1. Классификация фибрилляции предсердий
2. Механизм фибрилляции предсердий
3. Субстрат фибрилляции предсердий
4. Ремоделирование предсердий при фибрилляции предсердий
5. Роль автономной нервной системы сердца при фибрилляции предсердий
6. Роль легочных вен при фибрилляции предсердий
7. Генетика и фибрилляция предсердий
8. Список использованной литературы

а) Классификация фибрилляции предсердий. Описано несколько видов фибрилляции предсердий (ФП): изолированная, идиопатическая, неклапанная, клапанная, пароксизмальная, персистирующая или постоянная. Каждая из этих классификаций построена в зависимости от механизма, а также ответа на проводимое лечения. При впервые возникшей ФП невозможно предугадать последующую продолжительность эпизодов и частоту рецидивов ФП. Поэтому самый первый выявленный эпизод ФП предсердий классифицируется, как впервые возникший, вне зависимости от продолжительности. При наличии двух и более эпизодов, ФП называют рецидивирующей.

После восстановления синусового ритма, ФП может быть классифицирована как пароксизмальная или персистирующая (табл. 1). Пароксизмальная ФП характеризуется самостоятельным прекращением с продолжительностью эпизода менее 7 дней. Персистирующая ФП продолжается более 7 дней и часто требует выполнения электрической или медикаментозной кардиоверсии.

В свою очередь персистирующая ФП подразделяется на несколько подвидов (в зависимости от продолжительности): ранняя перситирующая ФП (продолжительность эпизода от 7 дней до 3 мес) и длительно персистирующая ФП (продолжительность эпизода больше 1 года, в случаях когда предполагается выполнение аблации). Постоянная ФП устанавливается в случаях, когда кардиоверсии оказались неэффективны или продолжительность эпизода составляет более 1 года и все последующие попытки восстановления синусового ритма (СР) были безуспешны или их выполнение нерационально.

Несмотря на эффективность такой классификации она не учитывает всех возможных сценариев. Пароксизмальная ФП часто прогрессирует до длительных, спонтанно не купирующихся эпизодов. В ответ на лечение может измениться форма аритмии. ФП, которая была персистирующей в ответ на лечение может стать пароксизмальной. И ФП , которая была постоянной после хирургического или катетерного лечения может стать пароксизмальной или полностью устранить аритмию. Кроме того, разделение на постоянную или пароксизмальную ФП не только отражает само течение аритмии, сколько отражает последующую тактику ведения как для врача, так и для пациента.

В принятии решения о выполнении кардиоверсии важную роль играют тяжесть симптомов ФП, прием антикоагулянтной терапии и предпочтение пациента. Это решение таким образом влияет на продолжительность устойчивой ФП и может привести к диагнозу персистирующей или постоянной ФП. Кроме этого, существует значимое расхождение между классификацией, основанной на клинических проявлениях ФП, и данными о времени персистирования, полученными с имплантированных устройств (электрокардиостимуляторы [ЭКС] и имплантированные кардиовертер-дефибрилляторы [ИКД]).

Пациенты клинически имеющие одну и ту же форму аритмии (пароксизмальную или персистирующую) значительно гетерогенны в отношении времени персистирования, бремени аритмии и стадии заболевания.

ФП также может быть классифицированна на клапанную и неклапанную. Рекомендации European Society of Cardiology (ESC) 2012 г. определяют клапанную ФП, как аритмию при наличии ревматического клапанного поражения (чаще всего митральный стеноз) или механических клапанов сердца. Схожим образом, American Heart Association/American College of Cardiology/Heart Rhythm Society (AHA/ACC/HRS) 2014 г. определяют неклапанную ФП, как аритмию при отсутствии ревматического митрального стеноза или механического клапана сердца, но добавляют биологические клапаны сердца или выполненная пластика митрального клапана у пациентов «с пороками клапанов».

В литературе приводились различные определения терминов «изолированная» и «идиопатическая» ФП, но в целом эти термины отражают наличие ФП у пациентов без клинических и ультразвуковых признаков заболеваний сердечно-легочной системы, артериальной гипертензии или сахарного диабета. Однако в настоящее время от применения термина «изолированная» ФП отказываются, т.к. выделение этой категории пациентов не влияет на клинические исходы. Схожим образом, имеется множество определений термина «хроническая ФП», который также не стоит использовать для описания пациентов с аритмией.

б) Механизм фибрилляции предсердий. Патогенез ФП остается не до конца изученным и представляет собой сложный многокомпонентный процесс, который различается у разных пациентов. Две концепции лежащих в основе механизмов получили общее признание: факторы, которые запускают ФП (триггеры), и факторы, которые участвуют в поддержании аритмии. В общем, среди пациентов с частыми пароксизмами, которые купируются самостоятельно ведущую роль играют факторы провоцирующие ФП, а у пациентов с длительными, самостоятельно некупирующимися эпизодами аритмии — поддерживающие факторы.

Хотя такое грубое обобщение имеет свое клиническое применение, на практике зачастую встречается комбинация этих факторов. Обычно у пациентов с пароксизмальной ФП имеется определенный эктопической очаг, который запускает аритмию, однако зафиксировать этот триггер у всех пациентов зачастую невозможно. С другой стороны, у некоторых пациентов с персистирующей или постоянной ФП устранение одного эктопического триггера может привести к полному излечению от аритмии, что говорит о том, что этот непрерывно функционирующий триггер потенциально был механизмом, в некоторых случаях, поддерживающим аритмию.

Современные технологии картирования в исследованиях на животных позволили предположить что в сложном патофизиологическом процессе изменения и модификации субстрата ответственном за появление ФП (рис. 1) являются: (1) продолжающееся старение и дегенерация тканей предсердий и проводящей системы; (2) прогрессирование структурного поражения сердца (в том числе клапанные заболевания сердца и кардиомиопатии); (3) ишемия миокарда, локальная гипоксия, электролитные и метаболические нарушения (в том числе атеросклеротическое поражение сердца, хронические заболевания легких, гипокалиемия и гипертиреоз); (4) воспаление связанное с наличием перикардита и миокардита при наличии или отсутствии кардиохирургического вмешательства; (5) генетическая предрасположенность; (6) лекарства; (7) влияние автономной нервной системы сердца.

1. Механизм индукции фибрилляции предсердий. К факторам, участвующим в возникновении ФП предсердий, относятся триггеры, которые индуцируют аритмию и восприимчивый субстрат позволяющий поддерживать ее. Триггеры могут не приводить к возникновению ФП при отсутствии остальных факторов. Имеется два различных типа аритмий, которые потенциально могут играть роль в возникновении ФП: предсердная экстрасистолы (ПЭС), которые инициируют ФП (фокальные триггеры) и фокальные тахикардии, которые или индуцируют ФП, или имитируют подобный ей нерегулярный паттерн быстрой активации до тех пор, пока эктопический очаг активен.

Механизм инициации ФП в большинстве случаев не определенн и вероятно многофакторный. Триггерная активность проникая в миокард предсердий, может инициировать множество цепей реентри и запускать ФП. У некоторых пациентов с пароксизмальной ФП, импульсы инициируются эктопической фокальной активностью распространяющейся в левое предсердие и сталкиваются с гетерогенной тканью левого предсердия. Если реентри является причиной возникновения ФП, то в этом случае должен быть участок блока проведения, а длина цепи должна быть достаточной для поддержания аритмии.

Однажды запустившаяся триггером, ФП может стать самоподдерживающейся, и в этом случае, продолжающаяся импульсация из эктопического очага может не являться необходимым фактором для поддержания аритмии, а аблация этого очага может не купировать ФП, но предотвратит ее рецидивы. С другой стороны, возникновение и поддержание ФП может зависеть от непрекращающейся периодической активности из нескольких дискретных реентри или фокальных источников расположенных в ЛП (например, эктопические очаги), а исходящие из этих источников импульсы распространяются на оба предсредия и взаимодействуют с анатомическими или функциональными препятствиями, таким образом приводя к формированию множественных волн возбуждения и фрагментации.

Для понимания возникновения ФП и условий взаимодействия распространяющейся волны возбуждения с анатомическими и функциональными препятствиями важны такие факторы как, кривизна фронта волны возбуждения, взаимоотношение источник-возбудимая ткань, а также временная и пространственная организация. Все эти факторы, отличающиеся от триггеров, существенно влияют на механизм индукции ФП.

К факторам инициирующим ФП относятся симпатическая и парасимпатическая стимуляция, брадикардия, ПЭС (в большинстве случаев; рис. 2), трепетание предсердий (ТП), наджелудочковые тахикардии (НЖТ), в особенности связанные с наличием дополнительных путей проведения (ДПП) в обход атриовентрикулярного узла (АВ-узла) (рис. 3) и острое растяжение предсердий. Идентификация триггеров имеет клиническое значение, т.к. лечебные мероприятия направлены на их устранение (например, КА ПЭС или НЖТ), что может позволить полностью излечить некоторых пациентов.

1.1 Триггеры легочных вен. Триггеры состоящие из клеток, состоящих из предсердных миоцитов генерирующих высокочастотную активность в муфтах легочных вен и распространяются внутрь, что и является основным механизмом лежащим в основе пароксизмальной ФП. С учетом этих данных клинические исследования направленные на выявление источников импульсов исходящих из ЛВ или других областей предсердий по которым распространяются волны фибрилляторной активности, а также изучение эффективности изоляции или элиминации участков ЛВс помощью радиочастотной аблации (РЧА). Триггеры ЛВ являются наиболее распространенной причиной рецидивов ФП у пациентов с персистирующей формой и встречаются также часто, как у пациентов с пароксизмальной формой.

Исходя из некоторых особенностей, вены грудной полости (которые впадают в сердце) чрезвычайно аритмогенны. Область соединения ЛВ-ЛП имеет переходящие в ЛВ мышечные волокна, разделенные фиброзной тканью, вследствие чего эти участки обладают высокой анизотропией. Окружение мышечных волокон соединительной тканью способствует формированию реентри, автоматической или триггерной активности. Эти участки схожи с переплетениями предсердного миокарда и гладкими мышцами коронарного синуса (КС) и АВ-клапанов. В обычных условиях они имеют синхронное распространение электрической активности, однако в случае повышения активности катехоламинов, быстрой стимуляции или острого перерастяжения, могут формироваться поздние потенциалы и триггерная активность.

Кроме того, ЛВ пациентов с пароксизмальной ФП имеют аномальные свойства проведения: низкая рефрактерность, прогрессивно растущая задержка при частой или программной стимуляции, часто встречается признаки блока проведения между ЛВ и ЛП. Эти признаки значимо чаще встречаются среди пациентов с пароксизмальной ФП, чем у здоровых. Также часто можно выявить быструю эктопическую активность ЛВ с блоком выхода в ЛП. Внутривенное введение катехоламинов (изопротеренол) приводит к уменьшению рефрактерного периода ЛП, что позволяет импульсам из очага в ЛВ распространяться в ЛП и индуцировать ФП. Эти прерывистые свойства проведения в ЛВ могут послужить основной для формирования реентри внутри самой ЛВ, хотя доказательств этому пока не представлено.

1.2 Триггеры вне легочных вен. Несмотря на то, что по данным электрофизиологических исследований (ЭФИ) в 90% случаев триггером у пациентов с пароксизмальной ФП являются ЛВ, фокальная активность также зарегистрирована в верхней полой вене (ВПВ), в мышечных волокнах связки Маршала и гладких мышцах коронарного синуса. При их редкой встречаемости, основной локализацией эктопического очага является область перехода вены в ткани предсердия. Триггеры также могу быть расположены в области стенки ЛП или вдоль crista terminalis в правом предсердии (ПП).

2.1 Механизм поддержания фибрилляции предсердий. После индукции ФП может быстро купироваться, однако различные факторы могут привести к поддержанию аритмии. Одним из таких факторов может быть триггер, который с помощью постоянной быстрой импульсации поддерживает ФП. В этом случае сохранение аритмии зависит от продолжительности быстрой фокальной активности («фокальный драйвер»). Персистирование ФП может быть и в отсутствие фокальных драйверов. В этом случае поддержание аритмии происходит за счет электрического и структурного ремоделирования, что связано с дилатацией предсердий и снижения их рефрактерности. Эти факторы могут быть основой для возникновения ФП или быть ее следствием.

Механизм развития ФП у людей не до конца изучен. Существует несколько электрофизиологических теорий объясняющих механизмы, одна из которых говорит в пользу формирования множественных реентри, другая утверждает о существовании локализованного источника ФП.

2.2 Гипотеза множественных реентри. На протяжении долгого времени гипотеза «множественных реентри» была наиболее распространенной теорией, объясняющей механизмы поддержания ФП. Основываясь на компьютерной модели, группа ученых под руководством Мое предположили, что поддержание ФП происходит с помощью множественных случайно формирующихся волн в предсердиях, которые сталкиваются с друг другом или образуют новые, дочерние реентри, что приводит к поддержанию аритмии. Эти функциональные реентри крайне нестабильны, некоторые исчезают, тогда как другие изменяются. Эти реентри имеют различный цикл. При этом длина цикла не позволяет поддерживать проведение в предсердиях 1:1. В связи с чем происходит формирование функционального блока и участков медленного проведения, а также и множественных реентри.

Предполагается, что для поддержания ФП необходимо как минимум от 4 до 6 независимых фронтов возбуждения. Они редко точно повторяют собственный контур возбуждения, но могут захватывать области миокарда других фронтов возбуждения, что называется случайным реентри. Экспериментальная модель тканей сердца множественные реентри фибрилляции соответствуют спиральным волнам возбуждения (роторам), которые крайне нестабильны, части роторной активности и образуют дочерние реентри. Поскольку в основе фибрилляции лежит реентри, то для запуска требуется наличие триггера для создания первичной нестабильной роторной волны возбуждения, которая распадаясь создает дочерние реентри. При этом после запуска триггерная активность уже не играет роли в поддержании аритмии.

Функционирование множества реентри цепей зависит от способности тканей поддерживать распространение электрических волн, при этом не происходит одновременного прекращения функционирования всех реентри располагающихся в предсердиях. При этом чем большее число микрореентри активно, тем более устойчива аритмия. Число одновременно существующих реентри зависит от объема тканей предсердия, продолжительность цикла реентри, показателей рефрактерности, скорости проведения и анатомических препятствий в различных отделах предсердий. В целом, большой объем предсердия с низкими показателями рефрактерности с участками задержки проведения наиболее благоприятные условия для возникновения устойчивой ФП.

Опосредованно эта гипотеза подтверждается клиническими данными, полученными у пациентов после хирургического «лабиринта» и субстрат-оиентированной эндокардиальной аблации. В ходе вмешательства предсердие разделяется на несколько электрически изолированных участков, что уменьшает вероятность возникновения реентри. Цепи реентри в этом случае являют функциональными, множественными и динамически изменяющимися. В этом случае аблация, направлена не на элиминацию всех реентри, а на увеличение вероятности самостоятельного купирования вследствие столкновения фронта возбуждения с невозбудимой тканью. Это достигается за счет уменьшения объема предсердной ткани и сегментации предсердий.

2.3 Гипотеза об изолированной фокальной активности. В противовес предыдущей теории о дезорганизованной электрической активности, данные последних исследований говорят о наличии локальных источников электрической активности, которые поддерживают работу множественных дезорганизованных цепей реентри. Согласно этой гипотезе в поддержании ФП участвует небольшое количество источников высокочастотной активности (имеющих устойчивую пространственную локализацию), которые имеют способность к автономному поддержанию отдельных участков активности (self-sustaining disorganization). Роторы и фокальные источники, имеющие стабильную локализацию, генерируют импульсы, которые проводятся 1:1 и приводят к электрической дезорганизации тканей.

Эта теория подкрепляется экспериментальными исследованиями с использованием оптического картирования высокого разрешения, которое демонстрирует пространственно-временную организацию во время ФП. Локальные источники могут быть представлены участками тканей с центробежным распространением активации (фокальная активность) или микрореентри, или функциональными роторами.

При возникновении импульса его распространение по тканям сердца происходит в отношении 1:1 до критического уровня, вне зависимости от источника и механизма. Превышение этого уровня приводит к тому, что не все ткани сердца могут возбуждаться в отношении 1:1 (т.к. частота импульсов превышает значение рефрактерного периода этих тканей), так формируется «фибрилляторное проведение». Фибрилляторное проведение может быть следствием пространственной гетерогенности показателей рефрактерности или структурными особенностями предсердной ткани с несоответствием свойств источник-возбудимая ткань, что приводит к различному ответу тканей предсердий на импульсы.

Фибрилляторное проведение характеризуется деполяризацией тканей с циклом большим, чем цикл драйвера, вследствие развития блока проведения периферических, по отношению к драйверу, тканей. Это приводит к фрагментарной деполяризации. Данный механизм был продемонстрирован на нескольких животных моделях, в которых патологический фокальный драйвер был стабильным при очень коротком цикле активации, а также стабильное или нестабильное реентри с очень коротким циклом активации. Этот механизм лежит в основе концепции патологической активности из одной или нескольких ЛВ с очень коротким циклом, что инициирует, а в дальнейшем и поддерживает ФП.

Концепция фибрилляторного проведения также укладывается в гипотезу о наличии «материнского ротора фибрилляции» (mother rotor fibrillation), при которой неподвижная/динамическая волна возбуждения в некоторых участках тканей разбивается на новые дочерние волны возбуждения, которые активируют ткани вокруг с более длинным рефрактерным периодом. Некоторые ученые предполагают, что материнский ротор статичен, другие склоняются к тому, что он может незначительно смещаться в пространстве (качаться), но в целом имеет довольно определенную локализацию. В предсердии с выраженным фиброзом материнские роторы могут одновременно существовать в нескольких областях, разделенных тканями, которые не могут проводить импульсы 1:1.

Этот вариант эквивалентен теории материнского ротора фибрилляции с множеством дополнительных стабильных материнских роторов. При фибрилляции с множественными реентри образование новых цепей в результате спонтанных столкновений фронтов между собой играет ключевую роль и является как механизмом инициации, так и поддержания фибрилляции. В рамках этой концепции активность поддерживается фокальным драйвером, а столкновение и образование новых реентри не является ключевым механизмом. Несмотря на различия, обе концепции подразумевают в основе механизм реентри. При этом для формирования первичного ротора необходим триггер, который не является обязательным условием для дальнейшего поддержания фибрилляции.

Данные клинических исследований указывают на то, что роторная или фокальная активность в определенных областях предсердий может поддерживать ФП. Исходя из результатов исследований аблация источников высокочастотной периодической активности, выявленных с помощью визуального анализа электрограмм, анализа доминирующей частоты или панорамное эндокардиальное картирование с использованием фазового анализа может привести, может привести к полному излечению от ФП.

2.4 Картирование фибрилляции предсердий у человека. Картирование ФП у человека затрудняет сложный процесс анализа электрограмм, которые различаются в амплитуде и морфологии, а также пространственно-временной вариабельностью цикла. Последние исследования демонстрируют противоречивые результаты в отношении механизмов поддержания ФП, одной из причин может быть различия в масштабе (использование глобальной модели предсердия против локальной модели) и различий разрешающей способности методов картирования. Другим возможным фактором может быть выбор метода анализа фибрилляторного проведения фазового или активационного картирования.

При традиционном активационном картировании оценивают временные интервалы с использованием униполярных электрограмм как маркера локального времени активации. Эти методики не могут быть использованы при ФП, т.к. электрическая активность фракционированная, низкоамплитудная и порой неотличима от артефактов. Спектральный анализ и фазовое картирование потенциалов позволяют преодолеть эти сложности. Оба алгоритма пришли из экспериментальных работ с использованием оптического картирования на ex vivo сердцах.

Оптическое картирование с высокой точностью и пространственно-временным разрешением позволяет выявить формирование и поддержание роторной активности, но не дает возможнсть выполнять панорамное эндокардиальное картирование, т.к. требует использования потенциально токсичных красителей чувствительных к разности потенциалов. Это условие исключает использование этого метода на людях in vivo.

«Спектр» сигналов отражает распределение энергии в частотном диапазоне. Анализ доминирующей частоты может выявить частоту наибольшего пика в спектре (т.е. «доминирующую частоту»), что часто используется как суррогатный показатель средней частоты активации конкретной области. Следовательно, спектральный анализ может выявить доминирующий частотный диапазон при ФП, что будет соответствовать области самой быстрой активации (т.е. с наиболее коротким циклом, доминирующая частота), что обычно совпадает с локализацией источника ФП (фокального драйвера или ротора), поддерживающего ФП. Эта технология продемонстрировала, что при ФП имеется значительное число непостоянных участков активности, с разной степенью регулярности.

Некоторые из этих областей имеют более высокие частотные характеристики, чем остальные участки, и могут участвовать в поддержании ФП, что потенциально делает их целью аблации. Показатель спектральной активности является усредненным за определенный период времени, делая невозможным анализ временной вариабельности сигнала — это основное ограничение данной методики.

«Фазой» обозначается положение сигнала в цикле в конкретный момент времени. Фазовое картирование отражает активацию участка на всем протяжении цикла независимо от амплитуды сигнала и отражает в каком периоде (активации/восстановления) находятся ткани. При вычислении фазы происходит пребразование сигнала в определенный момент цикла в фазовую последовательность (карту). Фазово-пространственный анализ позволяет получить информацию о последовательности активации (повторяющейся активности), а также визуализировать пространственно-временную организацию распространения возбуждения во время фибрилляции тканей сердца.

Фазовое картирование позволяет выявить циркулирующие волны возбуждения (роторы) и определить и определить их центр вращения (точка сингулярности).

Однако фазовое картирование часто отражает псевдороторную активность при сложных паттернах активации, таких как возбуждение вокруг линии блока.

В клинических исследованиях фазовый анализ используется при панорамном контактном картировании предсердий во время ФП с использованием баскет-катетера (focal impulse and rotor modulation (FIRM) картировании; рис. 4) или поверхностном неинвазивном картировании (ЭКГ визуализация). Эти исследования продемонстрировали наличие участков расположения драйверов в предсердиях с большим количеством неустойчивых роторов и предположили, что ФП поддерживается волнами спирального возбуждения или источниками фокальной активности (или обоими механизмами), которые имеют устойчивую локализацию и подходят для выполнения аблации. В обоих случаях выявляются точки сингулярности (ядро ротора), которые являются целью аблации. Элиминация этих роторов и участков фокальной активности могут мгновенно модифицировать или остановить ФП и улучшить исходы аблации.

Наличие локальных источников потенциально может объяснять почему происходит изменение паттерна ФП при одиночных воздействиях. Но т.к. локальные воздействия не приводят к разграничению большой массы миокарда, то и полной элиминации ФП достичь в этом случае не удается.

Несмотря на то, что и при поверхностном ЭКГ картировании, и при FIRM картировании для оценки ротационной активности во время ФП используется фазовый анализ, эти технологии дают фундаментально различные результаты пространственного расположения роторов. При FIRM картировании роторы имеют стабильную локализацию в обоих предсердиях, многие из них остаются неподвижны в течение многих секунд и даже минут . При неинвазивном ЭКГ картировании петля реентри мигрирует по предсердию, но несмотря на это ее траектория остается стабильной, что также дает информацию о месте выполнения аблации. Причина различий в результатах этих двух технологий в настоящее время неизвестна.

Недавние исследования указывают, что при меньшем разрешении возможно идентифицировать стабильные роторы, однако их траекторию точно определить невозможно. Это может объяснять, почему при FIRM картировании чаще регистрируются стабильные роторы, а при неинвазивном ЭКГ картировании мигрирующие участки роторной активности.

Но все эти данные не подтверждают концепцию роторов и не делают ее общепризнанной. Тем более что последние исследования ставят под сомнение эффективность аблации роторов. Высокая разрешающая способность - одно из главных условий детекции роторов и участков фокальной активности. Низкая разрешающая способность позволяет зарегистрировать стабильные роторы, при этом мигрирующие недоступны для картирования. Большинство катетеров, используемых в клинической практике, имеют техническую возможность выявления и отслеживания ядра роторной активности в диапазоне волн ФП у людей. Однако картирующие катетеры с небольшой картирующим охватом (квадриполярные, циркулярные катетеры), неспособны отслеживать роторы, если только траектория роторной активности случайно не расположена под катетером и не выходит за пределы его картирующей поверхности.

В отличии от баскет-катетер охватывающего площадь всего предсердия. Однако низкая разрешающая способность часто приводит к регистрации ложных потенциалов. При этом интерполяция сигналов приводит к более частому обнаружению роторов. Алгоритм в этом случае может отражать фокальную активность в виде ротора, если возбуждение достигает электроды не одновременно, а последовательно. Это объясняет более частую регистрацию роторов при FIRM картировании и низкую частоту прекращения ФП в момент аблационного воздействия, а также низкую отдаленную эффективность аблации роторов, выявленных с помощью баскет-катетера. Неинвазивное ЭКГ картирование также имеет свои недостатки: отсутствие способности выявлять участки эпикардиального прорыва, спонтанные деполяризации и микрореентри размерами меньше сантиметра, которые выглядят как фокальная активность.

в) Субстрат фибрилляции предсердий. Как было отмечено ранее, ФП является результатом взаимодействия триггера, который инициирует аритмию, и электрофизиологического уязвимого субстрата, необходимого для поддержания аритмии. Тот факт, что большинство потенциальных триггеров не приводят к возникновению ФП, говорит о роли функционального и структурного субстрата у большинства пациентов. Однако вклад триггеров и субстрата может варьировать в различных клинических ситуациях, а точную природу взаимодействия между триггерами и субстратом еще предстоит выяснить.

В большинстве случаев ФП возникает вследствие других сердечных или внесердечных заболеваний, таких как заболевания клапанного аппарата, гипертоническая болезнь (ГБ), ишемическая болезнь сердца (ИБС), сердечная недостаточность (СН) или гипертиреоз. В зависимости от типа, степени и продолжительности воздействия внешних стрессорных факторов, в ответ на них в предсердиях со временем происходит каскад адаптивных, а также патологических изменений с целью поддержания гомеостаза (так называемое «ремоделирование предсердий»). В рамках этого процесса происходит изменение состава ионных каналов, объема клеток и внеклеточного матрикса или их комбинация, что в результате приводит к электрическим, функциональным и структурным изменениям.

Характерным признаком структурного ремоделирования является дилатация предсердий, которая часто сопровождается прогрессивным увеличением интерстициального фиброза. Предсердные аритмии, в особенности ФП, наиболее частое проявление электрического ремоделирования. Увеличение дисперсии показателей рефрактерности и неоднородная дисперсия нарушений проведения, включая наличие блока и медленного проведения, а также диссоциация проведения по соседним мышечным пучкам — являются ключевыми элементами формирования субстрата ФП. Важно отметить, что различные патологические состояния, могут быть ассоциированы с различными видами ремоделирования предсердия.

Даже в случае развития ФП без явных сопутствующих структурных заболеваний сердца, появляется все больше данных о роли скрытых нарушений (в т.ч.очаговый фиброз, воспалительная инфильтрация, потеря миоцитами мембранного потенциала, замедление проведения, функциональные изменения синусового узла и дисфункция сосудов), которые проявляются уже на ранних стадиях ремоделирования предсердий и вносят свой вклад в формирование субстрата ФП.

1. Электрофизиологические свойства предсердий. В норме фаза 0 потенциала действия предсердных кардиомиоцитов формируется путем активации быстрых Na⁺-каналов (INa). Эти каналы называют каналами быстрого ответа. В результате предсердия обладают рядом свойств, позволяющие формированию очень сложных паттернов проведения и чрезвычайно быстрой частоты возбуждения предсердий, что мы видим при ФП. Потенциал действия в этом случае относительно короткий, а повторная активация частично может произойти во время фазы 3 через 10-50 мсек после возвращения к величине диастолического потенциала. Укорочение рефрактерного периода происходит вместе с увеличением частоты сокращений, в этом случае может отмечаться очень быстрое проведение.

У пациентов с ФП без явных структурных заболеваний сердца, как правило, отмечается высокая дисперсия показателей рефрактерности предсердий, что коррелирует с повышенной вероятностью индукции ФП и возникновения спонтанных эпизодов ФП. У некоторых пациентов отмечается изменение дисперсии рефрактерности и проведения определённых участков предсердий, что является результатом неоднородной анизотропии предсердий.

2. Фиброз предсердий. Фиброз предсердий играет важную роль в патофизиологии ФП. Фиброз предсердий является следствием воздействие на сердце различных повреждающих факторов, которые приводят к активации фиброзно-пролиферативных процессов. Миокард с участками фиброза имеет участки замедленного проведения, что отражает гетерогенность и «неоднородную анизотропию» прохождения импульса. Это является следствием уменьшения контактов между клетками, прерывистой ветвящейся архитектоники и формирования зигзагообразных петель. Выраженная дисперсия рефрактерности предсердия в комбинации с наличием блока проведения создает условия для формирования реентри. Чем более выраженное замедление, тем короче продолжительность реентри требуется для поддержания аритмии.

В гетерогенных тканях продолжительность реентри может составлять всего несколько миллиметров. Поэтому участки предсердий с выраженной степенью фиброза могут быть источниками ФП. Эта гипотеза не исключает наличие в остальных областях зон фибрилляторного проведения или функциональных волн реентри.

Увеличение фиброза предсердий это проявление нормальных процессов старения, так же как и многие другие патологические состояния: гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность и синдром обструктивного апноэ сна (СОАС). Повышенный объем фиброзной ткани предсердий также отмечается у пациентов с «изолированной» или «идиопатической» ФП, что может быть аритмической манифестацией «мышечно-фиброзной дистрофии предсердий». Отчетливая корреляция дисфункции синусового узла (ДСУ) и ФП ( синдром тахикардии-брадикардии), предполагает, что замещение мышечной ткани предсердий фиброзной играет важную роль в патогенезе ФП, несмотря на то, что в некоторых случаях брадикардия — это функциональный ответ на тахикардию.

Недавние исследования с оценкой отсроченного контрастирования предсердий по данным магнитно-резонансной томографии (МРТ) и электроанатомического вольтажного картирования демонстрируют различную степень фиброза предсердий среди пациентов с ФП. Однако у пациентов с персистирующей ФП отмечается более высокая степень фиброза предсердий по сравнению с пароксизмальной ФП. К тому же фиброз предсердий по данным МРТ с контрастированием был независимым предиктором рецидива ФП после выполнения катетерной аблации.

Важно, что, по-видимому, ФП сама приводит к различным изменениям предсердной архитектоники, которые в дальнейшем приводится к ремоделированию предсердий, механической дисфункции и поддержанию фибрилляции. Длительно персистирующая форма ФП является результатом уменьшения количества миофибрилл, накопления гранул гликогена, нарушения межклеточных (щелевых) контактов и агрегации органелл.

Увеличение объема фиброза при прогрессировании ФП имеет непосредственное влияние на эффективность электрической и медикаментозной кардиоверсии. Выраженный фиброз предсердий и «прерывистая» ткань предсердий приводят к «прерывистой» анизотропии, нарушению щелевых межклеточных контактов и архитектоники волокон, отмечается увеличение проводящей способности, в сравнении с нормой. Как следствие, блокирование тока Na⁺ одного и того же уровня, достаточного для купирования функционального реентри, может быть недостаточно для прекращения реентри, возникающих в предсердиях с выраженной степенью фиброза с медленным, фракционированным проведением. Проведение в тканях с выраженной анизотропией обусловлено в основном структурными изменениями и ведет к появлению возбудимых промежутков вслед за волной активации.

Если продолжительность возбудимого промежутка максимально возможная, в этом случае эффективность антиаритмических препаратов, удлиняющих рефрактерный период, будет ограничена. Кроме того, рубцовая ткань часто содержит несколько входов и выходов с участками однонаправленного блока. Это может выражаться в вариабельности как времени возникновения локальной электрограммы, так и вариабельности цикла. Дефибрилляция может купировать патологическую электрическую активность этих участков, однако ФП может рецидивировать сразу после кардиоверсии на фоне экстрасистолии или нормального синусового ритма из-за наличия однонаправленного блока проведения в области рубцовой ткани.

3. Растяжение предсердия. Растяжение предсердия и его дилатация играет важную роль в развитии и персистировании ФП. В клинической практике ФП чаще возникает при нарушениях, связанных с увеличением давления в ЛП и растяжения предсердия, таких как декомпенсация сердечной недостаточности (нарушение диастолической и систолической функции). Индекс объема ЛП и рестриктивный тип трансмитрального потока по данным допплеровского исследования при эхокардиографии (ЭхоКГ) являются дополнительными предикторами развития ФП.

Структура дилатированного предсердия может потенциально иметь важные электрофизиологические свойства, обусловленные растяжением предсердного миокарда (так называемая «электромеханическая обратная связь»). Острое перерастяжение предсердия уменьшает рефрактерный период и продолжительность потенциала действия миокарда предсердий, а также снижает скорость проведения предсердий. Это может быть обусловлено снижением клеточной возбудимости вследствие открытия каналов, активирующихся при растяжении или изменения свойств проведения (сопротивление клеточной мембраны, емкостные свойства клетки, сопротивляемость ядра). Растяжение продолжительностью менее чем 30 мин приводит к немедленной активации генов, которые приводят к гипертрофии и изменению продолжительности потенциала действия в зоне растяжения.

Эти изменения также приводят к увеличению синтеза ангиотензина II, что приводит к гипертрофии миоцитов. Ангиотензин II приводит к возникновению электрической дисперсии вследствие очагового увеличения количества Са²⁺-каналов L-типа (ICaL) и уменьшения быстрого потенциал-чувствительного тока К⁺ (Ito).

Перерастяжение предсердных миоцитов также приводит к открытию каналов, активирующихся при растяжении и активации пути сигнального G-белка. Это приводит к увеличению активности протеинкиназы А и С, увеличению плотности ICal в клеточной мембране и увеличению выхода Са²⁺ из саркоплазматического ретикулума, что приводит к возникновению постдеполяризаций и триггерной активности. Кроме того, острое перерастяжение может увеличить дисперсию рефрактерности и пространственной гетерогенности, что приводит к возникновению блока проведения и способствует развитию ФП. Эти изменения не являются универсальными, т.к. перерастяжению больше подвержены более тонкие участки предсердного миокарда.

Хроническое перерастяжение предсердий при ФП или вследствие некоторых состояний, ассоциированных с ФП, может ускорять ремоделирование предсердий путем активации различных сигнальных путей отвечающих за процессы фиброза и гипертрофии.

4. Воспаление. Все больше данных о важной роли воспаления (и все связанных с ним эффектов в т.ч. фиброз предсердий) в патогенезе ФП. В клинической практике ФП часто встречается в рамках воспалительного процесса после кардио-хирургических операций и острого перикардита. Кроме этого значительно повышенный уровень воспалительных маркеров (С-реактивный белок (СРВ) и интерлейкин-6 [ИЛ-6]) у пациентов с ФП говорит о наличии системного воспаления. Повышение уровней СРВ и ИЛ-6 было предиктором развития в будущем, рецидивов и увеличение бремени ФП. Также имеются данные, что воспаление играет важную роль в электрическом и структурном ремоделировании предсердий.

Кроме этого, воспаление напрямую приводит к нарушению проводимости предсердий, что может быть обусловлено снижением экспрессии белков коннексинов и нарушением межклеточных связей.

С другой стороны воспаление может быть следствием ФП. Уровень СРВ снижается после восстановления синусового ритма. Быстрая активация предсердий при ФП приводит к перегрузке Са²⁺ миоцитов предсердий, что потенциально может приводить к их смерти и как следствие к слабо выраженному воспалительному ответу. Воспаление, в свою очередь, приводит к запуску процессов репарации и фиброза, что еще больше усиливает ремоделирование и приводит к поддержанию аритмии.

В настоящее время роль воспаления при ФП не до конца ясна. Данные исследований не позволяют однозначно определить, где воспаление является одним из механизмов возникновения ФП, а где это является всего лишь эпифеноменом. В ранних исследованиях на препараты, подавляющие воспаления (в т.ч. глюкокортикостероиды, статины и ингибиторы ангиотензина II), возлагались большие надежды, однако в последующем они не продемонстрировали свою эффективность.

г) Ремоделирование предсердий при фибрилляции предсердий. ФП — прогрессирующее заболевание. В 14-24% случаев пароксизмальная ФП прогрессирует до персистирующей формы, без ухудшения течения сопутствующих заболеваний сердца. Кроме этого, эффективность электрической или медикаментозной кардиоверсии снижается пропорционально продолжительности текущего эпизода ФП. Сама по себе аритмия приводит к электрическим и структурным изменениям, которые способствуют поддержанию ФП («ФП порождает ФП»), процесс, известный как ремоделирование. Рецидивы ФП могут привести к необратимому ремоделированию предсердий и сопутствующим структурным изменениями, которые приводят к прогрессированию пароксизмальной до персистирующей, и в дальнейшем до постоянной ФП.

В этом случае электроимпульсная терапия (ЭИТ) и медикаментозная терапия становятся неэффективны для восстановления и поддержания синусового ритма. Даже после купирования ФП эти изменения продолжают сохраняться в течение некоторого времени пропорционально продолжительности аритмии.

Электрофизиологические изменения при ФП включают изменения функции ионных каналов, что в свою очередь приводит к частичной деполяризации и уменьшению рефрактерности предсердий. Эти изменения приводят к возникновению и поддержанию ФП (электрическое ремоделирование) и модификацию внутриклеточного баланса Са²⁺, следствием этого является нарушение сократительной функции (ремоделирование сократимости), также как и дилатация предсердий с сопутствующими структурными нарушениями (структурное ремоделирование). В экспериментальных исследования, электрическое ремоделирование и нарушение сократимости отмечалось в первые минуты ФП, параллельно в течение нескольких дней отмечалось снижение рефрактерности и увеличение объема предсердий. Структурное ремоделирование отмечалось намного позже, первые признаки появлялись через несколько недель после начала ФП.

1. Электрическое ремоделирование. Электрическое ремоделирование развивается вследствие высокой частоты электрической активации. Укорочение продолжительности потенциала действия и рефрактерного периода, а также снижение амплитуды фазы плато потенциала действия — типичные электрофизиологические изменения при ФП. Кроме этого при ФП происходит нарушение адаптации потенциала действия (продолжительности реполяризации) к частоте сердечных сокращений (ЧСС) («патологическое восстановление»); что в итоге приводит к нарушению удлинения рефрактерного периода при снижении ЧСС (в т.ч. при восстановлении синусового ритма). Это приводит к большей стабильности аритмии и увеличению продолжительности ФП, т.к. согласно теории множественных реентри, короткая продолжительность цикла приводит к меньшим волнам, что увеличивает максимальное количество одновременных волн на определенный объем предсердного миокарда.

Изменения рефрактерности, индуцированные тахикардией, имеют значительную пространственную дисперсию, которая значительно различается внутри одной и между различными областями, это повышает уязвимость предсердий и приводит к поддержанию ФП, выступая субстратом для реентри.

Механизм электрического ремоделирования и уменьшение рефрактерности предсердий до конца не ясен. Существует несколько возможных объяснений, включая ремоделирование ионных каналов, влияние ангиотензина II и ишемии предсердий. Основным компонентом электрического ремоделирования является уменьшение тока Са²⁺-каналов L-типа, калиевого тока аномального (входящего) выпрямления (IK1) и ацетилхолин чувствительного калиевого тока (IKACh), а также патологическая экспрессия и распределение каналов в области щелевых контактов.

Снижение количества ICaL по-видимому происходит в ответ на укорочение потенциала действия предсердий, снижение потенциал-чувствительного калиевого тока (I_to) обусловлено потерей физиологической адаптации потенциала действия к изменениям ЧСС. Большая частота сокращений предсердий при ФП приводит к накоплению внутриклеточных Са²⁺. Уменьшение ICaL можно объяснить снижением экспрессии субъединицы α1C Са²⁺-канала L-типа. Это служит компенсаторным механизмом для снижения выхода Са²⁺ в цитозоль, вторично по отношению к повышенному поступлению Са²⁺ во время быстрой повторяющейся активации предсердий во время ФП.

Верапамил, как блокатор Са²⁺-каналов L-типа; продемонстрировал способность уменьшать электрическое ремоделирование и ускорял восстановление без влияния на индукцию ФП, в то время как перегрузка Са²⁺ при гиперкальциемии и терапии дигоксином усиливала электрическое ремоделирование.

Замедлить электрическое ремоделирование можно с помощью рианодина (антагонист Са²⁺-каналов саркоплазматического ретикулума).

Данные исследований говорят о важности феномена перегрузки внутриклеточным Са²⁺ в рамках дезадаптации миокарда предсердий при ФП.

Ангиотензин II также может принимать участие в электрическом ремоделировании, а ингибиторы ангиотензина II могут предотвращать процесс ремоделирования. Ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента (иАПФ) снижали частоту возникновения ФП у пациентов с дисфункцией левого желудочка (ЛЖ) после инфаркта миокарда (ИМ) и у пациентов с хронической ишемической кардиомиопатией. Ишемия предсердий — другой возможный фактор электрического ремоделирования и укорочения рефрактерного периода, который реализуется путем активации Na⁺-H⁺ обмена.

Последние данные говорят о микроРНК, группе небольших некодирующих РНК молекул, которые ингибируют экспрессию генов, и их важной роли в большом количестве процессов электрического и структурного ремоделирования предсердий. Кроме этого, экспериментальные работы продемонстрировали возможность ремоделирования автономной нервной системы предсердий. Это приводит к дисбалансу симпатической нервной иннервации, что потенциально может увеличивать автоматизм и триггерную активность, а также сокращать рефрактерный период различных участков предсердий.

Также при персистирующей форме может отмечаться ремоделирование щелевых контактов, что выражается в увеличении экспрессии и распределения коннексина 43 и дисбаланса в распределении коннексина 40, которые оба являются белками межклеточных щелевых контактов.

2. Структурное ремоделирование и нарушение сократимости. Поддержание ФП также связано со структурными изменениями, такими как гипертрофия миоцитов, гибель миоцитов, фиброз тканей, нарушение сократимости, а также растяжение и дилатация предсердий. Дилатация предсердий приводит к возникновению электрической нестабильности (укорочение эффективного рефрактерного периода и замедление предсердной проводимости). Эти изменения, многие из которых являются скорее всего необратимыми, проявляются через несколько недель или даже месяцев.

Клеточное ремоделирование вызванно апоптозом миоцитов и миолизом. При ФП значительно изменяется состав клеточных структур: уменьшается масса миофибрилл, происходит накопление гликогена, изменения формы и размера митохондрий, фрагментация саркоплазматического ретикулума и дисперсия ядерного хроматина.

Нарушение сократимости является следствием снижения тока ICaL (что в свою очередь приводит к снижению поступления Са²⁺ во время систолы), а также миолиза (потеря саркомеров). Нарушение сократимости потенциально может привести к формированию тромбов и дилатации предсердий. Нарушение сократимости происходит сразу после начала ФП, а восстановление занимает больше времени, чем при электрическом ремоделировании, т.к. для этого необходимо восстановление разрушенных саркомеров.

В ходе ремоделирования предсердий синусовый узел также может происходить ремоделирование тканей синусового узла, что приводит к возникновению дисфункции синусового узла и брадиаритмий вследствие снижения автоматизма или увеличения синоатриального проведения. Феномен ремоделирования синусового узла приводит к возникновению эпизодов брадикардии в рамках синдрома тахикардии-брадикардии. Это может привести к нарушению стабильности синусового узла и сделать ФП более устойчивой. Как отмечено ранее, брадикардия может быть обратимым функциональным нарушением, в случае успешной профилактики возникновения тахиаритмий.

Результаты исследований предполагают, что ЛВ больше подвержены электрическим изменениям в рамках ФП, чем предсердия. Несмотря на то, что ЛВ исходно имеют значимо более длительный рефрактерный период, чем предсердие, ЛВ демонстрируют более быстрое укорочение рефрактерного периода в ответ на ФП, индуцированную с помощью стимуляции. Кроме этого, короткий эпизод ФП приводил к замедлению скорости проведения в ЛВ без изменения параметров проведения предсердий. Структурные изменения при ремоделировании предсердий, такие как растяжение, также могут быть причиной увеличения активность ЛВ. Растяжение предсердий может привести к увеличению внутрипредсердного давления, что приводит к увеличению частоты и изменению пространственно-временной организации волн возбуждения, исходящих из ЛВ.

Эти изменения в комплексе с электрическим и структурным ремоделированиями увеличивают вероятность возникновения эктопического автоматизма ЛВ и поддержания ФП.

Тахииндуцированное ремоделирование предсердий может лежать в основе различных клинически важных изменений: тенденцией к более частому возникновению ФП у пациентов с другими формами наджелудочковых аритмий, тенденцией к более раннему рецидиву ФП после кардиоверсии, увеличение резистентности к антиаритмической терапии при более длительных формах ФП и прогрессированию пароксизмальной в персистирующую ФП.

Если восстановление синусового ритма выполнено в соответствующие сроки, электрофизиологические нарушения и электрическое ремоделирование постепенно вернутся к норме, уменьшится размер предсердий, а механическая функция предсердий восстановится. Эти наблюдения подтверждают идею, что континуум ФП похож на нисходящую спираль, в которой ФП порождает ФП, а восстановление синусового ритма приводит к профилактике рецидива ФП, тем самым предотвращая прогрессирование ремоделирования и увеличения продолжительности и частоты эпизодов аритмии за счет обратного ремоделирования.

д) Роль автономной нервной системы сердца при фибрилляции предсердий. Сердечная деятельность регулируется как элементами центральной нервной системы (ЦНС), так и автономной нервной системой сердца (АНСС). ЦНС состоит из парасимпатического и симпатического отделов, которые включают нейроны головного и спинного мозга и отходящие от них к сердцу нервные окончания. АНСС представляет собой крупную сеть нервных ганглиев, расположенных в пространстве между эпикардиальным жиром и полостью перикарда, а также расположенных рядом со связкой Маршалла. Одни группы нервных ганглиев сердца, объединенные в сплетения, имеют определенную локализацию, расположение других ганглиев, иннервирующих различные отделы сердца, сильно варьируется.

Ганглии предсердий содержат афферентные нейроны, которые берут свое начало в миокарде предсердий и отделах вегетативной нервной системы (ВНС), а также эфферентные холинергические и адренергические нейроны, с выраженной иннервацией в области миокарда, окружающего ЛВ и предсердный миокард в области ганглионарных сплетений. Также большое количество межнейронных связей, формируют сеть, которая связывает различные ганглионарные сплетения с миокардом предсердий и ЛВ. АНСС регулируется как ЦНС, так и независимо от нее участвует в регуляции множества функций сердца: автоматизма, сократимости и проведения.

Несколько исследований продемонстрировали, что и в инициации, и в поддержании, и в завершении ФП роль играют оба отдела ВНС, но ведущую играет парасимпатическая система. Увеличение симпатической активности приводит к укорочению рефрактерного периода и увеличению поступления кальция из саркоплазматического ретикулума в предсердиях и миокарда ЛВ, что приводит к возникновению экстрасистолии (по механизму постдеполяризации) и предсердных тахикардий (ПТ), которые могут запустить ФП. С другой стороны, повышенная активность блуждающего нерва регистрируется у пациентов с ФП без структурного поражения сердца. Парасимпатическая стимуляция приводит к неравномерному укорочению эффективного рефрактерного периода, тем самым создавая субстрат для формирования реентри, что приводит к инициации и поддержанию ФП.

Вагусная стимуляция может также привести к активации фокальных триггеров в предсердии. Считается, что дисбаланс автономной нервной системы (а не повышенный тонус сам по себе) играет основную роль в патогенезе ФП. У пациентов с фибрилляцией предсердий в послеоперационном периоде, перед ее возникновением отмечалось повышение тонуса симпатической нервной системы и снижение активности блуждающего нерва, в то время как у молодых пациентов с ночными пароксизмами ФП регистрировался повышенный тонус блуждающего нерва.

Изменение тонуса АНСС приводит к модификации электрических свойств ЛВ. Анатомические исследования продемонстрировали, что ЛВ и прилежащая к ней задняя стенка ЛП имеют отличную от всех остальных отделов предсердий автономную нервную регуляцию, что, возможно, способствует формированию триггеров и устойчивых микрореентри в этой области. Ганглионарные сплетения, расположенные в толще эпикардиального жира вокруг устьев ЛВ, иннервируют мышечные слои вокруг каждой из четырех ЛВ. Возбуждение ганглионарных сплетений в области перехода ЛВ-ЛП приводит к ФП вследствие активации как парасимпатической, так и симпатической нервной системы.

По данным исследований ВНС (головной и спинной мозг) регулирует функцию АНСС, ингибируя активность ганглионарных сплетений. При этом нарушение контроля со стороны ЦНС приводит к гиперактивности АНСС.

Ганглионарные сплетения выполняют функцию интегративного центра , регулируя степень воздействия ВНС. Гиперреактивность ганглионарных сплетений может иметь проаритмический эффект, в то время как низкая активность — антиаритмический. По данным исследований неинвазивное изменение активности АНСС (например, чрескожная стимуляция блуждающего нерва) приводит к угнетению ганглионарных сплетений, что в свою очередь увеличивает продолжительность эффективного рефрактерного периода предсердия и миокарда ЛВ, и уменьшает вероятность индукции ФП. В настоящее время также изучается возможность воздействия на ВНС с помощью почечной симпатической денервации и аблации симпатических ганглиев, и их антиаритмическая эффективность. Кроме этого, аблация ганглионарных сплетений в области устьев или непосредственно ЛВ может полностью исключить или снизить вероятность индукции ФП.

е) Роль легочных вен при фибрилляции предсердий. В настоящее время есть лишь небольшие разногласия по поводу того, что ЛВ играют основную роль в инициации и поддержании ФП. Это было подтверждено в экспериментальных исследованиях на человеческих и животных сердцах, особенно при пароксизмальной ФП. Фибрилляторное проведение, возникающее вследствие залпа электрических импульсов из одного или нескольких предсердных участков эктопической активности; в большинстве случаев у пациентов с ФП (94%), источник этой активности располагается в одной из ЛВ (см. рис. 2). Внелегочные триггеры при ФП встречаются значительно реже (примерно у 10% пациентов). Вклад в поддержание ФП также вносят микрореентри или роторы, которые генерируют высокочастотную периодическую активность, фронт возбуждения которой распространяется радиально по тканям предсердия.

Проведение замедляется и дезорганизуется при увеличении расстояния между роторами, вследствие структурного ремоделирования, что и приводит к формированию фибрилляторного проведения. Интересно, что локализацией доминирующего ротора при ФП по всей видимости является соединение между ЛП и ЛВ. В одном исследовании было продемонстрировано, что соединение между ЛВ и ЛП имеет гетерогенные электрофизиологические свойства, делающие возможным формирование реентри. Как было отмечено ранее, АНСС может выступать как в качестве триггерного фактора, так и участвовать в поддержании ФП. При этом наибольшее влияние она оказывает в области соединения ЛП-ЛВ.

При персистирующей ФП ЛВ играют не столь важную роль в инициации и поддержании аритмии, особенно по сравнению с пароксизмальной формой. Триггерная активность ЛВ вероятнее всего вторична к электрическому и структурному ремоделированию, связанному с персистирующей ФП.

Внелегочные триггеры (вне соединения ЛП-ЛВ), участвующие при инициации и поддержании аритмии при персистирующей ФП встречаются чаще, чем при пароксизмальной.

1. Анатомия легочных вен. ЛВ могут иметь различную анатомию. Большинство исследованных сердец имели 4 легочные вены с отдельным устьем. У пациентов с ФП устья ЛВ чаще были в форме эллипса, вытянутого снизу вверх, или воронкообразной формы. Правая верхняя ЛВ (ПВЛВ) располагается непосредственно позади ВПВ и ПП, а правая нижняя ЛВ (ПНЛВ) расположена горизонтально. Левая верхняя ЛВ (ЛВЛВ) лежит между ушком ЛП и нисходящим отделом аорты, в левая нижняя ЛВ (ЛНЛВ) лежит непосредственно рядом с нисходящим отделом аорты (рис. 5). Верхние ЛВ следуют наверх и кпереди, а нижние — вниз и кзади. ЛВ крупнее у пациентов с ФП, чем у здоровых; у мужчин, чем у женщин; с персистирующей, чем с пароксизмальной формой.

Значительные отличия анатомии ЛВ отмечаются примерно у 40% пациентов, которым выполнялась аблация по поводу ФП, наиболее часто встречались: (1) общий вестибюль (примерно у 25% пациентов; рис. 6) левых или, что реже, правых ЛВ; (2) дополнительная ЛВ справа (правая средняя ЛВ встречалась в 8-29% случаев; см. рис. 6); (3) аномальное отхождение ЛВ от крыши ЛП; (4) множественное или раннее ветвление (особенно ПНЛВ).

ЛВ покрыты мышечными муфтами, которые сформированы одним или несколькими слоями мышечных волокон, расположенных в циркулярном, продольном, косом и спиральном направлениях. Эти муфты, являясь продолжением ЛП, распространяются в ЛВ на протяжении от 2 до 25 мм (в среднем 13 мм). Мышечные муфты развиты неодинаково в зависимости от локализации: верхние ЛВ имеют более длинные и выраженные мышечные муфты, чем нижние. Это, возможно, объясняет, почему аритмогенный субстрат чаще расположен в верхних ЛВ. Важно отметить, что у всех людей ЛВ имеют мышечные муфты вне зависимости от наличия или отсутствия ФП.

Стенка ЛВ состоит из тонкого эндотелия, среднего слоя мышечных волокон и толстого фиброзного слоя адвентиции. Переход предсердной ткани в венозную происходит постепенно, т.к. мышечные муфты перекрываются гладкими мышцами венозной стенки. Наибольшая толщина муфты отмечается в области веноатриального соединения (1,1 мм), которая затем уменьшается в более дистальных отделах. Кроме этого, толщина мышечной муфты различается даже в пределах одной вены: наибольшую толщину имеют нижняя стенка верхних ЛВ и верхняя стенка нижних ЛВ.

На всем протяжении ЛВ (даже в области веноатриального соединения) имеются участки не покрытые мышечной муфтой, обычно они состоят из фиброзной ткани. Внутри муфта имеет сложное расположение мышечных слоев. Их ориентация похожа на расположение нитей в сетке. Циркулярные слои ( которые идут спирально вдоль длинной оси вены) переплетаются с мышцами, которые имеют продольную ориентацию (вдоль длинной оси вены). Такое расположение вместе с участками фиброзной ткани может играть определенную роль в инициации ФП.

2. Электрофизиологические свойства мышечной ткани легочных вен. Как уже было отмечено ранее, ЛВ могут играть основную роль в инициации, а в некоторых случаях и в поддержании ФП. Но до конца неясно, почему именно эта область является такой аритмогенной. Имеются лишь небольшое количество данных об ионных механизмах аритмогенности ЛВ. По данным детального картирования этой области ведущим механизмом аритмогенности является реентри, однако также регистрировались случаи патологического автоматизма, и триггерной активности. Однако с учетом редкости сохранения фибрилляторной активности внутри ЛВ после ее изоляции (см. далее), встает закономерный вопрос о способности ЛВ самостоятельно поддерживать ФП.

Электрофизиологические свойства ЛВ с определенными участками медленного и декрементного проведения, анизотропия и гетерогенность реполяризации — все это создает потенциальный субстрат для формирования реентри. Разнонаправленная ориентация волокон мышечной муфты в переходной зоне ЛП-ЛВ создает особые свойства проведения. Возможно, что сложная архитектура волокон внутри муфты и неравномерное распределение участков фиброзной и жировой ткани объясняют более выраженные декрементные свойства проведения в мышечных муфтах, чем в ЛП, а также гетерогенность проведения и рефрактерных периодов между различными мышечными пучками муфты. Наличие фракционированных потенциалов ЛВ, которые наблюдаются при нанесении экстрастимула (что обычно указывает на наличие зоны замедленного проведения) согласуются с перечисленными особенностями строения мышечных муфт.

Некоторые исследования предполагают, что патологический автоматизм или триггерная активность, как по отдельности, так и в комбинации с механизмом реентри, описанным ранее, могут играть роль в инициации ФП. По данным этих работ предрасположенность ЛВ к возникновению патологического автоматизма или триггерной активности обусловлена патологическими состояниями. Последующие работы продемонстрировали, что задняя стенка ЛП также участвует в патогенезе ФП. Эти данные предполагают, что ЛВ в комбинации с задней стенкой ЛП являются важным звеном патогенеза персистирующей ФП. Однако до конца не ясна связь между аритмогенной областью и патологическими состояниями, которые формируют субстрат для ФП. Какая область играет более важную роль в патогенезе ФП: задняя стенка ЛП или ЛВ — на этот вопрос в настоящее время однозначного ответа также нет.

3. Тахикардия из легочных вен по сравнению с фибрилляцией из легочных вен. Пациенты с пароксизмальной формой ФП, источником которой являются ЛВ, зачастую имеют широкий спектр сопутствующих предсердных аритмий. В ходе тщательного мониторирования пациентов кроме ФП, также выявляются пароксизмы ПТ. Кроме этого, у пациентов с пароксизмальной ФП имеется несколько эктопических очагов в различных ЛВ, многие из которых расположены в венах дистально.

Клиническое течение заболевания у пациентов с ПТ из ЛВ более схоже с течением у пациентов с ПТ из других отделов сердца, чем с пациентами с ФП из ЛВ. У пациентов с ПТ из ЛВ патологический процесс чаще всего ограничен одной областью без признаков прогрессирования и распространения заболевания, как у пациентов с пароксизмальной ФП без тенденции к новым предсердным аритмиям в течение длительного периода наблюдения. При рецидиве ПТ из ЛВ, почти во всех случаях источник будет иметь прежнюю локализацию, в отличие от пароксизмальной ФП, где рецидив может быть из других ЛВ или участков ЛП. Важно отметить, что у большинства пациентов участок эктопической активности при ПТ чаще всего располагается в области устья ЛВ (или в пределах 1 см от него), а не дистальнее (2-4 см).

Это наблюдение позволяет четко разделить пациентов с ПТ и пациентов с ФП: у пациентов с фокальной тахикардией из ЛВ локальное воздействие может полностью устранить аритмию, в отличие от распространенного процесса, затрагивающего несколько ЛВ и участки ЛП, при ФП.

Спонтанное начало фокальной ПТ из ЛВ и невозможность индукции при программной стимуляции, предполагает, что в основе лежит патологический автоматизм или триггерная активность, а не реентри. Однако окончательно установить механизм фокальной ПТ в ЭФИ лаборатории бывает достаточно трудно из-за наличия свойств присущих нескольким типам аритмии (характер инициации, ответ на лекарственную терапию).

ж) Генетика и фибрилляция предсердий. В настоящее время подтверждено, что наследственность также играет роль при ФП, особенно у пациентов без явных факторов риска. Исследования продемонстрировали, что как минимум у 5% от всех пациентов с ФП и 15-20% у пациентов с ФП и без структурного поражения сердца имелся семейный анамнез заболевания. Наличие семейного анамнеза было связано с увеличением риска развития ФП на 40% у родственников первой линии. Эта связь усиливалась при развитии ФП у большего количества родственников первой линии, а также в более молодом возрасте.

Несколько генов и генетических участков были ассоциированы с ФП и ее субстратом по результатам исследования как среди семей и популяций, так и среди отдельных людей. Генетические факторы играют важную роль в модификации риска развития аритмии как в семьях с редким менделевским типом наследования ФП, так и в общей популяции. Несмотря на то, что семейная ФП может иметь моногенное наследование, в общей популяции ФП имеет место полигенное наследование, в котором гены взаимодействуют с факторами окружающей среды [9].

Классические менделевские подходы и поиск генов-кандидатов выявили связанные с ФП мутации в генах ионных каналов сердца, щелевых контактов, сигнальных молекул, а также факторов транскрипции. Эти каналопатии также ассоциированы с другими проявлениями, как синдромами длинного или короткого интервала QT (Long QT syndrome, LQTS; Short QT syndrome, SQTS), синдромом Бругада, так и с наследственными кардиомиопатиями. ФП преобладает среди кардиальных каналопатий и может быть характерна для некоторых пациентов. По данным исследований ФП встречается у 2-29% пациентов с LQTS, у 6-53% с синдромом Бругада, у 18-70% с SQTS и у 11-37% пациентов с катехоламинергической полиморфной желудочковой тахикардией (КПЖТ).

Эти генетические изменения провоцируют ФП путем сокращения рефрактерности предсердий (провоцируя возникновение реентри), удлиняя продолжительность потенциала действия предсердий (провоцируя триггерную активность) или нарушения межклеточных контактов (то приводит к гетерогенности проведения).

Примечательно, что недавнее исследование выявило редкую аутосомно-рецессивную предсердную кардиомиопатию, которая характеризуется прогрессирующим фиброзом предсердного миокарда, что клинически проявляется предсердными аритмиями (в т.ч. ФП), расширением предсердий и потенциально может приводить к электрической остановке предсердий.

Кроме этого, секвенирование всего экзома и полногеномный поиск ассоциаций выявили множество случаев однонуклеотидного полиморфизма (ОНП, SNP), генетический вариант, который связан с риском развития ФП в общей популяции. Точные молекулярные механизмы пока остаются неясными, в том числе из-за наличия в геноме некодирующих участков без какого-либо известного влияния на экспрессию или функцию белка. ОНП действует как промотер или усилитель близлежащих генов. Наиболее близкие гены, идентифицированные с различными ОНП, участвуют в поддержании различных функций, таких как кодирование факторов транскрипции, каркасных белков и белков цитоскелета, а также ионных каналов.

- Также рекомендуем "Причины, частота и эпидемиология фибрилляции предсердий"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 26.3.2026