Resynchronizačná liečba

MUDr. Adrian Bystriansky
Pracovisko elektrofyziológie a kardiostimulácie, Stredoslovenský ústav srdcových a cievnych chorôb, a.s., Banská Bystrica

Srdcová synchrónia a dyssynchrónia

Srdcová synchrónia

Srdce je zložené z niekoľkých štrukturálnych a funkčných oddielov, ktoré vzájomnou ideálnou spoluprácou vytvárajú fascinujúci celok so životne dôležitou a nevyhnutnou funkciou. Pozostáva zo štyroch dutín: 2 predsiení (pravej a ľavej) a 2 komôr (pravej a ľavej). Stena srdca je z prevažnej časti tvorená srdcovým svalom, tzv. myokardom - vzájomne spojenými svalovými bunkami, ktoré svojou jednotlivou kontrakciou navodia stiahnutie celého srdca.

Každej kontrakcii však predchádza elektrický impulz, ktorý sa tiež tvorí v srdci. Preto ďalšou nevyhnutnou súčasťou srdca je elektrický systém. Tvorený je špeciálnymi bunkami s elektrickými (vodivými) vlastnosťami. Za normálnych okolností sa v určitom mieste pravej predsiene (sino-atriálny uzol) vytvorí elektrický impulz. Odtiaľ sa šíri do celého srdca elektrickými dráhami, ktoré sú tvorené spleťou buniek uložených vo vnútornej časti srdcového svalu. Ich úlohou je, aby sa elektrický impulz dostal do určitých častí srdca skôr a do iných častí trochu neskôr. Tým sa zabezpečí, aby sa svalové bunky začali zmršťovať s presným a organizovaným načasovaním - vzniká efekt domina, kedy sa jedna skupina buniek kontrahuje a nasledujú ju ďalšie. Výsledkom je riadená kontrakcia celého srdcového svalu s cieľom vypudiť optimálny objem krvi zo srdcovej dutiny presne určeným smerom.

Tento smer je daný hlavnou tepnou vychádzajúcou zo srdcovej dutiny: z pravej komory do pľúcnej tepny a pľúcneho obehu (malý krvný obeh) a z ľavej komory do aorty a celého tela (veľký krvný obeh). Takáto vzájomná optimálna koordinácia je nevyhnutná pre správne a efektívne fungovanie srdca. Dodaná energia pre srdcový sval sa ideálnym spôsobom premení na energiu, ktorá poháňa tok krvi v cievnom riečisku. Minimalizuje plytvanie energiou na zbytočné činnosti, ktoré nepomáhajú správnej práci srdca.

Tento zložitý dej nazývame srdcová synchrónia. Ak dôjde k jej porušeniu vznikne dyssynchrónia.

Srdcová dyssynchrónia

Dyssynchrónia je narušenie plynulosti dejov v srdci s navodením neefektívnej a nedostačujúcej činnosti srdca s následným rozvojom srdcového zlyhávania. Príčinou jej vzniku je dyssynchrónia kontrakcie svaloviny srdca pri nesprávnom načasovaní. Jedná sa teda o poruchu činnosti srdcového svalu a súčasne aj poruchu elektrického systému srdca. Poznáme 3 základné súčasti srdcovej dyssynchrónie:

  • predsieňovo-komorová (atrio-ventrikulárna)
  • medzikomorová (inter-ventrikulárna)
  • vnútrokomorová (intra-ventrikulárna)

Predsieňovo-komorová dyssynchrónia
Na optimálne naplnenie komory je nevyhnutné aktívne vypudenie krvi z predsiene do komory. Tým sa komora v záverečnej fáze naplní „až po vrch" a naopak predsieň sa dostatočne vyprázdni, aby sa v následnom ďalšom cykle mohla opäť naplniť krvou. Ak sa naruší súhra medzi predsieňou a komorou vzniká predsieňovo-komorová dyssynchrónia. Jej podstatou je nesprávne časovanie kontrakcie predsiene vo fáze plnenia komory (diastola komory). Krv z predsiene sa začne vypudzovať do komory príliš skoro, v čase, keď ešte komory nie sú dostatočne „pripravené". Je to spôsobené spomaleným vedením elektrického impulzu medzi predsieňami a komorami.

V prípade výrazného rozdielu medzi aktiváciou predsiení a komôr sa zhoršuje aj práca chlopne medzi komorou a predsieňou. Jej funkcia ako ventila je narušená tým, že sa neskoro uzatvorí a prepúšťa spätný tok krvi z komory do predsiene. Objem krvi, ktorý by mal byť vypudený do cievneho riečiska sa zmenší. Zníži sa práve o podiel spätného toku do predsiene, ktorý za normálnych okolností nie je prítomný. V predsieni sa hromadí objem krvi a v komore relatívne chýba, čo zhoršuje funkciu srdca ako celku.

Táto porucha sa koriguje nastavením predsieňovo-komorového oneskorenia pri kardiostimulácii. Zvolí sa taký interval, aby čas medzi kontrakciou predsiení a komôr nebol príliš krátky, ani príliš dlhý.

Inter-komorová dyssynchrónia
Aby bol zachovaný tok krvi v celom tele, v malom a veľkom krvnom obehu vo vzájomnej náväznosti, fyziologicky sa sťahuje ľavá komora približne o 10 milisekúnd skôr ako pravá komora.

U pacientov s chronických srdcovým zlyhávaním alebo s chorobným rozšírením srdcových dutín často dochádza k poruche vodivosti elektrického systému. To spôsobí závažné oneskorenie medzi kontrakciou pravej a ľavej komory. Do oblasti ľavej komory dorazí elektrický impulz relatívne „veľmi" neskoro. Takto sa naruší súhra medzi pravostrannými a ľavostrannými srdcovými oddielmi.

Riešením je dostať elektrický impulz do oblasti ľavej komory podstatne skôr, aby sa začala skoršia kontrakcia. Jediným, dnes známym riešením je implantácia kardiostimulačnej elektródy do oblasti ľavej komory.

Intra-komorová dyssynchrónia
Ľavá komora je najmohutnejšou dutinou srdca. Jej správna činnosť zabezpečuje dostatočné prúdenie krvi vo veľkom obehu, teda v celom tele. Práve funkcia ľavej komory sa považuje za jeden z hlavných parametrov hodnotenia funkčnosti celého srdca. Organizovaná kontrakcia ľavej komory je nevyhnutná na vyvrhnutie optimálneho objemu krvi.

Pri dyssynchrónii dochádza k nesúmernej kontrakcii v rôznych oblastiach ľavej komory. Nerovnomerná kontrakcia má za následok akoby prelievanie časti objemu krvi v dutine. V jednom mieste sa kontrakcia svaloviny začala, ale v zvyšnej časti ešte nie. Krv sa preleje práve do miest ešte nekontrahovaných oblastí. Následne začne oneskorená kontrakcia zvyšných častí srdcového svalu a časť objemu krvi sa opäť preleje do už relaxovaných (uvoľnených) oblastí. Tým sa zmenšuje objem krvi vyvrhnutej do cievneho riečiska.

Okrem nedostatočného vypudenia krvi z komory vzniká ďalší problém, ktorým je zbytočné plytvanie energie a neefektívna práca srdca, čo ďalej vyčerpáva myokard aj pacienta.

Zabezpečiť rovnomernú svalovú kontrakciu v ľavej komore a priblížiť sa k súmernej systole je možné správnym vytipovaním miesta implantácie ľavokomorovej stimulačnej elektródy. Realizuje sa to špeciálne zameraným echokardiografickým vyšetrením, ktoré presne určí miesto oneskorenej aktivácie ľavej komory.


MUDr. Tibor Malacký
Oddelenie arytmií a kardiostimulácie, Národný ústav srdcových a cievnych chorôb, a.s., Bratislava

Princíp resynchronizačnej terapie

Jedným z procesov pri chronickom srdcovom zlyhávaní je aj vzostup fibrotizácie tkaniva (zmnoženie väziva, ktoré nahradí normálnu zdravú srdcovú svalovinu). Nakoľko elektrická vodivosť srdca sa v mieste fibrotického tkaniva výrazne zhoršuje, vedenie je dlhšie a omnoho pomalšie ako cez zdravý myokard (srdcový sval). Tieto abnormality v elektrickom vedení sa manifestujú ako dyssynchrónia alebo nekoordinované pumpovanie jednotlivých dutín. V takomto prípade depolarizácia (šírenie vzruchu) a kontraktilita (schopnosť sťahovať sa) nie sú viac dokonale organizované a synchrónnosť medzi ľavou a pravou komorou, resp. medzi predsieňami a komorami sa zhoršuje. Dezorganizovaná kontrakcia vedie k poklesu efektívnej činnosti srdca ako pumpy. Existuje aj dyssynchrónia v rámci jednej komory, keď sa jej jedna časť aktivuje skôr ako iná (napr. ľavokomorové septum aktivované ku kontrakcii skôr ako protiľahlá voľná stena ľavej komory). Takto sa jednotlivé časti komory navzájom nedopĺňajú vo vývrhovej činnosti, čo taktiež vedie k poklesu efektívnej činnosti srdca ako pumpy.

Typickým obrazom poruchy vedenia cez fibrotické tkanivo srdca je na elektrokardiograme zobrazený rozšírený QRS komplex charakteristického tvaru s trvaním viac ako 120 ms (obraz blokády ľavého ramienka). Takýto tvar napovedá, že sťahovanie komôr nie je synchrónne. Ďalším obrazom môže byť predĺžený interval vedenia medzi predsieňou a komorou (AV interval) na viac ako 200 ms. Znamená to, že dyssynchrónia je medzi predsieňami a komorami.

Progresia komorovej dyssynchrónie vedie k hemodynamickému zhoršeniu hlavne ľavej komory. AV oneskorenie zase znižuje prínos predsiene na komorovom plnení a zároveň môže zhoršovať aj prepúšťanie krvi medzi komorou a predsieňou na úrovni chlopne. Dochádza k tzv. regurgitácii, kedy chlopňa prepúšťa krv z komory späť do predsiene.

Dôsledky komorovej dyssynchrónie zahŕňajú:

  • abnormálne pohyby stien komôr
  • poruchy pohybu medzikomorovej priehradky (septálnu dyskinézu)
  • stratu podielu septa na ejekčnej frakcii
  • zníženie ľavokomorového tlaku
  • skrátenie času diastolického plnenia
  • zvýšenie mitrálnej regurgitácie (zvýšené spätné pretekanie krvi z ľavej komory do ľavej predsiene cez mitrálnu chlopňu, ktorá sa nachádza medzi nimi).

Nakoniec všetky tieto zložky vedú k slabej systolickej a diastolickej funkcii, výsledkom čoho je znížený srdcový výdaj.

CRT (z angl. Cardiac Resynchronization Therapy) sa snaží odstrániť, resp. napraviť všetky tieto popisované nedostatky. Princíp spočíva v stimulácii miesta oneskorenej aktivácie ľavej a pravej komory a v časovaní tejto stimulácie tak, aby zabezpečila ich synchrónne sťahovanie. Takto popisovaná synchrónna stimulácia sa nazýva biventrikulárna, teda stimulácia obidvoch komôr.

Druhým cieľom CRT je zvýšenie kontrakcie optimalizáciou predsieňovo-komorového časovania (AV intervalu). Optimalizácia správneho sledu stimulácie medzi predsieňou a komorou znižuje mitrálnu regurgitáciu, predlžuje diastolický čas plnenia a tým zlepšuje hemodynamiku.

V súčasnosti už je k dispozícii množstvo poznatkov a dôkazov, že biventrikulárna stimulácia dokáže zmierniť až upraviť tieto hemodynamické nedostatky. Tiež nie je zanedbateľné, že tieto zmeny sú sprevádzané bez zvýšeného nároku na spotrebu kyslíka v myokarde.

Prístroje s možnosťou resynchronizačnej liečby srdca

Pokiaľ symptómy srdcového zlyhávania nevymiznú ani po optimálnej medikamentóznej liečbe, môže lekár pristúpiť k implantácii prístroja s možnosťou resynchronizačnej liečby srdca (ak vyšetrenia realizované lekárom poukážu na vhodnosť). Tá je pre pacienta potrebná najmä vtedy, keď sa (často zväčšené) komory srdca nesťahujú súčasne (synchrónne), ale jedna za druhou (asynchrónne). Tento stav vedie k zníženému objemu prečerpávanej krvi.

Systém s možnosťou resynchronizačnej liečby (CRT, z angl. Cardiac resynchronization therapy) pozostáva z generátora impulzov (prístroj), ktorý je obvykle implantovaný v oblasti hrudníka. K prístroju sú pripojené a do srdca zavedené tri elektródy.

Na základe zdravotného stavu pacienta môže lekár pristúpiť k implantácii jedného z dvoch druhov CRT systémov:

  • CRT-P, kde prístroj je kardiostimulátor, sa volá biventrikulárny kardiostimulátor
  • CRT-D, kde prístroj je defibrilátor, sa volá biventrikulárny defibrilátor

implant_system_BiVs.jpgObidva druhy CRT prístrojov zabezpečujú správnu frekvenciu srdca pacienta, monitorujú a upravujú poruchy srdcového rytmu a napomáhajú srdcu efektívnejšie prečerpávať krv a prispôsobovať jeho výkonnosť potrebám tela. CRT-D okrem toho dokáže reagovať na život ohrozujúcu rýchlu frekvenciu srdca (komorovú tachykardiu alebo fibriláciu komôr) a výbojom ju ukončiť. Biventrikulárny defibrilátor takto chráni pacienta pred rizikom náhlej kardiálnej smrti. Pacientom so srdcovým zlyhávaním, ktorí sú vystavení riziku náhlej kardiálnej smrti, avšak nemajú komorovú dyssynchróniu, sa implantuje defibrilátor bez ľavokomorovej elektródy.

Technická stránka biventrikulárnej stimulácie je zabezpečená zavedením špeciálnej elektródy do niektorej z vhodných vetiev koronárneho sínu (vyústenie žilového systému srdca) na povrchu ľavej komory a druhej „klasickej" elektródy do dutiny pravej komory. Tretia elektróda - predsieňová je zavedená podobnou cestou intrakardiálne do uška pravej predsiene.

Po zavedení elektród do určených miest na srdci sa jednotlivé elektródy fixujú a zapoja do určeného vhodného biventrikulárneho kardiostimulátora s funkciou alebo bez funkcie automatického kardioverter defibrilátora. Po uložení prístroja do vytvorenej kapsy v oblasti prsného svalu a zašití vstupného miesta sa biventrikulárny prístroj programuje a nastavuje na optimálny režim stimulácie.

Optimálny režim stimulácie zahrňuje najmä

  • nastavenie stimulácie pravej a ľavej elektródy pri adekvátnej intenzite stimulácie
  • synchronizáciu predsieňovo-komorového a komorovo-komorového časovania.

K optimalizácii sa používajú rozličné elektrokardiografické a echokardiografické metodiky na stanovenie vhodného režimu na odstránenie detegovanej dyssynchrónie.

Výber vhodných pacientov, diagnostika a liečba

Súčasná indikácia na CRT je založená na množstve randomizovaných (náhodný výber pacientov), multicentrických štúdií, ktoré prebehli v predchádzajúcich rokoch. Na základe ich výsledkov a analýz boli v roku 2007 vydané posledné odporúčania Európskej kardiologickej spoločnosti pre biventrikulárnu stimuláciu kardiostimulátorom (CRT-P), alebo v spojení s automatickým kardioverter defibrilátorom (CRT-D). Podľa nich sú pre CRT indikovaní pacienti so symptomatickým srdcovým zlyhávaním:

  • v NYHA triede III/IV napriek optimálnej medikamentóznej liečbe srdcového zlyhávania
  • s ejekčnou frakciou (EF) ? 35%,
  • s dilatovanou ľavou komorou, s rozmerom ľavej komory na konci diastoly (LVEDD) > 55 mm, resp. indexovaný
    LVEDD > 30 mm/m2)
  • v sínusovom rytme so šírkou QRS komplexu ? 120 ms.

Pacienti s permanentnou fibriláciou predsiení, ktorí tvoria asi 30% pacientov s chronickým srdcovým zlyhávaním s uvedenými ostatnými parametrami, sú indikovaní na CRT v triede IIa s doporučením ablácie predsieňovo-komorového uzla na zabezpečenie trvalej biventrikulárnej stimulácie.

U pacientov s implantovaným biventrikulárnym systémom je nutné naďalej intenzívne sledovanie a špeciálne programovanie prístroja na zabezpečenie jeho optimálnej funkcie a synchronizácie:

  • predsieňovo-komorového časovania
  • komorovo-komorového časovania
  • nastavenia hornej stimulačnej frekvencie
  • automatického prepínania pri detekcii zmeny základného rytmu
  • nastavenia ochrany proti tachykardii nekonečnej slučky (z angl. endless loop tachykardia)
  • nastavenia pre potreby frekvenčnej stimulácie pri neschopnosti sínusového uzla reagovať na záťaž organizmu
  • nastavenia sledovania rôznych diagnostických a detekčných parametrov pre predsieňové a komorové arytmie