а) Субстрат. Для инициации и поддержания реентри необходимо наличие зоны миокарда с прилегающей тканью или проводящими путями, имеющими разные электрофизиологические свойства, проводимость и рефрактерность, а также чтобы они были соединены проксимально и дистально, образуя цепь. Такие цепи могут быть стационарными или менять местоположение в пределах миокарда.
Цепь реентри может представлять собой анатомическую структуру, например, петлю из пучков волокон в системе волокон Пуркинье или дополнительные пути. Либо это может быть функционально определенный путь, наличие, длина и форма которого определяются электрофизиологическими свойствами тканей сердца, в которых циркулирует волновой фронт реентри.
Цепь также может представлять собой комбинацию анатомо-функциональных характеристик. Практически в любой области сердца может оказаться участок миокарда, потенциально являющийся субстратом для реентри. Цепь реентри может быть разной длины и формы и может затрагивать различные типы кардиомиоцитов (например, кардиомиоциты предсердий, желудочков, узлов, волокон Пуркинье) (рис. ниже).
Реентри при синдроме Вольфа-Паркинсона-Уайта. АВ — атриовентрикулярный; ЭКГ — электрокардиография
б) Центральная зона блокады. Для поддержания реентри требуется наличие невозбудимой ткани, вокруг которого будет циркулировать волновой фронт. В отсутствие зоны центральной блокады волновой фронт возбуждения не обязательно будет вращаться вокруг этого ядра.
Скорее, сокращая путь, он будет достигать места возникновения. Если это произойдет слишком рано, ткань в месте возникновения импульса будет оставаться рефрактерной и повторного входа возбуждения (реентри) не произойдет.
Как упоминалось ранее, блокада может быть анатомической, функциональной, или комбинированной. Анатомическую блокаду формирует зона электрически не проводящей ткани в центре цепи. Например, фиброзное кольцо трикуспидального клапана при типичном трепетании предсердий (ТП). Функциональная блокада в центре цепи возникает, когда в возбудимом миокарде происходит блокада распространения импульсов.
Формирование ядра функциональной блокады вероятнее всего связано с рефрактерностью и происходит одновременно с формированием самой цепи реентри. Линия блокады поддерживается центростремительным распространением активации от циркулирующего волнового фронта, который, неоднократно сталкиваясь с ядром блокады, поддерживает состояние рефрактерности в этой области.
Комбинация анатомического и функционального ядра блокады в цепи реентри была описана на некоторых моделях типичного ТП (например, отверстие одной или обеих полых вен и область функциональной блокады, продолжающаяся в или смежная с одним или обоими отверстиями).
Было показано, что функциональное расширение анатомической зоны блокады может сыграть роль в формировании необходимого или достаточного для возникновения реентри субстрата. Таким образом, хирургический разрез в области ПП, выполненный с целью коррекции врожденного порока сердца, может при определенных обстоятельствах спровоцировать функциональное расширение потенциальных анатомических субстратов одной или обеих полых вен, что спровоцирует возникновение и поддержание типичного ТП.
в) Однонаправленная блокада проведения возбуждения. Временная или постоянная однонаправленная блокада, необходимая для возникновения реентри, обычно развивается в результате неоднородности электрофизиологических свойств миокарда.
Волновой фронт распространяющегося возбуждения должен сочетаться с однонаправленной блокадой; в противном случае волны возбуждения, беспрепятственно распространяющиеся по обоим путям цепи реентри, будут при встрече «гасить» друг друга.
г) Зона медленного проведения возбуждения. Для поддержания волнового фронта возбуждения в цепи реентри необходимо наличие возбудимых кардиомиоцитов, иначе тахикардия прекратится. Следовательно, условием, необходимым для поддержания реентри, является наличие возбудимой ткани в направлении распространяющегося волнового фронта.
То есть ткань, первоначально активированная волновым фронтом возбуждения, должна иметь достаточно времени, чтобы восстановить свою возбудимость к моменту возвращения волнового фронта реентри. Таким образом, необходимым условием является задержка проведения циркулирующего волнового фронта по некоему альтернативному пути. Это важно для обеспечения завершения периода рефрактерности ткани проксимальнее места однонаправленной блокады.
По направлению циркулирующего волнового фронта всегда должен оставаться промежуток ткани, полностью или частично возбудимый (т.е. длина пути реентри должна равняться или превышать длину волны реентри возбуждения).
Этому способствует длина пути реентри (что особенно важно при нормальном проведении возбуждения по пути реентри), медленное проведение возбуждения по всему или только по участку альтернативного пути (чаще в сердце отсутствуют пути с избыточной длиной), укорочение периода рефрактерности или сочетание этих факторов.
д) Достаточная масса ткани. Дополнительным условием для случайного возникновения реентри является наличие достаточной массы ткани для удержания одного или обычно нескольких одновременно циркулирующих волновых фронтов реентри. Таким образом, в очень маленьком, нормальном сердце у млекопитающих не развивается устойчивая фибрилляция желудочков, а в нормальном сердце человека или меньшего размера млекопитающих достаточно редко возникает фибрилляции предсердий.
е) Инициирующий триггер. Другой потенциальной причиной возникновения реентри является наличие инициирующего триггера, который создает необходимый для возникновения реентри ЭФ субстрат. Пациенты с соответствующими субстратами обычно не подвержены непрерывно рецидивирующей тахикардии, потому что ЭФ механизмы инициирования и поддержания реентри тахикардии различны и редко встречаются одновременно.
Однако изменения частоты сердечных сокращений или вегетативного тонуса, ишемия, нарушения электролитного баланса, сдвиги pH или возникновение преждевременной деполяризации могут повлиять на возникновение реентри тахикардии.
Для возникновения реентри необходим инициирующий триггер, который будет вызывать или переводить в критическое состояние какое-либо из условий, обязательных для возникновения реентри. Тахиаритмии такого рода часто инициируются преждевременными деполяризациями мембраны, которые могут вызывать замедление проводимости и однонаправленную блокаду.
Таким образом, преждевременный импульс, инициирующий реентри, может достигнуть одного из участков потенциальной цепи реентри значительно раньше и встретиться там с однонаправленной блокадой. Блокада проведения возбуждения в этом участке обусловлена нехваткой времени для восстановления возбудимости после возбуждения предыдущим импульсом.
На другом участке потенциальной цепи реентри преждевременное возникновение волнового фронта возбуждения вызывает медленное проведение или приводит к дальнейшему замедлению распространения волнового фронта возбуждения через участок, где проведение возбуждения уже замедлено.
Результирующее увеличение времени проведения возбуждения вокруг этого участка потенциальной цепи реентри способствует восстановлению возбудимости в области однонаправленной блокады, уже активированной преждевременным импульсом, в другом участке. Механизм, лежащий в основе возникновения преждевременного импульса, может отличаться от механизма реентри, инициирующего развитие тахикардии. Таким образом, преждевременный импульс может быть инициирован как при аномальном автоматизме, так и во время триггерной активности.
