Migotanie przedsionków - Patofizjologia i skutki kliniczne

Transkrypt

1 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 Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone. str. 1/6

2 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 Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone. str. 2/6

3 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 Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone. str. 3/6

4 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 Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone. str. 4/6

5 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 Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone. str. 5/6

6 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] Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone. str. 6/6