После анализа результатов обследования пациентов с синдромом удлиненного интервала QT было высказано предположение, что удлинение потенциала действия клетки, приводящее к ФП, является предсердной формой torsades de pointes. Ассоциация ФП и синдромов, приводящих к внезапной сердечной смерти, отражает, вероятно, общие механизмы предсердного и желудочкового аритмогенеза.
Старение. Хорошо известно об ассоциации ФП с возрастом [25; 26]. С течением времени сердце постоянно теряет кардиомиоциты (0,5-1,0 % в год), вместо них у пожилых людей часто образуется фиброзная ткань. Нарушение электрической взаимосвязи между миоцитами в эпикарде, а также между эпикардом и эндокардом способствует возникновению трехмерной анизотропии. У пожилых собак преждевременные импульсы вызывали замедление проводимости на фоне фиброза, увеличения длительности потенциала действия и пространственной гетерогенности реполяризации. Данные интраоперационного картирования демонстрируют сходные результаты с регистрацией двойных потенциалов и фрагментированных электрограмм. Снижение скорости распространения волнового фронта пропорционально возрасту. Морфологические изменения миокарда при старении соответствуют II классу АП по EHRAS.
Артериальная гипертензия наблюдается более чем в 20 % случаев ФП. Моделирование артериальной гипертензии путем частичного зажима аорты индуцирует гипертрофию ЛП, фиброз, снижение регуляции коннексина-43, замедление и неоднородность проведения возбуждения. У пациентов с установленной гипертонией и гипертрофией ЛЖ наблюдается глобальное и регионарное замедление проводимости. Важно отметить, что популяционные исследования показывают повышенный риск ФП даже при «предгипертензии» (систолическом артериальном давлении 130-139 мм рт. ст.). Аномальный предсердный субстрат обратим. Исследования демонстрируют улучшение электрических и структурных параметров и снижение частоты пароксизмов ФП после лечения блокаторами ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. У пациентов с резистентной артериальной гипертензией после почечной денервации наблюдалось глобальное улучшение проводимости предсердий и снижение фрагментированной активности. Перегрузка давлением индуцирует гипертрофию миоцитов предсердий, соответствующую I классу EHRAS. Развитие фиброза (классы II-III EHRAS) может происходить при тяжелой гипертензии, вызывающей гипертрофию ЛЖ и диастолическую дисфункцию.
Ожирение. Существует устойчивая взаимосвязь между ожирением и ФП. Данные мета анализа оценивают риск ФП в 5,3 % на каждую единицу увеличения индекса массы тела [27]. Наличие эпикардиального жира предрасполагает к аритмии. Эпикардиальный жир является частью коронарной микроциркуляции, обладает высокой метаболической активностью и вырабатывает воспалительные цитокины, что объясняет взаимосвязь между ожирением и ФП [28]. Дилатация и дисфункция ЛП являются известными следствиями АП, обусловленной ожирением. В эксперименте прогрессирующее увеличение массы тела было связано с увеличением объема предсердий, повышением артериального давления и объема перикардиального жира на фоне интерстициального фиброза, воспаления и липидоза миокарда предсердий. Это было ассоциировано со снижением скорости проведения возбуждения, повышенной гетерогенностью проводимости и большей возбудимостью предсердий. Длительное ожирение приводит к прогрессирующим изменениям не только в предсердиях, но и в областях, прилегающих к эпикардиальному жиру: наблюдается инфильтрация миокарда жировыми клетками. Объем перикардиального жира связан с частотой возникновения ФП, ее тяжестью и неблагоприятным исходом КА. Фрагментированные электрограммы предсердий регистрируются в эндокарде, находящемся под эпикардиальным жиром. Это позволяет предположить, что жировая ткань может поддерживать ФП, высвобождая паракринные медиаторы воспаления. Эпикардиальная воспалительная активность у пациентов с ФП на 35 % выше, чем в контрольной группе, участвовавшей в исследовании. Снижение веса и модификация взаимосвязанных с ним факторов риска приводит к изменениям объема перикардиального жира, размера предсердий, массы миокарда, электрофизиологических и электроанатомических параметров, регрессу гипертрофии ЛЖ, уменьшению тяжести ФП [29]. При АП на фоне ожирения при гистологическом исследовании выявляют жировые инфильтраты (IV-f класс EHRAS) и отложения коллагена (III класс EHRAS).
Сахарный диабет является независимым фактором риска развития и прогрессирования ФП [30-33]. В экспериментальной модели сахарного диабета развитие фиброза приводило к снижению скорости проведения импульса в предсердиях и большей вероятности индукции аритмий. Пациенты с нарушением метаболизма глюкозы имеют больший размер ЛП, более низкую амплитуду и более длительное время активации ЛП. При диабете нарушается функция митохондрий, что приводит к окислительному стрессу. Окислительный стресс и активация системы AGE (advanced glycation end products) рецепторов индуцируют интерстициальный фиброз предсердий путем регуляции циркулирующих тканевых факторов роста и провоспалительной реакции. Длительный гипергликемический стресс приводит к инактивации оксида азота с последующей эндотелиальной дисфункцией и воспалением миокарда. Гипергликемия приводит к снижению фосфорилирования коннексина-43, нарушая межклеточные взаимосвязи, и связана с изменениями в регуляции кальция, а следовательно, сократительной способности. Эти данные могут объяснить механизм возникновения ФП при сахарном диабете. Считается, что адекватный гликемический контроль может предотвратить или отсрочить возникновение ФП, несмотря на недостаточность прямых доказательств влияния противодиабетических препаратов. Морфологические изменения в миоцитах предсердий при диабетической АП первоначально не демонстрируют признаков значительного фиброза, что соответствует I классу EHRAS. При прогрессировании заболевания структура ткани может измениться с появлением признаков III и IV классов АП по EHRAS.
Атриопатия на фоне клапанной болезни сердца. Патология митрального клапана и стеноз аорты взаимосвязаны со структурным ремоделированием предсердий и склонностью к ФП [34-37]. Увеличение предсердий и фиброз являются важными факторами, определяющими развитие и поддержание аритмии в этой группе пациентов. Коррекция митральной недостаточности приводит к уменьшению функциональных нарушений и обратному ремоделированию предсердий. Гистологический вид ткани при патологии клапанов сердца может существенно варьировать во времени, следовательно, могут быть обнаружены все классы АП.
Таким образом, различные этиологические факторы связаны с различной последовательностью развития и комбинацией форм КМП предсердий. Знание этих особенностей может помочь в клинической оценке возможных структурных изменений и разработке способов их коррекции.
Качественная и количественная оценка фиброза предсердий
Фиброз является конечным и ключевым элементом ремоделинга предсердий. Визуализация характера и распространенности фиброза является важнейшим способом оценки тяжести АП и в значительной степени определяет прогноз и перспективы сохранения синусового ритма. Развитие фиброза является многофакторным процессом. Отложения коллагена, дезорганизованное расположение миоцитов и изменения внеклеточного матрикса были описаны в моделях, рассчитанных на животных, и в исследованиях, проведенных на людях, при заболеваниях митрального клапана и ФП. Фиброз традиционно считается дезадаптивным процессом, который необратим и приводит к нарушению функции ЛП, а также к прогрессированию ФП. Из этого следует, что ремоделирование определяется, по крайней мере частично, степенью распространенности фиброза ЛП.
Наиболее простым и доступным методом оценки изменений в предсердиях является электрокардиография в 12 общепринятых отведениях. Хорошо известны такие, например, изменения P-зубца электрокардиограммы, как увеличение продолжительности и амплитуды, его фрагментация и аномальная электрическая ось, увеличение интеграла отрицательной конечной фазы зубца Р в отведении V1 и др. Однако все эти изменения являются отражением нарушений внутрипредсердной, межпредсердной и предсердно-желудочковой (PQ-интервал) проводимости, до некоторой степени -- увеличения его объема, но не наличия и количества фиброза предсердий.
Для визуализации фиброза как субстрата ФП используются ЭхоКГ и магнитно-резонансная томография (МРТ), а во время КА -- электроанатомическое картирование. В последнее время в некоторых электрофизиологических лабораториях используют гибридную визуализацию: интегрированную модель ЛП, построенную, например, на основании данных МРТ и электроанатомического картирования (МРТ позволяет подробно характеризовать причину изменений, определяемых при вольтажном картировании). Системы, использующие различные методы визуализации, позволяют выбрать оптимальную методику операции.
Наиболее доступным методом визуализации является ЭхоКГ. Стандартное трансторакальное исследование позволяет оценить состояние ЛП в целом: размеры и объем, общую сократимость, скорость кровотока в легочных венах. Эта методика, однако, не позволяет определить степень фиброза. Косвенно оценить степень выраженности структурных изменений стенки можно по недоплеровской оценке деформации миокарда (Speckle Tracking Strain), позволяющей зарегистрировать изменение сегментов миокарда на протяжении всего сердечного цикла. Эта технология активно используется для оценки глобальной и локальной сократимости миокарда желудочков, в частности при отборе пациентов для ресинхронизирующей терапии. В последние годы продемонстрирована возможность ее адаптации для оценки состояния предсердий. Следует отметить, что технология Speckle taking доступна на ультразвуковых сканерах экспертного класса, и использование ее требует наличия у оператора достаточного опыта и времени. Графики деформации позволяют количественно оценить различные функциональные параметры предсердия. Снижение показателей свидетельствует об ухудшении его механической функции и является фактором риска развития ФП. Методика используется для прогнозирования рецидива ФП после КА и оценки риска ИИ [38]. Низкие показатели деформации коррелируют с ухудшением переносимости физических нагрузок, более высоким баллом по шкале CHA2DS2-VASc и повышенным риском сердечно-сосудистых событий. Выявлена корреляция между выраженностью локальных изменений деформации и объемом зон фиброза, выявленных при МРТ с отсроченным контрастированием. ЭхоКГ позволяет только косвенно оценить степень фиброза предсердий. Однако субклинические функциональные изменения сократимости миокарда предсердий можно выявить даже у пациентов с нормальной фракцией выброса ЛЖ. Индекс объема и фракция выброса ЛП, скорость деформации предсердий являются независимыми предикторами ИИ, что подтверждает взаимосвязь нарушений сократительной, кондуитной и резервуарной функций ЛП со стазом и ТЭ [39].
Интегрированное обратное рассеяние (Integrated Back Scatter, IBS) -- технология количественной акустической оценки структуры миокарда, основанная на оценке силы отраженного сигнала, выполненной до его демодуляции и дальнейшего процессинга изображения. Например, перикард имеет высокий балл IBS, а кровь -- низкий. Выявлена хорошая корреляция между показателем интегрированного обратного рассеяния и степенью фиброза. Методика может быть использована для оценки степени АП и вероятности рецидива ФП после КА.
МРТ с отсроченным контрастированием является методом прямой оценки рубцовой ткани в миокарде и стандартом неинвазивной визуализации субстрата. Контрастное вещество гадолиний поглощается и быстро возвращается в кровоток здоровой тканью, но медленнее -- из области рубца. Использование гадолиния позволяет качественно и количественно оценить локализацию и объем рубцовых изменений. Характеристика фиброза при МРТ соответствовала данным гистологии образцов ткани предсердий, полученных во время операций и при посмертном анализе [40]. В ретроспективных исследованиях степень фиброза предсердий, выявляемая с помощью МРТ, коррелировала с частотой ИИ [41]. Эта методика помогает проводить отбор пациентов для операций, поскольку распространенный фиброз при МРТ связан с большим риском рецидива ФП [42]. N. F. Marrouche и со- авт. предложили классификацию фиброза ЛП для прогнозирования результатов КА: Utah I -- площадь фиброза < 10 %, Utah II -- 10-20 %, Utah III -- 20-30 % и Utah IV > 30 % [43]. Помимо оборудования экспертного класса и опыта, необходимых для получения изображений и обработки, ряд проблем ограничивают использование МРТ при оценке фиброза предсердий. Точная визуализация ЛП включает ручную сегментацию изображения и тщательную калибровку порога интенсивности для дифференциации нормальной ткани и фиброзной. Анатомическая изменчивость и артефакты могут затруднить обработку изображений. Тонкая стенка предсердий и наличие эпикардиального жира затрудняют визуализацию и трактовку результатов. Автоматизированная обработка изображений и другие технологические достижения делают МРТ перспективным методом характеристики стенки ЛП в качестве дополнительной меры для улучшения оценки риска ТЭ. Хотя многоцентровое проспективное исследование DECAAF (Delayed-Enhancement MRI determinant of successful radiofrequency Catheter Ablation of Atrial Fibrillation) показало, что МРТ предопределяет рецидив ФП после КА, не всем исследователям удается повторить этот опыт. В настоящее время в мире только немногие специализированные элек- трофизиологические лаборатории имеют возможность оценки результата операции в режиме реального времени с помощью МРТ.
В ряде исследований выявлена взаимосвязь между риском ТЭ и морфологией ушка ЛП. Как уже упоминалось, в настоящее время выделяют четыре анатомических типа ушка ЛП. Среди пациентов с ФП и морфологией типа «куриное крыло» в меньшей степени наблюдаются ИИ или транзиторные ишемические атаки. Однако данных о взаимосвязи морфологии ушка со степенью фиброза предсердий пока не представлено.
Инвазивные методы оценки субстрата включают гистологический анализ биоптата ткани предсердий и электроанатомическое картирование. Гистологическое исследование позволяет объективно оценить характер АП, но не дает возможности провести анализ структуры всего предсердия. Биопсия ткани, как правило, возможна только во время открытых операций и позволяет провести исследование небольших участков предсердий. Обычно это фрагменты ушка правого предсердия или ЛП, что не позволяет оценить структуру в целом. Данные гистологии имеют скорее научный, чем практический характер, и не могут быть использованы для выбора лечебной тактики.
Электроанатомическое картирование -- это возможность одновременного построения виртуальной анатомической, активационной и амплитудной карты предсердий или желудочков. Такая возможность появилась с началом применения в клинической практике систем нефлюороскопического картирования, использующих специальные катетеры и программы обработки. Существующие аппаратные комплексы позволяют интегрировать данные магнитно-резонансной томографии и компьютерной томографии (КТ), а также внутрисердечной ультразвуковой визуализации. Построение анатомической карты -- первый этап большинства операций при ФП. Картирование является необходимым элементом повторных операций, при которых важно оценить не только анатомию, но и возможный субстрат постаблационных аритмий. При амплитудном картировании ЛП выделяют области здорового миокарда (ЭГ > 1,5 мВ), фиброза (< 0,2 мВ) и пограничные (0,2-0,5 мВ). Условием построения достоверной карты является регистрация достаточного количества сигналов на синусовом ритме и при адекватном контакте. Детальный анализ электрограмм позволяет выявить области фрагментированной активности, что косвенно позволяет судить о наличии фиброза. Следует понимать, что электро- анатомическое картирование -- не метод отбора пациентов к операции, а возможность найти оптимальную схему воздействий; кроме того, оно позволяет оценить перспективы сохранения синусового ритма. Очевидным недостатком картирования является погрешность при взятии точек регистрации в зависимости от степени контакта и стабильности ритма. Адекватность построения амплитудной карты на фоне ФП является предметом дискуссии. Количественная оценка фиброза с помощью электроанатомического картирования, интегрированного с данными КТ или МРТ, может быть использована для косвенной характеристики степени электрического ремоделирования у пациентов, которые выиграли бы от более радикальной методики операции.