PMC

asistola, identificată ca o linie plată în toate derivațiile ECG, este un ritm neșocant care este asociat cu o mortalitate ridicată. Pacienții cu boală coronariană care suferă o ocluzie bruscă pot evolua spre asistolă printr-o secvență de evenimente inițiate la debutul ocluziei: ischemie locală, tahicardie ventriculară (TV), fibrilație ventriculară (FV), ischemie globală și asistolă. Defibrilarea are cea mai mare eficacitate atunci când este aplicată în timpul VF, cu mult înainte de asistolă. Prognosticul este slab pentru pacienții care suferă de stop cardiac în afara spitalului (OHCA) și care sunt găsiți în asistolie. O analiză a registrului suedez OHCA a arătat că pacienții care au fost găsiți în ritm neșocant au avut o rată medie de supraviețuire la o lună de 1,3 % (8).

Diverse studii retrospective au analizat incidența aritmiilor letale în OHCA și au constatat că incidența stopului cu TV/FV ca prim ritm înregistrat a scăzut constant, în timp ce incidența stopului fără TV, inclusiv asistola, a crescut în mod semnificativ (10, 13). Scăderea numărului de stopuri cu FV ar putea fi rezultatul unei incidențe reduse a TV/FV ca și cauză a AVC, probabil din cauza utilizării crescute a defibrilatoarelor cardioverter implantabile și a β-blocantelor. Este interesant faptul că incidența asistolului ca prim ritm înregistrat a crescut substanțial în perioada 1992-2002 în Milwaukee, WI, această creștere compensând scăderea numărului de stopuri TV/FV. În general, incidența totală a AVSO a rămas constantă în perioada studiului respectiv (13). Creșterile observate în cazurile de AVC fără FV în Statele Unite și în Europa au condus la speculații conform cărora FV în cazul AVC se deteriorează rapid într-un alt ritm, în primul rând în asistolie (10). Există și alte speculații conform cărora β-blocantele ar putea fi vinovate de deteriorarea accelerată a FV în asistolă (10).

În acest număr al revistei American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, Garg și colegii (6a) prezintă rezultatele investigațiilor asupra factorilor care influențează degenerarea funcției electrice în asistolă în timpul ischemiei globale. Aceștia au emis ipoteza că atât ritmul cardiac rapid, cât și stimularea β-adrenergică ar accelera insuficiența electrică. Ei au studiat inimi izolate de iepure în care contracția a fost oprită farmacologic. Inimile au fost ritmate la lungimi de ciclu de 300 sau 200 ms și au fost sau nu expuse la 30 nM de agonist β-adrenergic isoproterenol. A fost inițiată ischemia globală fără flux, iar progresia rezultată a insuficienței electrice a fost monitorizată cu ajutorul cartografiei optice. Aceștia au constatat că o frecvență cardiacă rapidă și activarea β-adrenergică au accelerat în mod sinergic dezvoltarea pierderii regionale a excitabilității, care a fost strâns corelată cu debutul FV și, în cele din urmă, cu pierderea completă a excitabilității (asistolă).

Deși măsurate în timpul ischemiei globale, datele privind frecvența de activare ale lui Garg et al. pot oferi o nouă perspectivă asupra observațiilor clinice conform cărora frecvența cardiacă bazală ridicată este asociată cu factori de risc cardiovascular crescuți (2, 5, 12), inclusiv infarctul miocardic brusc (7) și FV (1). Aceste date susțin eforturile clinice de a menține o frecvență cardiacă mai scăzută la pacienții cu boală coronariană. Este rezonabil să presupunem că ischemia locală acută în contextul unei frecvențe cardiace ridicate și al unei activități β-adrenergice crescute ar fi corelată cu un risc crescut de FV și, eventual, cu o evoluție rapidă spre asistolie. Astfel, în timpul unui eveniment coronarian, frecvența cardiacă bazală redusă poate prelungi timpul până la asistole, crescând astfel probabilitatea de a observa un ritm șocabil în OHCA. β-blocantele pot prelungi și mai mult timpul până la asistolă; cu toate acestea, acest punct ar putea fi dezbătut (10).

În studiile anterioare pe animale, încetinirea frecvenței sinusale și blocarea activității β-adrenergice a întârziat timpul până la debutul FV în timpul evenimentelor ischemice, probabil prin conservarea stării energetice a miocardului (21). Studiile efectuate de Vaillant și colegii săi (21) au măsurat timpul până la apariția FV după ischemia miocardică acută la porci. De la debutul ischemiei, timpul până la FV a fost prelungit atunci când a fost administrat un inhibitor al curentului pacemaker (IKf) (ivabradină) pentru a reduce frecvența cardiacă. Atunci când s-a administrat un β-blocant (propranolol), timpul până la FV a fost, de asemenea, prelungit, dar nu la fel de mult ca în cazul inhibării IKf. Rezultatele cu izoproterenol ale lui Garg et al. coroborează aceste constatări anterioare. Rapoartele fosfocreatină-ATP măsurate de Vaillant et al. (21) la debutul FV au fost, de asemenea, mai mari în timpul inhibării IKf, indicând o mai bună conservare a rezervelor energetice miocardice. În clinică, reducerea frecvenței cardiace la pacienții cu angină pectorală crește timpul până la depresia segmentului ST și prelungește debutul simptomelor anginoase (15, 20). Aceste efecte benefice sunt atribuite îmbunătățirii stării energetice a miocardului, inclusiv reducerilor consumului miocardic de oxigen și îmbunătățirii perfuziei coronariene secundare unui interval diastolic mai lung (2).

Garg și colegii săi oferă mai multe interpretări care îndeamnă la reflecție ale datelor lor de cartografiere optică. În timpul ischemiei, excitabilitatea diminuată, blocajul de conducere și asistolia sunt de obicei atribuite potasiului extracelular ridicat care depolarizează potențialul membranei în repaus, inactivând astfel canalele de sodiu (3, 18). Cu toate acestea, Garg și colegii argumentează împotriva acestui mecanism, sugerând că depresia electrică sporită pe care au observat-o a fost cauzată de o încărcare crescută de calciu, nu de acumularea de potasiu extracelular. Aceștia sugerează, de asemenea, că inițierea FV în experimentele lor nu s-a datorat unor postdepolarizări timpurii sau întârziate, care sunt de obicei atribuite homeostaziei modificate a calciului intracelular (16) și sunt de obicei invocate pentru a explica aritmogeneza în timpul stimulării β-adrenergice în miocardul neischemic (11). În schimb, ei explică faptul că dezvoltarea unui model mozaic eterogen din punct de vedere spațial al depresiei electrice a fost mecanismul FV. Un astfel de model ar fi de așteptat să promoveze blocajul unidirecțional și reintroducerea. După cum speculează autorii, rețeaua Purkinje ar putea juca un rol important în inițierea FV observată. Iepurii, specia utilizată în acest studiu, sunt asemănători cu câinii și oamenii prin faptul că rețeaua Purkinje este în principal subendocardică, ceea ce face aproape imposibilă asocierea definitivă a fronturilor de activare cartografiate epicardic cu activările Purkinje endocardice. Cu toate acestea, o serie de studii (4, 9) au indicat faptul că rețeaua Purkinje este activă în timpul FV de lungă durată, în care inima este ischemică la nivel global și este probabil importantă în menținerea activării FV printr-o varietate de mecanisme focale și reintrante. Mecanisme similare ar putea foarte bine să fie în joc în inițierea FV în timpul ischemiei globale.

Un beneficiu al cartografierii optice în studiile lui Garg et al. a fost că a putut fi analizată eterogenitatea duratei potențialului de acțiune. Aceasta a evidențiat diferențe în evoluția în timp a scurtării duratei potențialului de acțiune între ventriculul drept și cel stâng, o scurtare mai rapidă având loc în ventriculul stâng pentru trei din cele patru combinații de frecvență cardiacă și administrare de izoproterenol. Acest rezultat implică o scurtare a lungimii traseului reentrant, precum și o dispersie crescută a repolarizării, ambele fiind mecanisme importante de FV. O limitare importantă a studiilor de cartografiere optică a fost cerința de decuplare electromecanică pentru a reduce artefactul de mișcare în potențialele de acțiune optice. Interpretarea datelor atunci când ciclul punților încrucișate este inhibat trebuie făcută cu prudență, deoarece ATPazele actomiozinei reprezintă 75% din consumul total de energie miocardică (23). Restul consumului de energie este atribuit ATPazelor Ca2+ (15 %) și Na+/K+ ATPazei (9 %) (17). Este probabil că utilizarea ATP atât în condiții non-ischemice, cât și în condiții ischemice în studiile lui Garg et al. a fost de numai 24% din ceea ce ar putea fi într-o inimă funcțională in vivo. Ca atare, este probabil că evoluția în timp a evenimentelor electrice ar putea fi semnificativ mai scurtă in vivo. Această limitare este deosebit de importantă dacă conservarea energiei este un mecanism prin care frecvența cardiacă mai mică și absența stimulării β-adrenergice protejează împotriva apariției FV. Inhibarea ATPazelor actomiozinei are un efect mare asupra proceselor fiziologice care sunt modulate de echilibrul dintre producția și utilizarea energiei, cum ar fi în timpul creșterilor de muncă cardiacă și în timpul ischemiei (22). De asemenea, este demn de remarcat faptul că, în experimentele lor, Garg et al. au stimulat inimile cu ischemie globală la frecvențe cardiace normale până la apariția spontană a FV. Deși aceasta este o modalitate rezonabilă de a evalua efectele ratei de activare asupra degenerării funcției electrice, aceasta nu este paralelă cu progresia tipică a OHCA, despre care se crede că începe ca un eveniment de ischemie locală acută și progresează așa cum se menționează în paragraful introductiv. Studiile viitoare de cartografiere optică a ischemiei locale în inimi aflate în contracție completă ar putea oferi o înțelegere mai profundă a inițierii FV și a progresiei insuficienței electrice.

În lumina datelor clinice care indică o incidență crescută a asistolului ca fiind primul ritm înregistrat în OHCA (13), există o nevoie clară de a înțelege mecanismele fiziologice ale asistolului. Garg și colegii săi au oferit noi informații importante care arată că ritmul cardiac rapid și stimularea β-adrenergică accelerează depresia electrică eterogenă și accelerează ritmul până la asistolă. Rămân multe întrebări, dintre care câteva sunt legate de rolul activității β-adrenergice. Când este cel mai bun moment pentru a administra epinefrina exogenă în timpul stopului cardiac (6, 19)? Prelungesc β-blocantele menținerea unor niveluri adecvate de rezervă metabolică în timpul ischemiei pentru a menține FV, reducând în același timp pragul de defibrilare? Ar putea β-blocantele să modifice mecanismele care mențin FV în timpul ischemiei și să scurteze timpul până la asistolă (10) sau să crească pragul de defibrilare (14)? Răspunsurile la aceste întrebări, și multe altele, vor avea probabil un impact semnificativ asupra îmbunătățirii terapiei pentru OHCA.

.