Считается, что большинство быстрых сердечных аритмий опосредовано одним из двух основных механизмов: аномальным автоматизмом или обратным входом (риентри). Однако в последние годы был выявлен третий механизм — «каналопатии», который служит причиной нескольких относительно нераспространенных разновидностей сердечных аритмий.
Автоматизм
Как уже упоминалось выше, автоматизм — важное свойство нормальной электрической системы; функция водителя ритма сердца зависит от автоматизма. Однако при некоторых обстоятельствах наблюдается аномальный автоматизм. Так, возникновение в отдельных областях сердца аномального ускорения активности в фазу 4 приводит в результате к автоматической тахиаритмии. Такой автоматический фокус может появляться в предсердиях, АВ-соединении или желудочках, вызывая соответственно автоматическую предсердную тахикардию, автоматическую тахикардию АВ-соединения или желудочковую тахикардию.
Автоматические тахиаритмии встречаются не очень часто (менее 10 % всех тахиаритмий) и обычно распознаются по их характеристикам и клиническим ситуациям, в которых они возникают. Рассмотрение некоторых признаков синусовой тахикардии, являющейся единственной нормальной автоматической тахикардией, может помочь в установлении диагноза. Синусовая тахикардия обычно обусловлена соответствующим повышением симпатического тонуса (например, в ответ на нагрузку). При развитии синусовой тахикардии частота сердечного ритма постепенно возрастает от базового уровня (в покое); когда синусовая тахикардия стихает, частота ритма также постепенно снижается.
Автоматические тахиаритмии, как и синусовые, нередко демонстрируют «разогрев» и «охлаждение» ритма в начале и в конце аритмии. Причиной возникновения автоматических тахиаритмий (также как и синусовой тахикардии) чаще всего служат нарушения метаболизма, например острая ишемия сердца, пшоксемия, гипокалиемия, гипомагниемия, кислотно-основной дисбаланс, высокий симпатический тонус или использование симпатомиметиков. Поэтому автоматические аритмии часто выявляются у пациентов с острыми заболеваниями, обычно находящихся в отделении интенсивной терапии.
Типичными примерами автоматических тахиаритмий являются мультифокальные предсердные тахикардии (МФПТ), сопровождающие обострения хронических легочных заболеваний; многие предсердные и желудочковые тахиаритмии, наблюдающиеся при проведении общей анестезии и восстановлении после нее (возможно, как результат волнообразности симпатического тонуса), а также желудочковые аритмии в первые минуты или часы острого инфаркта миокарда (полагают, что повышенный автоматизм в данной ситуации опосредован ишемией).
Из всех тахиаритмий автоматические аритмии больше всего похожи на сердечный «зуд». «Бальзам» антиаритмиче- ских препаратов иногда помогает, но первоначальная терапия этих аритмий всегда должна быть направлена на идентификацию и коррекцию основной метаболической причины. В целом, аритмии, диагностируемые у пациентов в отделении интенсивной терапии, устраняются по мере стабилизации их состояния.
Риентри (reentry)
Механизм риентри ответствен за большинство клинически значимых тахиаритмий. Признание данного обстоятельства, а также того факта, что реципрокные аритмии поддаются эффективному исследованию в лабораторных условиях, привело к тому, что число электрофизиологических лабораторий в 1980-е гг. значительно выросло.
Механизм риентри, хотя и менее очевидный, чем при автоматических аритмиях, может быть упрощен до нескольких простых концепций. Риентри не будет инициирован, если не выполняются определенные условия (рис. 1.6). Во-первых, два приблизительно параллельных проводящих пути должны соединяться проксимально и дистально посредством проводящей ткани, формируя электрический контур. Во-вторых, один из этих путей должен иметь более длинный рефрактерный период, чем другой. В-третьих, путь с более коротким рефрактерным периодом должен проводить электрические импульсы медленнее, чем другой путь.
Если имеются все эти кажущиеся невероятными условия, риентри может инициироваться преждевременным импульсом (рис. 1.7). Этот преждевременный импульс должен вступить в круг риентри достаточно рано, чтобы путь с более длинным рефрактерным периодом еще находился в рефрактерном состоянии после последней деполяризации, но достаточно поздно, чтобы путь с более коротким рефрактерным периодом уже восстановился и был способен его провести. Этот импульс вступает в путь с более коротким рефрактерным периодом, но проводится медленно, ибо данный путь имеет электрофизиологические свойства медленного проведения. К тому времени, когда импульс снизу достигает пути с длинным рефрактерным периодом, этот путь восстанавливается и способен провести импульс в ретроградном направлении. Если ретроградный импульс снова вступает в первый путь и проводится антероградно (что возможно вследствие короткого рефрактерного периода первого пути), то устанавливается непрерывная циркуляция импульса, который снова и снова вращается по петле риентри. Все, что нужно импульсу, чтобы захватить контроль над ритмом сердца,— это выйти из круга в некоторой точке и деполяризовать остальной миокард, находящийся вне петли риентри.

Поскольку риентри зависит от критической разницы скоростей проведения и рефрактерных периодов различных частей круга, а скорости проведения и рефрактерные периоды определяются формой потенциала действия, то потенциалы действия двух путей в любой петле риентри должны отличаться друг от друга. Вот почему в лечении реципрокных аритмий могут быть эффективны препараты, изменяющие форму потенциала действия.
Петли риентри, хотя и представляют всегда отклонение от нормы, наблюдаются в человеческом сердце с определенной частотой. Некоторые петли риентри имеются при рождении, особенно те, которые вызывают суправентрикулярные тахикардии (например риентри, связанные с дополнительным АВ-трактом и продольной диссоциацией АВ-узла). Однако петли риентри, приводящие к желудочковым тахикардиям, почти никогда не бывают врожденными и появляются при развитии заболевания сердца. В желудочках петли риентри возникают в тех областях, где нормальная ткань сердца соседствует с участками фиброзной (рубцовой) ткани, формируя таким образом потенциальные анатомические круги риентри. Поэтому желудочковые петли риентри обычно наблюдаются только тогда, когда в желудочке развивается фиброз, например вследствие инфаркта миокарда или кардиомиопатии.
Теоретически, при наличии всех анатомических и элек- трофизиологических критериев риентри любой импульс, вступающий в круг в соответствующий момент времени, индуцирует реципрокную тахикардию. Время от окончания рефрактерного периода пути с короткой рефрактерностью до окончания рефрактерного периода пути с длительной рефрактерностью, в течение которого можно индуцировать риентри, называется зоной тахикардии. Лечение реципрокных аритмий нередко заключается в попытке сузить или устранить зону тахикардии с помощью антиаритмических препаратов (посредством использования препарата, который, как можно надеяться, удлинит рефрактерный период пути с короткой рефрактерностью или укоротит рефрактерный период пути с длительной рефрактерностью).
В связи с тем что реципрокные аритмии можно повторно индуцировать (и купировать) стимулами с соответствующей задержкой, они идеальны для исследования в электрофизио- логической лаборатории. Во многих случаях (очень часто при суправентрикулярных аритмиях, но только иногда — при желудочковых аритмиях) пути, составляющие петлю риентри, можно точно картировать, оценить эффект различных терапевтических воздействий и даже провести абляцию критических отделов круга риентри через катетерный электрод.