6 курс / Кардиология / Аритмии_сердца_Механизмы,_диагностика,_лечение_в_3_х_томах_Том_2

жанной постдеполяризации и развитие триггерной активности в препарате предсердия человека, исходно не обладавшем спонтанной активностью. Первая осцилляция на каждой записи указана стрелкой. Записи А и Б, а также начало записи В демонстрируют развитие постдеполяризации при стимуляции с возрастающей частотой. Отмечается постепенное увеличение амплитуды осцилляций при повышении частоты стимуляции. В конце концов, колебания мембранного потенциала достигают порогового уровня и возникает ритмическая триггерная активность (в середине записи В двойная стрелка), которая сохраняется даже после прекращения стимуляции. Хотя каждый из приведенных примеров получен на частично деполяризованном препарате, аналогичные явления наблюдаются и в сильно поляризованных тканях. Обсуждение в тексте [87}.

Генерирование импульсов

Возбуждение и проявление потенциала действия обусловлены протеканием через клеточную мембрану достаточно деполяризующего тока, который быстро снижает (т. е. делает менее отрицательным) трансмембранный потенциал до порогового уровня. Для разных типов клеток пороговый потенциал различен и связан с максимальным диастолическим потенциалом [33, 56, 87, 99]. Возбуждающие (деполяризующие) токи могут поступать из внешнего источника или же развиваются спонтанно. В норме они являются следствием локальной разности потенциалов, возникающей при распространении потенциала действия. Определенные клетки, называемые автоматическими, способны генерировать такие токи спонтанно; следовательно, они могут испытывать самовозбуждение и спонтанно (автоматически) инициировать импульсы [25].

В норме автоматизм обусловлен периодическим возникновением в специализированных тканях сердца спонтанный деполяризации в фазу 4 [25] (см. рис. 4.1, Б). Клетки с наибольшей частотой спонтанной диастолической (фаза 4) деполяризации (в норме эти клетки синусового узла) служат первичными пейсмекерами, остальные же — представляют собой латентные пейсмекеры. В действительности деполяризация в фазу 4 развивается, скорее всего, только в клетках синусового узла (см. рис. 4.1, Б), в латентных же («ускользающих») водителях ритма необходимые изменения возникают лишь в ответ на такие факторы, как замедление синусового ритма или АВ-блокада.

Спонтанное генерирование импульсов может быть обусловлено не только медленной диастолической деполяризацией специализированных автоматических клеток, но и другими механизмами. Поскольку такие альтернативные механизмы являются недостаточными для работы в нормальных физиологических условиях, их рассматривают как аномальные факторы автоматизма, а возникающую в результате спонтанную активность — как аномальный автоматизм [100]. Этот термин объединяет целую группу различных явлений. Спонтанные циклические пейсмекероподобные осцилляции диастолического потенциала, не связанные с основным инициирующим событием, представляют один из важнейших типов активности. Такого рода активность проявляется преимущественно в угнетенных, частично деполяризованных волокнах, где мембранный потенциал снижен до уровня, при котором начинает функционировать медленный входящий ток; отсюда название «автоматизм», вызванный деполяризацией». По-видимому, подобная активность может возникать при снижении диастолического потенциала в большинстве клеток (если не во всех), включая рабочий миокард предсердий и желудочков [101—103]. Такое явление часто наблюдается в ишемизированных и пораженных тканях сердца [36, 74, 75, 87, 91—93]. Вполне репрезентативна в этом отношении запись на рис. 4.4 (фрагмент 1), полученная в частично деполяризованных автоматических клетках миокарда предсердий человека.

Существуют и другие типы осцилляций, которые зависят от предшествующего инициирующего потенциала действия (т. е. триггерная активность). Такие осцилляции могут возникать во время (или после завершения) реполяризации инициирующего потенциала действия (см. рис. 4.4, фрагменты II и III). Для их обозначения был предложен целый ряд определений, из которых наиболее широко используются термины, предложенные Cranefield: соответственно «ранняя» и «задержанная» постдеполяризация [30]. Ранняя постдеполяризация чаще всего прерывает реполяризацию в фазу 2 на плато при уровне потенциала от —20 до —25 мВ, но она может возникнуть и во время фазы 3. Она увеличивает длительность реполяризации и рефрактерности иногда на многие секунды (см. рис. 4.4,11). Задержанная же деполяризация (см. рис. 4.4, III) наблюдается во время фазы 4 при более или менее нормальном уровне диастолического потенциала (от —70 до —185 мВ), а также при его сниженном уровне. Постдеполяризация, достигающая порогового уровня, приводит к возникновению триг-

герных ритмов (см. рис. 4.4,III) [104], из которых лучше всего известен ритм, обусловленный интоксикацией сердечными гликозидами.

Мембранные механизмы, лежащие в основе возникновения пейсмекерных потенциалов, до конца не выяснены [29, 30, 33]. Согласно последним, работам, пейсмекерная активность волокон Пуркинье является следствием активации входящего тока, переносимого как Na+ так и K+ [105, 106]. По некоторым данным, в синусовом узле определенный вклад в пейсмекерную активность вносит и медленный входящий ток [107—НО]. Ионные механизмы, определяющие автоматическую активность частично деполяризованных миокардиальных клеток и осцилляции постдеполяризационного типа,

еще менее изучены [29, 30, 33, 34, 36, 102, 103].

Проведение

Проведение импульса (потенциала действия) в сердце является в высшей степени сложным и не до конца изученным явлением. Последние монографии и обзоры

Jack и соавт. [Ill], Fozzard [112], Spach и Kootsey [И3], а также Cranefield

[30], [114] показали еще большую сложность этого феномена. Проведение считается результатом последовательной деполяризации смежных участков клеточной мембраны за счет локальных токов, которые возникают вследствие разности потенциалов между соседними сегментами покоящейся (поляризованной) и активной (деполяризованной) мембраны и текут от клетки к клетке через контакты, обладающие низким электрическим сопротивлением. Частота, с которой осуществляется этот процесс (т. е. скорость проведения), зависит от ряда взаимосвязанных переменных, включая входящий ток и его детерминанты, возбудимость, пассивные кабельные свойства сердечных волокон, их диаметр и геометрию.

В х о д я щ и й т о к. В нормальных сердечных клетках, расположенных вне синусового узла и АВ-узла, способность распространяющегося потенциала действия к возбуждению прилегающих участков покоящейся мембраны и, следовательно, к проведению, а также скорость проведения, зависят от величины быстрого входящего тока Nа+, а затем — и от Vmax, которая является косвенной мерой входящего тока. Входящий ток и Ушах в свою очередь связаны с мембранным потенциалом клеток при возбуждении. Следовательно, скорость проведения также зависит от мембранного потенциала клеток, лежащих на пути распространения импульсов (54—56, 112, 115]. Быстрый натриевый ток, Ушах и скорость проведения, а также другие равнозначные факторы оптимальны в достаточно поляризованных волокнах, где мембранный потенциал составляет от — 85 до — 95 мВ. Снижение мембранного потенциала сопровождается уменьшением быстрого входящего тока Na+, Vmax и скорости проведения [30]. Ухудшение проведения связано с величиной потенциала [55, 56, 115], причем первое существенное замедление обычно отмечается при значениях выше — 70 мВ, а нарушение проведения — при —50 мВ или ниже. При столь низких уровнях потенциала быстрый натриевый ток в основном инактивируется и деполяризация становится все более зависимой от медленного тока. На рис. 4.3, А схематически показано изменение потенциала действия при его распространении от нормально поляризованных участков к областям с постепенно уменьшающейся поляризацией. Продвижение к частично деполяризованной зоне характеризуется прогрессивным снижением амплитуды и повышением скорости деполяризации, т. е. теми изменениями, которые должны сопровождаться все более возрастающим выраженным замедленным проведением.

Проведение зависит также от соотношения мембранного потенциала в момент возбуждения и Vmax ответа (реактивность). Изменения этого соотношения обусловливают смещение нормальной кривой (клетка а) на рис. 4.3, Б вниз и вправо (кривая для клетки б), что отражает подавление реактивности и замедление проведения, поскольку Vmax ответов при любом данном потенциале уменьшается относительно нормы. Поскольку при таком смещении проведение замедляется при всех уровнях потенциала, это должно, во-первых, усилить нарушения проводимости, связанные с уменьшением мембранного потенциала, и, во-вторых, облегчить развитие нарушений проводимости при более нормальных (т. е. более отрицательных) уровнях потенциала. Изменения соотношения реактивности, при которых кривая смещается вверх и влево в диапазоне высоких (отрицательных) и средних уровней потенциала, приводят к противоположным эффектам. Парадоксально, но при смещении кривой влево в диапазоне низких потенциалов (рис. 4.3, Б, кривая для клетки б) может возникнуть предрасположенность к развитию нарушений проводимости, так как при этом облегчается генерирование мед-

ленно нарастающих и медленно распространяющихся ответов при тех уровнях потенциалов, которые в других условиях оказались бы слишком положительными для поддержания какой бы то ни было активности.

Многочисленные кардиоактивные препараты, в том числе многие стандартные антиаритмические средства, влияют на проводимость посредством изменения реактивности миокарда [25, 30, 38—44]. Угнетающее влияние хинидина и новокаинамида отражается главным образом в смещении кривой реактивности вниз и вправо [116, 117]. Ишемия и повреждение миокарда, по-видимому, оказывают аналогичное действие. Исследования инфарцированного желудочка собаки [70, 71, 74, 75] и пораженного миокарда у человека [36, 87] показывают, что кривая реактивности (по крайней мере для некоторых клеток) смещается вниз и вправо в диапазоне высоких и средних уровней потенциала, но вверх и влево—при низких уровнях (рис. 4.3, Б, клетка б). Последнее, вероятнее всего, отражает активацию медленного входящего тока при низких потенциалах. В любом случае оба типа смещения предрасполагают к усилению нарушений проведения и аберрантности.

Возбудимость и проведение. Проведение зависит также от возбудимости мембраны [118—120]. Понятие «возбудимость» связано с величиной тока, необходимого для снижения мембранного потенциала от уровня, существовавшего при стимуляции, до порога с последующей инициацией потенциала действия. Этот показатель является сложной функцией, зависящей от ряда факторов, включая уровень мембранного потенциала и пороговый потенциал. Снижение возбудимости синонимично увеличению амплитуды тока, необходимого для возбуждения; при неизменности других факторов оно сопровождается замедлением проведения. Повышение возбудимости имеет противоположный эффект. На этом основании объясняется ускорение проведения в ответ на умеренную деполяризацию [118—120]. Действительно, зависимые от длительности сердечного цикла изменения возбудимости угнетенных клеток системы Гис—Пуркинье предположительно служат причиной интермиттирующей блокады ножки пучка [150]. Некоторые физиологические и фармакологические факторы, влияющие на проводимость, способны оказывать равноценное (или по крайней мере частичное) влияние и на возбудимость. То же представляется справедливым для калия: увеличение его внеклеточной концентрации с 2,7 до 4 мМ сопровождается повышением возбудимости и скорости проведения. Дальнейшее повышение концентрации более 7 мМ подавляет возбудимость и проведение [119]. Депрессивное влияние лидокаина и новокаинамида на проведение может быть связано с их действием, снижающим возбудимость [121, 122]. Ишемия и заболевание миокарда также могут угнетать возбудимость и тем самым влиять на проведение.

К а б е л ь н ы е с в о й с т в а и п р о в е д е н и е . Считается, что сердечные волокна по своим электрическим свойствам во многом напоминают одномерный коаксиальный кабель [23, 31, 111, 112]. Отдельные клетки миокарда электрически связаны между собой посредством специализированных низкоомных [123] мембранных структур [124, 125] — нексусов, или вставочных дисков [126], которые облегчают протекание тока между клетками, так что цепочки клеток можно в функциональном смысле рассматривать как длинные кабели. Электрические свойства таких структур, получившие название «пассивных» или «кабельных» свойств, включают в себя сопротивление (величину, обратную проводимости) и емкость мембраны, а также внутреннее продольное сопротивление (суммарное сопротивление цитоплазмы и нексусов). Эти факторы определяют протекание тока от клетки к клетке и, следовательно, являются основными детерминантами проводимости [23, 30, 36, 111, 112, 114]. Изменение этих параметров оказывает глубокое влияние на проведение [127].

Есть основания полагать, что изменения кабельных свойств под действием препаратов или при патологических состояниях могут способствовать развитию нарушений проведения в клинических условиях. Например, имеются данные о том, что токсические дозы оуабаина [128], ацидоз [129], гипоксия и ишемия [130], сопровождающиеся аномалиями проведения in vivo, видимо, повышают сопротивление нексусов. Результаты математического моделирования показывают, что определенное повышение внутреннего сопротивления приводит к полной блокаде проведения вследствие электрического разобщения клеток [131]. Есть также основания полагать, что электрическое разобщение происходит в пораженном миокарде желудочков человека [87]. Таким образом, выдвинуто предположение о возможной роли изменений кабельных свойств в развитии медленного проведения и нарушений ритма у больных с заболеванием сердца. Точный механизм, лежащий в основе электрического разобщения, неясен, но определенное участие здесь, по-видимому, принимают ионы Са++, на что

указывают результаты исследований, в которых внутриклеточная инъекция кальция вызывала повышение внутреннего сопротивления [132].

Ряд воздействий, усиливающих вызванное ишемией или гипоксией повышение внутриклеточного сопротивления, включая повышение частоты стимуляции, также увеличивают внутриклеточную концентрацию Са++ [133].

Нарушения проводимости

Нарушения проведения возбуждения в сердце могут быть обусловлены множеством различных факторов. Хорошо известны врожденные и приобретенные аномалии специализированных тканей, а также их разрушение вследствие заболевания [8]. В нормальном сердце, вероятно, наиболее частой причиной аномалий является распространение импульсов в волокнах с низким мембранным потенциалом. Повышение степени аберрации проведения, по-видимому, связано здесь с электрофизиологическими свойствами частично деполяризованных волокон с медленным ответом [30, 34], а также изменениями, возникающими при ишемии [74, 75] и повреждении сердца [36, 87]. Важную роль играют также изменения возбудимости и кабельных свойств сердечных волокон, которые обусловлены действием препаратов и патологическими процессами [31, 111, 112], особенностями строения волокон, а также временной и пространственной конвергенцией импульсов [134, 135]. При обсуждении этих вопросов основное внимание будет уделено зависимости нарушений проведения от мембранного потенциала.

Нарушения проведения вследствие уменьшения потенциала могут возникать в любом отделе сердца. При этом возможны разнообразные электрокардиографические проявления, особенно ЭКГ-элементы, отражающие в каждом конкретном случае локализацию деполяризованных волокон и степень деполяризации их мембраны. Если, например, в процесс вовлечен пучок Гиса, аномалии проведения проявляются в виде АВблокады. Если же деполяризованные клетки располагаются ниже бифуркации, то наблюдаются различные типы дефектов внутрижелудочкового проведения.

Природа нарушений проведения и их электрокардиографические проявления критически связаны с временными характеристиками снижения мембранного потенциала. Здесь могут определяться две основные категории нарушения. Первая и наиболее часто встречающаяся — группа нарушений связана с уменьшением мембранного потенциала вследствие неполной реполяризации. На рис. 4.5, А показан потенциал действия волокна правой ножки пучка Гиса, а также пять преждевременных ответов, инициированных в различные моменты при реполяризации. Изменения характеристик потенциала действия и проведения во время реполяризации вместе с соответствующими необходимыми изменениями величины порогового тока (возбудимость) (см. рис. 4.5, Б) и порогового потенциала обычно определяются термином «рефрактерность». На рис. 4.5, А видно, что стимуляция не способна вызывать активный ответ до тех пор, пока мембранный потенциал не вернется к уровню —50 мВ. Наиболее ранний ответ (а) указывает, следовательно, на окончание абсолютного рефрактерного периода и начало относительного рефрактерного периода. Однако самые ранние ответы (а и б) столь малы по амплитуде и нарастают так медленно, что не могут распространяться (локальные ответы). Первый распространяющийся импульс (в) определяет конец эффективного рефрактерного периода (период, в течение которого не происходит распространения ответа). Амплитуда, Vmax и длительность ответов, последовательно возникающих при более отрицательных значениях мембранного потенциала, прогрессивно увеличиваются, что сопровождается улучшением проведения. Оптимальный ответ (г) наблюдается лишь после возвращения мембранного потенциала к уровню —85 или — 90 мВ. На рис. 4.5, В показаны электрокардиографические проявления этих событий.

Рис. 4.5. Влияние рефрактерности на электрический ответ сердца.

А — схематическое изображение трансмембранного потенциала действия нормального волокна Пуркинье и ответов, вызванных преждевременной стимуляцией в определенные моменты реполяризации. Показан также уровень порогового потенциала. Обратите внимание, что амплитуда и Vmах ответов зависят от уровня мембранного потенциала при стимуляции. Наиболее ранние ответы (а и б) возникают при столь низких величинах мембранного потенциала и так малы по амплитуде и скорости нарастания, что не могут распространяться (градуальные или местные ответы). Последующие ответы (в—д) характеризуются постепенным увеличением амплитуды, скорости нарастания и длительности вплоть до момента завершения реполяризации. Самый ранний распространившийся ответ (в) определяет окончание эффективного рефрактерного периода. Первый нормальный ответ (д) определяет окончание времени полного восстановления. Хотя ответ г возникает во время окончания периода сверхнормальной возбудимости, он становится меньше и нарастает медленнее, чем ответ д. Б — обычная связь между мембранным потенциалом и возбудимостью катодным током. Величины порогового тока указаны в микроамперах (мкА). .Волокно становится невозбудимым с момента начала нулевой фазы потенциала действия. Восстановление возбудимости, на которое указывают изменения порога, происходит медленно во время фазы 3. На схеме также показана приблизительная длительность абсолютного рефрактерного периода (АРП), эффективного рефрактерного периода (ЭРП), относительного рефрактерного периода (ОРП). Полного рефрактерного периода (ПРП), времени полного восстановления (ВПВ) и периода сверхнормальной возбудимости (ПСНВ). Вертикальные линии, соединяющие фрагменты А и Б рисунка, показывают связь между временными отрезками реполяризации

иизменениями рефрактерности и возбудимости. Пороговый потенциал, величина которого становится бесконечной в фазу быстрой деполяризации, также нормализуется при реполяризации (не показано). В — четыре ритмограммы в отведении V\ с отдельными преждевременными возбуждениями предсердий, вызванными в различные моменты реполяризации. Эта запись представляет собой «аналог» кривой на фрагменте А: преждевременные возбуждения предсердий а—д соответствуют ответам с теми же обозначениями на А. Самые ранние преждевременные возбуждения предсердий (а и б) достигают АВ-проводящей системы столь рано во время реполяризации, что они либо не могут распространяться по ней совсем, либо дают лишь локально распространяющиеся ответы, которые рассматриваются как непроводящиеся предсердные преждевременные возбуждения. Следующие два преждевременных возбуждения предсердий (в и г) достигают проводящей системы несколько позже и проводятся в желудочки. Однако проведение становится угнетенным, о чем свидетельствует удлиненный интервал P—R и измененная (аберрантная) форма комплекса QRS. Возбуждение д наблюдается после завершения реполяризации

ипроводится нормально. Обсуждение в тексте.

Из сказанного следует, что восстановление возбудимости и проводимости (т. е. функциональное восстановление) находится в четкой зависимости от величины потенциала и происходит параллельно процессу реполяризации. Это, по-видимому, более или менее справедливо для большинства нормальных сердечных волокон, за исключением узловых клеток, где функциональное восстановление происходит по окончании реполяризации; таким образом, процесс восстановления возбудимости зависит от времени и величины потенциала [25, 30, 34, 61, 63, 64]. Как показывают более поздние данные [136, 137], это в той же мере относится даже к неузловым клеткам. Однако такое несовпадение обычно невелико и становится заметным лишь в клетках с пониженным диастолическим потенциалом. Различие между вольтажным и функциональным восстановлением обозначается термином «постреполяризационная рефрактерность»

[138].

Различия в восстановлении возбудимости в нормальных волокнах и в клетках с низким потенциалом могут быть связаны с различием ионных механизмов, определяющих деполяризацию. Деполяризация в большинстве нормальных волокон зависит от активации каналов для быстрого входящего тока Na+. Деполяризация, в свою очередь, приводит к инактивации этих каналов, делая их невозбудимыми. Устранение инакти-

вации должно происходить раньше, чем натриевые каналы обретут утраченную реактивность. К тому времени, когда реполяризация продвинется до уровня —40 или —50 мВ, достаточное количество каналов будет восстановлено, что обеспечит ответ клетки (конец абсолютного рефрактерного периода). В норме к моменту реполяризации клетки до уровня от —85 до —95 мВ отмечается практически полное восстановление быстрых Na+-каналов и, следовательно, возбудимости и проводимости. С другой стороны, как указывалось ранее, деполяризация обычно низкопотенциальных волокон синусового и атриовентрикулярного узлов [30, 33, 60—65], а также клеток в створках АВ-клапанов и коронарного синуса [66, 67] зависит главным образом от медленного входящего тока. Это в определенной мере справедливо и для частично деполяризованных волокон в зоне экспериментального инфаркта миокарда [30, 74, 75, 93] и в пораженной (хронически) сердечной мышце [36, 78, 85—87, 91, 92]. Устранение инактивации в медленных каналах происходит значительно дольше, чем в быстрых, так что рефрактерность может запаздывать относительно полной реполяризации на сотни миллисекунд. На рис. 4.6 (фрагменты I и II) для сравнения показано восстановление нормально поляризованных и частично деполяризованных волокон Пуркинье. В нормально поляризованном волокне возврат к диастолическому потенциалу и функциональное восстановление протекают практически параллельно. В частично же деполяризованном волокне восстановление обнаруживает свою существенную зависимость от времени. Полного функционального восстановления не наблюдается вплоть до середины диастолы. Замедление процесса восстановления быстрых Nа+-каналов возможно и в некоторых других условиях, включая воздействие определенных препаратов [45, 46, 146—149], так что значительная постреполяризационная рефрактерность может отмечаться даже в нормально поляризованных клетках. Показанные на рис. 4.6 (фрагмент III) примеры такого явления в нормально поляризованной клетке желудочкового миокарда человека свидетельствуют о том, что заболевание миокарда способно оказывать аналогичное влияние. Подобные изменения предрасполагают к аберрации проведения преждевременных ответов, возникающих в поздние фазы или в фазу реполяризации, а также во время диастолы.

Снижение мембранного потенциала во время электрической диастолы (фаза 4) возможно также вследствие уменьшения потенциала покоя и (или) в результате спонтанной диастолической деполяризации автоматических клеток. На основании кривых реактивности (см. рис. 4.3, Б) можно предположить, что снижение диастолического потенциала вызовет изменения характеристик потенциала действия и проведения, аналогичные наблюдаемым при реполяризации [54, 56, 115]. Следовательно, распространение импульсов в волокнах с низким диастолическим потенциалом должно сопровождаться медленным проведением и аберрацией.

В норме низкий потенциал покоя встречается только в клетках АВ-узла, где он, по-видимому, способствует медленному проведению [25, 30]. В противоположность этому, при экспериментальном инфаркте миокарда [74, 75, 93] и в пораженном сердце человека [76, 77, 87, 91, 92] низкий потенциал покоя наблюдается довольно часто. На рис. 4.7 показаны снижение величины диастолического потенциала и медленное проведение в желудочковом миокарде человека. Кроме того, многие физиологические и химические воздействия на миокард, включая перерастяжение, ишемию, гипоксию, изменения рН, изменение ионного состава и высокие концентрации антиаритмических препаратов, снижают потенциал покоя [24, 25, 28—30, 32, 35, 38—43], вызывая тем самым нарушения проводимости. Хорошо изученным примером подобной аномалии служат вызванные гиперкалиемией нарушения внутрипредсердного и внутрижелудочкового проведения.

Рис. 4.6. Регистрация трансмембранных потенциалов и одновременно полученные биполярные электрограммы нормального (фрагмент I) и частично деполяризованного (фрагмент II) волокон правой ножки пучка Гиса у собаки показывают зависимое от времени увеличение рефрактерного периода при деполяризации.

Ответы 1, 2 и 3 возникают при преждевременной стимуляции в определенные моменты сердечного цикла. Ответ I является самым ранним из наблюдаемых ответов, который определяет окончание абсолютного рефрактерного периода; 2 — самый поздний ответ, характеризующийся достаточным снижением амплитуды и Vmax, в результате чего форма комплекса на электрограмме изменяется (аберрантный QRS); 3 — наиболее ранний ответ нормальной формы, который определяет время полного восстановления возбудимости. В нормальном волокне восстановление возбудимости и проведения, т. е. исчезновение рефрактерности, практически совпадает по времени с окончанием реполяризации. С другой стороны, в частично деполяризованном волокне рефрактерность по своей длительности явно превосходит реполяризацию (в данном случае весьма существенно). Такое зависящее от времени увеличение рефрактерного периода повышает предрасположенность к аберрации даже поздних экстрасистол. Фрагмент III: постреполяризационная рефрактерность в образце папиллярной мышцы больного с ревматическим заболеванием сердца, осложненным застойной сердечной недостаточностью, а также предсердной и желудочковой эктопией высокой степени на фоне аберрантного проведения вследствие блокады правой и левой ножек пучка Гиса. Обсуждение в тексте [87}.

Рис. 4.7. Трансмембранные потенциалы в 5 клетках изолированной папиллярной мышцы больного с ревматической болезнью сердца.

Отмечается вариабельность диастолического потенциала и характеристик потенциала действия при возникновении медленного проведения и локального блока. Препарат стимулировался с интервалом в 800 мс. Регистрация осуществлялась по границе небольшой зоны рубца (возможно, давнего микроинфаркта или фиброзного тела Ашофа). На каждом фрагменте представлена одновременная запись, полученная в нормально поляризованном волокне (клетка 1) и в одном из четырех частично деполяризованных волокон (клетки 2—5), что позволяет сравнить характеристики потенциала действия и время межэлектродного проведения. Vmax во второй клетке каждой пары определяется различием в высоте пика на нижней кривой каждого фрагмента. Vmax в клетках 4 и 5 слишком мала, чтобы дать ощутимую дефлексию. Ниже приведены значения максимального диастолического потенциала (МДП), длительности потенциала действия (ДПД; определено как время реполяризации на уровне — 40 мВ) и Vmax в нулевую фазу. Отмечается возрастание времени межэлектродного проведения между клеткой 1 и клетками 4 и 5 по сравнению с таковым между клеткой I и клетками 2 и 3, о чем свидетельствует заметно увеличивающееся различие в нарастании ответов, зарегистрированных в этих клетках. В правом нижнем углу дана калибровка времени и вольтажа. Обсуждение в тексте [87].

С другой стороны, даже в нормальном сердце наблюдается деполяризация автоматических клеток в фазу 4. Наиболее хорошо известен автоматизм клеток синоатриального узла, который может способствовать медленному проведению в этой ткани. Эксперименты на волокнах Пуркинье показали, что повышенный автоматизм латентных пейсмекерных клеток может вызывать широкий спектр нарушений проведения — от простого замедления до полного блока [56]. Кроме того, развитие деполяризации в фазу 4 проксимальнее участка уже существующего блока может вызвать еще большее угнетение проведения в данной области [150]. Ввиду широкого распространения в сердце латентных пейсмекерных клеток, а также влияния многочисленных факторов окружающей среды и воздействия препаратов, усиливающих деполяризацию в фазу 4 [24, 25, 27—29, 30, 33, 34, 38—47], этот механизм может стать причиной нарушений проведения у человека. Следует учитывать, что клетки рабочего миокарда также могут проявить автоматическую активность (см. рис. 4.4) под влиянием медикаментов, ишемии и других патологических процессов, что усилит предрасположенность к развитию нарушений проведения.

Механизмы аберрантности

Аберрантность будет здесь рассматриваться прежде всего с точки зрения распространения импульсов в волокнах, мембранный потенциал которых ниже нормального, а характер нарушений связан со следующими факторами: 1) локализацией вовлеченных клеток; 2) уровнем мембранного потенциала на пути распространения импульса; механизмами снижения мембранного потенциала (неполная реполяризация, низкий потенциал покоя, деполяризация в фазу 4 или их комбинация). Будет также рассмотрена связь этих механизмов с изменениями электрофизиологических свойств вследствие заболевания или под влиянием кардиотропных препаратов. Другие возможные причины изменения формы комплексов QRS наджелудочкового происхождения, включая распространение возбуждения по аномальным предсердно-желудочковым трактам [3—7, 139—142], разрушение проводящей системы вследствие заболевания [143, 144], продольную диссоциацию проведения в пределах АВ-проводящей системы (151—154], асинхронную активацию ткани АВ-соединения [155], .нарушения «воротного» механизма системы Гис—Пуркинье [156, 157], рассогласованность входного сопротивления между

волокнами различных участков системы Гис—Пуркинье в области соединения пучка с папиллярной мышцей [158], а также изменения возбудимости и кабельных свойств [30, 111—114] в этом разделе не обсуждаются.

Аберрантность классифицируется здесь на основании зависимости изменений комплекса QRS от длительности сердечного цикла [21]. При таком подходе могут быть выделены четыре основные группы: 1) аберрация короткого цикла, т. е. аберрация, наблюдаемая в сочетании с уменьшением длительности сердечного цикла и учащением сердечного ритма; 2) аберрация длительного цикла, т. е. аберрация, связанная с увеличением длительности сердечного цикла и замедлением ритма сердца; 3) аберрация без существенных изменений длительности сердечного цикла; 4) смешанная аберрация.

Аберрация короткого цикла

Аберрация короткого цикла, примером которой служит аномалия формы комплекса QRS при ранних наджелудочковых экстрасистолах и при частой наджелудочковой тахиаритмии, представляет собой именно то явление, для описания которого был впервые использован термин «аберрантность» [1, 2]. Наиболее известная и часто встречающаяся форма — это аберрация преждевременных наджелудочковых комплексов, возникающая как у клинически здоровых лиц, так и у больных с заболеванием сердца [3—7]. Распространенность спонтанной аберрации короткого цикла неизвестна. Однако исследования с использованием стимуляции предсердий позволяют предположить, что ее можно вызвать практически у каждого человека [159—161]. Аберрантные комплексы соответствуют ЭКГ-картине блока правой ножки пучка Гиса в 70—85 % случаев, наблюдавшихся в клинике [11, 162—168, 179], а также в эксперименте на нормальном сердце собаки [145, 170]. В остальных случаях отмечается аберрация типа блока левой ножки и типа неспецифического дефекта внутрижелудочкового проведения, которая, как и сочетание нескольких типов нарушений проведения, чаще встречается при заболевании сердца.

Клиническое значение аберрации короткого цикла состоит в том, что аберрантные преждевременные наджелудочковые комплексы, как одиночные экстрасистолы, так и пробежки тахикардии, могут быть очень похожи на изолированные желудочковые экстрасистолы и залпы ритмической желудочковой активности, включая пробежки желудочковой тахикардии [11, 162—169, 179]. Поэтому аберрации следует всегда учитывать при любой дифференциальной диагностике возбуждений неопределенного типа с широкими комплексами QRS.

На рис. 4.8 показана запись, полученная при холтеровском мониторинге (модифицированное поверхностное отведение V2 и внутрипредсердное отведение) у мужчин 27 лет с кардиомиопатией, осложненной тахикардией с расширенными комплексами QRS, где первоначально предполагалось их желудочковое происхождение ввиду наличия формы, характерной для блока левой ножки, присутствия промежуточных (сливных) комплексов и четких признаков преждевременных желудочковых возбуждений аналогичной конфигурации. Тот факт, что «пробежке» предшествует наджелудочковая экстрасистола, имеющая нормальную форму, несмотря на длительный предшествующий цикл, а также то, что интервал сцепления этой экстрасистолы с предшествующим синусовым комплексом существенно отличается от интервала между ней и первым широким комплексом QRS, свидетельствует в пользу желудочкового происхождения тахикардии, не говоря уже о том, что многие явно наджелудочковые экстрасистолы имеют аберрацию типа блока правой ножки. Анализ внутрипредсердного отведения отчетливо показывает наджелудочковое происхождение тахикардии с широкими QRS, а также аберрантного комплекса с признаками блока правой ножки, поскольку каждому комплексу QRS на поверхностной ЭКГ предшествует возбуждение предсердий. Это контрастирует с аналогично конфигурированным преждевременным возбуждением желудочков на рис. 4.8 (фрагмент II), где возникновение комплекса QRS предшествует предсердному зубцу.

Рис. 4.8. Запись, полученная при холтеровском мониторинге у больного 27 лет с подозрением на желудочковую тахикардию на фоне кардиомиопатии. На каждом из представленных фрагментов одновременная запись в модифицированном поверхностном отведении V2 (MV2) и внутрипредсердном отведении (ПП—правое предсердие).

Фрагмент I: в отведении MV2 отмечается серия из 9 возбуждений с шириной QRS, характерной для блокады левой ножки пучка при тахикардии неизвестного происхождения (возбуждения 4—11), которой предшествует преждевременное наджелудочковое возбуждение с нормальной конфигурацией (возбуждение 3) и которая заканчивается возбуждением (12), имеющим промежуточную форму (сливной комплекс?). Обратите внимание: комплекс 3 не является аберрантным, хотя он завершает короткий цикл, следующий за продолжительным циклом; кроме того, интервал сцепления в первом возбуждении с широким QRS (возбуждение 4) короче (9,26 с) интервала между последним возбуждением с широким QRS и сливным комплексом, заканчивающим приступ (0,35 с). Помимо тахикардии, здесь наблюдаются изолированные экстрасистолы, по своей форме соответствующие блокаде правой ножки пучка (фрагмент I, возбуждение 14) и блокаде левой ножки (фрагмент II, возбуждение 4). Во внутрисердечном отведении расширенным комплексам QRS при тахикардии, а также возбуждению 14 (фрагмент I) предшествует зубец предсердного возбуждения, что позволяет идентифицировать их как наджелудочковую аберрацию вследствие блокады левой и правой ножек пучка соответственно. И наоборот, начало возбуждения 4 с QRS, характерным для блокады левой ножки (фрагмент II), предшествует появлению предсердного зубца, что указывает на его желудочковое происхождение. Обсуждение в тексте.

Попытки определения критериев отличия аберрантных наджелудочковых возбуждений от эктопических желудочковых возбуждений [11, 162—169, 179] предпринимались неоднократно. Однако безусловные различия пока не найдены, особенно в случаях наджелудочковой аритмии без отчетливых зубцов Р, например при очень ранних предсердных экстрасистолах, когда зубец Р накладывается на волну T предшествующего синусового возбуждения, а также при некоторых типах ритма АВ-соединения и при мерцании предсердий. Последнее представляет особую проблему. В случае сомнений диагностически ценной может оказаться чреспищеводная или внутрисердечная регистрация (см. рис. 4.8).

Некоторые исследователи рассматривают данный тип аберрации как нормальное явление [174, 175], однако другие полагают, что в определенных условиях его наличие может указывать на скрытое поражение проводящей системы [11, 159—161, 171— 173]. Вопрос осложняется тем, что отсутствие клинических признаков заболевания сердца не обязательно отрицает локальное поражение какого-либо участка проводящей системы. Наши наблюдения совпадают с данными Chung [7], согласно которым отдельные аберрации очень ранних наджелудочковых экстрасистол или очень частой