Migotanie przedsionków - Patofizjologia i skutki kliniczne

Transkrypt

Migotanie przedsionków - Patofizjologia i skutki kliniczne
radiolog.pl
Migotanie przedsionków - Patofizjologia i
skutki kliniczne
Migotanie przedsionków (AF) to tachyarytmia nadkomorowa charakteryzująca się
nieskoordynowanym pobudzaniem przedsionków oraz upośledzeniem ich funkcji mechanicznej.
Już w 1909 roku rejestracja pulsus irregularis perpetuum przez galwanometr Einthovena, pozwoliła
na powiązanie tego zaburzenia z migoczącymi przedsionkami serca. Niemal 100 lat po tym
odkryciu, AF jest najczęstszą formą zaburzeń rytmu, będącą przyczyną 1/3 hospitalizacji z powodu
arytmii. Zgodnie z przewidywaniami guru światowej kardiologii E. Braunwalda AF, obok
niewydolności serca, będzie stanowić największe zagrożenie XXI wieku. Potwierdzają to prognozy,
które wskazują, że wraz ze starzeniem się społeczeństw w krajach wysoko rozwiniętych, odsetek
osób z tą chorobą w ciągu najbliższych 50 lat może wzrosnąć nawet dwukrotnie.
Szacuje się, że AF występuje u około 0,9% populacji ogólnej [1]. Częstość występowania tej arytmii
wzrasta z wiekiem, z około 1 % u osób poniżej 65 r.ż., do 5% w populacji powyżej 65 r.ż. [2]. Jeśli
natomiast wziąć pod uwagę osoby powyżej 80 r.ż. to odsetek ten sięga aż 9%. Ponadto, częstość
występowania AF podwaja się z każdą dekadą powyżej 50 r.ż..
W poniższym artykule opisany zostanie mechanizm powstawania AF, zjawisko remodelingu
przedsionków, udział zapalenia i aktywacji układu RAA w patogenezie AF a także wymienione
zostaną skutki kliniczne tej najczęściej występującej w praktyce klinicznej arytmii.
Mechanizmy powstawania migotania przedsionków
Jakkolwiek lista czynników predysponujących do wystąpienia AF, wymienionych w tabeli 1, jest
bardzo długa, to powstawanie tej arytmii odbywa się na drodze dwóch kluczowych mechanizmów:
aktywacji ogniskowej oraz licznych fal reentry. Oba zjawiska nie wykluczają się wzajemnie i mogą
ze sobą współistnieć.
Tabela 1
ZABURZENIA ELEKTROFIZJOLOGICZNE
Zwiększony automatyzm (ogniskowe AF)
Zaburzenia przewodzenia (reentry)
WZROST CIŚNIENIA W PRZEDSIONKACH
Wada zastawki mitralnej lub trójdzielnej
Choroby mięśnia sercowego (pierwotne lub wtórne, prowadzące do dysfunkcji
© 2000-2017 Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone.
str. 1/6
radiolog.pl
skurczowej lub rozkurczowej)
Nieprawidłowości zastawek półksiężycowatych (prowadzące do przerostu komory)
Nadciśnienie tętnicze lub płucne (zatorowość płucna)
Guzy i skrzepliny wewnątrzsercowe
NIEDOKRWIENIE PRZEDSIONKÓW
Choroba wieńcowa
CHOROBY ZAPALNE LUB NACIEKOWE Z ZAJĘCIEM PRZEDSIONKÓW
Zapalenie osierdzia
Amyloidoza
Zapalenie mięśnia sercowego
Włóknienie przedsionków związane z wiekiem
UŻYWKI
Alkohol
Kofeina
ZABURZENIA ENDOKRYNOLOGICZNE
Nadczynność tarczycy
Guz chromochłonny
ZABURZENIA UKŁADU AUTONOMICZNEGO
Zwiększona aktywność przywspółczulna
Zwiększona aktywność współczulna
Pierwotna lub przerzutowa choroba nowotworowa w obrębie ścian przedsionków
lub w ich sąsiedztwie
POOPERACYJNE
Po operacjach serca, płuc i przełyku
Wrodzone wady serca
NEUROGENNE
Krwawienie podpajęczynówkowe
Duży udar mózgu o etiologii innej niż krwotoczna
Idiopatyczne (izolowane AF)
Rodzinne AF
© 2000-2017 Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone.
str. 2/6
radiolog.pl
Według koncepcji Haissaguerrea i wsp. conditio sine qua non wystąpienia napadu AF jest
obecność ognisk ektopowych, które w 90% przypadków zlokalizowane są w żyłach płucnych [3].
Ogniskowe pochodzenie AF ma określone implikacje kliniczne. Otóż możliwe jest w takim
przypadku ich wygaszenie poprzez wykonanie zabiegu ablacji. Badania histologiczne ognisk
ektopowych w żyłach płucnych wskazują, że są one efektem wnikania tkanki mięśniowej
przedsionków o zachowanych właściwościach elektrofizjologicznych. Charakteryzuje się ona
krótszym okresem refrakcji w porównaniu do pozostałych części przedsionków, a to z kolei sprzyja
powstawaniu fal reentry i utrzymywaniu się arytmii. Poza żyłami płucnymi, źródła owych szybkich
pobudzeń przedsionkowych można odnaleźć także w obrębie żyły głównej górnej, więzadła
Marshalla, wolnej tylnej ściany lewego przedsionka, bruzdy granicznej oraz zatoki wieńcowej.
Przedwczesne pobudzenia z wyżej wymienionych ognisk, przewodzone są do lewego przedsionka,
inicjując liczne nawracające fale pobudzenia, które z czasem obejmują oba przedsionki. Liczne fale
mikroreentry charakteryzują się propagacją różnych frontów pobudzeń w obrębie przedsionków i
samonapędzających się fal wtórnych, które leżą u podstaw mechanizmu nawrotnego AF. Duża
masa przedsionków, krótki okres refrakcji i spowolnione przewodzenie zwiększają liczbę fal
pobudzenia, sprzyjając utrzymywaniu się tej arytmii.
Remodeling elektryczny i mechaniczny
Utrzymujące się AF skutkuje zmianami funkcjonalnymi i morfologicznymi w obrębie przedsionków.
Z czasem, zmiany te per se podtrzymują AF bez udziału ognisk ekotopowych.
Zmiany funkcjonalne w kardiomiocytach przedsionków polegają na postępującym skracaniu
efektywnego okresu refrakcji. Zjawisko to, sprzyjające utrzymywaniu się AF, Allessie określił
mianem remodelingu elektrycznego [4]. W przebiegu AF, dochodzi do wywołanego tachyarytmią
przeładowania kardiomiocytów przedsionkowych jonami wapnia. To z kolei, wpływa na zmianę
ekspresji genów, spadek liczby kanałów wapniowych typu L (ang. downregulation) oraz skrócenie
efektywnego okresu refrakcji przedsionków promującego powstawanie licznych fal reentry [5]. Stąd
przekonanie, że migotanie rodzi migotanie (ang. AF begets AF).
Utrzymujące się AF powoduje także wystąpienie zmian strukturalnych w obrębie przedsionków,
które składają się na tzw. remodeling morfologiczny. Badania wskazują, że pod wpływem AF
dochodzi do ekspresji fenotypu płodowego w kardiomiocytach przedsionkowych [6]. Arytmia
powoduje także wzrost ich objętości, nieprawidłowe ułożenie sarkomerów, zmniejszenie ilości
elementów kurczliwych i akumulację glikogenu. Zmiany dotyczą także połączeń
międzykomórkowych typu gapjunction, które wyrażają się spadkiem ekspresji koneksyny Cx40 i
Cx43 [7].
Badania eksperymentalne na kozach zdają się wskazywać, że wyżej wymienione zmiany
elektrofizjologiczne i morfologiczne mogą ulec zmniejszeniu lub nawet ustąpieniu po przywróceniu
rytmu zatokowego [8]. Efektywny okres refrakcji ulega wówczas normalizacji w perspektywie kilku
tygodni, pomimo, że zmiany strukturalne (małe, wydłużone mitochondria; nieprawidłowe ułożenie
miofilamentów) utrzymują się przez kilka miesięcy.
Innymi, typowymi dla AF, zmianami są: powiększenie przedsionków, włóknienie (czynnik
sprzyjający rozwojowi przetrwałego AF), zmniejszenie masy mięśnia, utrata miofibrylli, rozerwanie
połączeń międzykomórkowych oraz agregacja organelli. Często jednak trudno jest odróżnić zmiany
wywołane AF, od zmian spowodowanych współistniejącymi chorobami serca.
Rola zapalenia w patogenezie migotania przedsionków
© 2000-2017 Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone.
str. 3/6
radiolog.pl
Liczne badania wskazują na istotny udział zapalenia w patogenezie AF. Przejawem tego jest
chociażby fakt, że u pacjentów z AF występują wyższe poziomy markerów zapalnych. Pacjenci z
przetrwałym AF charakteryzują się wyższymi poziomami hs-CRP niż pacjenci z napadowym AF,
natomiast obie wymienione grupy mają wyższe poziomy tego markera w porównaniu do grupy
kontrolnej [9]. Co więcej, badania wskazują, że dłuższy czas trwania AF związany jest z wyższymi
poziomami hs-CRP i większymi rozmiarami przedsionków [10]. Zdaje się to podkreślać ścisły
związek pomiędzy AF, zapaleniem oraz procesem remodelingu.
Podobnych wyników dostarczają badania oceniające poziom IL-6 u pacjentów z AF, u których jest
on wyższy niż w grupie kontrolnej [11,12]. Na istotną rolę zapalenia w powstawaniu AF wskazuje
także badanie oceniające pacjentów poddawanych zabiegom kardiochirurgicznym [13].
Podwyższony poziom leukocytów zwiększał ryzyko rozwoju AF po CABG lub zabiegach na
zastawkach serca.
Udział zapalenia potwierdzają również badania biopsyjne przedsionków pacjentów z tą arytmią,
które wykazały obecność nacieków zapalnych oraz cechy stresu oksydacyjnego [14,15].
UKŁAD RAA A MIGOTANIE PRZEDSIONKÓW
Rola układu RAA w patogenezie niewydolności mięśnia sercowego oraz nadciśnienia tętniczego
jest dobrze poznana. Liczne źródła wskazują, że ma on także istotne znaczenie w rozwoju AF.
Poza ACE w krążeniu systemowym, przedsionki serca także wykazują ekspresję tego enzymu. Jak
pokazują badania, jego synteza u pacjentów z AF jest zwiększona [16]. Pod wpływem ACE
dochodzi do powstania angiotensyny II, która na drodze szeregu mechanizmów promuje
powstawanie AF. Przede wszystkim jest ona czynnikiem wpływającym na proces remodelingu
elektrycznego. Poprzez wpływ na receptor AT1, zwiększa dokomórkowy prąd wapniowy zależny od
kanałów typu L, czego wyrazem jest skrócenie okresu efektywnej refrakcji oraz wolniejsze
narastanie potencjału czynnościowego [17]. Działanie to wzmacniane jest dodatkowo przez
niekorzystny wpływ angiotensyny II na przebudowę serca. Po związaniu z receptorem AT1,
angiotensyna II zwiększa syntezę TGF-?1 i pobudza proces włóknienia [18]. Udział angiotensyny II
w patogenezie AF przedstawia rycina 1.
© 2000-2017 Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone.
str. 4/6
radiolog.pl
Ponadto, istotne zdają się być wzajemne powiązania układu RAA oraz procesu zapalnego. Z jednej
strony angiotensyna II nasila proces zapalny, z drugiej zaś zapalenie jest stymulantem dla
produkcji angiotensyny II [19]. Potwierdzają to dane, wskazujące, że hs-CRP zwiększa ekspresję
receptora AT1 w mięśniówce gładkiej, zaś TNF? w fibroblastach mięśnia sercowego [20,21]. Biorąc
pod uwagę powyższe informacje, teza o istotnej roli układu RAA oraz zapalenia w patogenezie AF
zdaje się być jak najbardziej uzasadniona.
Skutki kliniczne migotania przedsionków
Wystąpienie AF ma ściśle określone implikacje kliniczne. Zwiększa ryzyko udaru mózgu,
niewydolności serca (CHF) oraz zgonu, szczególnie u kobiet [22,23]. Badania wskazują, że
umieralność pacjentów z AF jest dwukrotnie większa niż pacjentów z rytmem zatokowym [24]. AF
nasila CHF i pogarsza rokowanie w grupie chorych z tą jednostką chorobową [25].
Poza tym, AF naraża pacjenta na ryzyko powikłań zakrzepowo-zatorowych (udary mózgu,
niedrożność tętnic układowych). Częstość udarów niedokrwiennych u chorych z nie-zastawkowym
AF wynosi średnio 5% rocznie, czyli jest 2-7 krotnie wyższa niż u osób bez AF [26]. Jak wykazało
badanie Framingham Heart Study, w przypadku pacjentów z reumatycznymi wadami
© 2000-2017 Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone.
str. 5/6
radiolog.pl
zastawkowymi oraz AF, ryzyko udaru jest aż 17-krotnie większe w porównaniu z dobranymi pod
względem wieku osobami z grupy kontrolnej [27]. Ponadto, ryzyko udaru wzrasta wraz z wiekiem.
Długotrwałe przyspieszenie rytmu komór w przebiegu AF wpływa także niekorzystnie na wielkość
niedomykalności mitralnej oraz przyczynia się do rozwoju kardiomiopatii roztrzeniowej indukowanej
tachykardią, której patomechanizm jak dotąd nie został w pełni poznany [28].
© 2000-2017 Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone.
str. 6/6

Podobne dokumenty