Pathophysiologie
Atriale Arrhythmien komplizieren häufig Herzinsuffizienz und Vorhofvergrößerung. In einem experimentellen Modell wiesen Stambler und Kollegen nach, dass eine durch schnelle ventrikuläre Stimulation induzierte Herzinsuffizienz ein Substrat bietet, das für fokale ATs prädisponiert.4,5 Anhaltende ATs konnten bei >90 % der Tiere nach durchschnittlich 3 Wochen Herzinsuffizienz induziert werden, jedoch bei <10 % zu Beginn der Behandlung ohne Herzinsuffizienz. Die Art der AT-Induktion, die Reaktionen auf Stimulationsmanöver und Ca2+-Antagonisten sowie das Vorhandensein verzögerter Nachdepolarisationen deuten auf eine getriggerte Aktivität hin, die aus einer intrazellulären Ca2+-Überladung resultiert und den wahrscheinlichen Tachykardiemechanismus darstellt. Kartierungs- und Ablationsstudien in diesem Herzinsuffizienzmodell wiesen darauf hin, dass die ATs einen fokalen Ursprung hatten, wobei sich die Stellen der frühesten Aktivierung vorwiegend entlang der Crista terminalis (CT) und innerhalb oder in der Nähe der Lungenvenen (PV) befanden, was der anatomischen Verteilung fokaler ATs beim Menschen auffallend ähnlich war. Schnelles, linksseitiges AT, das zu Vorhofflimmern entartet, wurde in diesem Modell innerhalb der PV lokalisiert und ablatiert.
Das autonome Nervensystem spielt wahrscheinlich eine entscheidende Rolle bei der Initiierung oder Auslösung einiger ATs. Berichte über AT, die durch Veränderungen der Körperhaltung, Aufstoßen und Schlucken ausgelöst werden, sowie die Beendigung der Tachykardie durch das Valsalva-Manöver, Edrophonium oder β-adrenerge Blocker sprechen für eine wahrscheinliche Rolle des autonomen Nervensystems bei einigen Patienten. Ein enger Zusammenhang zwischen der Aktivität des autonomen Nervensystems und paroxysmalen Vorhofarrhythmien ist in Tiermodellen dokumentiert worden. Bei Hunden mit Schrittmacher-induzierter Herzinsuffizienz werden spontane paroxysmale ATs durch gleichzeitige sympathovagale Entladungen ausgelöst.6 Ebenso wurde in einem Hundemodell mit intermittierender schneller linksatrialer Stimulation gezeigt, dass autonome Nervenentladungen ein unveränderlicher Auslöser paroxysmaler atrialer Tachyarrhythmien sind.6 Allen spontanen AT- und Vorhofflimmer-Episoden ging (<5 s) eine Aktivität des linken Ganglion-Plexus voraus.
Eine Interaktion zwischen Atmung und supraventrikulären Arrhythmien wurde in seltenen Fällen beschrieben, in denen Bursts atrialer ektopischer Schläge auftraten, die nach Beginn der Inspiration auftraten und während der Exspiration aufhörten. In einem Bericht wurden atmungszyklusabhängige ATs detailliert beschrieben7: Unter 71 nicht reentranten fokalen ATs bei 60 Patienten wurden 9 atmungszyklusabhängige ATs (13 %) bei 7 Patienten (12 %) beobachtet. Die Arrhythmien waren unaufhörlich, hatten unregelmäßige TCLs und traten synchron mit den Atemzyklen auf. Diese ATs konvergieren um die rechte obere PV (RSPV) und die obere Hohlvene (SVC), wo sich der vordere rechte ganglionierte Plexus befindet. Sie reagieren empfindlich auf adrenerge Stimulation, werden durch Adenosin unterdrückt und werden vermutlich durch Triggeraktivität ausgelöst.7
Fokale ATs können durch Automatismus, Triggeraktivität oder Mikroreentry verursacht werden. Eine genaue Charakterisierung des Mechanismus der AT könnte schwierig sein, aber das Verständnis der Prinzipien kann bei bestimmten therapeutischen Entscheidungen helfen.
Abnormale Automatik aufgrund eines verstärkten Ioneneinstroms während der Phase 4 der Depolarisation ist der ursächliche Mechanismus für fokale ATs. Klinisch ist dies mit einer allmählichen „Aufwärmphase“ verbunden, in der die Tachykardierate ansteigt, was durch einen adrenergen Schub – entweder endogen oder exogen – sowie durch Unterdrückung mit vagalen Manövern, Betablockern und Kalziumkanalblockern begünstigt wird.8 Im elektrophysiologischen Labor sind sie gekennzeichnet durch (1) Auslösung nur durch Isoproterenol-Infusion; (2) Unfähigkeit der programmierten elektrischen Stimulation, AT auszulösen oder zu beenden; (3) vorübergehende Unterdrückung mit Overdrive-Stimulation, aber anschließende Wiederaufnahme mit einem allmählichen Anstieg der Vorhoffrequenz; (4) Beendigung mit Propranolol; und (5) ein „Warm-up“- und/oder „Cool-down“-Phänomen.
AT aufgrund getriggerter Aktivität ist durch eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften gekennzeichnet: (1) die Initiierung der Tachykardie erfolgt durch schnelle atriale Stimulation oder atriale Extrastimuli, typischerweise in Abhängigkeit vom Erreichen eines bestimmten Bereichs atrialer Stimulationszykluslängen; (2) Unterdrückung oder Beendigung des Overdrive; (3) verzögerte Nachdepolarisationen, die mit einem monophasischen Aktionspotentialkatheter am Ursprungsort der Tachykardie aufgezeichnet werden können, aber nicht in Bereichen, die von der Tachykardie entfernt sind; (4) Isoproterenol ist in der Regel nicht erforderlich, um eine Tachykardie auszulösen; und (5) Dipyridamol, Propranolol, Verapamil, Edrophonium, Valsalva-Manöver und Karotissinusdruck beenden die Tachykardie.
AT, die auf Mikroreentry zurückzuführen ist, ist durch Folgendes gekennzeichnet: (1) AT wurde durch atriale Stimulation und Extrastimuli reproduzierbar initiiert und beendet, (2) verzögerte Nachdepolarisationen wurden bei monophasischen Aktionspotential-Katheteraufzeichnungen nicht gefunden, (3) die Stimulation während der Tachykardie erfüllte die Kriterien für manifesten und verdeckten Entrainment, und (4) das Intervall zwischen dem initiierenden vorzeitigen Schlag und dem ersten Schlag der Tachykardie waren umgekehrt proportional.
Die Auswirkungen von Adenosin auf die AT wurden von mehreren Gruppen eingehend untersucht,9,10 und diese Studien sind in der vorherigen Ausgabe dieses Lehrbuchs ausführlich beschrieben. Chiale und Mitarbeiter beschrieben das Verhalten und die pharmakologischen Reaktionen einer Gruppe von frequenzabhängigen, sich wiederholenden, gleichförmigen, fokalen ATs, die sehr empfindlich auf intravenöses Lidocain reagierten.11,12 Diese Arrhythmien scheinen selten zu sein, zeigen eine variable Reaktion auf intravenöses Adenosin und Verapamil und werden durch eine programmierte vorzeitige atriale Stimulation weder konsistent ausgelöst noch beendet, was auf einen nicht reentranten Mechanismus hindeutet. Diese Autoren spekulierten, dass verzögerte Nachdepolarisationen bei diesen ATs eine Rolle spielen könnten.
Studien, die versuchen, die Mechanismen fokaler ATs auf der Grundlage ihrer Reaktionen auf Stimulation und pharmakologische Manöver im klinischen elektrophysiologischen Labor zu kategorisieren, sind schwierig durchzuführen und zu interpretieren, da die meisten kleine, heterogene Populationen und Patienten mit einer Vielzahl von ATs einbezogen haben und uneinheitliche Ergebnisse lieferten. Außerdem werden nur ungern pharmakologische Wirkstoffe verabreicht, was die Induktion von Tachykardien und die Ablation erschweren kann. Da definitive Kriterien zur Identifizierung der Mechanismen fokaler AT im elektrophysiologischen Labor fehlen, bleiben diese Studien weitgehend deskriptiv und werden heute nur selten durchgeführt. Daher sind pharmakologische Interventionen möglicherweise kein zuverlässiges Mittel zur Identifizierung des AT-Mechanismus und sind weitgehend in Vergessenheit geraten.
Die angemessene mechanistische Klassifizierung fokaler ATs wird dadurch weiter erschwert, dass programmierte Stimulationen ATs auslösen und beenden können, die durch getriggerte Aktivität und Mikroreentry verursacht werden. Die Verwendung neuerer, multipolarer Katheter mit eng beieinander liegenden Elektroden hat eine sehr hohe Ableitungsdichte in einem kleinen Bereich ermöglicht. In Kombination mit der dreidimensionalen (3D) elektroanatomischen Kartierung werfen diese Kathetertechniken ein neues Licht auf die Rolle der Mikroreentry im Vergleich zu nicht-reentrierenden Mechanismen bei fokalen ATs. Obwohl dies von akademischem Interesse sein mag, ist die klinische Bedeutung der Identifizierung der verschiedenen Mechanismen der fokalen AT unklar. Die Unterscheidung zwischen fokaler, nicht-reentrierender Tachykardie und Mikroreentry ist möglicherweise weniger wichtig, da beide Tachykardien durch fokale Ablation entfernt werden können, sobald der Ursprung der Tachykardie identifiziert ist. Die Kenntnis des Mechanismus der fokalen AT sagt daher nicht unbedingt eine erfolgreiche Ablation oder das Ausbleiben eines Rezidivs nach der Ablation voraus.