ЧЛЕНСТВО В РАСФД НОВОСТИ КОНТАКТЫ
     
НОВОСТИ ФД
ПОЗИЦИЯ РАСФД
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТОВ
ПРАВОВАЯ ПОДДЕРЖКА
СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
ИСТОРИЯ ФД: ПЕРСОНАЛИИ
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОТДЕЛЕНИЯ
КАФЕДРЫ И ОБЩЕСТВА
ТЕХНОЛОГИИ ФД
система дыхания
сердечно-сосудистая
ЦНС и ПНС
другие исследования
ЖУРНАЛ СФД
ПРОФСТАНДАРТ ФД
Регистрация
Логин:
Пароль:
забыли пароль?



Пробки на Яндекс.Картах


Академик П.К. Анохин

Главная / ТЕХНОЛОГИИ ФД / сердечно-сосудистая
Версия для печати Версия для печати

Фибрилляции желудочков – известные механизмы и новые гипотезы-2

Фибрилляции желудочков – известные механизмы и новые гипотезы-2

Спиральный разрыв и гипотеза реституции [29,30,31,32]. Гипотеза реституции предполагает, что характеристика крутизны наклона восстановления (restitutionslope“) APD определяется отношениемAPD/ DI- первичным динамическим фактором, значения которого определяют возможность разрыва волны возбуждения (рис.4). При компьютерном моделировани [33, 34] установлено, что восстановление APD – является критическим параметром, который управляет стабильностью ротора, а его дисперсия – значительную роль в аритмогенезе. Метод определения восстановления APD заключается в использовании стандартного протокола S1S2 стимуляции с прогрессивным изменением интервала S2 на модели APD Luo-Rudy. При проведении стимуляции (см. рис 5.2) когда кривая восстановления амплитуды APD является пологой (restitutionslope < 1) – вызванный ротор устойчив и остается неповрежденным, напоминая ЖТ. Если кривая восстановления крутая (restitutionsloupe > 1), то вызванный ротор непостоянен и разбивается спонтанно и многократно в маленькие волны реентри, напоминая ФЖ

А В

Рисунок 4. А) Механизм возникновения и принцип анализа характеристики крутизны кривой наклона восстановления APD (‘restitutionslope” – отношение APD/DI). Представлена пространственная и временная дисперсия APD. (адаптировано с WeissJN, 2005) Схема кривой восстановления амплитуды потенциала действия. Правая кривая с пологой кривой “reducedslope – эффект вагусной стимуляции, первая слева – эффект симпатической стимуляции.

Две формы ФЖ. Недавно Chen et al. [30,33], преложено выделение двух различных типов ФЖ, которые демонстрировались в изолированных перфузируемых сердцах кролика, и механизм которых связан с электрическими свойствами восстановления (реституции). Изучалась динамическая зависимость APD и CV (скорость проведения) на предыдущем диастолическом интервале. Тип I ФЖ (быстрый) ассоциировался с крутой характеристикой восстановления APD, пологой восстановления CV и множественными блуждающими небольшими волнами. Тип II ФЖ (медленный), связан с пологим восстановлением APD, быстрым восстановлением CV, уменьшением возбудимости и пространственно-временной периодичностью в картах возбуждения. Поэтому, сглаженная реституция APD может и подавить способность ранней экстрасистолы начать 1-ю стадию ФЖ, и препятствовать трансформации стадии I ФЖ в стадию II ФЖ.

5.1 5.2

Рисунок 5.1. Кривая восстановления АPD и стабильность ротора. A) Укорочение APD и его альтернация при уменьшении длительности цикла (PCL) (компьютерная моделирование). В) кривая восстановления APD с отношением >1 (slope >1 – сплошная линия) и <1 – пунктирная линия (50% эффект снижения ICa ). С и D – спиральные волны после нескольких секунд запуска ротора в гомогенной 2-х мерной ткани при крутой (C) или пологой (D) “APD restitutionslope” (адаптировано с Wuetal,35 ) 5.2. A. S1S2 стимуляция для измерения кривой восстановления APD по данным изменения диастолического интервала и APD в модели Luo-Rudy34 B, С кривые APD и CV построенные относительно DI и эффект снижения (ICa) на 50%. D, Разрыв спиральных волн (белое - depolarized, черная - repolarized). C. E, стабильная спиральная волна, когда кривая восстановления APD плоская при снижении ICa.

Разрыв фронта происходит, когда альтернация скорости проведения достигает критической величины. Альтернация поэтому играет причинную роль в разрыве и является надежным предшественником ФЖ, составляя основу полученных экспериментальных и клинических корреляции между альтернацией и вероятностью желудочковых аритмий. Возможно, что медикаменты или другие вмешательства, которые благоприятно изменяют CV и восстановление ERP (или APD), могут быть использованы чтобы подавить пространственно-временные колебания, вызывающие разрыв фронта активации и быть эффективны в предотвращении ФЖ и внезапной сердечной смерти.

Пространственная дискордантная альтернация и эффекты восстановления CV. При распространении волны в сердечной ткани, имеются варианты динамики, среди которых пространственная дискордантная альтернация APD, которая является наиболее хорошо изученной сначала в экспериментах [22,23] и затем объяснена с теоретических позиций. [36,37,38] (рис. 6) Фигура 6A, B показывает результаты оптической картографии согласующейся с дискордантной альтернацией APD (эксперимент на свиньях).

При увеличении частоты стимуляции, APD сначала чередуется в том же самом длинном-коротком-длинном-коротком интервале и альтернация является пространственно согласованной (конкордантной). При более быстрой стимуляции, APD начинает альтернировать в противофазе - в одном регионе паттерн длинный-короткий-длинный-короткий, в то время как смежная ткань чередуется в коротком-длинном-коротком-длинном, что является пространственно конкордантным. То же самое явление демонстрировалось в компьютерных моделированиях (рис. 6C). Приблизительно сходная динамика получена для CV. Сходная реституция APD и СV описывает функциональные отношения между CV, удлиняющего потенциал действия, и предыдущим DI (рис. 6D). Когда нет восстановления CV, происходит пространственно конкордантная (согласующаяся) альтернация. Когда наблюдается восстановление CV с изменением фронта импульса, альтернация APD становится пространственно дискордантной. Реституция CV, главным образом, определена восстановлением кинетики Na каналов.

Таким образом, пространственная конкордантная альтернация обычно происходит на низкой частоте, когда реституция CV является пологой, но становится дискордантной при более быстрой стимуляции, когда ее восстановление нарушено (см. рис. 6C, D). Важно то, что, когда альтернация является конкордантной, альтернирует только зубец T на ЭКГ, но когда альтернация является пространственно дискордантной, происходит альтернация и T-волны и QRS комплекса (рис. 6E). [39,40] Таким образом, QRS является отражением проводимости фронта импульса, альтернация QRS указывает на вовлечение восстановления CV в пространственно дискордантную альтернацию. Второй механизм, производящий пространственно дискордантную альтарнацию независимо от восстановления CV, является эктопическое сокращение, которое смещает градиент в DI. В этом случае, пространственная дискордантная альтернация является транзиторной.

Рисунок 6. Пространственная дискордантная альтернация и эффекты восстановления CV (см текст)

(адаптировано с Cao JM, 1999; Qu Z,2006)

.

Проведенный анализ [37] пространственно-временной гетерогенности при индукции ФЖ быстрой стимуляцией показал, что пространственно-временная альтернация определяется свойствами миокарда к восстановлению. Восстановление скорости проведения (CV) и эффективного рефрактерного проведения (ERP) играют ключевые роли. Во-вторых, присутствие начальной разнородности существенно в индукции начального нарушения волны при быстрой стимуляции. Действительно, взаимодействие разнородности ткани и свойств реституции миокарда является критическим для индукции ФЖ при быстрой стимуляции. В-третьих, присутствие пространственно-временной альтернации облегчает индукцию начала нарушений волны активации наличием гетерогенности.

В течение индукции ФЖ быстрой стимуляцией свойства СV и эффективного рефрактерного периода (или APD) лежат в основе функциональной дисперсии рефрактерности, которая ведет к разрывам фронта и ФЖ. Восстановление скорости проведения обуславливает пространственный способ колебаний в длительности цикла и диастолического интервала, который через эффективный рефрактерный период (или APD) временно переводит пространственные различия в рефрактерные. Если наклон реституции APD крутой, его взаимодействие со скоростью проведения ведет к большим пространственным градиентам рефрактерности в течение последовательных сокращений и ФЖ.

В моделируемой 2-х мерной ткани миокарда, существующая исходно разнородность необходима для начала разрыва фронта активации, но это не важно для поддержания ФЖ, как только происходит разрыв. В течение быстрой стимуляции, различия в длительности цикла, и следовательно DI и APD, чередуются и в месте и во времени (рис 7).

С D

Рисунок 7. Электрическое восстановление и стабильность спиральной волны при моделировании в гомогенной двухмерной ткани. А – кривая восстановления (restitution) АРD пологая (flat), индуцируемые реентри (спиральные волны) стабильны и соответствует мономорфной тахикардии. В – кривая восстановления APD крутая (steep). Индуцируемые реентри нестабильны, спонтанно разрушаются в множественные мелкие волны (соответствует ФЖ) (адаптировано с 41,37 ), C и D – схема построения и анализа кривой восстановления APD.

Была тестирована гипотеза, что 2 типа ФЖ, являющиеся результатом различных механизмов, могут сосуществовать в том же самом сердце при различных условиях [41,42,43,44,45]. Использована оптическая картография для изучения активации ФЖ в исходе и в течение инфузии methoxyverapamil(D600). В дополнительных экспериментах проверили эффекты низкой концентрации D600 плюс блокатор натриевых каналов tetrodotoxin (TTX). В исходе доминирующая частота ФЖ была приблизительно 18 Гц. D600 сглаживал кривую восстановления APD и преобразовал исходный быстрый (I-й тип) ФЖ в ЖТ при концентрации 0.5 mg/L. Однако, последующее увеличение D600 концентрации до 2.5 или 5.0 mg/L конвертировало ЖТ в медленный (II тип) ФЖ со средней доминирующей частотой приблизительно 11 Гц. Поскольку высокие концентрации D600 блокируют Na каналы так же, как Ca каналы, выдвинуто предположение, что уменьшенная возбудимость, может лежать в основе типа II ФЖ.Чтобы проверять последнюю гипотезу, использовали TTX в течение ЖТ, вызванной низкой концентрацией D600. TTX также преобразовал ЖТ во II тип ФЖ. Оптические карты показали, что разрыв фронта активации произошел в течение обоих типов ФЖ. Однако, в отличие от типа I ФЖ с крутым наклоном реституции APD, в течение типа II ФЖ наклон реституции APD были пологим. Поэтому, вероятно, что II тип ФЖ был результатом фактора, связанного с уменьшенной возбудимостью (рис 8).

Оказалось, что другим компонентом восстановления электрических свойств была реституция CV. Хотя наклон реституции APD был пологим при II типе ФЖ, CV широко варьирует в диапазоне диастолических интервалов в результате низкой возбудимости. Принимая во внимание, что неустойчивость крутизны восстановления APD делает нарушение фронта волны чувствительным к маленьким изменениям в диастолическом интервале, CV может вести к неустойчивости волны, особенно если есть структурная и электрофизиологическая неоднородность.

Важное значение этого исследования состоит в том, что при увеличении концентрации D600 тип I ФЖ преобразовывался в мономорфную ЖT, появляясь перед типом II ФЖ. Стадия ЖТ произошла, потому что реституция APD стала пологой, но возбудимость была все еще высока. Наличие промежуточного звена ЖT поддерживает идею, что два типа ФЖ являются различными процессами в результате различных механизмов, а не результат постепенного снижения уровня активации той же самой ФЖ, следующей из-за уменьшенной возбудимости. На основе этих результатов, констатировано, что два типа ФЖ могут сосуществовать в одном и том же изолированном желудочке.

Рисунок. 8. Оптическая картография для изучения активации ФЖ в исходе и в течение инфузии methoxyverapamil (D600) В исходе доминирующая частота ФЖ была приблизительно 18 Гц. D600 сглаживал кривую реституции APD и преобразовал исходный быстрый (I-й тип) ФЖ в ЖТ при концентрации 0.5 mg/L. Однако, последующее увеличение D600 концентрации до 2.5 или 5.0 mg/L конвертировало ЖТ в медленный (II тип) ФЖ со средней доминирующей частотой приблизительно 11 Гц.

Таким образом, I тип ФЖ связан с крутой кривой восстановления APD, нормальной возбудимостью (пологой CV), и блуждающими небольшими волнами. Тип II ФЖ, связан с уплощением наклона восстановления APD и низкой возбудимостью (восстановления основной CV).

Принцип реституции APD запрещает спиральный разрыв волны, и в случае существующей ранее разнородности ткани позволяет самой быстрой спиральной волне быть достаточно устойчивой, чтобы подавить более медленные спиральные волны и стать "материнским ротором" Эпикардиальные карты активации показывают пространственно-временную периодичность, совместимую с активацией, происходящей из быстрого центрального источника. Однако из-за уменьшенной возбудимости и существующей ранее неоднородности ткани происходит блок проведения ЭКГ-сигнала с характеристикой морфологии ФЖ. Этот сценарий совместим с наблюдениями, где также показано, что реституция APD и CV важны в поддержании аритмий в желудочках.

Таким образом, тип I ФЖ развивается в результате механизма многократных небольших волн. Хотя имеется волна реентри, ни одна волна не существует достаточно долго, чтобы ее квалифицировать как постоянный центральный источник ФЖ. Эта ФЖ вообще характеризуется изменяющимися паттернами активации. С другой стороны, тип II ФЖ, характеризуется большими повторяющимися паттернами эпикардиальной активации со случайным нарушением фронта волны, а центральный и относительно устойчивый источник является двигателем ФЖ.

Два типа ФЖ, вероятно, могут являться результатом различных механизмов [45]. Тип 1 ФЖ связан с крутой APD реституцией и нормальной возбудимостью. В клинической практике тип 1 ФЖ вызывает острую глобальную ишемию миокарда, которая сглаживает APD реституцию и уменьшает возбудимость, преобразовывая ФЖ во II тип. Предшествующая острая или хроническая региональная ишемия перед началом ФЖ может значительно понизить возбудимость и вызвать сразу тип II ФЖ в ишемизированной зоне, тогда как I тип ФЖ все еще присутствует в неишемизированной зоне. Это, будет критической ситуацией, так как возможность спонтанного прекращения и перевода тип II ФЖ в тип I маловероятно, как и трудна дефибрилляция. Также возможно, что смешанная форма типа I / тип II ФЖ может быть вызвана лекарствами, которые понижают возбудимость, не сглаживая реституцию APD.

У пациентов со структурно нормальным миокардом более высокая частота спонтанного восстановления от ФЖ могла частично быть облегчена острой глобальной ишемией за счет сглаживании реституции APD, прежде чем прогрессивная ишемия уменьшит возбудимость и конвертирует I во II тип ФЖ.

Механизм ФЖ второй стадии по Wiggers' не вполне понятен [46]. Используя технику картирования на открытом сердце в эксперименте показано, что существует фронт реентри который замыкается в круг, и имеет короткую продолжительность жизни, но может являться и постоянным источником активации, поддерживающим ФЖ. Также показано, что его спонтанное возникновение зависит от критической взаимосвязи между двумя фронтами волн и что их окончание возникает спонтанно или в результате интерференции. Аблация субэндокардиальных отделов и волокон Purkinje не влияла на возникновение, продолжительность жизни, длину волны реентри.

Многие из характеристик активации реентри в течение 2 стадии ФЖ по Wiggers' соответствуют теории спиральных волн. Генерация новых фронтов реентри показала, что критическое время фронта волны совместимs с теорией спирали. Кроме того, ядра фронтов волны реентри блуждают. Блуждающее ядро обладает характерной особенностью, двухмерное проявление которого - спиральные волны. Фронты волны реентри, не имеют спиральные фронты направленные наружу от центрального ядра. Скорее, они, “путешествуют” вокруг линии блока, не соответствующие форме круга.

Рекомендуем посмотреть:

Фибрилляции желудочков – известные механизмы и новые гипотезы-1  
Фибрилляции желудочков – известные механизмы и новые гипотезы-3  

Есть вопросы по Фибрилляции желудочков – известные механизмы и новые гипотезы-2?

Ваше имя:

Email:

Ваш вопрос: