульс (рис. 14);

б) однонаправленная блокада про­ведения в одном из сегментов петли re-entry [Quan W., Rudy Y., 1990];

в) длина движущейся волны воз­буждения должна быть короче дли­ны петли; благодаря этому перед

фронтом («головой») распространя­ющегося по кругу импульса всегда имеется участок ткани, вышедший из состояния рефрактерности и восста­новивший свою возбудимость; этот сегмент, или «окно возбудимости», имеет протяженность до 20% длины всей петли. Именно в этот «зазор» стараются попасть, нанося экстрасти­мулы, чтобы прервать круговое дви­жение импульса при реципрокных тахикардиях. Укорочение рефрактор­ного периода клеток, образующих петлю, способствует расширению «окна возбудимости», но оно не ока­зывает влияния на скорость распро­странения импульса и частоту ритма. Умеренное удлинение периода ре­фрактерности суживает «окно воз­будимости» тоже без воздействия на скорость движения импульса по пет­ле и на частоту ритма. При значи­тельном удлинении рефрактерности «окно возбудимости» может закрыть­ся, циркулирующая волна наталки­вается на участок, находящийся в состоянии функциональной рефрак­терности; движение импульса резко замедляется либо прекращается [Feld G. et al., 1986]. Описанный меха­низм mucrore-entry лежит, как пола­гают, в основе трепетания предсер­дий, а также некоторых форм реци-прокной тахикардии [Медвинский А. Б., Перцов А. М., 1989].

При другой разновидности повтор­ного входа — microre-entry — движе­ние импульса происходит по малому замкнутому кольцу, не связанному с каким-либо анатомическим препят­ствием. Теоретическое обоснование этому процессу было дано еще Th. Le­wis (1925). М. Allessie и соавт. произ­водили картографирование левого предсердия кролика в тот момент, когда с помощью электрического экстрастимула была вызвана пред-сердная тахикардия с частотой от 400 до 800 в 1 мин. Регистрацию возбуж­дения в различных участках пред­сердия производили как по его пери­метру, так и по радиусу. Можно бы­ло видеть, что импульс совершал не только круговое, но и цептростреми-

Рис. 15. Схема re-entry no малому кругу, не связан­ному с анатомическим препятствием — leading circle no M. Allessie (объ­яснения в тексте).

тельное движение в разных направ­лениях. По мере приближения к центру амплитуда и скорость подъе­ма фазы О ПД понижались, и воз­буждение затухало. Клетки в центре циркулировавшей волны давали только локальный электрический от­вет, поскольку они поддерживались в рефракторном состоянии под воздей­ствием поступавших с разных сторон импульсов. Место схождения этих импульсов служило функциональной основой для циркуляции волны воз­буждения. Оно как бы заменяло ана­томическое препятствие и защищало возбуждение от шунтирования (рис. 15).

Такое явление можно сравнить с водоворотом и воронкой в его центре. М. Allessie и соавт. (1977, 1980) на­звали эту движущуюся, вращающую­ся систему термином leading circle (leading circuit), т.е. «ведущий кру­жок» (цикл), или ведущая петля microre-entry, которая и определяет частоту возбуждения миокарда пред­сердий.

В предсердиях может быть не­сколько таких кругов, и самый мень­ший из них оказывается ведущим, так как в круге с наименьшим диа­метром будет и самое короткое время обращения волны возбуждения. При столь малых размерах круга стиму­лирующий эффект движущейся вол­ны оказывается достаточным, чтобы возбудить лежащий впереди участок миокарда, еще не вышедший из сос­тояния функциональной рефрактер­ности. Другими словами, в кольце microre-entry нет «окна», т. е. зоны полностью восстановленной возбуди­мости; «голова» волны непосредст­венно следует за ее «хвостом». Дли­на ведущего круга оказывается рав­ной длине волны возбуждения.

36

Рис. 16. Схема сложного многоколь­цевого re-entry в зоне инфаркта миокарда (по N. El-Sherii' и соавт.).

Ниже суммированы основные свой­ства leading circle:

а) размеры ведущего круга не яв­ляются фиксированными, они опре­деляются длиной волны возбужде­ния, которая, в свою очередь, зависит от длительности функционального рефрактерного периода (ФРП) мы­шечной ткани и от скорости проведе­ния в ней импульса; укорочение ФРП или замедление скорости прове­дения ведет к сужению (уменьше­нию) ведущего круга; когда же ФРП удлиняется, а скорость проведения возрастает, ведущий круг увеличива­ется в размерах; как видно, актив­ность малого круга детерминируется не его длиной, а электрофизиологиче­скими свойствами мышечных воло­кон, образующих этот круг;

б) в ведущем круге отсутствует участок, полностью восстановивший свою возбудимость; воздействовать на такой круг можно только с помощью стимула, сила которого значительно превышает диастолический порог возбуждения миокарда;

в) частота ритма, вырабатываемо­го в ведущем круге, обратно пропор­циональна длительности ФРП: при его укорочении число импульсов в единицу времени возрастает.

Необходимо упомянуть еще об од­ном механизме — re-entry в нераз­ветвленном волокне. Речь идет об {(отраженном повторном входе-,) (re­flected re-entry). Развивающие эту

концепцию J. Jalife, G. Мое (1981), С. Antzelevitch и соавт. (1985) разра­ботали экспериментальную модель, основу которой составляет электрото-нически опосредованное замедление проводимости. В неразветвленном во­локне Пуркинье создается узкая зона (2 мм) функциональной невозбуди­мости, через которую осуществляет­ся медленное элсктротоническое движение импульса от проксималь-ного к дистальному участку волокна. Если время этого антероградного дви­жения велико, то создаются условия для электротоничсского тока в ретро­градном направлении с повторным возбуждением проксимального участ­ка волокна, вышедшего из состояния рефрактерности. Таким образом, им­пульс движется вперед и назад через один и тот же функционально блоки­рованный сегмент благодаря электро­тонической передаче, а не вследствие продольного разделения волокна на 2 канала, как предусматривается в более старых моделях.

По-видимому, многие сложные та-хиаритмии, в частности фибрилля-ции, связаны с механизмами microre-entry. Сочетания (иногда весьма при­чудливые) неправильных петель re­entry, лежащих в разных плоскостях, возникают у больных с желудочковы­ми тахикардиями в остром периоде инфаркта миокарда [Перцов А. М., Фаст В. Г., 1987; El-Sherif N. et al., 1983] (рис. 16).