Аритмии сердца. Кушаковский М.С.. Руководство для врачей СанктПетербург гиппократ 1992 Глава 1 система образования и проведения импульса в сердце (проводящая система сердца)
 Скачать 7.14 Mb.
|
|
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 Cs++ (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 (ip), 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- |