asystole egy nem sokkolható ritmus, amely magas mortalitással jár. A koszorúér-betegségben szenvedő, hirtelen elzáródást elszenvedő betegek az elzáródás kezdetén meginduló események sorozatán keresztül juthatnak aszisztoléba: helyi iszkémia, kamrai tachikardia (VT), kamrafibrilláció (VF), globális iszkémia és aszisztolé. A defibrilláció akkor a leghatékonyabb, ha a VF alatt, jóval az aszisztolé előtt alkalmazzák. A kórházon kívüli szívmegállásban (OHCA) szenvedő, aszisztolés állapotban talált betegek prognózisa halvány. A svéd OHCA-regiszter elemzése azt mutatta, hogy a nem sokkolható ritmusban talált betegek egyhónapos túlélési aránya átlagosan 1,3% volt (8).

Más retrospektív tanulmányok elemezték a halálos aritmiák előfordulását OHCA-ban, és azt találták, hogy a VT/VF első regisztrált ritmusú leállás előfordulása folyamatosan csökkent, míg a nem VF leállás, beleértve az aszisztolét, előfordulása jelentősen nőtt (10, 13). A VF-megállás csökkenése a VT/VF mint az OHCA okainak csökkenő előfordulásának eredménye lehet, valószínűleg a beültethető kardioverter defibrillátorok és β-blokkolók fokozott használata miatt. Érdekes módon a Milwaukee, WI-ben 1992-2002 között jelentősen megnőtt a VT/VF leállások csökkenését ellensúlyozó VT/VF leállások incidenciája, mint első feljegyzett ritmus. Összességében az OHCA teljes incidenciája állandó maradt a vizsgálat időtartama alatt (13). Az Egyesült Államokban és Európában megfigyelt növekedés a nem VF OHCA-ban arra enged következtetni, hogy a VF az OHCA-ban gyorsan átvált egy másik ritmusba, elsősorban aszisztóliába (10). További spekulációk szerint a β-blokkolók lehetnek a bűnösök a VF aszisztóliává történő gyorsított romlásában (10).

Az American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology ezen számában Garg és munkatársai (6a) bemutatják a globális iszkémia során az elektromos funkció aszisztóliává történő romlását befolyásoló tényezők vizsgálatának eredményeit. Feltételezték, hogy mind a gyors szívfrekvencia, mind a β-adrenerg stimuláció felgyorsítja az elektromos elégtelenséget. Olyan izolált nyúlszíveket vizsgáltak, amelyekben az összehúzódást farmakológiai úton leállították. A szíveket 300 vagy 200 ms ciklushosszúsággal pacemizálták, és vagy 30 nM β-adrenerg agonista izoproterenolnak tették ki őket, vagy nem. Globális, áramlás nélküli iszkémia indult, és az elektromos elégtelenség progresszióját optikai térképezéssel követtük nyomon. Azt találták, hogy a gyors szívfrekvencia és a β-adrenerg aktiválás szinergikusan felgyorsította a regionális izgalmi veszteség kialakulását, ami szoros korrelációban állt a VF kialakulásával és végül az izgalmi képesség teljes elvesztésével (aszisztolé).

Bár globális iszkémia során mértek, Garg és munkatársai aktivációs ráta-adatai új betekintést nyújthatnak azokba a klinikai megfigyelésekbe, amelyek szerint az emelkedett bazális szívfrekvencia fokozott kardiovaszkuláris kockázati tényezőkkel (2, 5, 12), köztük hirtelen szívinfarktussal (7) és VF-fel (1) jár együtt. Ezek az adatok támogatják a koszorúér-betegségben szenvedő betegek alacsonyabb pulzusszámának fenntartására irányuló klinikai erőfeszítéseket. Ésszerű a feltételezés, hogy a magas pulzusszám és a fokozott β-adrenerg aktivitás összefüggésében az akut helyi iszkémia összefügg a VF fokozott kockázatával és esetleg az aszisztólia gyors progressziójával. Így a coronariaesemény során a csökkent bazális szívfrekvencia meghosszabbíthatja az aszisztóliáig tartó időt, ezáltal növelve a sokkolható ritmus megfigyelésének valószínűségét OHCA-ban. A β-blokkolók tovább hosszabbíthatják az aszisztóliáig tartó időt; ez a pont azonban vitatható (10).

A korábbi állatkísérletekben a szinuszfrekvencia lassítása és a β-adrenerg aktivitás blokkolása késleltette a VF kialakulásáig tartó időt iszkémiás események során, feltehetően a szívizom energiastátuszának megőrzése révén (21). Vaillant és munkatársai (21) vizsgálatai sertésekben mérték a VF kialakulásáig eltelt időt akut myocardialis ischaemiát követően. Az iszkémia kezdetétől a VF-ig eltelt idő meghosszabbodott, ha pacemaker áram (IKf) gátlót (ivabradin) adtak a szívfrekvencia csökkentése érdekében. Ha β-blokkolót (propranolol) adtak, a VF-ig tartó idő szintén meghosszabbodott, de közel sem annyira, mint IKf-gátlás esetén. Garg és munkatársai izoproterenolos eredményei alátámasztják ezeket a korábbi eredményeket. A Vaillant és munkatársai (21) által a VF kezdetén mért foszfokreatin/ATP arány szintén magasabb volt az IKf-gátlás során, ami a szívizom energiaraktárainak jobb megőrzésére utal. A klinikumban angina pectorisban szenvedő betegeknél a szívfrekvencia csökkentése növeli az ST-szegment depresszióig eltelt időt és meghosszabbítja az anginás tünetek kialakulását (15, 20). Ezeket a kedvező hatásokat a szívizom jobb energiaállapotának tulajdonítják, beleértve a szívizom oxigénfogyasztásának csökkenését és a hosszabb diasztolés intervallumnak köszönhető jobb koszorúér-perfúziót (2).

Garg és munkatársai több elgondolkodtató értelmezést adnak optikai térképezési adataikról. Iszkémiában a csökkent ingerlékenységet, a vezetési blokkot és az aszisztóliát általában az emelkedett extracelluláris káliumnak tulajdonítják, amely depolarizálja a nyugalmi membránpotenciált, és ezáltal inaktiválja a nátriumcsatornákat (3, 18). Garg és munkatársai azonban ezzel a mechanizmussal szemben érvelnek azzal, hogy az általuk megfigyelt fokozott elektromos depressziót nem az extracelluláris kálium felhalmozódása, hanem a fokozott kalciumterhelés okozta. Továbbá azt sugallják, hogy a VF megindulása kísérleteikben nem a korai vagy késleltetett afterdepolarizációknak volt köszönhető, amelyeket általában a megváltozott intracelluláris kalcium-homeosztázisnak tulajdonítanak (16), és jellemzően a nem iszkémiás szívizomzatban a β-adrenerg stimuláció során fellépő aritmogenezis magyarázatára hivatkoznak (11). Ehelyett azzal magyarázzák, hogy az elektromos depresszió térben heterogén mozaikos mintázatának kialakulása volt a VF mechanizmusa. Egy ilyen mintázat várhatóan elősegíti az egyirányú blokkot és a reentry-t. A szerzők feltételezése szerint a Purkinje-hálózat fontos szerepet játszhat a megfigyelt VF elindításában. A nyulak, az ebben a vizsgálatban használt faj, abban hasonlítanak a kutyákhoz és az emberekhez, hogy a Purkinje-hálózat elsősorban szubendocardialis, ami szinte lehetetlenné teszi az epicardialisan feltérképezett aktivációs frontok végleges összekapcsolását az endocardialis Purkinje-aktivációkkal. Azonban számos tanulmány (4, 9) jelezte, hogy a Purkinje-hálózat aktív a hosszú ideig tartó VF során, amikor a szív globálisan iszkémiás, és valószínűleg fontos a VF-aktiváció fenntartásában különböző fokális és reentráns mechanizmusokon keresztül. Hasonló mechanizmusok nagyon is szerepet játszhatnak a VF beindulásában a globális iszkémia során.

A Garg és munkatársai vizsgálataiban az optikai térképezés előnye az volt, hogy az akciós potenciálok időtartamának heterogenitását lehetett elemezni. Ez különbségeket mutatott ki az akciós potenciálok időtartamának rövidülésének időbeli lefolyásában a jobb és a bal kamra között, a pulzusszám és az izoproterenol adagolás négy kombinációja közül három esetében a bal kamrában gyorsabb rövidülés következett be. Ez az eredmény a reentráns pálya hosszának rövidülésére, valamint a repolarizáció fokozott diszperziójára utal, mindkettő fontos VF-mechanizmus. Az optikai térképezési vizsgálatok fontos korlátja volt az elektromechanikus szétkapcsolás követelménye az optikai akciós potenciálok mozgásartifaktumának csökkentése érdekében. A kereszthíd-ciklusok gátlása esetén az adatok értelmezését óvatosan kell végezni, mivel az aktomiozin ATP-ázok a szívizom teljes energiafelhasználásának 75%-át teszik ki (23). A fennmaradó energiafogyasztás a Ca2+ ATPázoknak (15%) és a Na+/K+ ATPáznak (9%) tulajdonítható (17). Valószínű, hogy az ATP-felhasználás mind a nem iszkémiás, mind az iszkémiás körülmények között Garg és munkatársai vizsgálataiban csak 24%-a volt annak, ami egy in vivo működő szívben lehet. Ezért valószínű, hogy az elektromos események időbeli lefolyása in vivo jelentősen rövidebb lehet. Ez a korlátozás különösen fontos, ha az energiamegőrzés az a mechanizmus, amellyel az alacsonyabb pulzusszám és a β-adrenerg stimuláció hiánya védelmet nyújt a VF kialakulása ellen. Az aktomiozin ATP-ázok gátlása nagy hatással van az energiatermelés és -felhasználás egyensúlya által modulált fiziológiai folyamatokra, például a szívműködés növekedése és az iszkémia során (22). Érdemes megjegyezni azt is, hogy kísérleteikben Garg és munkatársai globálisan iszkémiás szíveket pacingoltak normál szívfrekvenciával, amíg spontán VF nem lépett fel. Bár ez ésszerű módja az aktiválási sebességnek az elektromos funkció degenerációjára gyakorolt hatásának értékelésére, nem áll párhuzamban az OHCA tipikus progressziójával, amely feltehetően akut helyi iszkémiás eseményként kezdődik, és a bevezető bekezdésben említett módon halad előre. A teljesen összehúzódó szívekben a helyi iszkémia jövőbeli optikai feltérképezési vizsgálatai mélyebb betekintést nyújthatnak a VF megindulásába és az elektromos elégtelenség progressziójába.

A klinikai adatok fényében, amelyek az OHCA-ban az első feljegyzett ritmusként jelentkező hisztólia megnövekedett előfordulását jelzik (13), egyértelmű szükség van az hisztólia fiziológiai mechanizmusainak megértésére. Garg és munkatársai fontos új meglátásokkal szolgáltak, amelyek azt mutatják, hogy a gyors szívfrekvencia és a β-adrenerg stimuláció felgyorsítja a heterogén elektromos depressziót és felgyorsítja az aszisztoléhoz vezető ütemet. Számos kérdés maradt, amelyek közül több a β-adrenerg aktivitás szerepével kapcsolatos. Mikor a legjobb időpont az exogén adrenalin beadására a szívmegállás során (6, 19)? A β-blokkolók meghosszabbítják-e a megfelelő szintű metabolikus tartalék fenntartását az iszkémiában a VF fenntartásához, miközben a defibrillációs küszöböt is csökkentik? A β-blokkolók megváltoztathatják-e azokat a mechanizmusokat, amelyek az iszkémia során fenntartják a VF-et, és lerövidítik az aszisztoléig tartó időt (10) vagy növelik a defibrillációs küszöböt (14)? Az ezekre és sok más kérdésre adott válaszok valószínűleg jelentős hatással lesznek az OHCA terápiájának javítására.