Патофизиологические механизмы Предсердные факторы Патология предсердий у больных с фп

В большинстве патолого-анатомических исследований превалируют пациенты с персистирующей ФП. Относительно анатомических изменений, связанных с пароксизмальной формой ФП, известно мало. В предсердиях пациентов с ФП, помимо изменений, вызванных основным заболеванием сердца, можно обнаружить специфические структурные изменения. При гистологическом исследовании выявляются неоднородные участки фиброза, перемежаемые нормальными и патологически измененными соединительнотканными волокнами, что может способствовать гетерогенности предсердной рефрактерности. Фиброз или жировая инфильтрация также могут влиять на работу синусового узла и могут являться результатами реакции на воспалительные или дегенеративные процессы, которые трудно выявить. Роль воспаления в патогенезе ФП еще не изучалась, но гистологические изменения, соответствующие миокардиту, были обнаружены в 66% биоптатов предсердий у больных с изолированной ФП . Инфильтрация миокарда предсердий может наблюдаться при амилоидозе, саркоидозе и гемохроматозе.

У больных с ФП основной, а иногда и единственной гистологической находкой была гипертрофия волокон предсердий. Гипертрофия и дилатация предсердий может быть как причиной, так и последствием персистирующей ФП, потому что у больных с ФП было с помощью эхо-КГ выявлено прогрессирующее увеличение предсердий. В недавнем экспериментальном исследовании было показано, что выраженный интерстициальный фиброз, развивающийся при СН, способствует развитию постоянной формы ФП. Однако у большинства пациентов выявление патолого-анатомического субстрата, вызывающего аритмию, не представляется возможным. У больных с пароксизмальной формой ФП без органического заболевания сердца были выявлены высокие уровни антител к тяжелым цепям миозина в сыворотке крови, что дает основание предположить роль аутоиммунных механизмов в развитии ФП у пациентов с генетической предрасположенностью. Данный факт представляет собой особый интерес в силу того, что у больных с пароксизмальной формой ФП органические заболевания сердца встречаются реже, чем у пациентов с постоянной формой ФП.

Механизмы развития фп

Предполагается, что в развитии ФП участвуют два основных процесса - повышение автоматизма в одном или нескольких фокусах быстрой деполяризации и риэнтри в одной или более петлях возбуждения.

Теория наличия фокусов при ФП подтверждается экспериментальной моделью ФП, вызванной аконитином и искусственным водителем ритма. При этой модели аритмия существовала лишь в изолированных отделах миокарда предсердий. Предсердные фокусы с быстрой импульсацией, чаще всего расположенные в области верхних легочных вен, могут инициировать ФП у восприимчивых пациентов. У больных может быть более 1 фокуса, способного инициировать аритмию, в области легочных вен; такие фокусы также встречаются в правом предсердии и редко в верхней полой вене или коронарном синусе. В гистологических исследованиях было показано, что миокард с сохраненными электрическими свойствами можно обнаружить в области легочных вен. Неясно, является ли это особой формой ФП. Также недостаточно исследована важность этого механизма индукции аритмии в различных подгруппах пациентов с ФП. Наличие фокусов электрической активности, судя по всему, более значимо у больных с пароксизмальной формой ФП, и абляция таких очагов может приносить выздоровление.

Гипотеза наличия множественных мелких волн возбуждения в основе возникновения ФП по типу риэнтри была выдвинута Моу и сотр.(Мое et al.), предположившими, что рассеивание фронта волн по мере их продвижения по предсердиям приводит к возникновению самоподдерживающихся "дочерних волн". Количество волн в определенный момент времени зависит от рефрактерного периода, массы и скорости проведения в различных участках предсердий. Большая масса предсердий с коротким рефрактерным периодом и задержкой проведения может поддерживать существование большого количества волн, способствуя сохранению постоянной формы ФП. Одновременная запись с нескольких электродов подтвердила гипотезу множественных мелких волн возбуждения на модели предсердия собаки. Имеются сообщения о подобных наблюдениях и у людей.

Хотя характер возбуждения, лежащего в основе нарушения электрической активности предсердий при ФП, обычно описывается как беспорядочный или случайный, недавно появились доказательства того, что ФП является аритмией, организованной в пространстве. Визуализация с высоким разрешением, запись ЭКГ и спектральный анализ во время распространения ФП в миокарде овец выявил существование последовательных волновых фронтов с временной периодичностью и пространственным характером распространения, по-видимому, возникающему вследствие риэнтри в анатомически или функционально ограниченных петлях возбуждения . В отличие от других аритмий, при которых обычно определяется одна петля риэнтри, в генезе ФП могут участвовать несколько петель. Длина пути, по которому должен пройти фронт волны деполяризации, а также скорость проведения и рефрактерность определяются степенью увеличения предсердий, являющейся фактором риска развития ФП. На основании исследований по картированию миокарда пациентов, оперируемых по поводу синдрома WPW, были выявлены три характерных разновидности начала ФП. Фибрилляция предсердий I типа связана с распространением одиночных волновых фронтов по правому предсердию. В развитии ФП II типа участвуют 1 или 2 волновых фронта, а ФП III типа характеризуется множественными мелкими волнами возбуждения, распространяющимися в разных направлениях. С помощью различных визуализационных методик и картирования была выявлена анизотропия ориентации предсердных волокон и гребенчатых мышц в предсердиях, а также гетерогенный характер прорыва возбуждения, столкновение волн и неполный риэнтри. Ожидается, что активно развивающиеся системы электро-анатомической трехмерной записи позволят получить дополнительные сведения о механизмах зарождения ФП, которые позволят более точно охарактеризовать ее электрофизиологическое происхождение(табл.2). В конце концов, лучшее понимание электрофизиологических механизмов, ответственных за появление и поддержание ФП, приведет к разработке эффективных профилактических мероприятий.

Табл.2. Анатомические и электрофизиологические факторы, вызывающие и/или поддерживающие ФП

Анатомические факторы	Электрофизиологические факторы
Экспрессия генов ионных каналов Изменение распределения уязвимых участков Дилатация предсердий Дилатация легочных вен Апоптоз миоцитов предсердий Интерстициальный фиброз	Укорочение эффективного рефрактерного периода предсердий Перегрузка кальцием миоцитов предсердий Триггерная активность или автоматизм миоцитов предсердий Снижение скорости проведения импульса по предсердиям Гетерогенность рефрактерности предсердий Дисперсия проводимости Гиперчувствительность к катехоламинам и ацетилхолину

Электрическое ремоделирование предсердий

Фармакологическая или электрическая кардиоверсия ФП чаще завершается успешно, когда длительность ФП составляет менее 24 часов , тогда как большая длительность ФП снижает вероятность восстановления и поддержания синусового ритма. Эти наблюдения дали основание для появления крылатого выражения "фибрилляция предсердий порождает фибрилляцию предсердий". Мнение о том, что ФП поддерживает саму себя, недавно получило экспериментальное подтверждение на животной модели с использованием автоматического предсердного фибриллятора, который определял самопроизвольное прекращение искусственно вызванной ФП и путем активной электрической стимуляции повторно вызывал нарушение ритма. Вначале искусственно вызванная ФП купировалась самостоятельно. Однако после нескольких повторных стимуляций приступы ФП становились все более и более продолжительными, а частота сокрашения предсердий также увеличивалась. Повышенная склонность к ФП была связана с постепенным укорочением эффективного рефрактерного периода по мере увеличения продолжительности приступа. Такое явление получило название "электрическое ремоделирование". Эти результаты подтверждают клинические наблюдения о том, что эффективный рефрактерный период предсердий у больных с пароксизмальной формой ФП укорочен и что рефрактерность не успевает приспособиться к ритму, особенно при брадикардии. Дальнейшие подтверждения эти положения получили при регистрации потенциала действия изолированного миокарда предсердий с фибрилляцией и у больных после кардиоверсии . Длительность монофазных потенциалов действия предсердий у больных с ФП уменьшалась после кардиоверсии и коррелировала с нестабильностью работы синусового узла . Снижение входящего потока ионов по кальциевым каналам L-типа, возможно, играет важную роль в укорочении потенциала действия.

Электрофизиологическое ремоделирование, происходящее в предсердиях в течение первых 24 часов после начала ФП, включает в себя укорочение эффективного рефрактерного периода предсердий. Восстановление электрической рефрактерности путем своевременной кардиоверсии объясняет высокую частоту купирования аритмии при раннем вмешательстве. Блокада кальциевых каналов может предотвратить ремоделирование предсердий, наблюдаемое при ФП. Длительные эпизоды ФП также могут нарушать сократительную функцию предсердий, а восстановление сократительной функции предсердий зависит от длительности ФП. После длительного приступа ФП восстановление сократимости предсердий может происходить через несколько дней или даже недель после восстановления синусового ритма. Этот факт имеет важное значение для определения продолжительности антикоагулянтной терапии после кардиоверсии. В электрофизиологических исследованиях на собаках и по предварительным данным исследований на пациентах выявлено, что длительность ФП может удлинять время восстановления синусового узла. С клинической точки зрения это означает, что у некоторых пациентов с синдромом тахи-брадикардии ФП может частично быть причиной дисфункции синусового узла.

Другие электрофизиологические факторы

Другие факторы, участвующие в стимуляции или поддержании ФП, включают экстрасистолы, активность периферической нервной системы, ишемию предсердий, перерастяжение предсердий, неравномерное проведение импульса] и возраст. В экспериментах на животных стимуляция ФП вызывала повышение потребления кислорода миокардом предсердий. В исследованиях было выявлено, что у больных ФП существует гетерогенность рефрактерного периода и скорости проведения импульса, а дисперсия рефрактерности связана с облегчением стимуляции ФП и перехода аритмии в постоянную форму. Замедление проведения также играет свою роль в развитии дисперсии рефрактерности предсердий, особенно при наличии органических заболеваний миокарда [80], и нарушение целостности симпатических и парасимпатических нервных волокон повышает чувствительность миокарда предсердий к катехоламинам и ацетилхолину.

Для поддержания ФП необходимо наличие так называемой "критической массы" миокарда предсердий. В связи с этим эффективными являются операции типа "лабиринт" и катетерная абляция миокарда предсердий путем линейных надрезов. Оба способа уменьшают массу миокарда предсердий до того уровня, который не способствует поддержанию ФП. Существуют особые условия для поддержания ФП, среди них - размер предсердий и расстояние между фронтами волн деполяризации. Когда длина волны превышает длину проводящего пути, аритмия прекращается. Для того, чтобы электрический импульс распространялся по заблокированной области, проведение должно быть достаточно медленным, чтобы позволить следующим мышечным волокнам восстановить возбудимость. Короткий рефрактерный период или медленное проведение укорачивает длину волны возбуждения и таким образом поддерживает риэнтри.

ФП может возникать вследствие повышения тонуса блуждающего нерва, что проявляется приступами во сне или после еды, чаще всего у пациентов без органического заболевания сердца. У собак в эксперименте с прерыванием связи между блуждающим нервом и предсердиями было выявлено препятствующее действие такого прерывания на стимуляцию ФП. Наоборот, физическая нагрузка, эмоции, хирургическое вмешательство или инфузия изопротеренола могут вызвать приступ кателохаминчувствительной ФП. У каждого отдельно взятого пациента может доминировать тот или иной из этих механизмов, однако со временем фактор, запускающий ФП, может меняться, что затрудняет разграничение форм ФП на основании какого-либо одного приступа в анамнезе. Роль периферической нервной системы у больных ФП оценивалась путем измерения вариабельности сердечного, ритма, выявляющего признаки преобладания симпатических или парасимпатических влияний.

Даже при участии других факторов в генезе ФП экстрасистолы в большинстве случаев являются главными пусковыми событиями. Так же, как желудочковая тахикардия может перейти в фибрилляцию желудочков, и другие разновидности желудочковых тахикардий могут трансформироваться в ФП (тахикардия, вызванная тахикардией). Важно выявить этот механизм развития ФП, потому что купирование таких аритмий может предотвратить развитие ФП. АВ узловое и АВ риэнтри являются примерами аритмий, вызывающих ФП, и нередко они успешно купируются путем радиочастотной катетерной абляции.