U normalnim uslovima srčani ritam je vođen depolarizacijom koja nastaje u sprovodnom sistemu srca, i to u sinusnom čvoru. Sprovodni sistem čine sinusni čvor, internodalni putevi, atrioventrikulami (AV) čvor, Hisov snop, desna i leva grana intraventrikulamog dela sprovodnog sistema i Purkinjeove ćelije.
Elektrofiziološki principi i mehanizmi srčanih aritmija
U normalnim uslovima srčani ritam je vođen depolarizacijom koja nastaje u sprovodnom sistemu srca, i to u sinusnom čvoru. Sprovodni sistem čine sinusni čvor, internodalni putevi, atrioventrikulami (AV) čvor, Hisov snop, desna i leva grana intraventrikulamog dela sprovodnog sistema i Purkinjeove ćelije.
Ćelije sprovodnog sistema (sinusnog čvora, AV-čvora i His-Purkinjeove ćelije) imaju osobinu da u fazi 4 akcionog potencijala ne dolazeu stanje potpune repolazacije, već nastaje njihova ponovna depolarizacija (slika 1). Ćehje sprovodnog sistema srca ritmično, odnosno u pravilnim vremenskim intervalima, spontano obnavljaju akcioni potencijal (automatizam), što se posebno odnosi na ćehje sinusnog čvora, pa i AV-čvora. U normalnim uslovima sinusni čvor ima najbrži automatizam. Pošto je vodič srčanog ritma ona struktura koja naj-
brže emituje nadražaje, sinusni čvor je u normalnim uslovima vodič srčanog rada frekvencijom 60-100/min (najčešće oko 75/min). ĆeUje AV-čvora obično. imaju frekvenciju 40-60, Hisovog snopa 30-50, dokPurkinjeove ćelije imaju najsporiji automatizam, obično 20-40/min, koji ne mora uvek biti ritmičan, što je posebno značajno kod poremećaja sprovođenja, kada frekvencija komora zavisi od distalnog, sporog i nestabilnog ritma Purkinjeovih ćehja.
Ćelije miokarda imaju i osobinu da jednom započeta nadraženost (depolarizacija) nekog njihovog dela odmah zahvata susedne ćeUje, a sincicijalna građa miokarda, posebno u funkcionalnom smislu, omogućuje da električni fenomeni u vrlo kratkom periodu zahvate sve njegove strukture (provodljivost). Akcioni potencijal nastao u sinusnom čvoru prenosi se direktno na miofibrile pretkomora dovodeći do njihove depolarizacije (talas P na EKG-u), a prolazeći i intemodalnim putevima dospeva u AV-čvor. Posle kraćeg zadržavanja u AV-čvoru (PQ-segment na EKG-u), električna draž se veoma brzo sprovodi kroz intraventrikulami deo sprovodnog sistema (Hisov snop, desnu i levu granu) i preko mreže Purkinjeovili ćelija izaziva depolarizaciju miokarda komora (QRS-kompleks na EKG-u). Posledica depolarizacije miokarda pretkomora je kontrakcijapretkomora, a depolarizacije komora kontrakcija miokarda komora.
Od trenutka kada započne proces depolarizacije miokarda, ćelija prestaje da reaguje na nove nadražaje ili reaguje izmenjeno, nenadražljiva je i nalazi se u refrakternosti (otpornost na nove nadražaje). Vreme od početka normalnog nadražaja pa do mogućeg ponovnog prevremenog nadražaja, odnosno vreme u kome nadražena ćelij a ne reaguj e na ponovni nadražaj iste jačine i trajanja, naziva se efektivni refraktemi period (ERP). Ovaj period odgovara fazama 0,1,2 i delom fazi 3 akcionog potencijala. U prvom delu ERP-a ćelija ne reaguje ni na jaču draž od one koj a je izazvala akcioni potencijal i nalazi se u apsolutnom refraktemom periodu (ARP). Nakon toga, u dmgom delu ERP-a, moguće je jačim nadražajem izazvati lokalno kretanje jona bezpropagacijeprocesa, odnosno pojave tipičnog akcionog potencijala. Ovaj period se označava kao relativni refraktemi period (RRP) i zahvata manji deo faze tri akcionogpotencijala. Potomnastaje tzv. supemormalni period (SNP) u nadražljivosti ćelije, koji je kratkotrajan i u kome se akcioni potencij al može izazvati nadražajem manje jačine i kraćeg trajanja od prethodnog. Na kraju elektrofizioloških fenomena, depolarizacijeiprocesarepolarizacije, ćelija ponovo dolazi u stanje električne oporavljenosti (repolarizacija), kadaponovo poprima sve karakteristike koje je imala pre početka akcionog potencijala.
U odnosu na srčani ciklus i EKG, ARP-komora odgovara početku sistole i kompleksu QRS, RRP-komora sistoli komora i segmentu ST, a SNP-komora početku dijastole, odmah nakon talasa T na EKG-u. Vulnerabilni period na EKG-u označen je ushodnim delom talasa T. U kliničkoj praksi je dobro poznato da prevremena komorska draž, ekstrasistola koja pada na prethodni talas T, „fenomen R na T“, prethodnog kompleksa QRS-T ili ekstrasistole, može da provocira mahgne poremećaje srčanog ritma, komorsku tahikardiji, ili komorsku fibrilaciju. Ovo se posebno odnosi na poremećeni oštećeni miokard, kao u slučaju akutne ishemije, odnosno akutnog infarkta miokarda).
Za nastanak nepravilnog rada srca, srčanu aritmiju, odgovoma su dva osnovna elektrofiziološka mehanizma, i to poremećaj u stvaranju električne draži i poremećaj u njenom sprovođenju, koji se komphkuje kružnim kretanjem električnog nadražaja, ili su istovremeno prisutna oba ova mehanizma.
Poremećaji u stvaranju električne draži
U patofiziološkim uslovima može doći do poremećaja u automatizmu i ritmičnosti obnavljanja akcionog potencijala u ćelijama sprovodnog sistema srca. Ovi poremećaji mogu biti razlog usporenog (bradikardija, bradiaritmija) iliubrzanog (tahikardija, tahiaritmija) rada srca. U normalnim uslovima, ćelije radne muskulature srca nemaju sposobnost spontanog stvaranja akcionog potencijala, ali usled oštećenja ćelija može se poremetiti akcioni potencijal. U eksperimentu, akcioni potencijal oštećene miofibrile može pokazati da se tokom procesa repolarizacije nenormalno pojavljuje ponovni potencijal (rani ponovni potencijal) ili se on pojavljuje nakog završenog akcionog potencijala, odnosno posle procesa repolarizacije (kasni ponovni potencijal). Ukohkoponovni potencijal dosegne prag nadražaja ćehje, on pokreće (trigger-mehanizam) prevremeni nenormahu akcioni potencijal, odnosno miofibrila stiče automatizam. Ovakav nenormalan automatizam mišićnih ćehja može nastati kod ishemije, elektrolitskih poremećaja kao što su hipokahjemija, hipomagnezinemija, hiperkalcijemija, intoksikacija digitalisom ih antiaritmicima, ih kod pojačanog tonusa simpatikusa.
Poremećaji u sprovođenju električne draži
Oštećene ćehje sprovodnog sistema ili delovi miokarda mogu izmeniti elektrofiziološke osobine i sprovoditi usporeno, odnosno može nastati prekid u sprovođenju električne draži. Kada je sprovođenje otežano ili prekinuto u većem broju ćehja sprovodnog sistema, to se klinički manifestuje različitim tipovima sinoatrijalnih, atrioventrikulamih ih intraventrikulamih blokova. U osnovi shčnim elektrofiziološkim poremećajima usporenog ih blokiranog sprovođenja u jednom smeru (unidirekcioni blok) mogu biti stvoreni elektrofiziološki uslovi, tako da jedan isti električni nadražaj dođe u situaciju da ponovo izazove depolarizaciju dela miokarda koji je prethodno nadražio. U stvari, uspostavlja se mehanizam kružnog kretanja električne draži (,,reentry fenomen“), koji je najčešći elektrofiziološki mehanizam paroksizmalnih tahikardija.
Dijagnostika srčanih aritmija
Dijagnostika srčanih aritmija najčešće se zasniva na klasičnom EKG-u beleženom sa površine tela. Na osnovu izgleda talasa P i QRS-kompleksa, kao i njihovog međusobnog odnosa iz 12 odvoda, standardnih i prekordijalnih, postavlja se dijagnoza postojećeg poremećaja u sprovođenju i/ih srčane aritmije. Za dijagnostikovanje prolaznih poremećaja ih aritmija provociranih fizičkim opterećenjem koriste se dinamička elektrokardiografija i/ili test fizičkog opterećenja (ergometrija).
Dinamičkom elektrokardiografijom (Holter-monitoring), preko elektroda prilepljenih na grudni koš ispitanika, beleži se na kaseti EKG sa jasnim P-talasom i QRS-kompleksom tokom 24 časa u vanbolničkim uslovima. Potom se za kratko vreme kompjuterski analiziraju i dijagnostikuju prolazni poremećaji srčanog ritma,
Uvođenjem višepolamih sondi-kateterau srčane šupljine i beleženjem električnih potencijala depolarizacije pretkomora, elektrograma Hisovog snopa i elektrograma miokarda komora, uz primenu programirane električne stimulacije, srčane aritmije ili poremećaji u sprovođenju mogu se dijagnostikovati ili provocirati u kardiološkoj laboratoriji (intrakardijalno elektrofiziološko ispitivanje). Na taj način mogu se tačno analizirati poremećaj u sprovođenju ili mehanizam nasta-
janja i održavanja mnogih srčanih aritmija, posebno onih sa kružnim kretanjem električne draži. Intrakardijalno elektrofiziološko ispitivanje omogućilo je izvanredan napredaku razumevanju i lečenju srčaniharitmija. Na slici 2 prikazani su elektrogrami pretkomora, Hisovog snopa i desne komore, koji omogućuju tačno praćenje kretanja električne draži kroz miokard.
Klinički pristup dijagnostici srčanih aritmija počinje anamnezom i saznanjem o postojanju simptoma lupanja srca (palpitacije), gušenja, malaksalosti, bola u grudima, vrtoglavice ili pojave sinkope i edema pluća, što se posebno odnosi na bolesnike sa izraženijim oštećenjem miokarda. Neretko, srčana aritmija nije praćena simptomima, ili se poremećaj u srčanom radu može dobro i dugotrajno podnositi.
Postoje dva osnovna tipa srčanih aritmija: bradikardije, odnosno bradiaritmije, i tahikardije, odnosno tahiaritmije. Bradikardija označava frekvenciju ispod 60/min, a tahikardija frekvenciju iznad 100/min. Povremeno se, posebno kod mlađih osoba, može uočiti pojava sinusne aritmije. Ona je posledica umanjenog tonusa parasimpatikusa tokom inspirijuma, kada dolazi do blagog ubrzanja rada sinusnog čvora.
Lečenje srčanih aritmija
Cilj lečenjaje, u zavisnosti odtipa aritmija, da se otklone simptomi, pojava tahikardiomiopatije i produži život bolesnicima, odnosno preveniranagla srčana smrt. Dva su osnovna načina lečenja: palijativno i radikalno. Palijativno se odnosi na privremenu izmenu elektrofizioloških osobina patoanatomskog supstrata odgovomog za aritmiju, što se postiže primenom antiaritmika, DC-šoka ih elektrostimulacije, dok radikalno podrazumeva uklanjanje ili trajnu izmenu patoanatomskog supstrata i nemogućnost ponovnog nastajanja aritmije.
Antiaritmici umanjuju ekscitabilnost miokarda i mogu se prema dejstvu klasifikovati na akcioni potencijal ćelija miokarda kao i prema kliničkom efektu. Saznanja o
delovanju antiaritmika na akcioni potencijal ćelija miokarda zasnivaju se, pre svega, na elektrofiziološkimpromenama dobijenim in vfžro-studijama. Prema ovim efektima na ćelijskom nivou, antiaritmici su svrstani u četiri grupe (Vaughan-Williamsova klasifikacija).
Prva grupa označava antiaritmike koji usporavaju ulazak jona natrijuma preko ćelijske .membrane i redukuju brzinu nastajanja akcionog potencijala. Prema efektu na trajanje akcionog potencijala, podeljeni su u tri podgrupe: IA produžava trajanje akcionog potencijala i QT-intervala (kinidin, prokainamid, dizopiramid), IB skraćuje trajanje akcionog potencijala i QT-interval (ksilokain, meksiletin, fenotion, etmozin) i IC koja ima mali uticaj na trajanje akcionog potencijala (prajmalin, prolekofen, lorkainid, fiekainid, enkainid).
Druga grupa obuhvata beta-blokatore i umanjuje dejstvo simpatikusa na miokard. Oni nemaju posebnog efekta na trajanje akcionog potencijala i redukuju tok spontane depolarizacije.
Treća grupa blokiranjem kretanja kalijuma produžava trajanje akcionog potencijala bez posebnog usporavanja „faze 1“ akcionogpotencijala (depolarizacija), delujući na proces repolarizacije tako što značajno produžava refraktemost tkiva (amiodaron, bretilijum, sotalol).
Četvrta grupa antagonizuje transport jona kalcijuma, posebno u ćelijama AV i sinusnog čvora (verapamil, diltiazem).
U kliničkom radu poseban praktični značaj ima efekat antiaritmika na pojedine strukture u miokardu. Antiaritmici koji usporavaju automatizam sinusnog čvora su beta-blokatori, antiaritmici IV gmpe i kardiotonični glikozidi (digitalis), a na usporavanje sprovođenja preko AV-čvora deluju beta-blokatori, antiaritmici IV gmpe, kardiotonični glikozidi i amiodaron. Posebno dejstvo na smanjenje ekscitabilnosti miokarda pretkomora imaju antiaritmici IA, IC-grupe, beta-blokatori i antiaritmici HI grupe, a na miokard komora svi antiaritmici I i III grupe. Prevođenje preko aberantnog puta usporavaju antiaritmici IA, IC i III grupe, a mogu gaubrzati digitalis i verapamil. Tako se kinidin može davati u dozi 250-500 mg dnevno u prevenciji AF, PSVT, VT, VES i WPW-sindromu, dizopiramid 100-250 mg tri puta dnevno u prevenciji AF, PSVT, VT, VES i WPW-sindromu, ksilokain 50-100 mg
i. v. u VT ili 1-4 mg/min. u infoziji u prevenciji VT, VF, posebno kod akutnog infarkta miokarda, meksiletin 125 mg i. v. u VT, a u prevenciji VT 400-600 mg dnevno, posebno posle akutnog infarkta miokarda, prajmalin 50 mg i. v. u VT, prolekofen 150-300 mg dva do tri puta dnevno u prevenciji VT, VF, PSVT, amiodaron 200 mg dva puta dnevno u prevenciji VT, VF, WPW-sindromu, PSVT, AF; verapamil 5-10 mg i. v. u PSVT. Antiaptmici su posebno efikasni u prekidanju paroksizama tahikardija, dok u prevenciji iziskuju značajne doze i pokazuju manju efikasnost. Antiaritmici mogu izazvati mnogobrojne neželjene efekte: kinidin osećaj mučnine i dijareju, dizopiramid hipotenziju i antiholinergičke efekte, ksilokain konfuziju, meksiletin konfuziju i tremor, prolekofen vrtoglavicu, glavobolju, a amiodaron, koji može biti vrlo efikasan u prevenciji tahiaritmija, posle dugotrajnog uzimanja može dovesti i do komealnih depozita, fotosenzitivnosti, pigmentacije kože, disfiinkcije tireoidne žlezde, pulmonalnog alveolitisa, oštećenja jetre. Posebno je značajno da antiaritmici mogu i ubrzati tahiaritmiju ili produženjem QT-intervala provocirati VT tipa srčanog uvijanja, odnosno ugroziti bolesnika. Zbog toga je stalan izazov u lečenju srčanih aritmija radikalno lečenje.
Radikalno lečenje može biti hirurško, kao što je aneurizmektomija, odnosno subendokardijalna ekscizija kod VT posle preležanog infarkta miokarda. Radikalno lečenje može se izvesti i primenom radiofrekventne ablacije. Zahvaljujući intrakardijalnom elektrofiziološkom ispitivanju omogućena je ablacija dela miokarda odgovomog za tahikardiju bez otvaranja grudnog koša, u cilju lečenja supraventrikularnih tahikardija, uvođenjem sonde-katetera i provociranjem tahikardije može se precizno elektrofiziološki odrediti mesto na endokardu koje je patoanatomski supstrat za nastajanje i održavanje tanikardije, kao što je aberantni put u WPW-sindromu, brzi ih spori put u AVNRT ih mesto odvijanja Afl, odnosno atrijalne tahikardije. Primenom radiofrekventne energije, na elektrofiziološki određenom mestu prekida se električna aktivnost tog dela i u potpunosti otklanja mogućnost ponovog nastajanja tahikardija. Intervencija se izvodi u kardiološkoj laboratoriji, u lokalnoj anesteziji, bez otvaranja grudnog koša i operativnog rizika, i može se uspešno primeniti kod oko 90% bolesnika sa PSVT.
Automatski inplantibilni kardioverter deflbrilator
U kliničkom radu je dobro poznato daje u lečenju komorskih tahiaritmija posebno efikasnaprimenaDC-šoka, što jeposebno značajno kod tahikardija brze frekvencije, koje su često praćene kardiovaskulamim kolapsom, kao što su brza VT, komorski flater i komorska fibrilacija. Dugogodišnji ekspeiimentalni rad, a potom klinička primena tokom poslednje decenije, pokazali su da se primenom endokardijalnog električnog šoka male jačine može uspešno prekinuti VT i/ih VF. Danas se bolesniku može slično pejsmejkeru, potkožno ugraditi kardioverter defibrilator (AICD) i venskim putem u desne srčane šupljine uvesti elektrode, bez otvaranja grudnog koša. Najnoviji AICD uspešno prepoznaje maligne komorske aritmije i prema tipu aritmije može automatski primeniti prethodno pripremljen program koji omogućuje davanje programiranili impulsa, endokardijalnog šoka male jačine ili, prema potrebi, jačine 25-30 J. U slučaju srčanog zastoja može da funkcioniše i kao pejsmejker. Ova takođe revolucionarna mogućnost u lečenju malignih komorskih aritmija pokazala je da kod dobro odabrane populacije smrtnost pri ugradnji praktično
ne postoji, da nagla srčana smrt tokom prve godine nakon ugradnje iznosi manje od 1%, a da petogodišnje preživljavanje ovih bolesnika može biti i do 85%.