Аритмии сердца: причины, механизмы и последствия в спорте

Определений термина «аритмия сердца» существует достаточно много, однако, по сути, все они отражают единый конечный результат, а именно, не регулярную, не ритмичную работу сердца.

Аритмия  сердца – не регулярное сокращение сердечной мышцы, вызванное наличием не одинаковых условий для прохождения нервного импульса, сопровождающиеся нарушением частоты, ритмичности и последовательности возбуждения и сокращения.

Само понятие «аритмия» объединяет различные по механизму, клиническим проявлениям и прогностическому значению патологические состояния.

Существование в сердце не одинаковых условий для прохождения нервного импульса всегда зсопровождается нарушением нескольких функцый сердца:

• автоматизм (автоматическая генерация импульсов кардиомиоцитами водителем ритма, находящегося в нормальных условиях в синусовом узле)
• возбудимость (способность кардиомиоцитов генерировать потенциал действия в ответ на раздражение)
• проводимость (проведение импульса по проводящей системе сердца – системе Гиса-Пуркинье)
• сократимость (сокращение сократительных (рабочих) кардиомиоцитов)
• рефрактерность (электрическая инертность клеток сердца некоторое время после проведения импульса, не допускающая возврат проведенного импульса и генерации последующего)
• абберантность (возможность проведения импульса по дополнительным путям проводящей системы сердца)

Аритмия – феномен электрофизиологический, связанный с существованием по времени клеток с разными электрофизиологическими характеристиками, т.е. не однородными по своим свойствам. Однако, этот электрофизиологический механизм сопровождается расстройствами сократительной функции, что может приводить к гемодинамическим последствиям – снижению артериального давления, и как следствие коллапсу и шоку, развитию тромбоза и выталкивание тромба в просвет крупных сосудов, с развитием смерти.

В основе аритмии лежит изменение условий формирования возбуждения сердечной мышцы или аномалия путей его распространения. Аритмии могут быть вызваны как функциональными нарушениями, так и тяжёлыми органическими поражениями сердца.

Среди самых частых причин:

-  Ишемическая болезнь сердца

-  Сердечная недостаточность

-  Структурные аномали сердца (пороки, пролапсы, кардиопатии)

-  Миокардиты

-  Эленктролитные нарушения, в том числе ятрогенного происхождения

-  Токсические влияния, в том числе медикаментозные

-  Эндокриннные нарушения

Каждое из этих состояний, сопровождается изменениями в клетках сердца, прежде всего, с точки зрения, возможности к образования электрического потенциала, определяемого движениями ионов между мембраной клетки. В данном случае мембрана кардиомиоцита, как и любой другой клетки, представляет по своей сути, конденсатор.

Формирование нервного (генерирующего) импульса происходит в клетках синусового узла и связано с изменением заряда на мембране в фазе потенциала покоя. Как только заряд начинает меняться формируется потенциал действия, образуется электродвижущуяся сила, которая затем заставляет перемещаться ионы (посредством изменения вектора электричиского поля) в других соседних клетках – так формируется и распространяется импульс.

Поэтому все аритми разделяют на:

-  аритмии, связанные с нарушением формирования импульса (нарушения автоматизма)

-  аритмии, связанные с нарушением прохождения (распространения) импульса (нарушение возбудимости и проводимости) в других клетках

-  аритмии, связанные с наличием обоих факторов.

По клиническому признаку можно пользоваться, ниже следующей классификацией:

1. Нарушения автоматизма
   1. Номотопные (водитель ритма — в синусовом узле)

• синусовая тахикардия (СТ)
• синусовая брадикардия (СБ)
• синусовая аритмия (СА)
• синдром слабости синусового узла (СССУ)

1. Гетеротопные (водитель ритма — вне синусового узла)

• нижнепредсердный ритм
• атриовентрикулярный ритм
• идиовентрикулярный ритм

1. Нарушения возбудимости
   1. Экстрасистолии
      1. По источнику: предсердные, атриовентрикулярные, желудочковые
      2. По количеству источников: монотопные, политопные
      3. По времени возникновения: ранние, интерполированные, поздние
      4. По частоте: единичные (до 5 в минуту), множественные (более 5 в минуту), парные, групповые
      5. По упорядоченности: неупорядоченные, аллоаритмии (бигеминия, тригеминия, квадригеминия)
      6. Пароксизмальные тахикардии (предсердная, АВ, желудочковая)
   2. Нарушения проводимости
      1. Увеличение проводимости (WPW синдром)
      2. Уменьшение проводимости (блокады: синоаурикулярная, внутрипредсердная, АВ, блокада ножек пучка Гисса)
   3. Смешанные (трепетание/мерцание предсердий/желудочков)

Механизмы

Наиболее частый – механизм: re-entry  (риэнтри, механизм повторноговхода). При определенных условиях в миокарде появляется волна возбуждения,  распространяющаяся по замкнутой петле.

Наиболее частые причина пароксизмальных тахикардий и экстрасистолий.

-  Поражения миокарда: ишемия/инфаркт миокарда, кардиомиопатии, гипертрофия миокарда, легочное сердце, пороки сердца, миокардит, травма, операция, опухоль.

-  Лекарства: сердечные гликозиды, симпатомиметики, антиаритмические препараты, теофиллин, кофеин, симатомиметики (при лечении бронхиальной астмы)

-  Метаболические расстройства: гипокалиемия, гипомагниемия, почечная недостаточность интоксикация (алкогольная, никотиновая, кофеиновая). Метаболическая кардиопатия спортсменов.

-  Гипоксия: бронхолегочные заболевания, сердечная недостаточность,       анемия.

-  Эндокринные заболевания: сахарный диабет, гипертиреоз.

-  Вегетативные влияния: ваготония, симпатикотония.

-  Другие причины: рефлекторные (травма), синдром бради–тахикардии, синдром WPW.

- Идиопатические (первичная электрическая болезнь сердца).

Частота встречаесости среди популяции:

Пароксизмальные тахикардии, экстрасистолия

Наджелудочковые 80–90%

Трепетание предсердий 5–10%

Фибрилляция (мерцание) предсердий 75–85%

Синдром WPW 25–30%

АВ узловая 50–60%

Предсердные 12–18%

Желудочковые 10–20%

Другие 10–20% 10

Экстрасистолический или синусовый импульс встречает участок блокады проведения по одному из направлений, затем этот импульс обходя невозбудимое препятствие возвращается через первоначально блокированный участок с формированием непрерывного движения импульса по замкнутой петле и дальнейшим возбуждением предсердий и желудочков.

Большинство аритмий  (около 80%)  развивается по этому механизму

Среди спортсменов, наиболее частыми причинами аритмий является:

Метаболические нарушения (метаболическая кардиопатия спортсменов), электролитные нарушения, структурные аномалии сердца (пролапс митрального клапана, синдром ранней реполяризации желудочков), употребление допинга.

Прогностическое значение развития аритмий различно. Применительнок спорту – оно прежде всего базируется на возможности развития внезапной смерти спортсменов.

Внезапная смерть вследствие занятий спортом как медицинская проблема существует по крайней мере 2500 лет, начиная свою историю в Древней Греции.

“Трагедия в Марафоне. Молодой солдат-афинянин по имени Фиддипид умер после забега на длинные дистанции. Сенат отдал распоряжение провести расследование, выяснить причины смерти и определить виновных…” (Смоленский А.В., Любина Б.Г., 2002)» такие сведения дошли до нас с Афин.

Современная статистика свидетельствует, примерно о такой частоте развития внезапной смерти спортсменов – 1 случай на 100 000.

В обзорной статье Hillis W.S. и соавторы приводят похожие цифры – 2 случая в год на 100 000 спортсменов. Причем в большинстве случаев причиной смерти являются проблемы с сердцем (Hillis W.S. и др., 1994).

Риск сердечных осложнений в спорте

Hillis W.S. приводит таблицу, где основные виды спорта классифицированы по степени интенсивности и требованиям динамической и статической работам.

А. Высокая интенсивность

1. Высокие динамические и статические требования Американский футбол Бокс Бег на лыжах Горные лыжи Фехтование Хоккей на льду Гребля Регби Спринтерский бег Бег на коньках Водное поло Борьба  2. Высокие динамические, но низкие статические требования Бамбинтон Бейсбол Баскетбол Хоккей на траве Лакросс Спортивное ориентирование Спортивная ходьба Сквош Стайерский бег Плавание Настольный теннис Большой теннис Волейбол Футбол  3. Низкие динамические, но высокие статические требования Стрельба из лука Прыжки и метания Мото-спорт Водные лыжи Авто-спорт Дайвинг Конный спорт Гимнастика Парусный спорт Прыжки с трамплина Тяжелая атлетика

Б. Низкая интенсивность

Низкие динамические и статические требования Боулинг Крикет Керлинг Гольф Стрельба

Людям, которые имеют одну или несколько патологий из Табл. 1 противопоказаны занятия видами спорта, относящиеся к группе А

В научных журналах описано немало случаев смерти спортсменов употреблявших допинг-препараты, и наибольшее их количество связано с употреблением анаболических стероидов в бодибилдинге.

Ряд публикаций описывают внезапные смерти молодых бодибилдеров и пауэрлифтеров. Luke J.L. и соавторы (Luke J.L. и др., 1990) описывают случай смерти 21-летнего спортсмена по время занятий пауэрлифтингом (непосредственно во время упражнений на брюшной пресс). Спортсмен употреблял стероиды (нандролон) в течении нескольких предыдущих месяцев. Смерть произошла от остановки сердца.

В публикации Dickerman R.D. (Dickerman R.D. и др., 1995) описывается случай смерти 20-тилетнего бодибилдера, принимавшего стероиды и умершего от сердечно-легочного шока. В другой публикации этого автора и других соавторов (Dickerman R.D. и др., 1996) рассказывается о смерти 26-летнего культуриста, умершего в результате легочной тромбоэмболии, вследствие мерцательной аритмии. В качестве причины рассматривается механизм влияния анаболических стероидов на свертывающую систему крови. Dickerman R.D. пишет, что в большинстве случаев внезапная смерть бодибилдеров связана с тромбоэмболиями и в зависимости от локализации тромба причинами смерти становятся сердечно-легочный шок, инфаркт миокарда, инсульт головного мозга.

Kennedy M.C. и Lawrence C. описывают случаи смерти 18-тилетнего и 24-летнего футболистов по причине внезапной остановки сердца во время тренировки (Kennedy M.C., Lawrence C., 1995). Коронарные артерии были абсолютно здоровы, тромбов так же не было обнаружено. У обоих в моче были обнаружены следы анаболических стероидов. В качестве причины смерти рассматривают гипертрофию миокарда, которая была обнаружена у обоих.

Kierzkowska B. описывает случай инфаркта миокарда (спортсмена удалось спасти) у 17-тилетнего бодибилдера, который принимал кленбутерол (селективный β2-адреномиметик продолжительного действия с анаболическим и жиросжигающим эффектами) (Kierzkowska B. и др., 2005).

Для предупреждения подобных моментов Колледж спортивной медицины рекомендует рутинное использование метода ЭКГ для мониторинга состояния спортсменов. При этом его диагностическая значимость оценивается на уровне 50%, что позволяет вовремя заметить изменения и предрасполагающие факторы для развития аритмий, и пройти углубленное, согласно утвержденным с позиций спортивной доказательной медицины критериям диагностики и генетического картирования.

Таким образом, аритмии представляют серьезную проблему в современном спорте, поскольку сегодня у спортсменов, как правило, наблюдается сочетание нескольких факторов, которые могут предрасполагать к ее развитию.

Как профилактировать возможность развития аритмий и проводить лечебные мероприятия при аритмиях у спортсменов будет расмотрено в последующих публикациях.