Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Исследование ацетилхолин-зависимых предсердных тахиаритмий методом многоэлектродного картирования
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Исследование ацетилхолин-зависимых предсердных тахиаритмий методом многоэлектродного картирования"
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.ЛОМОНОСОВА
Биологический факультет
На правах рукописи
Зайцев Алексей Вадимович
ИССЛЕДОВАНИЕ АЦЕТИЛХОЛИН-ЗАВИСИМЫХ НРЕДСЕРДНЫХ ТАХИАРИТМИЙ МЕТОДОМ МНОГОЭЛЕКТРОДНОГО КАРТИРОВАНИЯ.
03.00.13 - физиология человека и животных
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва - 1993
Работа выполнена в Институте экспериментальной кардиологии Кардиологического научного центра РАМН ^
Научный руководитель - член-корр. РАМН, д.б.н., профессор Розенштраух Леонид Валентинович
Официальные оппоненты - д.б.н. Соколова Наталья Александровна
к.б.н. Ревенко Сергей Владимирович
IВедущее учреждение - Кафедра нормальной физиологии Российского государственного медицинского университета.
Защита состоится ")А" ^ИИС&рЛ. 1993 г. в /¿"— час.
на заседании специализированного совета Д.053.05.35. по присуждению ученой степени кандидата биологических наук в Московском государственном университете им. М.В.Ломоносова по адресу: 119899 г.Москва, Ленинские горы, МГУ, Биологический факультет, В В/\
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке биологического факультета МГУ
'Г с
Автореферат разослан " М " ШОЛорИ. 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук
к 1\
Б.А.Умарова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Трепетание и мерцание предсердий остаются аиболее часто встречающимися видами нарушении ритма сердца. При длительном ечении эти тахнарнтмнн могут служить причиной снижения трудоспособности плоть до тяжелой инвалнднзации больного. Существующие способы ¡еднкаментозного лечения этих аритмий обычно сводятся к контролю селудочкового ритма путем изменения характеристик предсердно-желудочкового роведешш, поскольку собственно предсердные высокочастотные тахикардии ;лохо поддаются управлению. Для повышения эффективности антиаритмической ерапии необходимы знания о точных электрофизнологнческих механизмах 1Ь1сокочастотных суправе/гсрнкулярных тахикардии. Исследования последних лет тзволяют утверждать, что установившееся течение трепетания и мерцания 1редсердий в большинстве случаев обусловлено механизмом циркуляции волны юзбуждения (reentry). Практически неизученным остается вопрос о механизмах тчальпой стадии этих тахиаритмий, иначе говоря, о механизмах, запускающих •ecntry. С клинической точки зрения, лечение, направленное против запускающих механизмов, может оказаться более эффективным, чем борьба с уже остановившемся и самоподдерживающейся циркуляцией волны возбуждения.
Известно, что повышенный тонус парасимпатической нервной системы тособствует возникновению мерцательной аритмии ICoumel, 1992]. Это клинически значимое наблюдение не получило пока адекватного объяснения в терминах электрофизиологии сердца.
Цель и основные залачи исследования. Целью настоящего исследования является выяснение электрофизиологическнх механизмов запуска высокочастотных предсердных тахиаритмий под действием блуждающего нерпа или ацетилхолина. В экспериментальных условиях такие аритмии наблюдались, в частности, в предсердиях лягушки (Розенштраух и др., 1967) и собаки (James and Nadeau, 1962). Была сформулирована гипотеза, связывающая механизм аритмогенного действия блуждающего нерва с возникновением зон временной
невозбудимостн н циркуляцией возбуждения [Розекштраух и др.. 1970]. Эт< гипотеза послужила отправным пунктом настоящей работы. Для ее проверки бы: выбран метод многоэлектродного электрофнзнологического картировать распространения возбуждения. Были сформулированы следующие задачи:
1) проверить гипотезу о роли вызванных вагусом временно невозбудимых зон е инициации тахикардии по механизму кругового движения возбуждения в предсердиях лягушки [Розенштраух и др., 1970];
2) определить механизм инициации мерцательной аритмии под действием АХ в предсердиях собаки;
Научная новизна. В работе впервые описана циркуляция волны возбуждения в миокарде, возникающая первично, то есть без предварительных трнггерных электрических явлений. Установлено, что, в отличие от предсердии теплокровных, в предсердиях лягушки блуждающий нерв может вызывать дозо-завнеимое замедление проведения вплоть до полного блока. Впервые систематически описана начальная стадия АХ-зависимой мерцательной аритмии в сердце собаки. Показано, что первые импульсы этой тахикардии возникают фокально и тяготеют к области предсердного пенсмейкерного комплекса. Дальнейшее течение аритмии обусловлено циркуляцией волны возбуждения. Впервые проведено двухстороннее картирование изолированного предсердия собаки и показано, что во время АХ-зависимой мерцательной аритмии характер активации иа эндо- и эпикарде может существенно различаться.
Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость представленных результатов определяется существенным вкладом в понимание механизмов запуска высокочастотных аритмий естественными триггерами (в данном случае, увеличением концентрации АХ) в отличие от внешних электрических экстрастимулов. Практическая значимость связана с усовершенствованием метода электрофизиологического картирования. Созданная для выполнения этой работы система картирования может быть внедрена как в физиологических лабораториях, так и в клинических центрах.
«
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ.
Апробация работы. Диссертация апробирована на межлабораторном семинаре института экспериментальной кардиологии КНЦ РАМН (г. Москва, 8 октября 1993 г.).
Объем п структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, результатов, и их обсуждения. Список литературы содержит 206 источников, из них 33 отечественных и 173 зарубежных. Работа иллюстрирована 25 рисунками.
ВВЕДЕНИЕ
Механизмы трепетания и мкрцння предсердий начали исследовать в начале этого века. Lewis с соавторами (1920) впервые обнаружили замкнутый путь проведения волны возбуждения во время вызванного частой электрической стимуляцией приступа трепетания предсердий у собаки (Рис.1). Авторы регистрировали потенциалы сердца одним наружным электродом, перемещая его в разные точки предсердий в течение приступа тахикардии. В конце 70-х годов гачали применять технику многоэлектродного электрофизиологического <артирования, которая позволила одновременно отводить потенциалы от (есколышх десятков или сотен электродов. Использование этой техники ,'беднтельно показало, что трепетание и мерцание предсердий в различных жепериментальных и клинических условиях обусловлено наличием одного или ■(¡скольких контуров циркуляции возбуждения (reentry) в миокарде.При этом для называния reentry практически всегда использовали программируемую лектрическую стимуляцию миокарда, или одиночный экстрастпмул, |риложенный в уязвимый период сердечного цикла. При таком подходе остается еясным, как возникают тахикарди но механизму reentry в естественных словнях.
Рис.1. Замкнутый путь проведения возбуждения во время трепетания предсердий у собаки (Lewis et at., 1920).
В то же время, в целом ряде работ было показано, что под действием АХ . или блуждающего нерва трепетание и мерцание предсердий может возникать на фоне регулярного ритма, в отсутствие' провоцирующих экстрастимулов (см. сссылки в работе Rosenshtraukh et al., 1989). Это явление следует отнести к парадоксальным, поскольку физиологически АХ оказывает угнетающее действие на сердечный ритм.
На Рис. 2 представлен пример тахикардии, вызванной вагусной стимуляцией (Розенштраух и др., 1973). Доказаны микроэлектродные отведения от двух клеток изолированных предсердий лягушки.Видно, что стимуляция блуждающего нерва, вызвав незначительное уреженне синусового ритма, через некоторое время привела к пароксизму высокочастотной тахикардии. Возникновение тахикардии
Рис.2. Одновременная регистрация трансмсмбранных потенциалов в двух волокнах предсердия лягушки до, во время и после вызванного пагусной стимуляцией приступа тахикардии (Розеиштраух, 1973). Представлены семь фрагментов непрерывной записи. Видно, что после пагусной стимуляции (показана стрелками) потенциал действия на нижней записи не регистрируется (невозбудимость). Тахикардия возникает в определенный момент выхода из иод вагусного влияния.
носило случайный характер. Авторы обнаружили, что вагус вызывает временную невозбуднмость в некоторых клетках предсердий, и начало тахикардии коррелирует с восстановлением возбудимости в этих клетках. На основании этих данных была сформулирована гипотеза для объяснения механизма наблюдаемых тахикардии (Рис.3). Было постулировано, что стимуляция блуждающего нерва вызывает обширные невозбудимые зоны в предсердиях, котрые служат препятствием для распространяющихся волн из венозного синуса. При определенном соотношении фаз очередного возбуждения и разблокирования невозбудимых зон формируется замкнутый путь проведения волнового фронта, который посылает в окружающую ткань спиральные во.1ны с высокой частотой.
воэоумдвнная среда 1>М'-'Лу р«фрактврм«а среда
t I невозбудимая среда
Рпс.З. Схема возникновения замкнутого пути проведения возбуждения в результате выхода из торможения невозбудимой зоны в идеальной возбудимой среде (Розе![Штраух, 1973). ВС - венозный синус (источник спонтанного возбуждения).
Предложенная гипотеза нуждалась в экспериментальном подтверждении.
Интерес к указанному явлению усиливался тем, что мерцательная аритмия, вызываемая АХ, была обнаружена у собак (James, Nadeau, 1962).Известно также, что у человека повышенный вагусный тонус может вызывать пароксизмы мерцания предсердий (Coumel, 1992). На Рис.4 представлен пример вызванной АХ мерцательной аритмии у собаки. Введение АХ (1 мл р-ра в концентрации 1мкг/мл) в артерию синусового узла (АСУ) вызвало остановку синусового ритма, за которой последовал приступ высокочастотной предсердной тахикардии (Рис.4, вверху). Внизу на Рис. 4 показано, что другая инъекция АХ в том же опыте тоже вызвала приступ мерцания, однако на этот раз без предшествующей паузы.
Рассмотренные явления - вагусзависимая тахикардия в предсердиях лягушки и АХ-зависимая тахикардия в предсердиях собаки - послужили главными предпосылками настоящей работы. Для исследования механизмов этих тахиарнтмий был выбран метод многоэлектродного электрофизиологического картирования, как наиболее адекватный для анализа сложных режимов проведения в сердце и, в частности, циркуляции волны возбуждения.
/
I
1
ЭКГ UU-UUU--1--i—^pJ^.U^i^i^U
ЭГПП I, I, i, ii i l l' :\\1т*шм*шщ
taxi ,-,
1 с
Экг
эгпп 41' I' I' l l'.l' l'llOfti* m
Tax i
Рис. 4. Электрокардиографическая характеристика приступов тахикардии, лзванных введением АХ в АСУ на серде собаки in situ. Показано второе андартное отведение ЭКГ и локальная электрограмма правого предсердия ЭГПП). Представлены записи двух последовательных инъекций АХ в одном и
>м же опыте. В первом случае (верхняя запись) АХ вызвал остановку шусового узла, за которой последовала тахикардия. Во втором случае (нижняя much) тахикардия началась во время введения АХ, без паузы. Тахикардия ютветствует признакам мерцания предсердий.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ На Рис.5 представлена схема препарата изолированных предсердий лягушки, люльзусмого в нашей работе. Предсердия вместе с венозным синусом и 1госнмпатическими стволами изолировали от желудочка и растягивали на клшалыюй рамке. Межпредсердпую перегородку опрепаровывали таким Зразом, что в плоскости, перпендикулярной плоскости растянутых предсердий эепарат имел Т-образную форму. Препарат помещали в перфузионную камеру с гстпором Рннгера для холоднокровных комнатной температуры. Изолированные хдеердия сокращались в ритме венозного синуса (20 - ЛО уд/мин). На общую шкардиальную поверхность обеих предсердии устанавливали 32 "плавающих" зльфрамовых электрода с межэлектродным расстоянием 1 - 2 мм. Сигналы от
2 rvIN/t
лп пп
g
а ■ ■ а
Рис. 5. Схема изолированного препарата предсердий лягушки Rana temporaria. Черными кружками обозначены положения 32 униполярных регистрирующих электродов. Показан вариант матрицы 10x5мм. Другой вариант матрицы (10x10 мм) использовался для препаратов больших размеров. Внизу показана геометрия препарата в поперечном разрезе. ЛП - левое предсердие; ПП -правое предсердие; ВС - венозный синус; ЛВСС - левый вагосимпатический ствол; ПВСС - правый вагосимпатический ствол; МПП - межпредсердная перегородка.
I 9
электродов! оцифровывались одновременно при помощи системы картирования "Волна" (Ин-т биофизики РАН,, Пущнно) и записывались в буфер памяти компьютера. Система картирования автоматически определяла моменты активации в каждой точке отведения и строила изохронные карты активации. Картирование проводилось в контроле и после стимуляции одного из вагосимпатических стволов препарата. В некоторых опытах для определения динамики восстановления возбудимости после окончания раздражения нервов предсердиям навязывали искусственный ритм с периодом 500 ил 600 мс.
Вторя серия экспериментов была проведена на изолированном препарате правого предсердия собаки, состоящего из области между устьями полых вен, основания правого ушка, фагмента межпредсердной перегородки, пограничного гребешка и части гребенчатых мышц (Рис. б). Такой препарата содержит синусовый узел и полностью включает в себя бассейн АСУ. Препарат перфузировалн через АСУ раствором Тиродс при физиологических величинах [знутриартериального давления и скорости протока, в результате чего он сохранял :табпльнып синусовый ритм (100-120 уд/мин) в течение не менее 5 часов. Картирование осуществлялось одновременно с эни- н зндокардиалыюй юверхностсн препарата при помощи двух матриц из 32 электродов (всего 64). АХ »водили в АСУ в доле 1 мкг (1мл раствора в концентрации 1 мкг/мл). Картирование осуществлялось во время нормального синусового ритма п во время названных АХ тахикардии.
Третья серия экспериментов была проведена на целом сердце собаки с :ткрытой грудной клеткой. Так же, как и в изолированном препарате приступы ахикардии вызывались инъекцией АХ в АСУ (см. Puc.-l). Для картирования равого предсердия собаки в условиях in situ была создана новая установка артирования ПОЛПКОРД-256, позволяющая регистрировать униполярные лектрограммы одновременно в 256 точках миокарда. На Рис. 7 показана схема асположеиия электродов в картируемой области. Как н ■ в изолированном репарате, эта область включала в себя проекцию СУ на поверхность предсердия.
s
с
л
п ж
1 см
I-1
Рнс. 6. Схема препарата изолированного правого предсердия собаки, перфузируемого через АСУ. Темные кружки - расположение регистрирующих электродов. Прямоугольники - границы картируемой области на эпи- и эндокарде; ЭПИ и ЭНДО - вид с эпи- и эндокардиалыюй поверхности, соответственно; ПУ -основание правого ушка; МПП - межпредсердная перегородка; ПЖ - основание правого желудочка; ПБ - пограничная борозда (sulcus terminalis); ПГ -пограничный гребешок (crista terminalis).
ПЖ
лв
преде, желуд.
Л-v/4—
I/
V"
V
-
-\Л-
1НПВ
ЮОмс
|2мВ
Рис. 7. Схема картируемой области в правом предсердии собаки in situ и примеры регистрируемых электрограмм. Черные прямоугольники - расположение регистрирующих электродов. ВИВ - верхняя полая вена; ПУ - правое ушко; ЛВ -легочные вены; НПВ - нижняя полая вена; ПЖ - правый желудочек; АСУ -артерия синусового узла.
пространство между верхней и нижней полон венами, включая их основания, часть свободной стенки правого предсердия и правого ушка. В зависимости от размеров сердца, на правом предсердии находилось 160-220 электродов. Межэлектродное расстояние составляло 2,5 мм.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Исследование механизма тахикардии, вызванных стимуляцией блуждающего нерва в предсердиях лягушки
Возникновение тахикардии в ответ на стимуляцию вагуса носило случайный характер и наблюдалось только если интенсивность стимуляции нерва превышала некоторую критическую величину. На Рис. 8 представлены результаты картирования предсердий лягушки в контроле и во время тахикардии. В верхней части Рис.8 показаны записи одного из униполярных отведений во время двух последовательных стимуляции нерва. Видно, что менее интенсивная стимуляция (верхняя запись) вызвала лишь кратковременную остановку! синусового ритма. Более интенсивная стимуляция (нижняя запись) вызвала остановку ритма, за которой последовал приступ тахикардии. Карты активации (средняя часть Рис.8)
св
св
1-г
100 мс
Рис. 8. Общая характеристика явления вызванной вагусной стимуляцией тахикардии в предсердиях лягушки. Вверху: электрограммы, записанные во время двух разных стимуляций нерва в одном опыте. Видно, что слабая стимуляция блуждающего нерва (верхняя запись) вызвала только подавление синусового ритма, в то время как сильная стимуляция (нижняя запись) привела к развитию тахикардии. Время стимуляции нерва показано стрелками. СВ - синусовая волна; Т - тахикардия. В средней части рис. показаны карты активации во время нормального ритма и во время тахикардии. Изохроны проведены через каждые 40 мс. Видно, что во время нормального ритма волна возбуждения исходит из венозного синуса и распространяется по предсердиям относительно равномерно. Во время тахикардии наблюдается круговое движение волны возбуждения. Внизу: записи с 4 соседних электродов, между которыми находится центр вращения (их расположение показано на картах кружками и треугольниками). Пунктирной линией обозначено временное окно, выбранное для построения карты активации.
в контроле к во время тахикардии существенно различаются. В контроле (карта слева) возбуждение возникает в ' венозном синусе' и распространяется по предсердиям относительно равномерно, охватывая весь препарат примерно за 60 мс. Во время тахикардии (карга справа) четко виден замкнутый путь проведения, при котором волна возбуждения совершает полный оборот за 240 мс. Циркуляция возбуждения происходит вокруг малой области функционального блока, помещающейся между соседними электродами. Во всех случаях вызнанной впгусом тахикардии в предсердиях лягушки, которые мы анализировали, также наблюдалась циркуляция волны возбуждения.
Наши опыты показали, что причиной возникновения замкнутого контура движения волны является дозо-зависнмое угнетение проведения под действием вагуса. Менее интенсивная стимуляция нерва вызывала замедление проведения, а более интенсивная - полный блок проведения. После окончания вагусной стимуляции наблюдался переход от полного блока сначала к замедленному, а затем к нормальному проведению. Динамика разблокирования невозбудимых зон определяла возможность возникновения замкнутого пути проведения На Рис. 9 показано состояние невозбудимой зоны, возникшей в результате вагусной стимуляции, через равные промежутки времени (600 мс), начиная с момента выключения стимуляции нерва. Миокард предсердий стимулировали в левом нижнем углу препарата. Видно, что если в контроле (карта А) волна возбуждения распространялась равномерно со средней скоростью порядка 10 см/сек. то после окончания стимуляции нерва (карта Б) большая часть предсердий оказалась заблокированной, а в остальной части препарата проведение было замедленным примерно в 2 раза. Такая картина активации сохранялась в течение около 3 секунд, после чего образовался проводящий коридор вдоль верхнего н правого края препарата (карта В).Еще через 600 мс дальнейшее разблокирование невозбудимой зоны привело почти к полному замыканию контура проведения (карта Г). Время оборота волны составило 280 мс.
Таким образом, картирование распространения возбуждения во время
а 1
320
320
■ а
В
Д Е
Рис. 9. Динамика восстановления проведения в предсердиях лягушки после сильной стимуляции блуждающего нерва, выявленная при помощи стимуляции предсердии с периодом 600 мс. В центре рис. показано расположение стимулирующего электрода. В нижней части рис. показаны записи с электродов, обозначенных черными кружками на карте А. Карты активации, представленные на Рис., обозначены теми же буквами, что и соответствующие импульсы на электрограммах. Изохроны проведены через каждые 40 мс. Видно, что невозбудимая зона (показана штриховкой) постепенно исчезает. Динамика разблокирования носит сложный характер и приводит почти к полной циркуляции волны возбуждения (карта Г, черная стрелка).
\
вызванных вагусом тахикардии в предсердиях лягушки подтвердило гипотезу
Розенштрауха о роли невозбудимых областей в возникновении гесгйгу.
Иггле.тование механизма тахикардии, вызванных аиетилхолином в прелсердиях собаки ■ >
Из литературы нам было известно, что введение АХ в АСУ вызывает мерцательную аритмию у собаки (см. Рис. 4). В связи с этим была проведена серия опытов на изолированных препаратах правого предсердия собаки, состоящих из миокарда, питаемого через эту коронарную артерию. На Рис. 10 представлен пример пароксизма высокочастотной тахикардии, вызванного введением АХ в АСУ изолированного препарата. Показаны двухсторонние карты активации во время нормального синусового ритма (карта А), н во время первых трех ударов тахикардии (карты Б - Г). Электрограмма внизу Рис.10 дает общую характеристику явления. Видно, что введение АХ вызвало полную остановку синусового ритма, после чего возник пароксизм тахикардии. В контроле (карта А) возбуждение возникло фокально в центральной части препарата, что примерно соответствует хвостовой части синусового узла. Характер эпи- и эндокардиальнон активации различался мало. Во время первой волны тахикардии (карта Б) активация тоже началась из области синусового узла. Возбуждение распространяется с нормальной скоростью, не обнаруживая каких-либо заблокированных областей. Во время второй волны тахикардии (карта В) область ранней активации сместилась в сторону ВПВ и возникла обширная зона блока, связанная с неоднородной рефрактерностью в разных частях препарата. Во время распространения этой волны произошел переход от фокального типа активации к reentry (показано белой стрелкой). Дальнейшее течение тахикардии поддерживалось циркуляцией волны возбуждения (карта Г). При этом замкнутый контур проведения был виден только на эпикардиальной поверхности, а на эндокарде регистрировался фокальный тип активации. Таким образом, было показано, что даже в относительно тонкой стенке правого предсердия собаки нельзя пренебречь эффектами интрамуралыюго проведения. ^
Чтобы исключить роль возможных артефактов, вызванных изоляцией препарата и перфузией миокарда крнсталлоидным раствором, на последнем этапе работы была проведена серия экспериментов на целом сердце собаки с открытой
ГТУ
__^^log —~~ВПВ
в т
50 /<ГТг ( ЗЫ > 10-.VX'«
-з—40-г -20-
б в г
llllllli llljl I-1-
-[' I II i M I I 11
AX
1 с
Рис. 10. Переход от фокального типа активации к циркуляции волны возбуждения (re-entry), во время приступа вызванной АХ тахиаритмни в изолированном препарате правого предсердия собаки. Показаны двойные карты апи- и эндокардналыюй активации во время регулярного ритма (А),' а также во время первых трех импульсов тахикардии (Б, В и Г). Штриховкой выделена область 10-мнллисекундной активации, жирной линией - блок проведения. Светлая стрелка на карте В (эпйкардиальная часть) - место замыкания контура циркуляции возбуждения. Остальные обозначения как на рис. 8.
грудной клеткой. В условиях in situ от 30 до 50% инъекций АХ вызывало приступы мерцания предсердий, (см. Рис. 4). Анализу подвергались первые 5 - 10 волн каждой тахикардии. Типичный случай развития тахикардии под действием АХ представлен на Рпс. 11. В этом примере тахикардия возникла без предшествующей остановки синусового ритма. Первая карта (Рис. 11, А) показывает характер активации во время последнего регулярного сокращения перед началом тахикардии. Волна начинается из области СУ на границе ВИВ и правого ушка и равномерно распространяется, по правому предсердию. Первая волна тахикардии (Рис.11, Б) демонстрирует сдвиг водителя ритма к основанию НПВ. Никаких нарушений внутрипредсердного проведения не наблюдается. Во время второй волны тахикардии (Рис.11, В), возникающей через 70 мс после первой, источник возбуждения опять смещается в другую точку. Волна блокируется по периферии бассейна АСУ, то есть по границе области, в которой действует АХ. За пределами этой области миокард еще не вышел из состояния рефрактсрностн, вызванного предыдущим возбуждением. Третья волна тахикардии (Рис.11, Г) тоже начинается фокально близко к месту старта предыдущей волны, но в несколько другой точке. Эта волна медленно проводится в область более высокой рефрактсрностн в основании правого утка, и совершив полный оборот за 57 мс, вновь активирует правое предсердие. В результате устанавливается режим циркуляции возбуждения, который поддерживается в течение последующих нескольких сокращений тахикардии, .которые были проанализированы (не показано на этом Рис.).Таким образом, в интактном правом предсердии собаки мы наблюдали те же явления, что и в изолированном препарате.
Картирование начальной стадии ЛХ-зависпмых тахикардии в предсердиях собаки показало, что их механизм отличается от механизма тахикардии, вызываемых в предсердиях лягушки вагусной стимуляцией. В предсердиях собаки не было обнаружено первичных невозбудимых зон, вызванных непосредственно действием АХ. Недавно было показано, что даже очень высокие концентрации АХ
1 мкг АХ
Рис.11. Начальная стадия вызванной АХ мерцательной аритмии в сердце собакн in situ. Показаны карты;активации во время последней синусовой волны перед началом тахикардии (А) и первых трех волн тахикардии (Б - Г). Видно, что волны. Б - Г имеют фокальный характер, причем эктопические фокусы (черные кружки) мигрируют в каждом цикле. Волна Г инициирует reentry. ВПВ и НПВ - верхняя и нижняя полые вены; ЛВ - легочные вены; ПУ - правое ушко.
практически не влияют на проведение в рабочем миокарде предсердий собаки [Schuessler et al.- 1990].-Если в предсердиях лягушки только самая первая волна тахикардии начиналась фокально и сразу же начинала циркуляцию, то в предсердиях собаки 2-1 первых импульса аритмии возникали фокально, причем обычно в разных местах. Интервал сцепления между этими импульсами был очень коротким, в результате чего возникал блок проведения на границе области с более высокой рефрактерностью, вокруг которого начиналась циркуляция возбуждения, поддерживающая дальнейшее течение тахикардии. Таким образом, в предсердиях собаки циркуляция волнового фронта возникала по тому же механизму, что и при использовании провоцирующей экстрастпмуляцпн миокарда - в связи с односторонним блоком проведения, возникающем на неоднородной рефрактерности [Allessie et al., 1977], с тем лишь~отличием, что в наших условиях провоцирующие экстрастимулы возникали естественным путем. Reentry в предсердиях лягушки является результатом блока проведения, вызываемого непосредственным действием АХ, независимо от пространственного распределения рефрактерности в ткани миокарда. Это новый механизм первично возникающей циркуляции возбуждения, который получил падежные экспериментальные доказательства в данной работе. Механизм фокальной полнтоиной активности, возникающей под действием АХ в предсердиях собаки, вероятно, связан с асинхронными разрядами множественных иредсердных пенсмейкеров, которые защищены от доминантного ритма блоком входа, вызванным АХ. Эта концепция сходна с постулированным ранее механизмом синусовой парасистолии [Jalife et al., 1986]. Однако нельзя исключить возможность того, что АХ вызывает reentry в синусовом или атриовентри-кулярном узлах предсердий собаки по тому же механизму, что н в рабочем миокарде предсердий лягушки, то есть за счет неравномерного угнетения проведения в этих тканях. Таким образом, аритмогениый эффект АХ может быть обусловлен его отрицательным дромотропным действием в специфических пейсмейкерных или проводящих структурах предсердий.
ВЫВОДЫ J
1. Вагусное влияние вызывает дозо-зависимое замедление проведения , в миокарде предсердий лягушки, вплоть до полного блока проведения.
2. Экспериментально доказан механизм циркуляционной тахикардии, обусловленный внезапным восстановлением проведения в некоторой области миокарда.
3. Выявлено две фазы развития вызванных ацетилхолином приступов тахикардии в предсердиях собаки - "фаза начального ускорения" и "стабильная фаза".
4. "Фаза начального ускорения" обусловлена политопной экстрасистолией, а "стабильная фаза" по крайней мере в части случаев является результатом циркуляции возбуждения:
5. Локализация вызванных ацетилхолином экстраснстолических фокусов коррелирует с расположением синусового узла или так называемого предсердного пейсмейкерного комплекса.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Розенштраух Л.В., Зайцев A.B., Перцов A.M., Фаст В.Г., Кринский В.И. Механизм возникновения предсердных тахиаритмнй при раздражении блуждающего нерва //Кардиология. - 1988. - Т.28. - С.79-84.
2. Зайцев A.B., Розенштраух Л.В., Фаст В.Г., Перцов A.M., Бобровский Р.В., Исламов Б. И. Исследование спонтанных ацетилхолннзависимых тахнарнтмий на изолированных препаратах правого предсердия собаки методом двухстороннего картирования распространения возбуждения //Кардиология. - 1989. - Т.29. - С.80-85.
3. Rosenshtraukh L.V., Zaitsev A.V., Fast V.G., Pertsov A.M., Krinsky V.l. Vagally induced block and delayed conduction as a mechanism for circus movement tachycardia in frog atria.//Circ. Res. - 1989. - V.64. - P.213-226.
<■ 4. Rosenshtraukh L.V., Zaitsev A.V., Fast V.G., Pertsov A.M.. Krinsky
V.J. Reentrant tachycardia in frog atria due to temporary vagally-induced conduction block / /J. Mol. Cell. Cardiol. - 1989. - V.21 (SuppL). - S.H.
5. Rosenshtraukh L.V., Zaitsev A.V.^ Atrial tachycardias - a new lock . News In Physiological Sciences. - 1990. - V.5. - P.187-190.
6. Rosenshtraukh L.V., Zaitsev A.V., Fast V.G., Pertsov A.M., Krinsky V.l. A new aspect of arrhythmogenesis related to vagal activity//Abstracts of XVII International Congress on Elecrtocardiology. - Florence, Italy. - September 26-29, 1990.
7. Rosenshtraukh L.V., Zaitsev A.V., .Fast V.G., Pertsov A.M., Krinsky V.l. Vagally induced depression of impulse propagation as a cause of atrial tachycardias//J. Mol. Cell. Cardiol. - 1991. - V.23 (Suppl.l). - P.3-9.
8. Зайцев A.B., Калядин АЛО., Розенштраух Л.В., Шусслер Р.Б., Белошаико Г. Г. Исследование вызванных ацетилхолином приступов мерцания предсердии собаки in situ с использованием новой 256-канальной установки для электрофизиологического картирования // Кардиология. - 1991. - Т.31. -С.77-78.
9. Rosenshtraukh L.V., Zaitsev A.V. How the vagus can initiate supraventricular tachycardia//Rhythmology. - 1991. - V.5. - P.33-38.
10. Зайцев A.B., Розенштраух Л.В., Калядин А.Ю., Белошапко Г.Г., Юшманова A.B., Шусслер Р.Б. Ранняя стадия мерцания предсердий, вызванного ацетилхолином или повышенной осмолярностью: картографическое исследование на сердце собаки in situ //Тезисы III Международного симпозиума по сравнительной электрокардиологни. - Сыктывкар. - 1993. -С.20.
Зак-'ä 172, тир. 100 экз. итдел печати .>И7
- Зайцев, Алексей Вадимович
- кандидата биологических наук
- Москва, 1993
- ВАК 03.00.13
- Изучение локальной невозбудимости и тахиаритмий в изолированном правом предсердии кролика
- Изучение триггерных событий, вызывающих холинергические тахиаритмии в сердце собаки IN SITU методом картирования
- Исследование механизмов полиморфных сердечных тахикардий на экспериментальных моделях целого сердца и изолированной сердечной ткани
- Неквантовая секреция ацетилхолина в миокарде крысы и механизмы ее регуляции
- Холинолитическая активность - новый аспект антиаритмического действия при суправентрикулярных аритмиях типа мерцания и трепетания