Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy
Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována a šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

MUDr. Ing. Martin Eisenberger, Ph.D., doc. MUDr. et Mgr. Alan Bulava, Ph.D., doc. MUDr. Martin Fiala, Ph.D.

Základy srdeční elektrofyziologie a katétrových ablací

Autoři:
Doc. MUDr. et Mgr. Alan Bulava, Ph.D. – Kardiocentrum Nemocnice České Budějovice, a.s., Zdravotně sociální fakulta Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, I. interní – kardiologická klinika FN Olomouc
MUDr. Ing. Martin Eisenberger, Ph.D. – OLV Hospital, Aalst, Belgie
Doc. MUDr. Martin Fiala, Ph.D. – Nemocnice Podlesí, a.s., Třinec a Interní kardiologická klinika LF MU a FN Brno

Recenzovali:
doc. MUDr. Petr Heinc, Ph.D.
prof. MUDr. Josef Kautzner, CSc., FESC

Vydání odborné knihy schválila Vědecká redakce nakladatelství Grada Publishing, a.s.

TIRÁŽ TIŠTĚNÉ PUBLIKACE:

© Grada Publishing, a.s., 2012
Cover Design © Grada Publishing, a.s., 2012
Fotografii na obálku dodali autoři.

Vydala Grada Publishing, a.s.
U Průhonu 22, Praha 7
jako svou 4798. publikaci
Odpovědná redaktorka Mgr. Helena Vorlová
Hlavní ilustrátor David Sitek, obrázky 1.5, 2.2, 2.4, 2.5, 3.2, 3.3, 5.1, 5.2, 5.3, 5.5, 5.8, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4,
6.5, 7.1, 7.3, 15.7, 15.10, 15.18 a 15.20 dle předloh autorů překreslil MgA. Radek Krédl.
Sazba a zlom MgA. Radek Krédl.
Počet stran 264
Vydání první, Praha 2012
Vytiskla tiskárna FINIDR s. r. o., Český Těšín

Autoři a nakladatelství děkují společnostem INLAB Medical, s.r.o., BIOTRONIK Praha, spol. s r.o., CARDION, s.r.o. a Euromedical, s.r.o., za podporu, která umožnila vydání publikace.

Názvy produktů, firem apod. použité v této knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků, což není zvláštním způsobem vyznačeno.

Postupy a příklady v knize, rovněž tak informace o lécích, jejich formách, dávkování a aplikaci jsou sestaveny s nejlepším vědomím autorů. Z jejich praktického uplatnění ale nevyplývají pro autory ani pro nakladatelství žádné právní důsledky.

ISBN 978-80-247-3677-8

ELEKTRONICKÉ PUBLIKACE:

ISBN ??? pro formát PDF
ISBN 978-80-247-8008-5 pro formát EPUB

Seznam zkratek

AA aortální anulus

Abl ablační katétr

ACD pravá věnčitá tepna (arteria coronaria dextra)

ACT aktivovaný koagulační čas (activated clotting time)

AL levý Amplatzův katétr

Ao aorta

AP předozadní (anteroposteriorní)

ARVD arytmogenní kardiomyopatie pravé komory (arythmogenic right ventricular dysplasia)

AV atrioventrikulární

AVJRT atrioventrikulární junkční reentry tachykardie

AVN kompaktní AV uzel (AV node)

AVNRT AV nodální reentry tachykardie

AVRT AV reentry tachykardie

BLTR blok levého Tawarova raménka

BPTR blok pravého Tawarova raménka

CL délka cyklu (cycle length)

CS koronární sinus (coronary sinus)

CSd distální koronární sinus

cSNRT korigovaný SNRT
CSp proximální koronární sinus
CT počítačová tomografie
DAD opožděná následná depolarizace (delayed after-depolarization)
DDIR dvoudutinová inhibovaná stimulace komor s adaptabilní frekvencí
DDŽ dolní dutá žíla
DW-MRI difuzně-vážená nukleární magnetická rezonance
EAD časná následná depolarizace (early after-depolarization)
EAVNC zrychlené vedení AV uzlem (enhanced atrioventricular nodal conduction)
EP elektrofyziologie, elektrofyziologický (electrophysiology, electrophysiological)
ERP efektivní refrakterní perioda
F french; jednotka délky, která se používá k vyjádření průměru (D) katétru, 1 D (v mm) = D (ve F) / 3
FF far-field
FLS flutter síní
FO oválné okénko (fossa ovalis)
FP rychlá AV nodální dráha (fast pathway)
FRP funkční refrakterní perioda
FS fibrilace síní
HDŽ horní dutá žíla
His Hisův svazek
His-P Hisův svazek – Purkyňova vlákna
HRA horní pravá síň (high right atrium)
IAS interatriální septum
ICD implantabilní kardioverter-defibrilátor (implantable cardioverter defibrillator)
ICE intrakardiální echokardiografie (intracardiac echocardiography)
ICHS ischemická choroba srdeční
KES komorová extrasystola
KT komorová tachykardie
LAO levá šikmá projekce (left anterior oblique)
LAT místní aktivační čas (local activation time)
LCC levý koronární sinus (left coronary cusp)
LDPŽ levá dolní plicní žíla
LHPŽ levá horní plicní žíla
LK levá komora
LS levá síň
LTR levé Tawarovo raménko
MA mitrální anulus
MAP mapovací katétr
MRI magnetická rezonance (magnetic resonance imaging)
N2O oxid dusný
NCC nekoronární sinus (non-coronary cusp)
OLS ouško levé síně
P1 potenciál Purkyňových vláken
P2 potenciál zadního fasciklu
PA pulmonální anulus
PDPŽ pravá dolní plicní žíla
PF přední fascikl
PHPŽ pravá horní plicní žíla
PJRT permanentní junkční reciproční tachykardie
PK pravá komora
PPI poststimulační interval (post-pacing interval)
PTR pravé Tawarovo raménko
PS pravá síň
PVAC cirkulární multielektrodový ablační katétr (pulmonary vein ablation catheter)
PŽ plicní žíla
RAO pravá šikmá projekce (right anterior oblique)
RCC pravý koronární sinus (right coronary cusp)
Ref referenční signál
RF radiofrekvenční
RFA radiofrekvenční ablace
RRP relativní refrakterní perioda
RV pravá komora (right ventricle)
RVA hrot pravé komory (right ventricular apex)
RVOT výtokový trakt pravé komory (right ventricular outflow tract)
SA sinoatriální
SNRT zotavovací čas SA uzlu (sinus node recovery time)
SP pomalá AV nodální dráha (slow pathway)
ST síňová tachykardie
SVT supraventrikulární tachykardie
TA trikuspidální anulus
TCL délka cyklu tachykardie (tachycardia cycle length)
TS transseptální sheath
Uni unipolární signál
VA ventrikuloatriální
VVIR jednodutinová inhibovaná stimulace komor s adaptabilní frekvencí
WOI zájmové okno (window of interest)
ZF zadní fascikl

Úvod

Srdeční elektrofyziologie prošla za posledních 20 let rozvojem, který je nevídaný v celé historii medicíny. Došlo k posunu od čistě diagnostické metody, která sloužila pouze k potvrzení mechanizmu arytmie popřípadě k testování nasazené farmakoterapie, k metodě kurativní, která je schopna s vysokou účinností danou poruchu rytmu také vyléčit. V posledních několika letech se na trhu objevily nové systémy, které umožňují trojrozměrné mapování arytmií, integraci snímků z výpočetní tomografie či magnetické rezonance, použití robotů anebo cílení arytmogenních ložisek pomocí stereotaxe. V současné době je elektrofyziologické pracoviště povinnou součástí každého komplexního kardiovaskulárního centra a všichni lékařští i nelékařští specialisté v oboru by tak měli být seznámeni se základy invazivního vyšetřování arytmií a jejich léčby katétrovou ablací.

Předkládáme vám historicky první českou monografii pojednávající o základech srdeční elektrofyziologie a katétrových ablacích. Snažili jsme se vám tento uchvacující obor přiblížit pomocí barevných obrázků a názorných schémat. Ačkoliv jsme v některých zvláště důležitých případech připojili i ukázky skutečných křivek a signálů, jsme přesvědčeni, že pro správné a snadné pochopení jsou schematické kresby s podrobným popisem podstatně vhodnější. Do monografie jsme zahrnuli také řadu vlastních zkušeností a publikovaných výsledků vědecko-výzkumných prací prováděných na pracovištích autorů.

V prvních kapitolách se věnujeme vybavení katetrizační laboratoře a základům elektrofyziologického vyšetření. Následují principy katétrové ablace a jejich užití při léčbě arytmií. Další část je rozčleněna podle nejčastějších diagnóz, se kterými je možné se na elektrofyziologickém sále setkat. Velkou pozornost jsme věnovali novým aspektům invazivní léčby fibrilace síní a komorových tachyarytmií včetně fibrilace komor. Úmyslně jsme vynechali kapitoly o podrobné patofyziologii, epidemiologii, neinvazivním vyšetřování a farmakologické léčbě arytmií, které jsou již dostatečně popsány v domácích učebnicích. Čtenáře také odkazujeme na platná guidelines České kardiologické společnosti, která se postupně vyvíjejí a jsou pravidelně aktualizována. Předkládaná publikace by měla mít nadčasový význam a principy v ní popisované by měly zůstat v platnosti i přes předpokládaný další rozvoj oboru.

Předpokládáme, že by po této publikaci mohli sáhnout studenti medicíny na konci svých studií, lékaři v přípravě na kardiologickou atestaci a lékaři kardiocenter všech subspecializací. Novou cílovou skupinou by měli být elektrofyziologičtí technici a inženýři, kteří v současné době tvoří nedílnou součást specializovaných týmů. Z tohoto důvodu jsme se snažili omezit lékařské termíny na minimum tak, aby publikace byla pochopitelná i nelékařsky vzdělaným specialistům. Schematické obrázky by mohly přiblížit tento nesmírně komplexní obor zdravotním sestrám, které pracují na elektrofyziologických sálech. Po přečtení předkládané knihy by měl být čtenář schopný interpretovat základní elektrofyziologické vyšetření a rozumět principům katétrové ablace nejčastějších poruch srdečního rytmu. Kniha by tak měla obsahovat všechny základní informace nezbytné k práci na elektrofyziologickém sále.

Rádi bychom velice poděkovali oběma recenzentům za pečlivé přečtení rukopisu a za cenné poznámky a připomínky. Zvláštní poděkování patří pak panu Davidu Sitkovi za pečlivé překreslení velké většiny schematických obrázků a křivek. Bez jeho obětavé práce by tato kniha v předkládané podobě nevznikla.

Dne 1. března 2012 

autoři

 1 Elektrofyziologická laboratoř

Martin Eisenberger

Elektrofyziologická laboratoř (obr. 1.1) je vysoce specializované kardiologické pracoviště, kde se za pomocí katétrů zavedených do srdečních dutin diagnostikují a léčí poruchy srdečního rytmu (1–2).

Obr. 1.1 Elektrofyziologická laboratoř (Kardiocentrum České Budějovice)

1.1 Elektrofyziologický tým

Nejdůležitější částí elektrofyziologické laboratoře je zkušený a sehraný tým. Ten se skládá z vyšetřujícího lékaře, který je za celý výkon zodpovědný, jedné až dvou sester a elektrofyziologického technika. Lékař-elektrofyziolog zavádí katétry, interpretuje získané nálezy, rozhoduje o podání léků a provádí vlastní katétrovou ablaci. Sestra připravuje pacienta, podává léky, kontroluje vitální funkce a provádí elektrickou kardio-
verzi nebo defibrilaci. Technik obsluhuje zařízení laboratoře, jako je stimulátor, EKG registrační systém, generátor radiofrekvenční energie a další přístroje. Na dosah by měl být anesteziolog a v ideálním případě i kardiochirurg pro řešení případných komplikací.

1.2 Základní vybavení elektrofyziologické laboratoře

Rentgenový přístroj slouží ke kontrole polohy katétrů v srdečních dutinách a k potřebným angiografickým vyšetřením (zobrazení plicních či jiných hrudních žil, event. jejich anatomických abnormalit). Přístroj by měl umožňovat různé projekce a poskytovat dostatečně kvalitní obraz. Většina systémů umožňuje kromě plynulé skiaskopie i pulzní skiaskopii, která sníží dávku záření až o 70 %. Pro složitější výkony je třeba digitálního záznamu zobrazovaných struktur k jejich dalšímu použití v průběhu výkonu (např. angiografie plicních žil následovaná jejich izolací). Na většině pracovišť se používají jednorovinné systémy s jedním C-ramenem, jejichž výhodou je nižší pořizovací cena, než mají dvourovinné přístroje se dvěma C-rameny. Dvourovinné přístroje (tzv. biplane systémy) na druhou stranu umožňují získání dvou obvykle na sebe kolmých projekcí bez nutnosti přejíždění mezi příslušnými rovinami.

Stimulátor funguje jako zdroj elektrických impulzů s nastavitelnou šířkou (v ms) a amplitudou (v mA) (obr. 1.2). Stimulátor by měl být schopný sériové stimulace v širokém rozsahu stimulačních frekvencí, měl by být schopný generovat jednotlivé extrastimuly, kombinovat sériovou stimulaci s následnými vloženými extrastimuly a měl by mít dva kanály ke stimulaci. Existují stimulátory s manuálním ovládáním, kdy se stimulační parametry nastavují ručně, a stimulátory s digitálním ovládáním umožňující automatické programování stimulačních režimů. Stimulátor bývá často integrální součástí elektrofyziologického systému.

Obr. 1.2 Stimulátor – zdroj elektrických impulzů s celou řadou nastavitelných parametrů

Obr. 1.3 Elektrofyziologický systém se dvěma monitory, pracovní stanicí, myší a obrazovkou rentgenového přístroje; stejná dvojice monitorů se nachází i ve vyšetřovně nad lůžkem pacienta

EKG registrační systém (EP systém) slouží k simultánnímu zobrazení a záznamu povrchového a intrakardiálního EKG signálu (obr. 1.3). Mezi nejpoužívanější systémy patří CardioLab (tzv. Prucka) od firmy General Electric, LabSystemTM Pro EP od firmy Bard Electrophysiology, EP Tracer od firmy CardioTek (tzv. Maastricht EP systém) a EP Workmate® od St. Jude Medical. Při výběru systému je klíčová kvalita zobrazeného signálu, zejména minimalizace rušení z okolních přístrojů a při ablaci. Získaný signál je nejprve zesílen, filtrován a po jeho zpracování zobrazen na tzv. real-time monitoru. Většina EP systémů je vybavena dalším monitorem, na kterém je možné off-line hodnotit výsledky vyšetření. Rychlost zobrazení signálu je obvykle možné nastavit v rozsahu od 25 do 400 mm/s – vysoká rychlost je s výhodou používána při hodnocení časových posloupností s přesností na několik milisekund, rychlost 25 mm/s je někdy důležitá pro srovnání s reálnou EKG křivkou. Každý systém musí mít tiskárnu a zařízení k archivaci dat.

Generátor radiofrekvenční energie (tzv. ablátor) je zdrojem střídavého proudu o vysoké frekvenci (500–750 kHz) pro radiofrekvenční ablaci (obr. 1.4). Je možné na něm nastavit dodávaný výkon, maximální teplotu, typ použitého ablačního katétru apod. Generátor je možné obvykle spojit s pumpou dodávající chladící roztok do chlazených katétrů. Na pumpě lze nastavit průtok chladícího roztoku jak v klidu (obvykle 2 ml/min), tak i v průběhu ablace (10–30 ml/min dle doporučení výrobce katétru).

Obr. 1.4 A – současně používaný generátor radiofrekvenční energie Stockert (Biosense Webster, Inc.), B – prototyp nového generátoru SmartAblate (Biosense Webster, Inc.)

K nepostradatelnému vybavení elektrofyziologické laboratoře patří EKG monitor, manžeta k pravidelnému měření krevního tlaku, pulzní oxymetr, externí defibrilátor, dočasný kardiostimulátor, vybavení pro resuscitaci, rozvod kyslíku, přístroj pro stanovení aktivovaného koagulačního času (ACT) a set k provádění punkce perikardu v případě vzniku srdeční tamponády. K dispozici musí být základní léky, jako jsou atropin, adrenalin, analgetika ze skupiny opiátů a antiemetika, v elektrofyziologii se navíc při vyšetření často používá isoprenalin a adenosin a další intravenózní antiarytmika.

Ke speciálnímu vybavení laboratoře patří trojrozměrné (3D) elektroanatomické mapovací systémy, kryoablátor, intrakardiální echokardiografie, zařízení k dálkové navigaci katétru apod.

1.3 Příprava pacienta

Každý pacient je obvykle nejprve vyšetřen a poučen v arytmologické ambulanci. Před přijetím do nemocnice se dle rozhodnutí arytmologa, který bude výkon provádět, buď vysazuje antiarytmická léčba (nejčastěji po dobu 4–5násobku biologického poločasu daného léku), anebo je možné ji ponechat. Problémem bývá jen dlouhý poločas amiodaronu, který, pokud by neměl být účinný, by měl být vysazen alespoň 6 týdnů před vyšetřením. Jinak se obvykle vyšetření provádí za jeho současného podávání, jeho vysazení několik dní před vyšetřením nemá význam. Nasazená antiarytmická léčba může zcela úplně znehodnotit vyšetření, pokud nebude možné v laboratoři klinickou arytmii vyvolat. Je třeba upravit antikoagulační terapii a dle místních zvyklostí převést pacienta z warfarinu na nefrakcionovaný nebo nízkomolekulární heparin. Na řadě pracovišť se však warfarin nevysazuje před ablací typického flutteru síní a v poslední době ani před selektivní ablací fibrilace síní.

Před vlastním vyšetřením je nutné provést klidové EKG, základní odběry a většinou také echokardiografické vyšetření. Pacient bývá od půlnoci nalačno, má vyholené pravé i levé tříslo, zavedený periferní žilní katétr a dle zvyklostí pracoviště je premedikovaný. K sedaci se zpravidla používá diazepam nebo midazolam, k analgezii fentanyl či morfin. Vyvolatelnost některých arytmií, např. AV nodální reentry tachykardie nebo idiopatické komorové tachykardie z výtokového traktu pravé komory, může být podáním sedativ snížena, proto je před ablací těchto arytmií rutinně nepodáváme. Celková anestezie se podle potřeby a místních zvyklostí používá u ablací komorových arytmií, fibrilace síní, u dětí a při použití epikardiálního přístupu. S vyšetřením musí pacient v každém případě vyjádřit informovaný souhlas.

Obr. 1.5 Seldingerova technika

Po místním znecitlivění se příslušná céva nasonduje dutou punkční jehlou (PJ). Přes lumen jehly se pak do cévy zavede tenký vodič (V) a punkční jehla se odstraní. Po vodiči se pak do cévy zasune dilatátor (D) spolu se sheathem (S). Dilatátor se poté spolu s vodičem odstraní a v cévě zůstává pouze sheath, který se na závěr propláchne fyziologickým roztokem.

Do srdečních oddílů jsou katétry zaváděny žilní cestou (nejčastěji přes femorální žílu, ale i přes podklíčkovou či jugulární žílu) anebo při mapování a ablacích v levostranných srdečních oddílech transaortální, neboli retrográdní cestou (nejčastěji přes femorální tepnu) (3). Pacient je v poloze na zádech, přikryt sterilními rouškami či jednorázovým krytím. Po předchozí dezinfekci kůže se vyšetření zahájí místním znecitlivěním v místě vpichu. Modifikovanou Seldingerovou technikou (obr. 1.5) se do příslušné cévy zavede sheath (zavaděč). Ve velikosti používaných zavaděčů panují velké rozdíly mezi pracovišti, nicméně pro diagnostické katétry většinou postačuje 6–7 F sheath, pro ablační katétry je obvykle nutné použít zavaděč 7–8 F.

1.4 Komplikace

Komplikace elektrofyziologického vyšetření jsou velmi vzácné a na našem pracovišti jsme v posledních 5 letech zaznamenali pouze lokální cévní komplikace (hematom, trombóza, tepenné pseudoaneuryzma a arteriovenózní píštěl). V literatuře jsou kromě cévních komplikací (1 %) udávány ještě tromboembolické komplikace (0,4 %), perforace srdce (0,2 %), AV blokáda vyššího stupně při manipulaci v okolí AV uzlu (0,1 %) a popisováno bylo i jedno úmrtí v souvislosti s programovanou stimulací komor (4). V případě, že je kromě elektrofyziologického vyšetření provedena ještě katétrová ablace, je četnost komplikací vyšší – okolo 5 % – a jejich výskyt je závislý na ablovaném substrátu (5–6). Komplikace při katétrové ablaci jsou uvedeny v jednotlivých kapitolách zvlášť pro každou popisovanou arytmii.

Literatura

1. Bashore TM, Bates ER, Berger PB, et al. American College of Cardiology/Society for Cardiac Angiography and Interventions Clinical Expert Consensus Document on Cardiac Catheterization Laboratory Standards. J Am Coll Cardiol 2001; 37: 2170–2214.

2. Tracy CM, Akhtar M, DiMarco JP, et al. American College of Cardiology/American Heart Association 2006 update of the clinical competence statement on invasive electrophysiology studies, catheter ablation, and cardioversion: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association/American College of Physicians Task Force on Clinical Competence and Training: developed in collaboration with the Heart Rhythm Society. Circulation 2006; 114(15): 1654–1668.

3. Singer I. Interventional Electrophysiology, 2nd edition. Lippincott Williams and Wilkins 2001.

4. Horowitz LN, Kay HR, Kutalek SP, et al. Risks and complications of clinical cardiac electrophysiologic studies: a prospective analysis of 1,000 consecutive patients.
J Am Coll Cardiol 1987; 9: 1261–1268.

5. Hindricks G. The Multicentre European Radiofrequency Survey (MERFS): complications of radiofrequency catheter ablation of arrhythmias. The Multicentre European Radiofrequency Survey (MERFS) investigators of the Working Group on Arrhythmias of the European Society of Cardiology. Eur Heart J 1993; 14: 1644–1653.

6. Calkins H, Yong P, Miller JM, et al. Catheter ablation of accessory pathways, atrioventricular nodal reentrant tachycardia, and the atrioventricular junction. Final results of a prospective, multicentre clinical trial. Circulation 1999; 99: 262–270.

2 Elektrofyziologické katétry a intrakardiální signály

Martin Eisenberger

Katétry používané v elektrofyziologii je možné rozdělit na diagnostické a ablační. V této kapitole budou vysvětleny diagnostické katétry, jejich umístění za pomocí skiaskopie a jejich využití při záznamu intrakardiálních elektrogramů. Ablační katétry budou popsány v kapitole 6 o katétrové ablaci.

2.1 Diagnostické katétry

Diagnostické katétry se používají k registrování intrakardiálních EKG signálů v jednotlivých srdečních dutinách, mapování komplexních arytmií a ke stimulaci. Nejčastěji se používají katétry 4-polární (kvadrupolární) se dvěma páry elektrod umožňujícími současnou stimulaci distálním párem a snímání proximálním párem. Vzdálenost elektrod na katétru určuje velikost oblasti, ze které je signál snímán. Pokud vyžadujeme přesné mapování velmi malé oblasti, je výhodné použít katétry s krátkou vzdáleností mezi elektrodami, zatímco k posouzení směru šíření vzruchu ve velké oblasti je výhodnější multipolární katétr s velkou vzdáleností elektrod (např. 10 mm). K zaznamenávání signálů z koronárního sinu se používají nejčastěji katétry 10-polární (dekapolární), k mapování trikuspidálního anulu katétry 20-polární (duodekapolární, tzv. halo katétry). Na trhu jsou k dispozici i 2- (bi-), 6- (hexa-), 8- (okta-) polární, ale i cirkulární 10- a 20-polární katétry k registraci potenciálů z plicních žil (Lasso, Biosense Webster nebo Orbiter, St. Jude Medical a další) (obr. 2.1). Katétry jsou buď neřiditelné s konstantní velikostí zakřivení, nebo řiditelné s nastavitelnou velikostí zakřivení (1).

2.2 Základní skiaskopické projekce

Zavádění katétrů se obvykle provádí za skiaskopické kontroly. Nejčastěji se používají tři projekce – předozadní (antero-posterior – AP, úhel 0°), pravá šikmá (right anterior oblique – RAO, -30° až -45°) a levá šikmá projekce (left anterior oblique – LAO, +30° až +45°) (obr. 2.2 a 2.3) (2).

Předozadní projekce slouží k rychlému zavedení katétrů do pravé komory, do oblasti Hisova svazku nebo do pravé síně. Tato projekce obvykle dostačuje i pro složitější mapování, zejména pokud se k němu používá současně elektroanatomického mapovacího systému. Nevýhodou však je, že se atrioventrikulární chlopně projikují jako elipsy a řada elektrofyziologů dává přednost šikmým projekcím. Je ale nutné si uvědomit, že šikmé projekce zvyšují výrazně dávku rentgenového záření.

Obr. 2.1 A – kvadrupolární katétry s různou vzdáleností mezi elektrodami – 2 mm, 2–5–2 mm, 5 mm a 10 mm, B – halo® XP katétr k mapování trikuspidálního prstence a duodekapolární Lasso® katétr k mapování plicních žil, C – různé velikosti zakřivení diagnostických katétrů jsou označovány písmeny A–E a také odlišeny barevně (se svolením společnosti Biosense Webster, Inc.)

V RAO projekci je srdce vpravo ohraničeno zadní stěnou pravé a levé síně a vlevo přední stěnou pravé komory, nad níž se nachází výtokový trakt. RAO projekce se používá k posouzení anteriorní/posteriorní a superiorní/inferiorní polohy katétrů v levých i pravých srdečních oddílech. V této projekci se obvykle zavádějí katétry do oblasti hrotu pravé komory a Hisova svazku. Je dobré vědět, že v RAO se páteř zobrazuje napravo od srdce.

V LAO projekci je srdce vpravo ohraničeno laterální stěnou pravé komory, vlevo laterální stěnou levé komory, nad komorami se nacházejí obě síně. Atrioventrikulární chlopně mají v této projekci cirkulární tvar, a proto je LAO výhodná pro zavádění cirkulárního katétru k mapování trikuspidálního prstence a pro zavádění katétrů do koronárního sinu. V této projekci se posuzuje laterální/septální a superiorní/inferiorní poloha katétrů. V LAO se páteř zobrazuje nalevo od srdce.

Obr. 2.2 Předozadní projekce srdce při elektrofyziologickém vyšetření

HDŽ – horní dutá žíla, PS – pravá síň, DDŽ – dolní dutá žíla, TA – trikuspidální chlopeň, MA – mitrální chlopeň, PK – pravá komora, LK – levá komora, Ao – aorta, AP – arteria pulmonalis (plicnice)

2.3 Umístění katétrů

Při elektrofyziologickém vyšetření se standardně registrují nitrosrdeční potenciály pravé síně, Hisova svazku, pravé komory a koronárního sinu (obr. 2.3), na řadě pracovišť se používá menší počet katétrů, v řadě případů pouze dva. Správná pozice katétru musí být ověřena záznamem ostrého potenciálu s dostatečnou amplitudou a schopností stimulovat srdeční tkáň dostatečně nízkým výdejem (u normálního myokardu < 5 mA při šířce impulzu 1 ms, v přítomnosti jizevnaté tkáně je ovšem nutné výdej zvýšit).

Obr. 2.3 A – pravá šikmá projekce (RAO – right anterior oblique), B – levá šikmá projekce (LAO – left anterior oblique). Diagnostické katétry jsou umístěny v horní části pravé síně (RA – right atrium), v oblasti Hisova svazku (His), koronárním sinu (CS) a hrotu pravé komory (RV – right ventricular apex). Ablační katétr (Abl) je umístěný na mezisíňovém septu. LS – levá síň; ostatní zkratky viz obrázek 2.2

2.3.1 Pravá síň

Standardní kvadrupolární katétr se obvykle umisťuje v oblasti ouška pravé síně anebo v horní části laterální stěny v blízkosti sinoatriálního uzlu, kde je jeho poloha nejstabilnější a elektrogram má největší amplitudu.

2.3.2 Pravá komora

Komorový katétr se obvykle umisťuje v hrotu pravé komory. Ve správné poloze je možné pozorovat synchronní pohyb katétru spolu se srdečními kontrakcemi, ostrý komorový potenciál a nepřítomnost katétrem indukovaných komorových extrasystol. Alternativní polohou je výtokový trakt pravé komory, kterého je možné dosáhnout umístěním katétru do oblasti Hisova svazku, jeho rotací ve směru hodinových ručiček a současným posunem směrem k plicnici.

2.3.3 Koronární sinus

Koronární sinus je umístěn epikardiálně podél mitrálního prstence, a umožňuje tak současnou registraci signálů z levé síně i levé komory. Existuje celá řada katétrů a přístupů do koronární sinu, nejčastěji se používá dekapolární katétr. Technicky snadnější je zavedení z levé podkličkové nebo jugulární žíly, neboť ústí koronárního sinu směřuje obvykle více nahoru. Při použití řiditelných katétrů je ale snadnější a pro pacienta pohodlnější a bezpečnější zavedení cestou femorální žíly.

2.3.4 Hisův svazek

Katétr umístěný v oblasti Hisova svazku slouží k zaznamenání tzv. hisogramu, kdy je ostrý Hisův potenciál zřetelný mezi síňovou a komorovou komponentou. Většinou se používá běžný kvadrupolární katétr nebo katétr s preformovaným koncem. Ten se nejprve zavede do pravé komory a poté se postupně stahuje směrem k pravé síni za současné mírné rotace ve směru hodinových ručiček, dokud se na elektrogramu neobjeví potenciál Hisova svazku (3).

2.4 Intrakardiální signály

Intrakardiální elektrogram je záznam místní elektrické aktivity v některé ze srdečních dutin.

2.4.1 Bipolární a unipolární signál

Elektrická aktivita je buď zaznamenána bipolárně jako rozdíl potenciálů mezi dvěma sousedními elektrodami na diagnostickém katétru, anebo unipolárně mezi elektrodou katétru a další elektrodou umístěnou mimo srdce, tzv. indiferentní elektrodou. Bipolární elektrogram zaznamenává elektrickou aktivitu z malé oblasti srdeční tkáně, zatímco unipolární z celé široké oblasti mezi oběma elektrodami, a slouží tak zejména k posouzení směru šíření elektrické aktivity (obr. 2.4). V klinické elektrofyziologii se v naprosté většině případů snímají bipolární signály, unipolární signál je možné použít například při ablaci fokálních tachykardií k průkazu ložiska v bezprostřední blízkosti ablačního katétru nebo u ablací akcesorních spojek (4).

Obr. 2.4 A – unipolární signál (Uni). Směřuje-li aktivační vlna směrem k elektrodě, má elektrogram pozitivní výchylku, zatímco směřuje-li aktivační vlna od elektrody, je elektrogram negativní. B – bipolární signál (Bip). Bipolární signál je získán jako rozdíl potenciálů na obou elektrodách 1 a 2.

2.4.2 Filtrace signálu

Zaznamenaný signál obsahuje kromě informace o elektrické aktivitě srdce také řadu rušivých složek – artefaktů. K jejich odstranění slouží tzv. filtry, které je obvykle možné nastavit na elektrofyziologickém systému. Low pass filtr (tzv. dolní propust) eliminuje vysokofrekvenční šum a je obvykle nastaven na 300–500 Hz. High pass filtr (tzv. horní propust) odstraní tzv. stejnosměrnou složku a nízkofrekvenční šum (např. respirační artefakty). High pass filtr se obvykle nastavuje na 30 Hz pro filtraci bipolárních signálů, 0,5 Hz pro filtraci signálů unipolárních. Notch filtr slouží k odstranění 50 Hz rušení z napájecí soustavy.

2.4.3 Far-field elektrogram

Tzv. far-field elektrogram je záznam nitrosrdečního signálu z odlehlé části srdce, např. záznam aktivity levé síně uvnitř plicní žíly. Far-field signál bývá obvykle podstatně zřetelnější při unipolárním záznamu, má nízkofrekvenční charakter a lze jej odstranit použitím horní propusti.

2.4.4 Frakcionované a dvojité potenciály

Frakcionovaný elektrogram je signál s mnohočetnými komponentami o nízké voltáži a delším trváním elektrogramu. Je možné jej zaznamenat v oblastech, kde jsou jednotlivá svalová vlákna oddělena fibrotickými oblastmi (tzv. anizotropní vedení), např. v jizvě po infarktu myokardu anebo v remodelovaných srdečních síních v důsledku fibrilace síní. Tyto oblasti mohou být součástí reentry okruhů a slouží zde jako zóna pomalého vedení (obr. 2.5A). Zvláštním případem jsou frakcionované potenciály zaznamenané u některých pacientů v srdečních síních při běžící fibrilaci síní. Tyto signály je možné eliminovat radiofrekvenční ablací (tzv. EKG-řízená ablace), a podle některých autorů tak zvýšit pravděpodobnost úspěšnosti ablace fibrilace síní (viz kap. 12.6).

Dvojitý potenciál (double potential) je definován jako dvě výchylky na elektrogramu oddělené izoelektrickou linií (obvykle > 30–50 ms). Dvojitý potenciál bývá přítomen v důsledku lokálního bloku vedení a šíření aktivačních vln podél tohoto bloku (obr. 2.5B). Dvojité potenciály mohou být například využity při hodnocení efektu ablace typického flutteru síní (5) (viz kap. 10.4.3).

Obr. 2.5. A – frakcionovaný potenciál v zóně pomalého vedení, B – dvojitý potenciál zaznamenaný v místě lokálního bloku

Literatura

1. Murgatroyd FD, Krahn AD. Handbook of Cardiac Electrophysiology. A Practical Guide to Invasive EP Studies and Catheter Ablation. London: Remedica Books 2002.

2. Casella M, Dello Russo A. An Atlas of Radioscopic Catheter Placement for the Electrophysiologist. Berlin, Heidelberg: Springer Verlag Inc. 2008.

3. Josephson ME. Clinical Cardiac Electrophysiology, 4th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins 2008.

4. Haïssaguerre M, Dartigues JF, Warin JF, et al. Electrogram patterns predictive of successful catheter ablation of accessory pathways. Value of unipolar recording mode. Circulation 1991; 84: 188–202.

5. DE Bakker JMT, Wittkampf FHM. The pathophysiologic basis of fractionated and complex electrograms and the impact of recording techniques on their detection and interpretation. Circ Arrhythm Electrophysiol 2010; 3(2): 204–213.

3 Klasifikace a mechanizmus arytmií

Martin Eisenberger

3.1 Klasifikace arytmií

Arytmie je název používaný koznačení jakékoliv poruchy srdečního rytmu. Základními skupinami arytmií jsou tachyarytmie charakterizované zrychlenou srdeční aktivitou sfrekvencí nad 100 tepů za minutu a bradyarytmie představující nefyziologické zpomalení srdeční frekvence pod 50 tepů za minutu anebo srdeční zástavu na déle než 3 sekundy. Vpředkládané publikaci se zabýváme především diagnostikou a léčbou tachyarytmií, vdiagnostice bradyarytmií má srdeční elektrofyziologie omezené využití a vjejich léčbě se vůbec neuplatňuje.

Zhlediska místa vzniku tachyarytmií je možné je rozdělit na supraventrikulární a komorové (1, 2). Supraventrikulární tachyarytmie vznikají kdekoliv na úrovni síní nebo atrioventrikulární junkce nad větvením Hisova svazku. Některé supraventrikulární tachyarytmie však ke svému udržení vyžadují i zapojení myokardu komor – příkladem je AV reentry tachykardie na podkladě akcesorních spojek mezi síněmi akomorami. Nejčastější supraventrikulární arytmií je fibrilace síní popisovaná vkapitole 12. Komorové tachyarytmie vznikají ve svaloviněsrdečních komor nebo ve tkáni převodního systému pod úrovní Hisova svazku a ke svému udržení nevyžadují aktivitu síní. Rozdělení supraventrikulárních a komorových tachyarytmií je uvedeno ve schématu 3.1.

Schéma 3.1. Rozdělení supraventrikulárních a komorových tachyarytmií

3.2 Mechanizmus tachyarytmií

Srdeční arytmie vznikají na podkladě různých patofyziologických mechanizmů, které se vněkterých situacích mohou i kombinovat. Nejdůležitějšími mechanizmy tachyarytmií jsou reentry okruh, abnormální automacie a spouštěná aktivita (3).

3.2.1 Reentry

Základním mechanizmem tachykardie charakteru reentry je kroužení vzruchu po definované dráze okolo anatomické nebo funkční bariéry. Anatomická bariéra je trvale přítomná nevodivá oblast (např. jizva v myokardu nebo některá ze srdečních chlopní), zatímco funkční bariéra se objevuje pouze v některých situacích (v přítomnosti ischemie, po podání některých léků ovlivňujících vodivost tkáně, při iontové dysbalanci, anisotropii vedení nebo při dosažení určité frekvence kroužícího vzruchu). Kromě překážky, okolo které vzruch krouží, je další podmínkou vzniku reentry tachykardie oblast pomalého vedení, ve které se vzruch zpomalí, a „čelo” kroužící vlny tak nemůže předčasně dostihnout „chvost” vlny předchozí. Kroužící impulz za sebou zanechává po jistou dobu refrakterní tkáň, která nemůže být aktivována impulzy z okolí. Úsek excitabilní tkáně mezi „chvostem” a „čelem” kroužící vlny se nazývá excitabilní interval (excitable gap) (obr. 3.1A). Klinickými arytmiemi na podkladě reentry okruhu jsou například flutter síní, AV reentry a AV nodální tachykardie a většina komorových tachykardií provázejících organické onemocnění srdce. Některé síňové tachykardie mohou být na podkladě malých reentry okruhů (mikroreentry), které vykazují všechny vlastnosti reentry arytmií, ale jejich kroužení je omezené jen na velice malý okrsek srdeční tkáně.

■ Reset tachykardie

Kroužící impulz za sebou zanechává po jistou dobu refrakterní tkáň, která nemůže být aktivována žádnými impulzy z okolí. Jestliže však pronikne po zotavení tkáně do okruhu vzruch z okolí v předstihu před kroužícím impulzem, dojde k tzv. resetu tachykardie. Vzruch z okolí se v okruhu šíří jednak antidromně, kde se setká s čelem kroužící vlny, jejíž postup zastaví, a jednak ortodromně, kde se propaguje podél okruhu stejným způsobem, jako původní kroužící vlna (obr. 3.1B). Reset tachykardie extrastimulem tak způsobí zpředčasnění kroužící vlny, ta pak dále ale krouží se stejnou rychlostí a stejným směrem jako před průnikem extrastimulu. Správné načasování extrasystoly do relativně krátkého časového úseku, kdy je tkáň excitabilní, je klíčové k dosažení resetu tachykardie. Reset tachykardie vloženým extrastimulem je možné použít kozřejmění mechanizmu tachykardie a je podkladem některých stimulačních manévrů (viz kap. 15).

■ Entrainment tachykardie

Pokud je místo izolovaného vzruchu provedena sériová stimulace frekvencí větší, než je frekvence tachykardie, povede každý stimul k resetu tachykardie a k jejímu uchvácení. Nedojde však k přerušení tachykardie a ta po ukončení stimulace pokračuje stejně jako před ní. Tento jev se nazývá entrainment a jeho demonstrací lze potvrdit reentry jako mechanizmus arytmie.

Klasicky existují tři kritéria entrainmentu a kterékoliv z nich entrainment potvrzuje (4).

Kritérium 1: Konstantní fúze při konstantní délce stimulačního cyklu (s výjimkou posledního aplikovaného stimulu). Při entrainmentu je srdeční aktivace (hodnocená jako morfologie P vlny, QRS komplexu nebo intrakardiálního EKG) fúzí mezi srdeční aktivací při tachykardii a aktivací při stimulaci. Příkladem je entrainment typického flutteru síní, kdy je na povrchovém EKG výsledná morfologie P vlny fúzí flutterové vlny a čistě stimulované P vlny. Poslední stimulus se při své cestě nesetká již s žádným retrográdně se propagujícím impulzem a k fúzi tak nedochází.

Kritérium 2: Progresivní fúze při postupně se zkracující délce stimulačního cyklu. Je-li délka stimulačního cyklu jen o málo kratší, než je délka cyklu tachykardie, je fúze minimální a srdeční aktivace je podobná aktivaci při tachykardii. Se zkracující se délkou stimulačního cyklu dochází k hlubšímu průniku stimulů do okruhu a výsledná srdeční aktivace je více a více podobná čistě stimulované aktivaci (obr. 3.1C).

Kritérium 3: Přerušení tachykardie v důsledku lokálního bloku vede ke změně srdeční aktivace za tímto blokem. Jakmile dojde k zablokování ortodromně se propagujícího stimulu v zóně pomalého vedení, dojde k přerušení tachykardie a k depolarizaci oblasti za tímto blokem stimulem propagujícím se retrográdně. Při pokračující stimulaci je tkáň depolarizována pouze těmito impulzy a srdeční aktivace pak odpovídá pouze stimulovanému rytmu bez fúze s tachykardií (obr. 3.1D).

Význam entrainmentu při mapování tachykardií je vysvětlen vkapitole 5.3.

Obr. 3.1 Reentry

A – reentry okruh podmíněný centrální bariérou a oblastí pomalého vedení. Kroužící vlna má „čelo” a „chvost” a tkáň mezi nimi je refrakterní. Excitabilní interval je úsek mezi „chvostem” a „čelem”, do kterého mohou vstupovat vzruchy z okolí a resetovattachykardii. B – reset a entrainment tachykardie. Extrastimulus se šíří antidromně, kdekoliduje skroužící vlnou a ruší ji, a ortodromně, kde depolarizuje reentry okruh stejným způsobem jako resetovaná tachykardie. Výsledná srdeční aktivace je fúzí aktivace vzruchem zokolí a aktivace při tachykardii. C – progresivní fúze. Při zkracující se délce stimulačního cyklu je průnik stimulů do okruhu hlubší a fúze je progresivně větší. D – přerušení tachykardie zablokováním impulzu v zóně pomalého vedení vede k změně aktivace za tímto blokem (směrem od A k B v porovnání s obrázkem C, kdy byla aktivace od B k A)

3.2.2 Abnormální automacie

Za normálních okolností jsou spontánní tvorby vzruchů schopny pouze SA a AV uzel, Hisův svazek a Purkyňova vlákna. Při abnormální automacii dochází ke změně průběhu akčního potenciálu tak, že je časněji dosaženo prahového potenciálu pro spuštění depolarizace i ve tkáni, která za normálních okolností není schopna spontánní depolarizace (obr. 3.2A). K situacím, které vedou ke vzniku abnormální automacie, patří zvýšený tonus sympatiku nebo ischemie myokardu. Klinickými arytmiemi na podkladě zvýšené automacie jsou některé síňové tachykardie a některé idiopatické komorové tachykardie a také komorové tachykardie v období prvních dnů po infarktu myokardu.

3.2.3 Spouštěná aktivita

Spouštěná aktivita vzniká vdůsledku kolísání membránového potenciálu vprůběhu nebo po ukončení akčního potenciálu (obr. 3.2B). Kolísnutí membránového potenciálu směrem kpozitivním hodnotám označujeme jakočasné nebo pozdnínásledné depolarizace. Časná následná depolarizace (early after-depolarization – EAD) se objevuje ve fázi 2 nebo 3 akčního potenciálu, tedy ještě před dokončením repolarizace. Mechanizmem je zvýšení nebo snížení intracelulárního průniku některých iontů iontovými kanály. Opožděné následné depolarizace (delayed after-depolarization, DAD) vznikají až po dokončení repolarizace (ve fázi 4) a jsou způsobeny nadměrnou koncentrací nitrobuněčného kalcia vdůsledku jeho uvolnění ze sarkoplazmatického retikula. Příkladem jsou některé tachykardie zvýtokového traktu pravé komory, komorové tachykardie typu torsade de pointes u pacientů se syndromem dlouhého QT nebo při digitalisové toxicitě. Na rozdíl od arytmií vdůsledku abnormální automacie je možné arytmie vdůsledku spouštěné aktivity vněkterých případech vyvolat a zrušit vzestupnou stimulací nebo krátkými bursty stimulace v síních nebo komorách.

Obr. 3.2 A – abnormální automacie. Při abnormální automacii dochází kedřívějšímu dosažení prahového potenciálu a kpředčasnému vzniku depolarizace. B – spouštěná aktivita. Vrepolarizační fázi se objeví časné následné depolarizace (early after-depolarization – EAD) nebo opožděné následné depolarizace (delayed after-depolarization – DAD), které vedou ke vzniku spouštěné aktivity. 0–4 fáze akčního potenciálu.

3.3 Diagnostika mechanizmu arytmií

Vklinické praxi je důležité odlišit reentry tachykardie od ostatních mechanizmů arytmie, rozlišení mezi arytmiemi na podkladě abnormální automacie nebo spouštěné aktivity je podstatně méně důležité (tab. 3.1). Reentry komorové tachykardie je možné vyvolat i zrušit programovanou stimulací komor a lze demonstrovat entrainment. Reset tachykardie je možné prokázat u všech tří mechanizmů arytmie, poststimulační interval se u reentry tachykardií obvykle prodlužuje anebo se nemění spostupně se zkracujícím vazebným intervalem extrasystoly. Arytmie na podkladě abnormální automacie nebo spouštěné aktivity mohou být obtížně vyvolatelné, často je nutné podání farmaka (isoprenalin, atropin nebo aminophyllin). Bolusové podání adenosinu obvykle způsobí zablokování AV uzlu a přerušení reentry tachykardií, které jsou na vedení uzlem závislé. Adenosinem je možné také přerušit arytmie na podkladě spouštěné aktivity. Zrychlení anebo zpomalení běžící tachykardie overdrive stimulací, tj. stimulací o frekvenci vyšší, než je frekvence běžící tachykardie, je hodnotné kodlišení mechanizmu arytmie. Zpomalení tachykardie overdrive stimulací, které je časté uarytmií na podkladě abnormální automacie nebo spouštěné aktivity, není pozorováno u arytmií na podkladě reentry (5).

Tab. 3.1 Rozlišení mechanizmů tachykardií

Reentry

Abnormální

automacie

Spouštěná aktivita

Vyvolání tachykardie programovanou stimulací

+

–

±

Zrušení tachykardie programovanou stimulací

+

–

+

Reset

+

+

+

Entrainment

+

–

–

Adrenergní stimulace

±

+

+

Adenosin

±

–

+

Zpomalení tachykardie overdrive stimulací

–

+

+

Zrychlení tachykardie overdrive stimulací

+

+

+

3.4 Diagnostika fokálních a makroreentry tachykardií

Zhlediska šíření tachykardie je vklinické elektrofyziologii velmi důležité rozlišení fokálních tachykardií, které jsou obvykle na podkladě abnormální automacie, spouštěné aktivity nebo mikroreentry okruhu, od nefokálních tachykardií, které jsou na podkladě mechanizmu makroreentry. Při mapování fokálních tachykardií se snažíme nalézt místo nejčasnější aktivace, zatímco při mapování makroreentry okruhů žádné místo časné nebo pozdní aktivace neexistuje a aktivační vlna se propaguje podél reentry okruhu. Existuje celá řada diagnostických kritérií kodlišení obou mechanizmů (6).

Literatura

3. Zipes DP, Jalife J. Cardiac Electrophysiology: From Cell to Bedside, 5th ed. Philadelphia, PA: WB Saunder 2009.