а) Концепция длины волны. Длина волны определяется скоростью проведения циркулирующего волнового фронта возбуждения и периодом рефрактерности ткани, в которой распространяется волновой фронт возбуждения. Длина волны определяет, насколько далеко распространяется импульс в соотношении с продолжительностью периода рефрактерности.
Для возникновения реентри длина волны фронта реентри должна быть короче, чем длина пути потенциальной цепи реентри. То есть импульс в течение периода рефрактерности должен пройти расстояние, которое меньше полной длины пути реентри. Это необходимо для восстановления возбудимости впереди лежащего участка миокарда. Замедление проведения импульса или сокращение периода рефрактерности сопряжено с уменьшением длины волны и увеличением размера возбудимого промежутка.
Почти для всех клинически значимых нарушений ритма, причиной которых является упорядоченный реентри, при наличии однородной нормальной скорости проведения импульса вдоль потенциального пути реентри длина волны будет слишком большой для возникновения реентри.
Таким образом, почти все эти нарушения ритма обусловлены наличием в цепи реентри одного или нескольких участков с медленным проведением импульса. Связанные с этим изменения скорости проведения импульса и периодов рефрактерности являются причиной того, что длина волны может меняться в разных участках цепи. Однако вследствие наличия одного или нескольких участков с медленным проведением импульса средняя длина волны реентри может быть короче, чем длина его пути.
Концепция длины волны является прогностическим критерием возможности развития аритмии. Вследствие уменьшения скорости проведения или сокращения периода рефрактерности происходит укорочение длины волны или уменьшение участка ткани, необходимого для поддержания реентри возбуждения. Эти условия способствуют возникновению и поддержанию реентри. Напротив, повышение скорости проведения импульса или удлинение периода рефрактерности приводит к увеличению длины волны возбуждения.
В таком случае для поддержания реентри необходима анатомическая цепь большего размера. В противном случае ни возникновение, ни поддержание тахикардии невозможно.
б) Возбудимые промежутки. Возбудимый промежуток в цепи реентри — это участок возбудимого миокарда между головой входящего волнового фронта и хвостом предыдущего волнового фронта. Ткань в этом участке не является рефрактерной (т.е. может быть возбуждена) в любой момент времени при длине волны возбуждения короче длины цепи реентри (рис. ниже).
Возбудимый промежуток ткани с восстановленной возбудимостью в анатомически обособленном реентри
Появление возбудимого промежутка связано с восстановлением возбудимости кардиомиоцитов после их предыдущего возбуждения волновым фронтом реентри. Абсолютно возбудимый промежуток определяется как сегмент цепи реентри, в котором хвост предыдущего волнового фронта не влияет ни на голову, ни на скорость последующего волнового фронта (т.е. отсутствие взаимодействия голова-хвост).
Относительно возбудимый промежуток определяется как зона, в которой вращающаяся волна может быть захвачена локальной стимуляцией при наличии взаимодействия голова-хвост. Возбудимый промежуток характеризует длину сегмента в цепи реентри. При этом период абсолютной или относительной возбудимости означает период времени, в течение которого сегмент цепи реентри соответственно полностью или частично возбудим (см. рис. выше).
Есть два возможных способа измерения возбудимого промежутка. Пространственный возбудимый промежуток — это отрезок (в миллиметрах) возбудимой ткани, присутствующий в любой момент времени в цепи перед входящим волновым фронтом. Временной возбудимый промежуток — это временной интервал (в миллисекундах), характеризующий возбудимость между началом активации одного импульса и хвостом рефрактерности от предыдущего импульса.
И пространственные, и временные возбудимые промежутки могут состоять из относительно или абсолютно возбудимого миокарда, в зависимости от временного интервала между последовательными импульсами, распространяющимися по цепи. Размер пространственного возбудимого промежутка и длительность временного возбудимого промежутка варьируют в разных участках цепи, поскольку длина волны входящего импульса меняется из-за изменений скорости проведения возбуждения, периодов рефрактерности или того и другого.
Свойства возбудимого промежутка могут отличаться в разных типах цепей реентри. Многие анатомически определенные цепи реентри имеют большие абсолютно возбудимые промежутки, но иногда могут иметь только относительно возбудимые. С другой стороны, функциональные цепи реентри возбуждения по ведущему кругу имеют очень маленькие промежутки, которые могут быть только относительно возбудимыми, хотя части некоторых функциональных цепей реентри (анизотропные цепи реентри) могут иметь абсолютно возбудимые промежутки.
Было показано, что возбудимые промежутки имеют место при ФП, ФЖ и ТП. Это примеры нарушений ритма сердца, обусловленных функциональным реентри, возможно по механизму спиральных волн. Связь между возбудимым промежутком и периодом возбудимости может быть менее однозначной, если скорость распространения изменяется в пределах цепи реентри.
Существование и размер возбудимого промежутка в цепи реентри имеют важное значение. Наличие возбудимого промежутка позволяет модулировать частоту реентри тахикардии с помощью локального стимула или стимуляции поля; чем длиннее возбудимый промежуток, тем больше вероятность того, что экстрастимул может быть введен в цепь реентри и может перезапустить или прекратить аритмию.
Можно ожидать более сложное купирование аритмий с небольшим относительно возбудимым промежутком. Наличие возбудимого промежутка может обусловливать изменение влияния введения лекарственных препаратов на реентри возбуждение.
Препараты, продлевающие реполяризацию, не влияющие на проводимость, могут активнее влиять на функциональное реентри с относительно возбудимым промежутком. Напротив, при локальном анатомическом реентри с большим возбудимым промежутком отмечается ответ на введение препаратов, снижающих скорость проведения возбуждения, преимущественно в точках поворота.
Свойства возбудимого промежутка влияют на характер течения тех нарушений ритма, в основе которых лежит реентри. Существуют нарушения ритма, связанные с реентри по ведущему кругу, при которых волновой фронт распространяется в только что восстановившемся участке миокарда, в области рефрактерного хвоста, в котором имеется лишь небольшой относительно возбудимый промежуток. Такие нарушения ритма сердца по своей природе являются нестабильными и часто прекращаются через короткий период времени или переходят в фибрилляцию.
С другой стороны, волновой фронт реентри в анатомических и неоднородных анизотропных цепях реентри обычно не распространяется по участку миокарда, в котором только что была восстановлена возбудимость. Возбудимый промежуток при этом может быть большим. Это свойство может способствовать стабилизации таких цепей реентри.
