Нейрогенные аритмии сердца при органических заболеваниях нервной системы

Возможность возникновения нейрогенных аритмий сердца и нарушений ЭКГ при заболеваниях нервной системы известна достаточно давно. Еще в 1908 году М.В. Яновский отмечал резкое замедление сердечного ритма у больных с опухолями головного мозга и кровоизлияниями в центры блуждающего нерва [1]. В 1938 году R. Aschenbrenner и G. Bodechtel [2] предположили существование связи между нарушениями ЭКГ у молодых лиц без заболеваний сердца и патологией нервной системы, а в 1947 году E. Byer et al. [3] описали удлинение интервала Q-T и увеличение волны T при субарахноидальных кровоизлияниях.

Тем не менее, целенаправленное изучение кардиоцеребральных взаимоотношений начало осуществляться лишь со второй половины 20-го века. Одним из первых систематизированных исследований по данной проблеме явилась работа G. Burch et al. [4], в которой основными заболеваниями нервной системы, сопровождающимися нарушениями ЭКГ, были названы субарахноидальные и внутримозговые кровоизлияния, а основными ЭКГ-нарушениями - удлинение интервала Q-T, увеличение амплитуды и длительности зубца T и появление патологических зубцов U.

Аритмии сердца и нарушения реполяризации выявляются примерно у 90% больных с острой церебральной патологией, большинство из которых составляют лица с мозговым инсультом и черепно-мозговой травмой [5-7]. У таких больных может регистрироваться практически весь спектр известных нарушений ритма и проводимости сердца, включая синусовую брадикардию, синусовую тахикардию, предсердные аритмии (эктопические сокращения, фибрилляцию и трепетание предсердий, суправентрикулярную тахикардию), ритмы из АВ-соединения, желудочковые аритмии (эктопические сокращения, желудочковую тахикардию или фибрилляцию), АВ-блокады 1, 2 и 3 степени [7, 8].

При ишемических инсультах наиболее клинически значимой является мерцательная аритмия, встречающаяся у 18% больных и тесно ассоциирующаяся с ранней (до 30 дней) постинсультной смертностью [8]. Одновременно с сердечными аритмиями на ЭКГ у большинства больных с острой церебральной патологией отмечаются нарушения реполяризации, напоминающие изменения при ишемической болезни сердца, включая депрессию или подъем сегмента S-T, увеличение амплитуды или инверсию зубца Т, удлинение интервала Q-T и высокие зубцы U [5, 7], но лишь у немногих из этих больных повреждение миокарда подтверждается в последствии [6]. О наличии миокардиального повреждения свидетельствуют одновременное повышение в крови уровня сердечных энзимов (МВ-фракция креатинфосфокиназы) и выявление нарушений движений стенок сердца при эхокардиографии [6, 7]. Следует отметить, что возникновение нейрогенных аритмий сердца существенно усугубляет течение и прогноз заболеваний нервной системы и может стать причиной внезапной смерти больных [9, 10].

При хронических заболеваниях нервной системы нейрогенные аритмии сердца лучше всего изучены у больных эпилепсией. Еще в 1941 году W. Penfield и T. Erikson [11] демонстрировали эпизоды пароксизмальной тахикардии при приступах височной эпилепсии. Во время эпилептического приступа могут наблюдаться синусовая тахикардия (39-96%) [12-15], синусовая брадикардия (5-17%) [13-15], нарушения проведения в виде атриовентрикулярных и синоатриальных блокад (8%) [14, 16], фибрилляция предсердий и периоды асистолии вследствие остановки синусового узла (единичные случаи) [14, 17, 18]. У 96% больных эпилепсией нарушения ритма и проводимости сердца сохраняются в межприступном периоде [19], а у 64% больных эпилепсией без клинически проявляющихся аритмий сердца они могут быть выявлены при чреспищеводной электрокардиостимуляции (ЧПЭКС) [20]. Особый интерес представляет факт постепенного увеличения количества выявляемых при ЧПЭКС случаев нарушений в проводящей системе сердца (ПСС) в зависимости от продолжительности существования эпилептических припадков. Так, среди больных с длительностью припадков до 6 месяцев патология ПСС встречается лишь в единичных случаях, а в период от 2 до 5 лет - практически у всех больных [20].

Эпилепсия нередко может являться причиной так называемых “аритмий неясного генеза”. E.L. Pritchett et al. [21] наблюдали двух больных с пароксизмальной суправентрикулярной тахикардией, сопровождавшейся утратой сознания и дезориентацией. В обоих случаях при детальном обследовании сердца не было выявлено патологических изменений, объясняющих аритмию, а присутствие на ЭЭГ пароксизмальной активности свидетельствовало в пользу эпилепсии. Авторы особо отмечают, что аритмия и неврологические симптомы у этих больных полностью контролировались карбамазепином, в то время как лечение традиционными антиаритмическими препаратами было неэффективным. В.Ф. Антюфьев и др. [22] у 7 из 9 больных с приступами кратковременной утраты сознания, квалифицировавшимися как синдром Морганьи-Эдемса-Стокса, также отмечали выраженные эпилептические изменения на ЭЭГ, и у 3 из них диагноз эпилепсии был в дальнейшем подтвержден неврологическим обследованием. В целом же различные виды эпилептиформной активности на ЭЭГ выявляются у 44% больных с условно идиопатическими тахиаритмиями [22]. Концептуально здесь предполагаются три возможных типа кардиоцеребральных взаимоотношений: (1) пароксизмальная активность головного мозга нейрональным путем провоцирует изменения электрофизиологических свойств специализированной ПСС и создает условия для инициализации пароксизмов; (2) длительно существующие приступы тахиаритмий, нарушая церебральную гемодинамику, создают условия для формирования патологической активности головного мозга, которая, в свою очередь, провоцирует аритмии; (3) имеется единый биохимический механизм, приводящий к мембранным сдвигам в структурах мозга и сердца и обусловливающий пароксизмальную биоэлектрическую активность в обеих системах [22].

В то же время диагноз эпилепсии не должен служить для клиницистов “успокоительным средством” в отношении поиска истинных причин аритмии.

I.E. Steffensen et al. [23] приводят примеры, когда у одного больного наряду с эпилепсией имелся синдром Вольфа-Паркинсона-Уайта, а у другого - атриовентрикулярная блокада III степени. Ошибочная диагностика и, как следствие, неадекватное лечение могут приводить к тяжелым осложнениям вплоть до смерти больного. S. Rasmussen и M. Tang [24] описали случай, когда у больного с интермиттирующей злокачественной желудочковой тахиаритмией, клинически проявлявшейся возвратными липотимическими приступами, первично была диагностирована эпилепсия с депрессией, и назначено лечение циклическими антидепрессантами, приведшее в итоге к развитию фибрилляции желудочков. Только интенсивная антиаритмическая терапия в течение 6 месяцев и постоянный прием мексилетина позволили сохранить больному жизнь и полностью избавили его от липотимических приступов [24]. Таким образом, во всех сомнительных и сложных в дифференциально-диагностическом плане случаях помимо рутинной ЭКГ рекомендуется проводить суточное холтеровское мониторирование ЭКГ и долговременную параллельную регистрацию ЭЭГ и ЭКГ [23-25].

При выяснении причин возникновения аритмий сердца у больных эпилепсией необходимо помнить о потенциально возможном аритмогенном влиянии ряда противоэпилептических препаратов. В частности, имеются данные, что карбамазепин является кардиоактивным лекарством и может вызывать угнетение функции синусового узла и задержку АВ-проведения со значительным удлинением интервала P-Q [26, 27].

Вероятность подобных осложнений, по-видимому, особенно высока при наличии сопутствующей патологии сердечно-сосудистой системы [28] и применении токсических доз этого препарата [29]. В свою очередь B.J. Steinhoff et al. [30] на ЭКГ у больных парциальной эпилепсией, получавших ламотриджин, также отмечали появление суправентрикулярных экстрасистол, АВ-блокад и нарушений реполяризации.

Проблема нейрогенных аритмий сердца тесно связана с проблемой “внезапной смерти”. В неврологической литературе данная проблема рассматривается в основном в связи с “синдромом внезапной необъяснимой смерти при эпилепсии” (СВНСЭ) (the sudden unexplained death syndrome in epilepsy). Недостаточная осведомленность практикующих врачей относительно этого синдрома объясняется, вероятно, тем, что с подобными случаями чаще сталкиваются патологоанатомы и судебные медики, а не клиницисты. В то же время он отнюдь не является редкостью и составляет от 1 до 1,5% всех “естественных” смертей [31]. Точные патофизиологические механизмы СВНСЭ окончательно не установлены, но в качестве таковых рассматриваются: (1) эпилептический приступ с немедленным развитием фатальной сердечной аритмии или (2) последовательно возникающие приступ, затем восстановление, затем отсроченная вторичная остановка дыхания или аритмия [32]. Точка зрения, что именно сердечная аритмия является наиболее вероятным кандидатом на роль механизма внезапной смерти при эпилепсии поддерживается в настоящее время большинством исследователей [31, 33-35]. При этом отмечается, что бóльшую вероятность развития аритмий сердца и внезапной смерти имеют больные эпилепсией с сопутствующей кардиальной патологией [36].

Другим часто встречающимся заболеванием головного мозга, при котором нарушения сердечного ритма и проводимости выступают почти как облигатный симптом, является черепно-мозговая травма (ЧМТ). У больных в остром периоде ЧМТ часто выявляют синусовую брадикардию, преждевременные желудочковые сокращения, суправентрикулярную и желудочковую тахикардию, укорочение интервала P-R, удлинение интервала Q-T и изменения волны Т [37-39]. Высказывается мнение, что фатальная аритмия и остановка сердца вследствие дисфункции кардиореспираторных центров ствола мозга являются основными причинами смерти больных ЧМТ в остром периоде [40, 41]. В промежуточном и отдаленном периодах ЧМТ у больных могут регистрироваться синусовая тахи- и брадикардия, суправентрикулярная пароксизмальная тахикардия, синоатриальные блокады II ст. I типа, суправентрикулярная миграция водителя ритма, суправентрикулярная и желудочковая экстрасистолия [42]. Вероятность их возникновения определяется выраженностью и структурой вегетативных нарушений в остром периоде ЧМТ. Считается, что в противоположность очагово-органическим проявлениям ЧМТ, которые с годами имеют тенденцию к постепенной компенсации, недостаточность вегетативных функций может сохраняться в течение многих лет после травмы и являться одной из основных причин социальной дезадаптации больных [43].

Значительно меньше изучены нарушения ритма и проводимости сердца при других заболеваниях нервной системы. Тем не менее имеются данные, что у 20% больных менингитом могут выявляться желудочковые экстрасистолы, а у 13% - удлиненный интервал Q-T [44]. Описаны случаи удлинения интервала Q-T у больных спонгиозной энцефалопатией [45, 46]. Выраженные нарушения регуляции сердечного ритма отмечаются у больных с опухолями головного мозга. J. Rush et al. [47] описали больного с глиомой правой лобной доли и суправентрикулярной пароксизмальной тахикардией, купировавшейся только после хирургического удаления опухоли. Вероятность развития сердечных аритмий, по-видимому, наиболее высока при локализации патологического процесса в области ствола мозга. L. Rossi и L. Matturri [48] у трех из четырех больных с данной локализацией выявили выраженные нарушения ритма и проводимости сердца, в том числе пароксизмальную желудочковую тахикардию и “остановку” синусового узла. Возникновение вегетативной полинейропатии при сахарном диабете и алкоголизме тесно ассоциируется с увеличением частоты сердечных аритмий и внезапной смерти при этих заболеваниях [49, 50].

Накопленный в процессе многолетних исследований большой фактический материал в достаточной степени отражает клиническую сторону проблемы нейрогенных аритмий сердца, но лишь в последние десятилетия представилась возможность вплотную приблизиться к пониманию анатомо-физиологических механизмов их возникновения. Проведенные в 60-х годах XX века опыты с электрической стимуляцией структур головного мозга показали, что раздражение заднемедиального гипоталамуса сопровождается тахикардией, а воздействие на его заднебоковые отделы может вызывать политопные желудочковые аритмии и повреждение миокарда [51]. В последние годы все чаще высказывается мнение, что гипоталамус является неединственным высшим центром регуляции деятельности сердца. Недавно было показано, что кора островка височной доли (insula Reili) обладает хронотропной организацией и может играть ведущую роль в патогенезе нейрогенных нарушений сердечного ритма и внезапной смерти [33]. По данным S.M. Oppenheimer et al. [9, 33], патологическая активация инсулярной коры независимо от ведущего этиологического фактора (инсульт, эпилептический приступ, тяжелый эмоциональный стресс) вызывает сердечную аритмию и нарушения реполяризации. Отмечены существенные различия кардиоваскулярных влияний островка мозга в зависимости от стороны поражения. В частности, было показано, что воздействие на правую инсулярную кору обычно вызывает тахикардию, а воздействие на левую инсулярную кору - брадикардию [38]. По мнению B.H. Natelson и Q. Chang [34], основная роль инсулярной и инфралимбической коры заключается в ее влиянии на нижележащие кардиоваскулярные центры (гипоталамус, ядра мозгового ствола) и регулировании симпатико-парасимпатических взаимодействий. Нарушение вегетативного баланса с повышением симпатической активности, как правило, приводит к развитию угрожающей жизни сердечной аритмии, в то время как активация вагуса дает относительно защитный антифибрилляторный эффект [34].

Важную роль в аритмогенезе, вероятно, также играет миндалина. Имеются данные, что ее вовлечение при приступе эпилепсии и инсульте может вызывать тяжелые сердечные аритмии и другие вегетативные нарушения [52]. По данным M. Esler et al. [53], одним из важнейших центральных механизмов активации симпатической нервной системы, играющей ведущую роль в развитии аритмий и повреждении сердца, является повышение уровня обмена норадреналина в переднем мозге. Высказывается также мнение, что в основе пароксизмальных расстройств нервной и сердечно-сосудистой систем, таких как эпилепсия, мигрень и сердечные аритмии, могут лежать общие патофизиологические механизмы, связанные с нарушением проницаемости ионных каналов клеточных мембран [54].

Таким образом, анализ данных литературы свидетельствует, что нейрогенные нарушения ритма и проводимости сердца являются частым событием у больных с органическими заболеваниями нервной системы, их возникновение существенно ухудшает течение и прогноз неврологических заболеваний и, в ряде случаев, может стать причиной внезапной смерти больных. Тесная взаимосвязь сердечных аритмий с патологией нервной системы обусловливается сложным комплексом патофизиологических механизмов, среди которых ведущая роль принадлежит изменениям со стороны вегетативной нервной системы и сочетанным мембранным нарушениям в структурах сердца и мозга. Следовательно, возможность нейрогенного происхождения аритмий сердца необходимо обязательно учитывать при проведении дифференциального диагноза. 

Список литературы

 1. Кушаковский М.С. Аритмии сердца. М 1998; 640.
2. Aschenbrenner R., Bodechtel G. Ueber EKG veranderungen veihirntumorkranken. Klin Wochenschr 1938; 17:298.
3. Byer E., Ashman, R. Toth L. A. Electrocardiogram with large upright T waves and long QT intervals. Am Heart J 1947; 33:796.
4. Burch G. E., Meyers R., Abildskov J. A. A new electrocardiographic pattern observed in cerebrovascular accidents. Circulation 1954; 9:719.
5. Oppenheimer S.M., Hachinski V.C. The cardiac consequences of stroke. Neurol Clin 1992; 10:1:167-176.
6. Davis T.P., Alexander J., Lesch M. Electrocardiographic changes associated with acute cerebrovascular disease: a clinical review. Prog Cardiovasc Dis 1993; 36:3:245-260.
7. Perloff J. K. Neurological Disorders and Heart Disease. In: Braunwald: Heart Disease: A Textbook of Cardiovascular Medicine, 5th ed., W. B. Saunders 1997:1865-1885.
8. Sandercock P., Bamford J., Dennis M. et al. Atrial fibrillation and stroke: prevalence in different types of stroke and influence on early and long term prognosis (Oxfordshire community stroke project). BMJ 1992; 305:1460-1465.
9. Oppenheimer S.M., Cechetto D.F., Hachinski V.C. Cerebrogenic cardiac arrhythmias. Cerebral electrocardiographic influences and their role in sudden death. Arch Neurol 1990; 47:5:513-519.
10. Puerto S. Cerebrally induced cardiac arrhythmias (CICA). Heart Lung 1994; 23:3:251-258.
11. Карлов В.А. Эпилепсия. -М 1990; 336.
12. Blumhardt L.D., Smith P.E., Owen L. Electrocardiographic accompaniments of temporal lobe epileptic seizures. Lancet 1986; 1:8489:1051-1056.
13. Li L.M., Roche J., Sander J.W. Ictal ECG changes in temporal lobe epilepsy. Arq Neuropsiquiatr 1995; 53: 619-624.
14. Wilder Smith E., Wilder Smith A. Complex partial seizures as cause of transient cardiac arrhythmia. Schweiz Med Wochenschr 1995; 125:46:2237-2243.
15. Schernthaner C., Lindinger G., Potzelberger K. et al. Autonomic epilepsy--the influence of epileptic discharges on heart rate and rhythm. Wien Klin Wochenschr 1999; 111:10:392-401.
16. Saussu F., van Rijckevorsel K., de Barsy T. Bradycardia: an unrecognized complication of some epileptic crises. Rev Neurol (Paris) 1998; 154:3:250-252.
17. Kowalik A, Bauer J, Elger C.E. Asystolic seizures. Nervenarzt 1998; 69:2:151-157.
18. Nei M., Ho R.T., Sperling M.R. EKG abnormalities during partial seizures in refractory. Epilepsia 2000; 41:5:542-548.
19. Шпрах В.В., Синьков А.В., Синькова Г.М. Цереброгенные нару-шения ритма и проводимости сердца у больных эпилепсией. Журн невро-патол и психиатр им Корсакова 2000; 100:9:16-20.
20. Мякотных В.С., Антюфьев В.Ф. Состояние проводящей системы сердца у больных с эпилептическими припадками. Журн невропатол и психиатр им Корсакова 1991; 91:6:50-55.
21. Pritchett E.L., McNamara J.O., Gallagher J.J. Arrhythmogenic epilepsy: an hypothesis. Am Heart J 1980; 100:5:683-688.
22. Антюфьев В.Ф., Гузовский Е.В., Мякотных В.С. Характеристика биоэлектрической активности структур головного мозга у пациентов с различными видами тахиаритмий. Кардиология 1992; 92:4:17-20.
23. Steffensen I.E., Nielsen H.V., Laursen L.C. et al. Epilepsy/cardiac arrhythmia? Differential diagnostic problems. Ugeskr Laeger 1992; 154:13:870-871.
24. Rasmussen S., Tang M. Recurrent ventricular tachyarrhythmias primarily diagnosed as epilepsy. Ugeskr Laeger, 1991; 153:20:1428-1429.
25. Beauregard L.A., Fabiszewski R., Black C.H. et al. Combined ambulatory electroencephalographic and electrocardiographic recordings for evaluation of syncope. Am J Cardiol, 1991; 68:10:1067-1072.
26. Kennebeck G., Bergfeldt L., Vallin H. et al. Electrophysiologic effects and clinical hazards of carbamazepine treatment for neurologic disorders in patients with abnormalities of the cardiac conduction system. Am Heart J 1991; 121:5:1421-1429.
27. Johnson C.D., Rivera H., Jimenez J.E. Carbamazepine-induced sinus node dysfunction. P R Health Sci J 1997; 16:1:45-49.
28. Matteoli S., Trappolini M., Curione M. et al. Effects of carbamazepine on heart conduction in young patients: a serial study using ambulatory ECG. G Ital Cardiol 1994; 24:4:391-397.
29. Stremski E.S., Brady W.B., Prasad K. et al. Pediatric Carbamazepine Intoxication. Annals of Emergency Medicine 1995; 25:5:625-630.
30. Steinhoff B.J., Stodieck S.R., Tiecks F.P. et al. Cardiac side effects and ECG changes with lamotrigine? - A clinical study. Schweiz Arch Neurol Psychiatr 1994; 145:3:8-12.
31. Leestma J.E., Hughes J.R., Teas S.S. et al. Sudden epilepsy deaths and the forensic pathologist. Am J Forensic Med Pathol 1985; 6:3:215-218.
32. Earnest M.P., Thomas G.E., Eden R.A. et al. The sudden unexplained death syndrome in epilepsy: demographic, clinical, and postmortem features. Epilepsia, 1992; 33:2:310-316.
33. Oppenheimer S.M., Wilson J.X., Guiraudon C. et al. Insular cortex stimulation produces lethal cardiac arrhythmias: a mechanism of sudden death? Brain Res 1991; 550:1:115-121.
34. Natelson B.H., Chang Q. Sudden death. A neurocardiologic phenomenon. Neurol Clin 1993; 11:2:293-308.
35. Jallon P. Epilepsy and the heart. Rev Neurol (Paris) 1997; 153:3:173-184.
36. Natelson B.H., Suarez R.V., Terrence C.F. et al. Patients with epilepsy who die suddenly have cardiac disease. Arch Neurol 1998; 55:6:857-860.
37. Syverud G. Electrocardiographic changes and intracranial pathology. AANA J 1991; 59:3:229-232.
38. Keller C., Williams A. Cardiac dysrhythmias associated with central nervous system dysfunction. J Neurosci Nurs, 1993; 25:6:349-355.
39. Schwarz S., Schwab S., Keller E. et al. Neurogenic disorders of heart and lung function in acute cerebral lesions. Nervenarzt 1997; 68:12:956-962.
40. Fulton R.L., Voigt W.J., Hilakos A.S. Confusion surrounding the treatment of traumatic cardiac arrest. J Am Coll Surg 1995; 181:3:209-214.
41. Ramsay D.A., Shkrum M.J. Homicidal blunt head trauma, diffuse axonal injury, alcoholic intoxication, and cardiorespiratory arrest: a case report of a forensic syndrome of acute brainstem dysfunction. Am J Forensic Med Pathol 1995; 16:2:107-114.
42. Шпрах В.В., Синьков А.В., Синькова Г.М. и др. Цереброгенные нарушения ритма и проводимости сердца у больных с последствиями за-крытой черепно-мозговой травмы. Неврол журн 2000; 5:1:31-34.
43. Шогам И.И. Вегетативные дисфункции посттравматические. В кн.: Нейротравматология /под ред. А.Н. Коновалова, Л.Б. Лихтермана, А.А. Потапова. М 1994; 26-28.
44. Mehta S.S., Kronzon I., Laniado S. Electrocardiographic changes in meningitis. Isr J Med Sci 1974; 10:7:748-752.
45. Matturri L., Valli G., Varesi C. et al. Clinical and pathological features of brainstem involvement in Creutzfeld-Jakob disease (CJD). Ital. J. Neurol. Sci. 1993; 14:93.
46. Valli G., Rossi L., Varesi C. et al. Brain stem involvement and long QT interval in transmissible spongiform encephalopathy. Ann N Y Acad Sci 1994; 724:363-366.
47. Rush J.L., Everett B.A., Adams A.H. et al. Paroxysmal atrial tachycardia and frontal lobe tumor. Arch Neurol 1977; 34:9:578-580.
48. Rossi L., Matturri L. Clinicopathological approach to cardiac arrhythmias. Torino 1990; 92-280.
49. Yokoyama A., Ishii H., Takagi T. et al. Prolonged QT interval in alcoholic autonomic nervous dysfunction. Alcohol Clin Exp Res 1992; 16:6:1090-1092.
50. Yotsukura M., Ishikawa K. Arrhythmias in patients with metabolic disease. Nippon Rinsho 1996; 54:8:2202-2206.
51. Бурцев Е.М. Цереброгенные аритмии сердца. Журн невропатол и психиатр им Корсакова 1993; 93:6:93-97.
52. Benarroch E.E. The central autonomic network: functional organization, dysfunction, and perspective. Mayo Clin Proc 1993; 68:10:988-1001.
53. Esler M., Kaye D., Lambert G. et al. Adrenergic nervous system in heart failure. Am J Cardiol 1997; 80:11A:7L-14L.
54. Ptacek L.J. Channelopathies: ion channel disorders of muscle as a paradigm for paroxysmal disorders of the nervous system. Neuromuscul Disord 1997; 7:4:250-255.