Друга фаза шлуночкової аритмії - аритмії серця (5)
Якщо собака переживає ранню фазу аритмії, викликаної постійної оклюзії ЛПНКА, то настає період відносного спокою в електричної активності серця, який
Мал. 6.10. Трансмембранні потенціали дії і позаклітинні потенціали, зареєстровані в серце собаки insitu.
Потенціали до оклюзії лівої передньої низхідної коронарної артерії і через 5 хв після оклюзії накладаються один на одного при використанні артефакту стимуляції передсердь в якості точки відліку в часі. Відзначається вкрай велика затримка активації ішемічної клітини епікарду, яка деполяризуется тоді, коли нормальна клітина вже реполярізовалась. Негативна «хвиля Т» на локальній електрограмі, отриманої в зоні ішемії, являє собою внутрішню дефлексію, викликану затримкою активації. Зліва показано протікання струму пошкодження в момент, зазначений пунктирною лінією. У цей момент серцевого циклу ток пошкодження утворює джерело струму в нормальному міокарді прикордонної зони і стік - в мені ішемії [66].
може тривати до 10 год. За періодом відсутності порушень ритму слід тривалий період спонтанного виникнення швидкої шлуночкової тахікардії, який може тривати до 72 годин [10, 11, 43, 51]. У наступних розділах ми представимо експериментальні дані, які свідчать про те, що місце виникнення, клітинні електрофізіологічні механізми і реакція порушень ритму на антиаритмічні препарати в цьому випадку відрізняються від спостережуваних при аритмії, що розвивається незабаром після постійної оклюзії або після короткочасної оклюзії при реперфузії. Більш того, ми постараємося представити чіткі дані, що показують, що такі порушення ритму багато в чому аналогічні спостережуваним в госпітальну фазу шлуночкової аритмії, яка виникає у хворих в перші кілька днів після прояву гострих симптомів, що вказують на інфаркт міокарда.
Тривала ішемія міокарда внаслідок оклюзії ЛПНКА у собаки викликає некроз міокардіальних клітин, який може захопити все переднеперегородочного структури лівої половини серця [72, 76]. Зазвичай чітко визначаються збоку, зверху і задня кордону інфаркту. На епікардіальние поверхні виявляється кільцевої зона клітин (іноді досягає третини товщини стінки лівого шлуночка), які зберігали свою життєздатність [72, 76]. Кордон цієї зони з боку епікарду має неправильну форму і не дуже четкая- іноді невеликі ділянки інфарктного міокарду відокремлені від основної зони інфаркту незачепленою, життєздатною тканиною.
На ендокардіальний поверхні перед зоною інфаркту 2 4 шари міокардіальних клітин, що визначаються як волокна Пуркіньє, зберігають свою життєздатність [74, 75]. Практично у всій центральній частині зони інфаркту міокарда (т. Е. Усередині стінки лівого шлуночка) виявляється щодо гомогенний некроз тканини. Цікаво, що структура инфарктной зони в разі короткочасної оклюзії ЛПНКА з подальшою реперфузією відрізняється від такої при постійній оклюзії ЛПНКА. При інфарктах, викликаних короткочасної окклюзией, всюди в зоні інфаркту визначаються ділянки неушкодженого міокарда, які або повністю оточені пошкодженої тканиною, або у вигляді відгалужень нормального міокарда вдаються в прилеглу зону інфаркту [76]. Бічні межі інфаркту мають вкрай нерівні очертанія- як на ендокардіальних, так і на епікардіального краях зони інфаркту число шарів клітин, що зберігають життєздатність, досить вариабельно. На ендокардіальний поверхні інфаркту визначається від 4 до 15 таких шарів, що становить майже третину товщини епікарду [76]. Анатомія і характер некрозу міокардіальних клітин при правостороннем інфаркті, спричиненому постійної оклюзії правої коронарної артерії у собаки, безумовно нагадують інфаркт при короткочасної оклюзії ЛПНКА: некроз міокарда практично гетерогенен- краю зони вельми неровние- в межах основної зони інфаркту часто виявляються пучки життєздатних м`язових волокон [77 ]. Структура зони інфаркту міокарда, особливо в разі короткочасної оклюзії ЛПНКА, багато в чому нагадує спостережувану у хворих з ішемічною хворобою серця або інфарктом міокарда [78, 80]. Подібність визначається наступними характеристиками: 1) наявність на ендокардіальний поверхні інфаркту ділянок міокардіальних клітин (15-20 верств) з нормальними характеристиками окрашіванія- 2) нормально забарвлюються пучки міокардіальних клітин розкидані в товщі ураженої інфарктом стінки лівого шлуночка. Такі ознаки виявляються в багатьох випадках аутопсії серця людини
[78, 80], а також у випадках неокклюзівной коронарної недостатності з інфарктом внутрішньої ендокардіальний частини стінки
[81]. Аналогічно цьому, структура і характер некрозу міокардіальних клітин при інфаркті правого шлуночка у людини [82] виявляють велику схожість з інфарктом правого шлуночка серця собаки [77, 83] щодо гетерогенності некрозу і виживання субендокардіальних волокон, що покривають зону інфаркту.
Для визначення місця виникнення спонтанної шлуночкової аритмії в пізню фазу El-Sherif і співавт. [84] здійснили одночасну біполярну реєстрацію електричної активності в багатьох точках епікардіальние поверхні і на окремих ділянках ендокарда, а також інструментально за допомогою методу комп`ютерного мультиплексування. Автори зазначили, що порушення ритму виникає в фокусі, розташованому в мережі вижили субендокардіальних волокон Пуркіньє перед зоною інфаркту, причому часто відбувається зміщення домінуючого пейсмекера. У ранніх дослідженнях, де використовувалося обмежена кількість біполярних реєструють електродів, також вказується на субендокардіальний мережу волокон Пуркіньє як місце походження тахиаритмии [47, 74, 85]. Більш того, Scherlag і співавт. [47] знаходять, що багато ектопічні порушення виникають сумніви в епікарді зони інфаркту, так як електрична активність в цьому місці передує тахікардіческій зубця Q [47]. При дослідженні експериментального інфаркту, обмеженого виключно правим шлуночком серця собаки, Sugi і співавт. [83] прийшли до висновку, що спонтанна шлуночкова тахіаритмія в пізню фазу виникає як в ендокардит, так і в епікарді. Як повідомлялося цими авторами, шлуночкова аритмія розвивається також через 24 годин після постійної оклюзії правої коронарної артерії у собаки [83].
Крім спонтанної форми шлуночкової аритмії, у тих же собак при стимуляції з частотою понад 300 уд / хв виникає інша форма шлуночкової тахіаритмії при частоті від 230 до 450 уд / хв (в середньому 345 уд / хв), т. Е. При більш високій частоті , ніж спонтанна тахікардія (154 уд / хв) [86, 87]. Дані, отримані El-Sherif і співавт. [87] при комп`ютерних дослідженнях з ізохронним картированием, припускають, що штучно індукована швидка шлуночковатахікардія виникає в тих, що вижили, але явно електрофізіологічно аномальних епікардіальних шарах зони інфаркту лівого шлуночка за участю механізму циркуляції [87]. Більш того, така тахікардія легко переходить в фібриляцію шлуночків, особливо якщо викликаний швидкий ритм є поліморфним шлуночкових ритмом, а тахікардія розвивається по типу torsade de pointes [87].
З метою з`ясування механізму (ів) спонтанної шлуночкової аритмії Scherlag і співавт. [47] визначали «автоматизм» шлуночків після уповільнення предсердной активності за допомогою стимуляції вагуса. Виявилося, що при парасимпатичної стимуляції «автоматичний» ритм шлуночків в середньому становить 166 уд / хв (порівняйте: 39 уд / хв у контрольних собак) [47]. Більш того, такий шлуночковий ритм пригнічується при високій частоті стимуляції передсердь. Автори вважають, що причиною спонтанних порушень ритму є посилення автоматизму шлуночків [47]. Реєстрація трансмембранних потенціалів в частково деполяризованого субендокардіальних волокнах Пуркіньє, ізольованих із зони інфаркту лівого шлуночка в пізню фазу аритмії, показала наявність спонтанної діастолічної деполяризації, що приводить до генерування імпульсів (аномальний автоматизм), здатних поширюватися і порушувати прилеглу тканину нормального міокарда (рис. 6.11) [ 74, 75, 88].
Мал. 6.11. Трансмембранні потенціали, зареєстровані в субендокардіальних волокнах Пуркіньє ізольованого інфарктного міокарда собаки.
На обох фрагментах (А і Б) верхня крива показує потенціали дії, зареєстровані в ендокардіальний клітці на поверхні зони інфаркту, а нижня крива - потенціали дії в клітині прилеглої ділянки нормального міокарда. А - перші два імпульсу викликані електричною стимуляцією препарату. У момент, зазначений стрілкою, стимуляція була припинена. У волокнах Пуркіньє зони інфаркту розвивається спонтанна діастолічна деполяризація, яка веде до виникнення автоматичної активності. Б - запис в тих же клітинах декількома хвилинами пізніше-імпульси виникають в автоматичних волокнах Пуркіньє зони інфаркту (верхня крива) і проводяться в нормальний міокард [74].
Пізніше El-Sherif і співавт, показали, що в тих, хто вижив в зоні інфаркту субендокардіальних волокнах Пуркіньє з потенціалом спокою -60 мВ (в середньому) може мати місце затримана постдеполярізаціі з подальшим розвитком критичного автоматизму або при частій стимуляції, або при зміні повільного автоматизму волокон Пуркіньє , який зазвичай присутній в цей період аритмії (рис. 6.12) [74, 88].
Окремі дослідження тканин, отриманих у собак з ізольованим ПРАВОЖЕЛУДОЧКОВАЯ інфарктом в 24-годинний період аритмії, також показали підвищену автоматичну активність вижив субендокардіального волокна Пуркіньє, що свідчить про відповідальність підвищеного автоматизму в цьому місці за виникнення порушень ритму в цей період [83]. Таким чином, Мікроелектродние дослідження підтверджують уявлення про те, що якийсь автоматичний механізм (аномальний і / або критичний) може послужити причиною появи ектопічних порушень шлуночків (принаймні багатьох з них) в пізню фазу аритмії.
Мал. 6.12. Ініціація критичної активності за рахунок слабкого фонового автоматизму волокон Пуркіньє, виділених з препарату серця собаки через 24 годин після створення постійної оклюзії лівої передньої низхідної коронарної артерії.
На фрагментах А і Б представлена трансмембранная реєстрація в волокнах Пуркіньє в двох різних препаратах інфарктного ендокарда. Шкала часу (Т) показує 1-секундні інтервали [84].
Пізніше Fujimoto і співавт. [89] відзначили відсутність явного зв`язку між уповільненням інтраміокардіального проведення в ішемічної зоні і виникненням шлуночкових порушень ритму в пізню фазу у собак з постійною окклюзией ЛПНКА. Автори вважають, що механізмом розвитку пізньої фази шлуночкової аритмії є аномальний автоматизм [89]. Швидкий шлуночковий ритм, що виникає в тих, що вижили субендокардіальних м`язових клітинах при електричній стимуляції, мабуть, обумовлений циркуляторних механізмом [86, 87], хоча певну роль тут може грати і критичний автоматизм [84]. Значне збільшення тривалості потенціалу дії субендокардіальних волокон Пуркіньє і можливість затримки проведення передчасного стимулу з подальшою індукцією швидкої спонтанної повторної активності в препаратах in vitro [75, 90] явно вказують на циркуляціюзбудження в субендокардіальних зонах як на найбільш ймовірний механізм, незалежний від згаданих вище субендокардіальних ділянок , що може бути з`ясовано за допомогою програмної передчасної стимуляції в пізню фазу аритмії. Крім того, ще недостатньо ясні зміни електрофізіологічних властивостей вижили субепікардіально м`язових клітин і їх можлива роль, а також механізм розвитку порушень ритму в пізню фазу [86, 87]. Таким чином, очевидно, що механізм (або механізми) 24-годинний аритмії набагато складніше, ніж вважалося раніше [9, 10].
Коли в спонтанно деполярізуется волокнах Пуркіньє виникає автоматичний імпульс, який поширюється на сусідні клітини нормального міокарда шлуночків, слід очікувати появи шлуночкових ектопічних порушень і відповідного ритму. Час від часу по периметру зони інфаркту виникає блок виходу різного ступеня [90]. Отже, порушення ритму, які розвиваються в результаті аномального автоматизму або навіть критичної активності, включають наступне: прискорений ідіовентрікулярний ритм непароксізмальная шлуночкова тахікардія- незалежні від основного ритму передчасні збудження шлуночків. Всі вони досить звичні для перших декількох днів після гострого інфаркту міокарда у людини [43]. Наприклад, прискорений ідіовентрікулярний ритм спостерігається у 30-40% хворих з гострим інфарктом міокарда, що цілком відповідає частоті аномального автоматизму при експериментальному інфаркті міокарда.
Гістологічні та ультраструктурні дослідження показують, що при деяких переднеперегородочного формах інфаркту міокарда на ендокардіальний поверхні инфарктной зони зберігаються інтактні волокна Пуркіньє [91]. Більш того, ті, хто вижив волокна містять ліпідні включення, аналогічні виявляються в волокнах Пуркіньє при експериментальному інфаркті міокарда у собаки [72, 74, 75]. Крім зазначеного подібності експериментального і клінічного інфаркту, слід зазначити, що, за даними електрофізіологічних досліджень, проведених в лабораторії катетеризації, шлуночковатахікардія, що спостерігається в перший день після появи симптомів інфаркту, у багатьох випадках пов`язана з аномальним автоматизмом [92]. Такі порушення ритму не можуть індукувати або усуватися за допомогою електричної стимуляції шлуночків. Ці дані показують, що, незважаючи на відмінності між експериментальним і спостережуваним в клініці інфарктом міокарда, дослідження на моделях тварин дозволяють отримати важливу інформацію про механізми клінічних порушень ритму.
Фармакологічні підходи
Зміни міокарда в місці виникнення порушень ритму, а також зміни механізмів шлуночкових аритмій у пізню фазу (на відміну від ранньої фази) можуть мати важливе значення для вибору медикаментозної терапії. Наприклад, Nattel і співавт. [62] відзначають, що при введенні апрінідіна через 24 годин після оклюзії ЛПНКА його антиаритмічну дію істотно відрізняється від спостережуваного в разі застосування цього препарату відразу після оклюзії, хоча його концентрація в відповідних міокардіальних зонах в обох випадках практично однакова. Автори вважають, що при 24-годинному аритмії апрінідін більш ефективний, ніж під час ранньої фази аритмії, так як він здатний пригнічувати посилений шлуночковий автоматизм, відповідальний принаймні за частину пізніх порушень ритму [62].
Аналогічні результати отримані в інших дослідженнях при використанні лідокаїну і прокаїнаміду, які виявилися досить ефективними при 24-годинному аритмії [93]. Те ж відзначається відносно новіших експериментальних препаратів - етмозін [94] і пропафенона [95]. Цікаво відзначити, що реакція 24-годинний експериментальної шлуночкової тахікардії на антиаритмічні препарати у багатьох відношеннях аналогічна реакцій на ці препарати у людини [43]. У відділенні інтенсивної терапії антиаритмики зазвичай успішно використовуються для контролю і придушення шлуночкової тахікардії у хворих, які нещодавно перенесли інфаркт міокарда [43].
