A je zle! EKG záznam z kardiomonitora zachytáva dva posledné normálne sťahy srdca (označené modrými bodkami) a potom komorovú fibriláciu (VF). Pacient upadol do klinickej smrti. (Kredit: Creighton University Ventricular Tachyarrhythmia Database)

O tom, že existujú poruchy srdcového rytmu - odborne "arytmie" - vedeli lekári dávno. Že sú rôzneho druhu a podľa toho predstavujú pre pacienta rôzne riziko, začali zisťovať až po vynáleze elektrokardiografie, teda záznamu elektrických potenciálov, ktoré sú spojené s činnosťou srdca. Elektrické potenciály síce sprevádzajú aktivitu všetkých svalov (a nervov), ale len svalové bunky srdcových predsiení a komôr sa sťahujú súčasne a priebehy generovaných elektrických potenciálov sa sčítajú do úhľadných kriviek, z ktorých sa dá vyčítať veľa podrobností.

Činnosť srdca je riadená cez tzv. vodivý systém srdca, ktorého bunky majú schopnosť pravidelnej spontánnej depolarizácie pokojového membránového potenciálu, ktorá sa opakuje približne raz za necelú sekundu. Tým vznikajú elektrické impulzy, ktoré sa cez vodivý systém postupne šíria na svalovinu srdca a spôsobujú jej zmrštenie (kontrakciu). Vodivý systém srdca je tvorený viacerými typmi buniek s mierne odlišnými vlastnosťami, takže dokáže zaistiť kontrakcie jednotlivých oddielov srdca v správnom poradí a načasovaní. Vlastnosti jeho buniek sa však v dôsledku ochorení srdca, napríklad nedokrvenia môžu meniť a potom dochádza k poruchám pravidelného rytmu srdcových kontrakcii. To je častejšia príčina porúch srdcového rytmu, ako anomálie samotného vodivého systému (ktoré sa väčšinou prejavujú  už v mladosti, zriedkavo aj prekvapujúcim náhlym úmrtím).

Podobná situácia, vyriešená kardioverterom/defibrilátorom. Závažno porucha srdcovéhom rytmu, polymorfná komorová tachykardia prešla v komorovú fibriláciu. V strede spodného riadku záznamu bola zastavená defibrilačným výbojom o energii 36 Joulov. Nasledoval jeden stimulačný impulz a po ňom už pokračuje normálny srdcový rytmus. Takéto záznamy sa dajú nahrať z pamäti prístroja a zistiť, čo sa s pacientom udialo a či prístroj reagoval správne. (Kredit: Grimm W., University Hospital of Marburg and Gießen, Open-i service of the National Library of Medicine )

Ak je dôsledkom poruchy tvorby a šírenia vzruchov občasný nadbytočný sťah alebo vynechanie pravidelného sťahu srdca, je to spojené nanajvýš s nepríjemným pocitom u vnímavého pacienta. Ak sa však koordinácia úplne rozpadne,  jednotlivé skupiny svalových vlákien (myofibríl) pracujú nekoordinovane, teda neefektívne - dochádza k tzv. fibrilácii a prečerpávanie krvi sa zastaví. Ak fibrilujú srdcové predsiene, krv nimi preteká pasívne do srdcových komôr. Výkonnosť srdca klesne, ale stačí na prežívanie.  Komorová fibrilácia je však smrteľná - v priebehu sekúnd sa krvný obeh zastaví, pacient stratí vedomie a bez pomoci (vonkajšej masáže srdca) o niekoľko minút umiera. Toto je dosť  častá príčina smrti u pacientov so srdcovým infarktom, kedy okrem nedokrvenia svalových buniek neraz dochádza aj k poruche funkcie vodivého systému srdca. Pritom poškodenie srdcového svalu nemusí byť rozsiahle a pacient by s ním mohol pokojne žiť dlhé roky. (Dôležitá poznámka: vonkajšia masáž srdca niekedy samotná dokáže zrušiť komorovú fibriláciu, alebo udrží pacienta pri živote do príchodu zdravotníckej záchrannej služby, ktorá ju spravidla zruší elektrickým výbojom z prístroja – defibrilátora)

Vyskytujú sa však aj iné závažné poruchy srdcového rytmu, ktoré nemusia spôsobiť okamžitú smrť. Sú spojené buď s príliš rýchlou činnosťou srdca, kedy krv nestíha odtekať zo srdcových komôr a jej čerpanie je pre srdce síce vyčerpávajúce, ale nedostatočné, alebo s poruchou šírenia vzruchov, kedy je činnosť srdca príliš pomalá, či v extrémnom prípade sa úplne zastavuje. V takýchto prípadoch je určitý čas na liečbu, ale bez nej pacienti prežívajú veľmi závažné arytmie len niekoľko hodín alebo dní. Menej závažné poruchy rytmu, ako je napríklad pomerne častá fibrilácia predsiení, môžu trvať aj celé roky, ale spravidla významne skracujú život pacienta.Najlepšou liečbou porúch srdcového rytmu je liečba ich príčiny. Niekedy to je jednoduché, ak sú spôsobené nedostatkom alebo prebytkom niektorých kľúčových minerálov v krvi. Typickým je nedostatok draslíka v dôsledku jeho strát pri iných chorobách - zvracaním, potením, hnačkami, alebo aj močom účinkom liekov. Upravenie prípadného  nadbytku alebo nedostatku kľúčových minerálov, ktoré majú vplyv na vodivý systém srdca (draslíka, horčíka, vápnika) by teda malo byť prvým krokom v liečbe pacienta s arytmiou.  Častejšie sú však chronické choroby srdca, väčšinou nevyliečiteľné a neostáva iné, ako zvládať samotnú arytmiu aspoň do tej miery, aby pacienta čo najmenej ohrozovala náhlym úmrtím.

Implantovateľný kardioverter defibrilátor s elektródou a jeho obraz na rentgenovej snímke hrudníka s elektródou, smerujúcou do srdca. (Kredit: Gregory Marcus, Wikipedia, CC BY 3.0)

Ak liek, tak potom v prvom rade prášok, tabletka alebo injekcia. Tak začínala aj liečba arytmii, a ako veľa vecí, náhodou. Pred vyše storočím si jeden pacient doktora Wenkebacha si všimol, že jeho arytmia sa upravuje po užití chinidínu, ktorý sa vtedy používal na liečbu a prevenciu malárie. Wenkebach skúsenosť svojho pacienta overil a publikoval. Len pre úplnosť podotýkam, že digitalis, ktorý má tiež nejaké antiarytmické účinky, bol známy storočie skôr (používal sa na liečbu srdcového zlyhávania). Ďalšie antiarytmiká sa objavili až po druhej svetovej vojne (lidokain, prokainamid, ajmalin).

"overdrive": kardiostimulátor vydal sériu 6 rýchlych stimulačných impulzov, čím "predbehol" arytmiu a prevzal riadenie činnosti srdca, potom začal pracovať ako kardiostimulátor s normálnou frekvenciou (posledné 4 údery na zázname) (Kredit: Anti-tachycardia Function of ICD, ECG Guru Instructor Resources)

Keď boli zriaďované koronárne jednotky, špecializované pracoviská pre liečbu pacientov s akútnym srdcovým infarktom, kde mali trvalo monitorovaný rytmus srdca, dostali sa poruchy srdcového rytmu do centra záujmu a ich liečbe bola venovaná veľká pozornosť. Dokonca až prehnaná a pravdepodobne na ňu niektorí pacienti aj doplatili - koľkí, nikto nezistí. Až neskôr sa totiž zistilo, že lieky - antiarytmiká - môžu tiež spôsobovať závažné, až smrteľné poruchy srdcového rytmu a zhoršovať obehové zlyhávanie, takže pre niektorých pacientov je lepšie proste sa s arytmiou zmieriť. Istou výnimkou sú lieky zo skupiny betasympatikolytík, ale aj tie môžu, nevhodne ordinované, zhoršovať zlyhávanie srdca. Lepší sa zdal ešte amiodaron, ktorý je v posledných rokoch považovaný za najbezpečnejší a najúčinnejší liek pri väčšine porúch srdcového rytmu, ale tiež sú voči nemu odôvodnené výhrady. Má veľa nežiadúcich účinkov a tak, ako ostatné antiarytmiká, jeho používanie by malo byť zverené len do rúk špecialistov. Napriek všetkej snahe, za posledných zhruba 20 rokov nebolo uvedené na trh nijaké účinné a zároveň bezpečné antiarytmikum. Za posledné desaťročia sa však aspoň vyjasnilo, aké poruchy srdcového rytmu sú skutočne rizikové a ktoré lieky, prípadne v akých situáciach predstavujú väčšie riziko pre pacienta, než je ich prínos.

Automatický defibrilátor, určený pre použitie laikom. Samolepiace elektródy sú pripravené vo veku prístroja. Defibrilátor vie rozprávať - diktuje záchrancovi, čo má urobiť, netreba sa zdržovať čítaním nejakého návodu. Potrebu elektrického výboja vyhodnotí sám prístroj a po upozornení ho aj spustí. Pacienta sa vtedy nemá nikto dotýkať, mohol by dostať podobnú nepríjemnú ranu, ako od vadného elektrospotrebiča (ale nebude ohrozený). (Kredit: Owain Davies , Wikipedia , CC BY 3.0)

Smrteľne nebezpečné poruchy rytmu, postihujúce srdcové komory (malígne komorové arytmie) preventívna liečba farmakami nemusí spoľahlivo odvrátiť. Poslednou možnosťou je elektrický výboj z defibrilátora, ktorý preruší aj najsmrteľnejšiu arytmiu  - komorovú fibriláciu. Funguje podobne, ako tvrdý reset  počítača: vynuluje membránové potenciály všetkých srdcových buniek - svalových aj vodivého systému a umožní, aby sa príslušné časti vodivého systému srdca opäť ujali riadenia rytmu srdca. (Nulovanie membránových potenciálov sa však týka všetkých svalov pacienta, preto je následkom defibrilačného výboja nepríjemný, hoci málo nebezpečný záškub celého tela pacienta, známy z filmov a televíznych seriálov) Aby bol pacient v bezpečí vždy a všade, musí si nosiť defibrilátor so sebou. To je vďaka rozvoju elektroniky možné posledné dve desaťročia. Dnešné implantovateľné defibrilátory je možné pacientovi implantovať pod kožu. V skutočnosti ide o "kardioverter - defibrilátor", pričom "kardioverzia" je širší pojem, označujúci zmenu akéhokoľvek nesprávneho rytmu na normálny.

Moderné kardiovertery sú sofistikované zariadenia, plniace aj funkciu kardiostimulátora. Kardiostimulátory sa začali implantovať čoskoro po rozvoji polovodičovej techniky už pred 50 rokmi pacientom s nebezpečne pomalou činnosťou srdca. Technicky išlo generátory impulzov, ktoré sa dali zostaviť z niekoľkých desiatok súčiastok a zaliať spolu s batériou do puzdra z epoxidovej živice. Na ich vývod bola pripojená elektróda, zavedená do hrotu pravej srdcovej komory, ktorá prenášala na srdcovú svalovinu elektrické impulzy. Toto primitívne usporiadanie bolo veľmi skoro doplnené o obvod, ktorý detekoval vlastnú elektrickú aktivitu srdca a po jej zistení stimuláciu zastavoval. Časom sa nakoniec začali vyrábať mikroprocesormi riadené prístroje, ktoré oddelene monitorovali a podľa potreby stimulovali srdcové komory a/alebo predsiene. Boli schopné zachovať prirodzený režim aktivácie predsiení a komôr a do istej miery aj zrýchlenie činnosti srdca pri fyzickej námahe. Zvláštnou kategóriou sú kardiostimulátory pre tzv. resynchronizačnú liečbu, ktoré zaisťujú súčasný sťah pravej aj ľavej srdcovej komory a tým zefektívňujú jeho činnosť u pacientov so zlyhávaním srdca a súčasne  s poruchami prevodu vzruchov v komorovej časti vodivého systému srdca (blokády v tzv. Tawarových ramienkach).

Profesionálny defibrilátor v transportnom vaku. Obrazovka kardiomonitora je v strede, defibrilačné elektródy položené na prístroji. Potrebu vývoja vyhodnotí obsluha podľa EKG krivky na monitore a stavu pacienta, elektródy prikladá a výboj spúšťa ručne tlačidlami na elektródach. (Kredit: Ernstl - Eigenes Werk, Wikipedia, CC BY-SA 2.5)

Kardiovertery/defibrilátory sú schopné rozpoznať a zvládnuť široké spektrum porúch srdcového rytmu. Z nich niektoré zvládnu aj bez elektrického výboja režimami rýchlej (overdrive alebu burst) kardiostimulácie, čím predlžujú svoju životnosť (batéria poskytuje energiu len na niekoľko desiatok defibrilačných výbojov). Podľa vývoja ochorenia je možné diaľkovo ich preprogramovať a nastaviť na najvhodnejší režim (teoreticky aj nelegálne a tým poškodiť pacienta). Dokážu predĺžiť život pacientom s chronickým zlyhávaním srdca o mesiace a roky. Vznikol dokonca etický problém, ktorý sa možno stáva modelom každej technicky dokonalej liečby: kedy a kto je oprávnený vypnúť defibrilátor, ktorý dáva neodvratne  umierajúcemu pacientovi ďalšie a ďalšie nepríjemné elektrické výboje?

Aplikácia elektrického výboja pri liečbe poruchy rytmu, pacient je v anestéze. (Kredit: Medicinenet)

A nakoniec, niektoré typy arytmii sa liečia aj operačne. Sú to tie, kde treba "prestrihnúť nadbytočné drôty". Najskôr sa jednalo o prerušenie nadbytočných vodivých dráh medzi predsieňami a komorami. Tieto za istých okolností umožňovali návrat vzruchov z komôr späť na predsiene a ich nekonečné krúženie tam a späť, spojené s nebezpečne rýchlou činnosťou srdca (reentry tachykardie). Neskôr sa pristúpilo k odstraňovaniu alebo izolácii štruktúr, ktoré spôsobujú rýchlu činnosť predsiení alebo predsieňovú fibriláciu, čo sú už mnohohodinové výkony pomocou viacerých elektród, zavedených do srdcových predsiení a prípade aj s použitím modelovania elektrickej aktivity srdca výkonnými počítačmi. Samotná bodová deštrukcia sa vykonáva miestnym zahriatím vysokofrekvenčným striedavým prúdom (rádiofrekvenčná ablácia).

Pracovisko pre rádiofrekvenčnú abláciu v akcii. Ľavá dvojica monitorov poskytuje rentgenový obraz polohy elektród, prostredná sériu EKG kriviek z rôznych miest srdca, vpravo je zobrazený model srdcových predsiení. (Kredit: Melbourne Heart Rhythm

Liečba arytmii v súčasnosti zaznamenáva istý odklon od medikamentov a vzostup vo využívaní technických zariadení a chirurgických (väčšinou minimálne invazívnych) postupov. Jednou z príčin je určite aj poznanie nežiadúcich účinkov liekov. Za pomerne bezpečné antiarytmiká sa dajú považovať vlastne len lieky zo skupiny betasympatikolytík. Ich vlastnosti už boli dávno dotiahnuté na hranicu fyziologických možností, nové preparáty sa už neojavujú a tie staré sa vyrábajú ako generiká, takže sú lacné a bezpečné (a nie sú propagované či ordinované zo zištných dôvodov). Prevažne sa používa carvedilol, bisoprolol a nebivolol. Lacný a bezpečný, ale ako antiarytmikum málo účinný verapamil sa používa skôr v liečbe vysokého krvného tlaku. Ďalšie účinné antiarytmiká, propafenon a amiodaron, sú menej bezpečné, najmä vo vysokých dávkach. Do zabudnutia odchádzajú chinidín, lidokain (a československý analóg trimekain), porokainamid, ajmalín. Ako antiarytmikum na kontrolu frekvencie pri fibrilácii predsiení sa stále menej používa lacný digoxin, hoci ako takmer jediný neznižuje kontraktilitu srdcového svalu a v obvyklom dávkovaní je málo toxický. Nové, vysoko účinné (a drahé) antiarytmiká, ako dofetilid, ibutilid alebo dronedaron, sa používajú skôr výnimočne, a to aj pre riziko nežiadúcich účinkov.

Od liečby niektorých arytmii, hlavne extrasystol, sa viac-menej upustilo po rozpoznaní ich nízkeho rizika pre pacienta, ktoré je nižšie, ako riziko mnohých antiarytmík. Tie závažné sa stále častejšie liečia technickými prostriedkami - implantovanými kardiovertermi/defibrilátormi, alebo chirurgicky. Akútne závažné arytmie sa liečia injekčným podaním vysoko účinného antiarytmika za nepretržitého monitorovania pacienta, elektrickým výbojom, niekedy overdrive kardiostimuláciou. Najviac antiarytmík tak zrejme spotrebujú pacienti s predsieňovou fibriláciou, ktorí ich trvalo užívajú s cieľom udržať primeranú frekvenciu činnosti srdcových komôr.Závažné poruchy srdcového rytmu ohrozujú pacientov náhlym, neočakávaným úmrtím. Podobne môže dopadnúť aj ich nevhodná či zbytočná liečba. Takéto úmrtia postihujú aj ľudí, ktorí by mohli mať pred sebou aj dlhé roky hodnotného života. Ale veda o poruchách srdcového rytmu - arytmológia v posledných desaťročiach významne pokročila a lekári dostali do rúk nové, bezpečnejšie a účinnejšie prostriedky na prevenciu a liečbu závažných arytmii.