Rizikové faktory fibrilace síní

Fibrilace síní patří mezi nejčastější srdeční arytmii v populaci, její prevalence se zvyšuje s věkem a nejčastějšími rizikovými faktory kromě věku jsou hypertenze, mužské pohlaví, ischemická choroba srdeční a chronické srdeční selhání. U nemalého procenta osob s paroxyzmální i permanentní fibrilací síní ale nemůžeme běžnými vyšetřovacími postupy prokázat zjevnou příčinu. Pak hovoříme o tzv. lone fibrilaci síní. U těchto nemocných byly dokumentovány další faktory, které mohou být eventuální příčinou fibrilace síní. Mezi nejvíce diskutovanými rizikovými faktory jsou obezita spolu s metabolickým syndromem, syndrom spánkové apnoe a zánětlivá reakce spolu s oxidativním stresem a subklinickou aterosklerózou. Ačkoli byla jejich vzájemná souvislost mnohdy prokázána, nelze zatím jednoznačně odpovědět na otázku, nakolik jsou tyto „rizikové faktory“ příčinou či jen průvodním projevem jiných komplexnějších mechanizmů.

Klíčová slova:
fibrilace síní – ateroskleróza – metabolický syndrom – obstrukční spánková apnoe

Úvod

Fibrilace síní (FISI) patří mezi nejčastější srdeční arytmii v populaci, její prevalence se pohybuje mezi až ¼ hospitalizovaných pacientů na interních odděleních a její výskyt se zvyšuje s věkem, zejména pak v 7. dekádě [1]. Během posledních 20 let došlo k 66% nárůstu hospitalizací pro FISI. Podílí se na něm jak stárnutí populace, tak zvýšení prevalence srdečního selhání, ICHS a dalších rizikových faktorů [2]. Fibrilaci síní lze tedy právem považovat za epidemické onemocnění, mající výrazný socioekonomický dopad. Údaje z Framinghamské studie uvádí jako nejčastější kardiální příčiny fibrilace síní srdeční selhání, infarkt myokardu a chlopenní vady. Tato kar­diální onemocnění jsou zodpovědná za 20% incidenci FISI u mužů a 31% výskyt u žen. Srdeční selhání zvyšuje riziko FISI 4,5krát u mužů a 5,9krát u žen a její výskyt kolísá od 5 % při NYHA I až téměř k 50 % při NYHA IV. Chlopenní vada byla asociována s 1,8násobným zvýšením rizika u mužů a 3,4násobným zvýšením u žen. Samotná ischemická choroba srdeční zvyšuje riziko vzniku FISI asi 3,8krát. Vliv prodělaného infarktu myokardu byl signifikantně prokázán jen u mužů, u kterých zvyšoval riziko vzniku FISI o 40 %. Mezi další rizikové faktory patří též hypertenze, diabetes mellitus a tyreopatie [3–5]. Fibrilace síní je asociována s mužským pohlavím, a to jak u pacientů s kardiálním onemocněním, tak i u pacientů bez strukturálního postižení srdce, jak dokládají četné epidemiologické studie, ve kterých se poměr výskytu FISI u mužů a žen pohybuje mezi 3 : 1 až 4 : 1 [6]. Ačkoli většina pacientů s fibrilací síní již má přítomné kardiovaskulární onemocnění, a fibrilaci síní tedy můžeme považovat za následek základního onemocnění, lze nalézt i skupinu pacientů, u kterých nebyla běžnými vyšetřovacími postupy prokázána zjevná příčina vzniku fibrilace síní. Pak hovoříme o tzv. lone fibrilací síní. Nalézáme ji většinou u osob mladších 60 let, kteří mají stejnou životní prognózu jako osoby bez arytmie a také nižší riziko cévní mozkové příhody [7]. Prevalence lone fibrilace síní se udává v širokém rozmezí 2–31 %, a to v závislosti na věku sledované populace a faktu, zda je fibrilace síní paroxyzmální či chronická [8]. U těchto pacientů je předpoklad existence nových rizikových faktorů a lze očekávat, že tyto rizikové faktory jsou společné pro jiná kardiovaskulární onemocnění. Mezi nejvíce diskutovanými jsou obezita spolu s metabolickým syndromem, syndrom spánkové apnoe a zánětlivá reakce spolu s oxidativním stresem a subklinickou aterosklerózou.

Subklinická ateroskleróza a zánětlivá reakce

Podíl zánětlivé reakce na některých formách fibrilace síní byl předpokládán pro vysokou incidenci (25–40 %) fibrilace síní u pacientů po prodělané kardiochirurgické operaci [9]. Souvislost mezi přítomností fibrilace síní a cirkulujícími markery zánětu (zejména CRP, hsCRP a interleukiny) byla později prokázána řadou studií, přičemž zánětlivé změny byly prokázány jak u neoperovaných pacientů, tak i u pacientů s lone fibrilací síní refrakterní na farmakoterapii, a další epidemiologické studie prokázaly, že elevace CRP a IL-6 predikují zvýšené riziko vzniku infarktu myokardu a cévní mozkové příhody [10–12]. Mechanizmus, jakým spouští fibrilace síní zánětlivou odpověď, či naopak sama systémová zánětlivá reakce vyvolává fibrilaci síní, není doposud zcela objasněn. Zánětlivá reakce hraje klíčovou roli v patofyziologii endoteliální dysfunkce a tvorbě a progresi ateromatických plaků. CRP snižuje transkripci NO syntázy (NOS) v buňkách endotelu a destabilizuje NOS mRNA. Výsledný pokles tvorby NO usnadňuje apoptózu buněk a blokuje angiogenezi. Mezi další proaterogenní efekt CRP patří zvyšování tvorby adhezivních molekul (zejména ICAM-1, VCAM a E-selektinu) a usnadňuje také migraci leukocytů uvolněním molekul MCP-1. Dále CRP zvyšuje četnost receptoru I pro angio­tenzin (AT1) v buňkách hladké svaloviny cév, stimuluje migraci, proliferaci a produkci volných kyslíkových radikálů [13]. Lze proto předpokládat, že zvýšená hladina CRP u pacientů s fibrilací síní může být projevem subklinické i klinicky manifestní aterosklerózy. Toto tvrzení podporují jak histopatologické práce, prokazující známky zánětu a aterosklerózy ve tkáni srdečních síní [14], tak i průkaz asociace ztluštění intimy-medie karotid u pacientů s fibrilací síní, přičemž role aterosklerózy při vzniku fibrilace síní pravděpodobně souvisí s poklesem průtoku krve do oblasti sinusového uzlu s následným ovlivněním šíření elektrických impulzů a normální kontrakce síní. Snížený průtok může následně způsobit fibrotizaci a mikroskopické zjizvení stěny síní vedoucí ke vzniku oblastí s redukovaným nebo blokovaným vedením elektrických impulzů [15]. V současné době ale neexistují přesvědčivé důkazy, zda má aktivní snižování hladiny CRP klinický význam na snížení četnosti či trvání fibrilace síní.

Obezita a metabolický syndrom

Analýza výskytu obezity a nadváhy za posledních deset let prokázala ve většině evropských zemí vzestup prevalence o 10–40 % a v současné době je prevalence obezity v Evropě odhadována (v závislosti na použitých kritériích) na 10–20 % u mužů a 10–25 % u žen. V ČR se obezita vyskytuje mezi 20–25 % [16]. Metabolický syndrom (MS) a obezita jsou nezávislým prediktorem kardiovaskulárních onemocnění a mnohé studie též prokázaly souvislost MS s výskytem fibrilace [17,18]. Watanabe et al prokázali vyšší výskyt fibrilace síní u osob s prokázaným MS (definováno dle NCEP-ATP) a dále dokázali závislost vzniku FISI na přítomnosti všech jednotlivých komponent MS mimo zvýšené hladiny triglyceridů [19]. Další práce prokazují MS jako nezávislý faktor rekurence fibrilace síní po katetrové ablaci [20]. Ve srovnání osob s normálním BMI (18,5–25 ­kg/m²) zvýší nadváha hazard ratio pro FISI na 1,75 u mužů a 1,39 u žen. U osob s obezitou (BMI > 30 kg/m²) riziko dále narůstá na 2,35, resp. 1,99 [21]. Mechanizmus, kterým vede obezita k rozvoji fibrilace síní, není zcela známý. Předpokládá se zejména mechanická složka zahrnující strukturální změny v levé síni jako jizvení, dilataci síně, ztrátu svalové hmoty a fibrózu. Závislost mezi přítomností MS a dilatací levé síně u pacientů s fibrilací síní již byla prokázána [22]. Uvedené mechanické změny vedou k přerušení buněčných spojů v gap junction s následnou poruchou intracelulárních elektrofyziologických pochodů a následně ke vzniku fibrilace. Mechanická složka však zřejmě není jediným mechanizmem vzniku FISI. Určitý vliv lze přisoudit komplexu interakcí metabolických a genetických faktorů i vlivu prostředí. Zejména pak vliv zánětlivé reakce a oxidativního stresu se jeví jako spojující faktor ve vzniku fibrilace síní, jelikož sama tuková tkáň je důležitým zdrojem TNFa a IL-6, rezistinu a adiponektinu [23–25].

Obstrukční spánková apnoe

Syndrom obstrukční spánkové apnoe (OSA) je charakterizován opakovanými epizodami částečné či úplné obstrukce horních cest dýchacích během spánku se současným poklesem saturace kyslíku [26]. Srdeční arytmie byly dokumentovány u více než 74 % osob trpících OSA a je předpoklad, že jako faktor se podílí i na jejich zvýšené mortalitě [27]. Vliv OSA se diskutuje i v případě vzniku FISI. Přičemž vzájemná souvislost obstrukční spánkové apnoe a FISI, včetně zvýšeného rizika cévního onemocnění mozku, byla prokázána řadou prací [28]. Prevalence OSA přímo souvisí s BMI a více než 40 % obézních osob má přítomnu OSA. Gami et al dále (ve studii zahrnující více než 500 osob) prokázali vyšší souvislost OSA s FISI než s tradičními rizikovými faktory, jako jsou BMI, obvod krku či arteriální hypertenze [29]. Současně byla prokázána souvislost mezi přítomností OSA a třínásobným zvýšením pravděpodobnosti recidivy FISI po úspěšné katetrové ablaci, přičemž OSA byla jediným nezávislým prediktorem recidivy [30]. Princip, kterým se OSA spolupodílí na vzniku či udržení fibrilace síní, zřejmě souvisí s hypoxií navozeným oxidativním stresem buněk. Práce na zvířecích modelech ukazují, že při intermitentní hypoxii dochází v buňkách k výraznému vzestupu produkce kyslíkových radikálů, jako jsou superoxidový anion (O2-•) a hydroxylové radikály (OH). Tyto látky dále reagují s nenasycenými mastnými kyselinami a cholesterolem v buněčných membránách a následná peroxidace lipidů a produkty lipolýzy vedou k degeneraci či rovnou k zániku buněk myokardu [31]. Tyto pochody mohou stát za následnými zánětlivými procesy, které ve svém důsledku vedou ke strukturálním přestavbám myokardu. Tomu odpovídá i průkaz elevovaných markerů zánětu, jako je CRP u pacientů s OSA. Na vzniku či udržení fibrilace síní se navíc u pacientů s OSA podílí i nestabilita autonomního nervového systému zapříčiněná trvale zvýšeným tonem vagu. Ten je způsoben zvýšeným nitrohrudním tlakem při trvalé snaze dýchat přes okluzi horních cest dýchacích během periody apnoe a také jednak reflexy baroreceptorů a mechanoreceptorů navozenými fluktuací krevního tlaku a tepového objemu [27].

Alkohol, kofein, nikotin

Ačkoli mírná konzumace alkoholu má kardioprotektivní účinek, jeho nadměrné užívání vede k nezvratným postižením mnoha orgánových systémů včetně kardiovaskulárního. Prospektivní studie prokazují, že užívání 10–20 g alkoholu denně snižuje kardiovaskulární riziko, zatímco konzumace více než 30 g denně již riziko zvyšuje [32]. Etanol a jeho metabolit acetaldehyd vedou ke snížení senzitivity myofilament k vápníkovým iontům, substrukturálním změnám v buněčné architektuře vedoucím k poklesu syntézy myofibrilárních a sarkoplazmatických proteinů a v neposlední řadě působí přímo apoptoticky. Při dlouhodobém užívání vede ke vzniku hypertenze, předpokládá se vliv etanolu na RAAS a interakce s receptory mozkového kmene [33]. Kromě jiného jsou u osob užívajících alkohol častější supraventrikulární arytmie včetně fibrilace síní. Mukamal et al prokázali v prospektivní studii, zahrnující více než 16 000 osob, zvýšené riziko vzniku fibrilace síní u osob konzumujících více než 35 alkoholových drinků za týden [32]. Často pozorovaný zvýšený výskyt arytmií o víkendech byl poprvé popsán Ettingerem v roce 1978 jako tzv. „holiday heart syndrom“. Pozdější práce prokázaly souvislost mezi rozvojem arytmie jak u osob dlouhodobě užívajících velké množství alkoholu, tak i po nárazových opíjeních [34].

Jiným, často užívaným stimulanciem je kofein a i zde existuje předpoklad jeho vlivu na vznik rozličných dysrytmií. Kofein patří do skupiny metylxantinových derivátů a předpokládá se, že jeho centrální a snad i periferní účinky jsou způsobeny blokádou adenozinových receptorů. Po vstřebání dosahuje kofein maximální koncentrace v séru za 30–60 min. Metabolizován je v játrech pomocí cytochromu P450 a jeho průměrný eliminační poločas je udáván v rozmezí 4–6 hod. V srdci má převážně pozitivně chronotropní a inotropní účinky [35]. Po požití kofeinu dochází k náhlému vzestupu krevního tlaku o 10 mmHg, tepová frekvence nejprve poklesne a asi po hodině dochází ke zrychlení tepu, které trvá asi 2–3 hod [36]. V současnosti ale neexistují přesvědčivé důkazy o vlivu kofeinu na vznik fibrilace síní, navíc je třeba uvážit, že káva jako hlavní zdroj kofeinu obsahuje více než 3 000 látek.

Také vliv nikotinu na fibrilaci síní nebyl zatím prokázán, ačkoliv kouření patří k hlavním rizikovým faktorům kardiovaskulárních onemocnění. Na zvířecích modelech byly sice prokázány strukturální změny myokardu, které mohou být podkladem vzniku fibrilace síní [37], nakolik ale jsou tyto změny přímým důsledkem nikotinu, je třeba podpořit dalším výzkumem.

Závěr

Fibrilace síní je častá arytmie postihující zejména pacienty s již prokázaným kardiovaskulárním onemocněním jako konečný důsledek patofyziologických pochodů vedoucích ke strukturální přestavbě srdeční tkáně. U pacientů bez průkazu základního kardiovaskulárního onemocnění a s přítomnou fibrilací síní lze s rozvojem nových metod a postupů prokázat řadu subklinických projevů, které ukazují na vzájemné prolínání patofyziologických mechanizmů vedoucích k rozličným kardiovaskulárním onemocněním. Je otázkou, zda se v případě lone fibrilace síní jedná opravdu o samostatné onemocnění nebo zda je jen jedním z prvních projevů komplexnějších změn. Nakolik jsou však tyto „rizikové faktory“ příčinou a zda jejich farmakologickým či nefarmakologickým ovlivněním procesy zpomalíme či zastavíme, není zatím zcela objasněno.

MUDr. Viktor Musil
Interní kardiologická klinika, FN a LF MU Brno
vmusil@fnbrno.cz