CC BY
31
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 4 - P. 89-104
УДК: 611.12 DOI: 10.12737/artide_5a38f5d0ee1814.76985721
АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕНДЕНЦИЙ В ОБЛАСТИ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЕРСИСТИРУЮЩЕЙ ФОРМЫ ФИБРИЛЛЯЦИИ ПРЕДСЕРДИЙ
Е.В. КРЮКОВ*, А.П. ЗАРЕЦКИЙ**, К.К. КИРИЛЛОВА***, А.П. КУЛЕШОВ ****, Г.А. ГРОМЫКО*****
**ФГКУ "ГВКГ имени Академика Н.Н. Бурденко" Министерства Обороны Российской Федерации, Госпитальная площадь, д. 3, г. Москва, 105229, Россия, e-mail: [email protected] "Московский физико-технический институт (государственный университет), Институтский переулок, д.9, г. Долгопрудный, Московская область, 141701, Россия,
e-mail: [email protected] **'Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет), 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, г. Москва, 105005, Россия, e-mail: [email protected] ****ФГБУ «ФНЦТИО им. ак. В.И. Шумакова» Минздрава России, Щукинская улица, д. 1. Москва, 123182, Россия, e-mail: [email protected] *****ФГКУ "ГВКГ имени Академика Н.Н. Бурденко" Министерства Обороны Российской Федерации, Госпитальная площадь, д. 3, г. Москва, 105229, Россия, e-mail: [email protected]
Аннотация. Основной причиной возникновения нарушений сердечного ритма, ассоциированных с фибрилляцией предсердий, является аномальная проводимость электрического сигнала эндо-кардиальной областью при наличии микророторов, что нарушает нормальную сердечную деятельность и вызывает асинхронный ритм. Фибрилляция предсердий является комплексной многомерной проблемой, связанной с повышенной триггерной активностью, наиболее часто локализованной в мышечных муфтах легочных вен и патологическим субстратом, отвечающим за поддержание аритмии, который может быть локализован как в легочных венах, так и за их пределами. Персистирую-щая форма фибрилляции предсердий зачастую связана с прогрессивным поражением миокарда предсердий за пределами легочных вен и вовлечением его в поддержание аритмии. Основным методом интервенционного лечения фибрилляции предсердий является малоинвазивное радиочастотное воздействие током высокой частоты (радиочастотная абляция) на критические точки возникновения и поддержания аритмии. Успешная абляция при фибрилляции предсердий часто является достаточно сложной как с манипулятивной точки зрения (работа хирурга-оператора), так и с электрофизиологической (работа кардиолога-электрофизиолога) операцией с большим числом областей абляции, локализованных в антральной области различных отделах левого и правого предсердий. Такая процедура является продолжительной и эффективной лишь в 60-75% случаев при первичном проведении. Таким образом, исследование механизмов, вызывающих фибрилляцию предсердий, является актуальной и комплексной задачей. Работы в данной области ведутся с начала XX века, но единого представления об электрофизиологической этиологии не сформировано, поскольку фибрилляция предсердий имеет комплексные паттерны активации. Micro-re-entry являются одним из возможных источников фибрилляторной активности. В данном исследовании проведён сравнительный анализ основных теорий и тенденций в области генеза micro-re-entry при фибрилляции предсердий, основных факторов, способствующих их развитию, а также методов и подходов к их локализации.
Ключевые слова: микророторы, micro-re-entry, re-entry, фибрилляция предсердий, электрофизиологическое картирование, локализация очага возбуждения, вызванные потенциалы.
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 4 - P. 89-104
ANALYSIS OF MODERN TRENDS IN THE FIELD OF ELECTROPHYSIOLOGICAL RESEARCHES OF THE
PERCIDENT ATRIAL FIBRILLATION
E.V. KRYUKOV*, A.P. ZARETSKY**, K.K. KIRILLOVA***, A.P. KULESHOV****, G.A. GROMYKO*****
*The Main N.N. Burdenko Military Clinical Hospital of the Ministry of Defense of the Russian Federation, Gospital'naya sq., 3, Moscow, 105229, Russia, e-mail: [email protected] **Moscow Institute of Physics and Technology (State University), Institutskiy pereulok., 9, Dolgoprudny, Moscow region, 141701, Russia, e-mail: [email protected] ***Moscow State N.E. Bauman Technical University (National Research University), the 2-ndBaumanskaya, 5, buil., 1, Moscow, 105005, Russia, e-mail: [email protected] ""Federal V.I. Shumakov Scientific Center for Transplantology and Artificial Organs of the Ministry of Health of Russia, Schukinskaya str., 1, Moscow, 123182, Russia, e-mail: [email protected] *****The Main N.N. Burdenko Military Clinical Hospital of the Ministry of Defense of the Russian Federation, Gospital'naya sq., 3, Moscow, 105229, Russia, e-mail: [email protected]
Abstract. The main reason for the cardiac arrhythmias associated with atrial fibrillation is an abnormal conduction of electrical endocardial signal region with microrotor that disrupts the normal function of the heart and causing asynchronous rhythm. The atrial fibrillation is a complex multidimensional problem associated with increased trigger point activity, which is most frequently localized in the muscular sleeves of the pulmonary veins and the pathological substrate which are responsible for the maintenance of arrhythmias and can be localized in the pulmonary veins and beyond them. Persistent form of atrial fibrillation (AF) is often associated with progressive lesions of the atrial myocardium outside the pulmonary veins and its involvement in the maintenance of arrhythmia. The main method of interventional treatment of AF is a minimally invasive radio frequency ablation at the critical point of the occurrence and maintenance of arrhythmias. Successful ablation of AF is often difficult enough as a manipulative point of view (job of surgeon-operator), and electrophysiological (job of cardiologist-electrophysiologist) operation with a large number of areas of ablation, localized in the antral region of the various regions of the left and right atria. This procedure is lengthy and effective only in 60-75% of cases (after the initial operation). Thus, investigation of the mechanisms that causes AF is an urgent and complex task. Research in this area is ongoing from the beginning of XX century, but a unified view of electrophysiological etiology is not formed, since the AF has the complex patterns of activation. Micro-re-entry is one of the possible sources of fibrillatory activity. In this study, a comparative analysis of the major theories and trends in the field of genesis of the micro-reentry in atrial fibrillation, the main factors contributing to their development, as well as methods and approaches to their localization.
Key words: microrotor, macro-re-entry, re-entry, atrial fibrillation, electrophysiological mapping, the localization of the source of excitation, evoked potentials.
Введение. Фибрилляция предсердий (ФП) -наиболее распространенная сердечная аритмия в клинической практике, которая поражает около 2% населения в развитых странах [1]. Эта аритмия отличается высокой заболеваемостью и смертностью, ассоциированной с инсультами (15% всех инсультов обусловлены ФП) и сердечной недостаточностью [22,23,50,57,63]. Риск заболевания ФП для мужчин и женщин старше 40 лет примерно равен 25% [39]. ФП вызывает кардиогенные тромбоэмболии с риском развития инсульта. Ишемический инсульт у пациентов с ФП в 2 раза чаще заканчивается летальным исходом. У больных существенно снижается качество жизни и толерантность к физическим нагрузкам [2].
Различают пароксизмальную ФП (характеризуется самопроизвольным прекращением эпизодов, либо приступы купируются кардиоверсией в сроки до 7 дней), персистирующую ФП (эпизоды, которые сохраняются дольше 7 дней), длительно-персистирующую ФП, когда аритмия продолжается более 1 года, а также постоянную форму ФП, когда оставлены попытки восстановления синусового ритма [2,19,23]. Некоторые исследователи также выделяют изолированную ФП (lone AF) [66]. Этот термин применяется для обозначения ФП, существующей в отсутствие каких-либо патологий. Однако также существует мнение о том, что такой термин может вводить в заблуждение и не должен быть использован [1]. Наиболее трудноосуществима стратегии поддержания синусового ритма при персистирующей и, в особенности,
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 4 - P. 89-104
длительно-персистирующих формах ФП, поскольку они связаны как со структурным (фиброз), так и с электрическим ремоделированием стенки предсердия [20,28,49]. Этот процесс является причиной возникновения сложных паттернов активации, что осложняет устранение причин ФП [17]. На данный момент поиск методики лечения персистирующей ФП является задачей большой важности.
Успешная абляция в случае фибрилляции предсердий (ФП) часто является достаточно сложной операцией как с манипуляторной точки зрения (большое числом зон абляции, локализованных в различных отделах предсердий области), так с временной (продолжительность операции варьируется от 1,5 до 4-х часов) и эффективной лишь в 60-75%
Материалы и методы исследования. Радиочастотная (катетерная) абляция (РЧА) признана более эффективным методом лечения ФП по сравнению с медикаментозным. Этот факт подтверждается исследованиями, в ходе которых сравнивали эти два метода лечения [12,32,43]. У пациентов, перенесших абляцию, в течение 24 месяцев после операции не возникало повторной ФП и редко возникала симптоматическая ФП. Качество жизни у этих пациентов было значительно выше через 12 и 24 месяца [16]. Европейское Общество Кардиологов (ЕОК, ESC) рекомендует применять РЧА при лечении различных форм ФП как при неэффективности антиаритмических препаратов, так и как терапию первой линии [14,16].
случаев при первичном проведении. Таким образом, исследование механизмов, вызывающих ФП, является актуальной и комплексной задачей. Работы в данной области ведутся с начала XX века, но единого представления об электрофизиологической этиологии не сформировано, поскольку ФП имеет комплексные паттерны активации. Кроме того, различные этиологические факторы и, соответственно, механизмы вызывающие и поддерживающие аритмию по разному реализованы у каждого конкретного пациента, что делает максимально ценной разработку персонализированного подхода к лечению ФП.
Цель исследования - проведение сравнительного анализа основных теорий и тенденций в области генеза micro-re-entry при фибрилляции предсердий, основных факторов, способствующих их развитию, а также методов и подходов к их локализации.
Рис. 1. Антиаритмические препараты и/или абляция ЛП для контроля ритма при ФП
Для успешного проведения абляции необходимо в первую очередь локализовать источники электрической активности и поддерживающий субстрат. В случае пароксизмальной ФП абляцию удается успешно применять к триггерам, расположенным по большей части в области легочных вен (ЛВ). В случае же персистирующей ФП изоляция ЛВ применяется не так успешно (21% эффективности при единичной процедуре без медикаментозного лечения [10]), поскольку механизмы возникновения этой аритмии не ясны до конца, то однозначная локализация источников и выбор правильной техники абляции является нетривиальной
задачей [10,26,52,56]. Таким образом, создание физико-математического метода для локализации участков патологического возбуждения при персистирующей ФП для повышения эффективности её лечения с помощью малоинва-зивных хирургических вмешательств является перспективной и актуальной задачей.
На текущий момент описано несколько методик РЧА, регламентированных Европейской ассоциацией сердечного ритма (EHRA). В статье [10] рассмотрены основные из них: абляция антрума легочных вен, линейная абляция (электрофизиологическое разделение ЛП на компартменты), электрофизиологическая изоляция задней стенки ЛП, различные виды абляции с применением динамического анализа эндокардиальных сигналов. Почти все техники абляции, за исключением изоляции ЛВ и CFAE (complex fractionated electrogram ablation), малоэффективных при персистирующей форме, показывают сопоставимые результаты (в среднем 47% успеха) при однократной процедуре без медикаментозной поддержки [10].
Согласно исследованиям [29,52,56,61] сравнительно эффективной методикой лечения ФП является пошаговая абляция (stepwise ablation), несмотря на то, что часто требуются повторные процедуры. Суть этой методики заключается в сочетании изоляции ЛВ и других видов воздействия (линейная абляция, модификация субстрата при одновременном анализе эндокар-диального сигнала, абляция правого предсердия (ПП)). Авторы исследования [52] утверждают, что такой подход дает кумулятивный эффект, т.е. эффективность абляции зависит от последовательности приложения воздействий разного вида и при правильном выборе шагов можно достичь удовлетворительных результатов. Пошаговая абляция показывает эффективность около 70%, что выражается в успешной терми-нации ФП во время первой процедуры [29,56]. Однако, по результатам исследований [56] только 38% пациентов не потребовалось повторного проведения процедуры в течение 20 месяцев наблюдения после первичной абляции. У остальных пациентов возникала ФП или тахикардия предсердий (ТП). Также пошаговая абляция, в отличие от обычной (conventional), поражает очень большую площадь поверхности стенки сердца, что может оказывать негатив -ное влияние на механические свойства ЛП в долгосрочной перспективе [61].
За последние 5 лет развитие получила методика таргетной абляции - Модуляция Роторов и Фокальных Импульсов (МРФИ). Sanjiv M. Narayan с коллегами опубликовали серию исследований, подтверждающих эффективность такой методики по сравнению c классической абляцией как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективах [44-47,60]. Успех этой методики подтверждает теорию локальных источников ФП, согласно которой ФП вызывается и поддерживается организованными замкнутыми цепями (роторами и re-entry) или фокальными импульсами и разрядами [47]. Также авторы доказали, что электрограмма, часто применяемая для контроля абляции (CFAE), не так эффективна при локализации источников ФП, в отличие от картирования методом МРФИ [46]. Необходимо заметить, что стабильность паттернов проводимости, доказанная МРФИ-подходом, отличается от исследований, использовавших высокоплотное картирование [36]. Согласно более поздним исследованиям, эффективность методики МРФИ оказалась ниже или соответствующей ранее известным методикам абляции [11]. Это может быть связано с точностью картирования стенки ЛП, на основании которого принимается решение о местоположении источников ФП, результаты которого существенно зависят от разрешения и формы используемых катетеров [5,36]. Другая возможная причина низкой эффективности МРФИ: источниками ФП являются другие виды электрической активности [5]. Таким образом, механизмы возникновения и поддержания ФП все еще не ясны и требуют дальнейшего исследования для разработки наиболее эффективной методики абляции. Однако основным направлением для исследований остается персонализированная таргетная абляция, т.к. механизмы ФП отличаются у разных групп пациентов [7].
Механизмы возникновения и распространения ФП. Механизмы, вызывающие ФП, можно условно разделить на «иерархические» и «хаотические». В первом случае ФП поддерживается локализованным источником, которым может быть как re-entry, так и фокальная триг-герная активность. В случае хаотической ФП множество различных источников действуют одновременно для поддержания ФП [57]. Следует отметить, что иерархическая организация нашла отражение в статьях и рекомендациях для пациентов с пароксизмальной ФП, но мало описана для персистирующей ФП [35]. Табл. 1
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 4 - P. 89-104
иллюстрирует несколько классических примеров базовых механизмов различных типов ФП.
Таблица 1
Базовые механизмы различных типов ФП
Иерархическая ФП Хаотическая ФП
Re-entry механизмы - стабильный (Stable mother wave) macro-re-entry - стабильный micro-re-entry - нестабильные reentry - доминирующая область (leading circle) - ротор множественные волны
Автоматичность или триггерная активность автоматический очаг (automatic foci) прорыв (breakthrough)
волокон собственно в мышечной муфте легочных вен делает ее потенциальным субстратом для micro-re-entry, поддерживающего аритмию [4]. Эта теория объясняет успех изоляции Л В при пароксизмальной ФП. При персистирую-щей ФП механизмы проведения значительно усложняются [34,65].
Существуют две основные теории субстратов, поддерживающих ФП:
1) локализованные источники (драйверы)
[60];
2) нестабильные паттерны активации, включающие в себя множественные re-entry [3434].
Важно заметить, что в случае персисти-рующей ФП нельзя говорить о каком-то одном превалирующем механизме, поскольку паттерны активации очень сложны и сочетают в себе как стабильные источники ФП, так и множественные волны [51,65].
Рис. 2. Механизмы фибрилляции предсердий
Фибрилляция предсердий активируется при наличии триггера, инициирующего фиб-рилляторные волны, и поддерживающего субстрата. Триггером часто выступает эктопическая активность ЛВ или, реже, других областей ЛП. Высокая частота импульсов эктопического очага может вызвать нестандартную фибрил-ляторную проводимость, что приводит к сложным электрическим паттернам ФП. Триггеры ЛВ также часто связывают с нарушениями проводимости между ЛВ и ЛП. Также анизотропия
Re-entry может возникать за счет двух разных патофизиологических механизмов [1]. Первая теория - теория ведущего круга, согласно которой предпосылкой для re-entry служит восстановление возбудимости после прошлой активации до того, как новая волна достигнет ткани. Таким образом, короткий рефрактерный период и низкая скорость проведения делают возникновение re-entry более вероятным. Второй моделью является спиральная волна (ротор, функциональный re-entry), кото-
рая возникает при перпендикулярном столкновении фронта одной волны и хвоста другой. В таком случае рефрактерные клетки остановят фронт волны, а в хвосте волны клетки будут восстанавливаться, и в их сторону в итоге завернет волна [57]. Классификация механизмов ФП представлена на рис. 2.
Micro-re-entry. Одним из возможных механизмов ФП считается micro-re-entry [40]. Длина пути такого re-entry оценивается в 1-3 см [29]. До появления работ, посвященных исследованию механизмов ФП методами оптического картирования, существование такого механизма вызывало много споров и разногласий [2]. Высокоплотное электродное картирование эпикарда на текущий момент не идентифицирует какие-либо роторы и re-entry [37]. Однако технологии одновременного оптического картирования эпи- и эндокардиальных слоев позволяют локализовывать как поверхностные, так и интрамуральные micro-re-entry [26,65]. Теория о том, что причины ФП скрыты в средних слоях стенки предсердия, в последнее время набирает популярность. Hansen с коллегами [26] установили, что стабильные micro-re-entry (15.4±2.2х6.0±2.3 ммл2 шириной 2.9±0.9 мм глубиной) устанавливаются на двух сходящихся на концах параллельных гребенчатых мышц (ГМ), соединенных через интрамуральные мышечные волокна, позволяющие проводимости циркулировать между ГМ. Необходимо отметить, что микророторы при этом остаются одним из наименее изученных механизмов ФП.
Картирование сердца. На текущий момент существует несколько методик локализации micro-re-entry и микророторов. Среди них присутствуют униполярное и биполярное картирование контактными электродами эпи- и эндокарда, оптическое картирование, фазовое картирование, картирование доминантных частот (ДЧ) (Dominant frequency mapping).
Классическое электродное картирование. Униполярная контактная электрограмма помогает определить направление распространения электрической волны, скорость проведения и амплитуду сигнала. Биполярная электрограмма отражает только направление проведения, но зато позволяет оценить изменения в активации в точке её съема, т.к. референсный электрод находится в непосредственной близости от регистрирующего [23]. Результатом картирования контактными электродами является карта, отображающая последовательность ак-
тиваций участков стенки сердца. Однако эта информация не всегда полезна, поскольку паттерны активации могут быть одинаковыми для разных видов электрической активности [15], а также потому, что пространственное разрешение электродной сетки сильно влияет на результат картирования [34]. Также при интерпретации карт активаций следует учитывать то, что возможной причиной ФП является нарушение проводимости между эпи- и эндокар-диальными слоями [5,21,28,63], и то, что эпи-кардиальное картирование не всегда отображает всё происходящее на эндокарде [26].
Работа над анализом контактных электрограмм ведется многими группами. Одной из самых обсуждаемых методик на сегодняшний день является картирование, применяемое при МРФИ-абляции - картирование роторов и фокальных импульсов [47]. При таком подходе электрограммы регистрируются эндокарди-ально катетерами-корзинкам, а затем анализируется реполяризация, которая отражает кратчайшее физиологическое время между успешными активациями, и замедления проведения, помогающего картировать физиологически возможные пути распространения волн. Картирование таким методом демонстрирует то, что источниками ФП являются в основном роторы и фокальные разряды, что вызывает множество споров, поскольку результаты не удается повторить при использовании электродной сетки более высокого разрешения [4,5]. Недавно Benharash с коллегами [8] провели количественный анализ источников ФП, полученных методом МРФИ картирования, и установили, что электрограммы областей расположения роторов не показывают количественных характеристик, ожидаемых от роторов, а абляция под контролем МРФИ карты - успешно терминировала ФП только у 17% пациентов. В то же время существует исследование [3], авторы которого сравнили результаты методик МРФИ картирования и фазового картирования [37] и получили почти полное совпадение локаций и типов выявленных источников ФП.
Оптическое картирование. Классическое электродное картирование требует хорошего прилегания электродной сетки к ткани, иначе возможно появление механически вызванных электрических артефактов [36]. Оптическое картирование дает возможность бесконтактно измерять электрическую активность сердца во многих областях, используя для этого чувстви-
тельную к напряжению флюоресцирующую краску. Эта техника позволяет отслеживать процессы изменения со временем паттернов проведения в высоком разрешении, поэтому в настоящий момент она часто применяется в исследованиях [16,59]. Впервые такое картирование было проведено Kalifa и коллегами [33] на изолированных сердцах животных с использованием гибкого кардио-эндоскопа и камерой высокого разрешения. Полученные видеофрагменты позволили в режиме реального времени исследовать анатомические особенности и процессы, происходящие в эндокарде, и успешно проводить РЧА под контролем полученных данных. Были выявлены как micro-re-entry, так и обычные волны.
Одним из самых значимых исследований за последнее время стала работа группы Hansen и коллег [28]. Авторы проверили гипотезу о том, что re-entry поддерживаются микроанатомическими субстратами и вызывают ФП. Для этого они разработали новый метод для одновременного картирования субэндокардиаль-ных и субэпикардиальных паттернов активации и объединили эти данные с ex-vivo МРТ 3D картами предсердной микро-анатомической архитектуры. Исследования проводились на коро-нарно-перфузированных препаратах правого предсердия человека (8 шт.). С помощью двустороннего оптического картирования были получены суб-эндо и суб-эпи внутристеночные взвешенные оптические потенциалы действия (ОПД) и была подсчитана трансмуральная задержка активации. Авторы установили наличие сильной корреляции между наличием внутри-стеночного фиброза и задержкой активации, показали механизм образования re-entry на гребенчатых мышцах. При сравнении регионов стенки, где находились устойчивые re-entry, с регионами без них - было установлено, что регионы с re-entry характеризуются углом между волокнами из эпи- и эндо- слоев в 58.6 (+/-12) град и 12.8 (+/-1) % фиброза по сравнению с 35.9 (+/-21) град и 10.3 (+/-2) % в регионах без reentry. Таким образом, возникновение re-entry обусловлено фиброзом, архитектурой ГМ и изменениями в ориентации волокон. Предложенная методика картирования с высоким разрешением одновременно суб-эндо и суб-эпи слоев позволила обобщить имеющиеся ранее теории о том, что ФП вызвана по большей части re-entry, либо по большей части прорывами (breakthroughs). Авторы настаивают на необхо-
димости картировать одновременно суб-эндо и суб-эпи и совмещать это с 3D картированием, для более полного понимания особенностей картируемой структуры. Данное исследование подтвердило возможность существования стабильных re-entry на человеческом сердце ex vivo и подтвердило гипотезу локализованного драйвера. Однако клиническая МРТ не позволяет с таким разрешением картировать стенку сердца и на снимках видны только очень крупные фиброзные образования. Также следует отметить, что исследуемым ex vivo препаратам не хватает влияния автономной нервной системы и метаболического стресса, которые, как известно, играют критическую роль в ФП.
Сложность оптического картирования связана со сложностью необходимого оборудования и тем, что чувствительные к напряжению флюоресцентные краски для тканей крайне токсичны, поэтому пока оптическое картирование не проводилось in vivo у людей, однако эта область очень перспективна и активно развивается [28,52].
Фазовое картирование. Пространственно-временное фазовое картирование - методика, позволяющая преобразовать прямое измерение напряжений с течением времени (электрограммы) в сигнал, отражающий динамику распространения волн, используя цикл активации и восстановления тканей [54]. Информация о фазе сигнала является наиболее подходящей для анализа в случае фибрилляции, т.к. в отличие от амплитуды сигнала, она однозначно интерпретируема, не содержит множество артефактов и не зависит от субстрата. Самыми интересными для исследования являются точки фазовой сингулярности (ТФС), вокруг которых фаза изменяется от -pi до +pi [61]. Ранее было установлено, что ТФС совпадают по расположению с анатомическими гетерогенностями и коррелируют с расположением прерываний волн (wave breaks) [38].
На текущий момент существует несколько методик подсчета фаз по данным с оптического картирования и с контактных электрограмм. Группой под руководством Kuklik [36,37] был разработан метод фазового картирования по униполярной электрограмме на основе синусоидальной рекомпозиции (термин введен авторами статьи). Для определения фазы сигнала применялось преобразование Гильберта. Поскольку это преобразование работает лучше с сигналом синусоидального вида и, учитывая
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 4 - P. 89-104
то, что локальная активность униполярных сигналов в начале нового цикла пропорциональна скорости возрастания сигнала, авторами было предложено преобразование исходного сигнала в сумму синусоидальных вейвлетов (синусоидальные волны длиной в один период) с амплитудой, пропорциональной скорости убывания сигнала, и периодом, равным средней длине цикла. Было показано, что этот метод отлично работает для подсчета фаз необработанной электрограммы, но он может не очень хорошо работать в случае изменяющейся длины цикла. Также авторами статьи [61] установлен ряд ограничений, которые необходимо учитывать для правильной интерпретации фазовых карт: униполярные электрограммы в силу метода регистрации не очень надежны при изучении дискретно локализованных актива-ционных центров, они дают особенно заметные отклонения от реальности на участках с анатомическими гетерогенностями.
Сравнительный анализ методов картирования
Таблица 2
Параметр/ Метод Высокоплотное электродное картирование Картирование МРФИ Оптическое картирование Фазовое картирование Картирование доминантных частот
разрешение высокое низкое высокое зависит от методики съема данных зависит от методики съема данных
соотношение сигнал-шум низкое низкое высокое высокое низкое
детекция макророторов нет да да да да
детекция микророторов нет нет да да не понятно
3Б кар-тирова- ние (внутренние слои стенки) нет нет да зависит от методики съема данных зависит от методики съема данных
покрытие частичное частичное полное зависит от методики съема данных зависит от методики съема данных
Группой Roney et al. [55] была разработана методика формирования фазовой карты, которая позволяет точно и достоверно строить карты как по униполярным, так и по биполярным электрограммам в условиях сложных актива-ционных паттернов, которые можно наблюдать у пациентов с ФП. В отличие от метода группы Kuklik [37] авторы предложили применять набор фильтров, обычно используемых в ДЧ картировании, для получения сигнала с синусоид-ной формой. Нормированный сигнал затем обрабатывался по алгоритму, похожему на схему Bray and Wikswo [9], с добавлением дополнительных шумовых фильтров. Это важно, поскольку сигналы, получаемые при ФП, имеют более низкое соотношение сигнал-шум по сравнению, например, с вентрикулярной тахикардией. Ключевым отличием методики [55] также стало то, что авторы впервые предложили методы рекомпозиции сигналов с биполярной электрограммы. Считается, что биполярные сигналы содержат меньше шума, поэтому авторы предлагают исследование возможности одновременного анализа уни- и биполярных сигналов.
Исследования по локализации участков с доминантной частотой (ДЧ). В то время, как фазовое картирование относится к техникам анализа во временной области, картирование ДЧ производится в частотной области. Карта ДЧ показывает последовательность различных частот и, согласно некоторым исследованиям [52,54], области высокой доминантной частоты являются областями локализации роторов и reentry [25]. Однако более поздние исследования не подтвердили указанную теорию [13]. В исследовании Lee [39] картирование ДЧ осуществлялось вместе с анализом CFAE и цирку-ляторная активность была найдена только у 3 из 18 пациентов. На данный мо-
мент считается, что карты ДЧ полезны только для анализа градиентов частот по поверхности стенки сердца во время ФП, а области высоких ДЧ не всегда совпадают с роторами [25].
Другие методы картирования. В последнее время стали появляться альтернативные методы анализа данных с электрограммы. Одним из таких методов стал алгоритм, предложенный Ganesan et al. [24], который использует энтропию Шеннона, которая является мерой неопределенности случайной величины, для поиска роторов у животных. Гипотеза авторов заключалась в том, что биполярная электрограмма будет иметь более высокое значение энтропии в областях роторов, т.к. в этих областях волны постоянно меняют своё направление. По результатам проведенных экспериментов гипотеза подтвердилась и максимумы Шенноновской энтропии стабильно совпадали с местами локализации роторов. Эта методика требует дальнейшего исследования и проверки во время пароксизмов ФП у людей.
Haissaguerre с коллегами предложили методику неинвазивного панорамного картирования [27], основанную на совместной обработке униполярных электрограмм, зарегистрированных на поверхности тела, и данных неконтрастной компьютерной томографии (КТ). Сложный процесс анализа данных, включающий в себя вейвлет преобразования, фильтрацию и фазовое картирование, позволил построить карту активаций предсердия. В результате у пациента с персисти-рующей ФП был найден мигрирующий макроротор в стенке ЛП. Удобствами такого метода являются его неинвазивность и возможность получать детальные данные во время постабляционного наблюдательного периода. Однако существенным недостатком является то, что потенциалы поверхности тела очень низкие и за-шумленные, что приводит к низкой чувствительности метода к сигналам с маленькой амплитудой. Также такое картирование не различает прорывы, спонтанные деполяризации и микророторы [53].
Другим новым методом анализа электрограмм стало «волновое картирование», предложенное Allessie [6]. Этот метод был предложен в замену классическим изохронным картам, так как дезорганизованная активность во время ФП делает их сложными для интерпретации. Алгоритм выделения отдельных волн основан на анализе скорости и последовательности активации соседних электродов. Самая
ранняя точка активации принималась за начало первой волны, затем все картируемое пространство случайным образом сканировалось с шагом в 1 мс. Для каждого электрода, активированного в течение каждого шага, подсчиты-валась наименьшая разница во времени активации с соседними электродами. Если эта разница оказывалась меньше 12 мс, электроды относились к одной волне, в противоположном случае - разделялись. Таким образом, авторам удалось выделить три типа волн:
- периферические волны, входящие в картируемую область из соседних областей;
- эпикардиальный прорыв (breakthrough);
- фибриллярные волны, появляющиеся с задержкой из границ других волн.
Этот метод картирования позволил впервые точно оценить количество продольных разъединений (longitudinal dissociation) - нарушение проводимости между параллельными волокнами ткани, приводящее к одновременному параллельному распространению отдельных волн, но при этом не было найдено ни одного ротора или re-entry, что может свидетельствовать о том, что данный метод картирования неполно отражает картину происходящего и требует дополнительных исследований.
Результаты анализа теорий и методик представлены в табл. 2, позволяющей сравнить теории по различным параметрам.
Заключение. Механизмы персистирую-щей фибрилляции предсердий остаются темой активных исследований и споров. Существует явное противоречие между результатами, показанными разными исследовательскими группами, применяющими разные техники поиска причин ФП. Конечно, это может быть частично объяснено разницей в популяции пациентов в разных исследованиях, однако то, какая из двух теорий верна, по-прежнему остается главным вопросом. Являются ли роторы результатом фабрикации данных компьютерными алгоритмами вследствие низкого разрешения электродного картирования, или высокоплотное картирование упускает роторы, потому что слишком фокусируется на деталях [4]? Ответ на этот вопрос может дать одновременное оптическое картирование эндо- и эпикар-диальных слоев стенки и подробное исследование электрофизиологических процессов происходящих во внутренних слоях. Такая комплексная методика исследования является
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 4 - P. 89-104
наиболее перспективной по мнению авторов данной статьи.
Литература
1. Бокерия Л.А., Шенгелия Л.Д. Механизмы фибрилляции предсердий: от идей и гипотез к эффективному пониманию проблемы // Анналы арит-мологии. 2014. Vol. 11 (1). C. 5-9.
2. Филатов А.Г., Тарашвили Э.Г. Эпидемиология и социальная значимость фибрилляции предсердий // Анналы аритмологии. 2012. 9(2). C. 5-13.
3. Alhusseini M., Vidmar D., Meckler G.L., Kowa-lewski C.A., Shenasa F., Wang P.J., Narayan S.M., Rappel W.J. Two Independent Mapping Techniques Identify Rotational Activity Patterns at Sites of Local Termination During Persistent Atrial Fibrillation // Journal of Cardiovascular Electrophysiology, 2017.
4. Allessie M., de Groot N. Rotors during AF: drivers or bystanders? // European heart journal. 2014. Vol. 35. P. 63-65.
5. Allessie M., de Groot N. CrossTalk opposing view: Rotors have not been demonstrated to be the drivers of atrial fibrillation // The Journal of Physiology. 2014. Vol. 592. P. 3167-3170.
6. Allessie M., de Groot N., Houben R.P., Schotten U., Boersma E., Smeets J.L., Crijns H.J. Electropa-thological substrate of long-standing persistent atrial fibrillation in patients with structural heart disease // Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 2010. Vol. 3(6). P. 606-615.
7. Baykaner T., Clopton P., Lalani G.G., Schricker A.A., Krummen D.E., Narayan S.M., CONFIRM Investigators. Targeted ablation at stable atrial fibrillation sources improves success over conventional ablation in high-risk patients: a substudy of the CONFIRM Trial // Canadian Journal of Cardiology. 2013. Vol. 29(10). P. 1218-1226.
8. Benharash P., Buch E., Frank P., Share M., Tung R., Shivkumar K., Mandapati R. Quantitative analysis of localized sources identified by focal impulse and roter modulation mapping in atrial fibrillation // Circulation: Arrhythmia and Electrophysiolo-gy, 2015. P. CIRCEP-115.
9. Bray M.A., Wikswo J.P. Considerations in phase plane analysis for nonstationary reentrant cardiac behavior // Physical Review E. 2002. Vol. 65(5). P. 51902.
10. Brooks A.G., Stiles M.K., Laborderie J., Lau D.H., Kuklik P., Shipp N.J., Hsu L.F., Sanders P. Outcomes of long-standing persistent atrial fibrillation ablation: a systematic review // Heart Rhythm. 2010. Vol. 7(6). P. 835-846.
11. Buch E., Share M., Tung R., Benharash P., Shar-ma P., Koneru J., Mandapati R., Ellenbogen K.A.,
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 16-37-60012
References
Bokeriya LA, Shengeliya LD. Mekhanizmy fibrillyatsii predserdiy: ot idey i gipotez k effektivnomu ponima-niyu problemy [Mechanisms of atrial fibrillation: from ideas and hypotheses to an effective understanding of the problem]. Annaly aritmologii. 2014;11(1):5-9. Russian.
Filatov AG, Tarashvili EG. Epidemiologiya i sot-sial'naya znachimost' fibrillyatsii predserdiy [Epidemiology and social significance of atrial fibrillation]. Annaly aritmologii. 2012;9(2):5-13. Russian. Alhusseini M, Vidmar D, Meckler GL, Kowalewski CA, Shenasa F, Wang PJ, Narayan SM, Rappel WJ. Two Independent Mapping Techniques Identify Rotational Activity Patterns at Sites of Local Termination During Persistent Atrial Fibrillation. Journal of Cardiovascular Electrophysiology; 2017.
Allessie M, de Groot N. Rotors during AF: drivers or bystanders? European heart journal. 2014;35:63-5.
Allessie M, de Groot N. CrossTalk opposing view: Rotors have not been demonstrated to be the drivers of atrial fibrillation. The Journal of Physiology. 2014;592:3167-70.
Allessie M, de Groot N, Houben RP, Schotten U, Boersma E, Smeets JL, Crijns HJ. Electropathological substrate of long-standing persistent atrial fibrillation in patients with structural heart disease. Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 2010;3(6):606-15.
Baykaner T, Clopton P, Lalani GG, Schricker AA, Krummen DE, Narayan SM, CONFIRM Investigators. Targeted ablation at stable atrial fibrillation sources improves success over conventional ablation in high-risk patients: a substudy of the CONFIRM Trial. Canadian Journal of Cardiology. 2013;29(10):1218-26.
Benharash P, Buch E, Frank P, Share M, Tung R, Shiv-kumar K, Mandapati R. Quantitative analysis of localized sources identified by focal impulse and roter modulation mapping in atrial fibrillation. Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology; 2015.
Bray MA, Wikswo JP. Considerations in phase plane analysis for nonstationary reentrant cardiac behavior. Physical Review E. 2002;65(5):51902.
Brooks AG, Stiles MK, Laborderie J, Lau DH, Kuklik P, Shipp NJ, Hsu LF, Sanders P. Outcomes of longstanding persistent atrial fibrillation ablation: a systematic review. Heart Rhythm. 2010;7(6):835-46.
Buch E, Share M, Tung R, Benharash P, Sharma P, Koneru J, Mandapati R, Ellenbogen KA, Shivkumar K.
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 4 - P. 89-104
Shivkumar K. Long-term clinical outcomes of focal impulse and rotor modulation for treatment of atrial fibrillation: a multicenter experience // Heart Rhythm. 2016. Vol. 13(3). P. 636-641.
12. Calkins H., Reynolds M.R., Spector P., Sondhi M., Xu Y., Martin A., Williams C.J., Sledge I. Treatment of atrial fibrillation with anti-arrhythmic drugs or radio frequency ablation: two systematic literature reviews and meta-analyses // Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology, 2009. P. CIRCEP-108.
13. Calkins H., Kuck K.H., Cappato R., Brugada J., Camm A.J., Chen S.A., Crijns H.J.G., Damiano R.J., Davies D.W., DiMarco J. HRS/EHRA/ECAS Expert Consensus Statement on Catheter and Surgical Ablation of Atrial Fibrillation: Recommendations for Patient Selection, Procedural Techniques, Patient Management and Follow-up, Definitions, Endpoints, and Research Trial Design: A report of the Heart Rhythm Society (HRS) Task Force on Catheter and Surgical Ablation of Atrial Fibrillation. Developed in partnership with the European Heart Rhythm Association (EHRA), a registered branch of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Cardiac Arrhythmia Society (ECAS); and in collaboration with the American College of Cardiology (ACC), American Heart Association (AHA), the Asia Pacific Heart Rhythm Society (APHRS), and the Society of Thoracic Surgeons (STS). Endorsed by the governing bodies of the American College of Cardiology Foundation, the American Heart Association, the European Cardiac Arrhythmia Society, the European Heart Rhythm Association, the Society of Thoracic Surgeons, the Asia Pacific Heart Rhythm Society, and the Heart Rhythm Society // Europace. 2012. Vol. 14(4). P. 528-606.
14. Camm A.J., Kirchhof P., Lip G.Y., Schotten U., Savelieva I., Ernst S., Van Gelder I.C., Al-Attar N., Hindricks G., Prendergast B., Heidbuchel H. Guidelines for the management of atrial fibrillation: the Task Force for the Management of Atrial Fibrillation of the European Society of Cardiology (ESC) // European heart journal. 2010. Vol. 31(19). P. 2369-2429.
15. Clayton R.H., Nash M.P. Analysis of cardiac fibrillation using phase mapping // Cardiac electrophysiol-ogy clinics. 2015. Vol. 7(1). P. 49-58.
16. De Caterina R., Atar D., Hohnloser S.H., Hin-dricks G. 2012 focused update of the ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation // European heart journal. 2012. Vol. 33. P. 2719-2747.
17. De Bakker J.M., Van Dessel P.F. Long-standing persistent atrial fibrillation: can we distinguish ec-topic activity from reentry by epicardial mapping? // Circulation. 2015. Vol. 132(22). P. 2103-2105.
18. de Groot N.M., Houben R.P., Smeets J.L., Boers-ma E., Schotten U., Schalij M.J., Crijns H., Alles-sie M.A. Electropathological substrate of longstanding persistent atrial fibrillation in patients with structural heart disease: epicardial breakthrough // Circulation. 2010. Vol. 122. P. 1674-1682.
19. de Vos C.B., Pisters R., Nieuwlaat R., Prins M.H.,
Long-term clinical outcomes of focal impulse and rotor modulation for treatment of atrial fibrillation: a multicenter experience. Heart Rhythm. 2016;13(3):636-41.
Calkins H, Reynolds MR, Spector P, Sondhi M, Xu Y, Martin A, Williams CJ, Sledge I. Treatment of atrial fibrillation with anti-arrhythmic drugs or radio frequency ablation: two systematic literature reviews and meta-analyses. Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology; 2009.
Calkins H, Kuck KH, Cappato R, Brugada J, Camm AJ, Chen SA, Crijns HJG, Damiano RJ, Davies DW, DiMarco J. HRS/EHRA/ECAS Expert Consensus Statement on Catheter and Surgical Ablation of Atrial Fibrillation: Recommendations for Patient Selection, Procedural Techniques, Patient Management and Follow-up, Definitions, Endpoints, and Research Trial Design: A report of the Heart Rhythm Society (HRS) Task Force on Catheter and Surgical Ablation of Atri-al Fibrillation. Developed in partnership with the European Heart Rhythm Association (EHRA), a registered branch of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Cardiac Arrhythmia Society (ECAS); and in collaboration with the American College of Cardiology (ACC), American Heart Association (AHA), the Asia Pacific Heart Rhythm Society (APHRS), and the Society of Thoracic Surgeons (STS). Endorsed by the governing bodies of the American College of Cardiology Foundation, the American Heart Association, the European Cardiac Arrhythmia Society, the European Heart Rhythm Association, the Society of Thoracic Surgeons, the Asia Pacific Heart Rhythm Society, and the Heart Rhythm Society. Eu-ropace. 2012;14(4):528-606.
Camm AJ, Kirchhof P, Lip GY, Schotten U, Savelieva I, Ernst S, Van Gelder IC, Al-Attar N, Hindricks G, Pren-dergast B, Heidbuchel H. Guidelines for the management of atrial fibrillation: the Task Force for the Management of Atrial Fibrillation of the European Society of Cardiology (ESC). European heart journal. 2010;31(19):2369-429.
Clayton RH, Nash MP. Analysis of cardiac fibrillation using phase mapping. Cardiac electrophysiology clinics. 2015;7(1):49-58.
De Caterina R, Atar D, Hohnloser SH, Hindricks G. 2012 focused update of the ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation. European heart journal. 2012;33:2719-47.
De Bakker JM, Van Dessel PF. Long-standing persistent atrial fibrillation: can we distinguish ectopic activity from reentry by epicardial mapping? Circulation. 2015;132(22):2103-5.
de Groot NM, Houben RP, Smeets JL, Boersma E, Schotten U, Schalij MJ, Crijns H, Allessie MA. Elec-tropathological substrate of longstanding persistent atrial fibrillation in patients with structural heart disease: epicardial breakthrough. Circulation. 2010;122:1674-82.
de Vos CB, Pisters R, Nieuwlaat R, Prins MH, Tiele-
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 4 - P. 89-104
Tieleman R.G., Coelen R.J., van den Heijkant A.C., Allessie M.A., Crijns H.J. Progression from paroxysmal to persistent atrial fibrillation: clinical correlates and prognosis // Journal of the American College of Cardiology. 2010. Vol. 55(8). P. 725-731.
20. Dzeshka M.S., Lip G.Y., Snezhitskiy V., Shantsi-la E. Cardiac Fibrosis in Patients With Atrial Fibrillation: Mechanisms and Clinical Implications // Journal of the American College of Cardiology. 2015. Vol. 66(8). P. 943-959.
21. Eckstein J., Zeemering S., Linz D., Maesen B., Verheule S., van Hunnik A., Crijns H., Allessie M.A., Schotten U. Transmural conduction is the predominant mechanism of breakthrough during atrial fibrillation: evidence from simultaneous endo-epicardial high density activation mapping // Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology, 2013. P. CIRCEP-113.
22. Friberg L., Hammar N., Rosenqvist M. Stroke in paroxysmal atrial fibrillation: report from the Stockholm Cohort of Atrial Fibrillation // European heart journal. 2010. Vol. 31(8). P. 967-975.
23. Fuster V., Rydén L.E., Cannom D.S., Crijns H.J., Curtis A.B., Ellenbogen K.A., Halperin J.L., Le Heuzey J.Y., Kay G.N., Lowe J.E. ACC/AHA/ESC 2006 guidelines for the management of patients with atrial fibrillation-executive summary: A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on practice guidelines and the European Society of Cardiology Committee for Practice Guidelines (Writing Committee to Revise the 2001 Guidelines for the Management of Patients with Atri-al Fibrillation) Developed in collaboration with the European Heart Rhythm Association and the Heart Rhythm Society // European Heart Journal. 2006. Vol. 27(16). P. 1979-2030.
24. Ganesan A.N., Kuklik P., Lau D.H., Brooks A.G., Baumert M., Lim W.W., Thanigaimani S., Nayyar S., Mahajan R., Kalman J.M., Roberts-Thomson K.C. Bipolar electrogram shannon entropy at sites of rotational activation: implications for ablation of atrial fibrillation // Circulation: Arrhythmia and Electro-physiology, 2012. P. CIRCEP-112.
25. Ganesan P. Characterization of cardiac electro-gram signals during atrial fibrillation // Rochester Institute of Technology, 2015.
26. Haissaguerre M., Hocini M., Denis A., Shah A.J., Komatsu Y., Yamashita S., Daly M., Amraoui S., Zellerhoff S., Picat M.Q., Quotb A. Driver domains in persistent atrial fibrillation // Circulation. 2014. P. CIRCULATIONAHA-113.
27. Haissaguerre M., Hocini M., Shah A.J., Derval N., Sacher F., Jais P., Dubois R. Noninvasive panoramic mapping of human atrial fibrillation mechanisms: a feasibility report // Journal of cardiovascular electro-physiology. 2013. Vol. 24(6). P. 711-717.
28. Hansen B.J., Zhao J., Csepe T.A., Moore B.T., Li N., Jayne L.A., Kalyanasundaram A., Lim P., Bratasz A., Powell K.A., Simonetti O.P. Atrial fibrillation driven by micro-anatomic intramural re-entry revealed by
man RG, Coelen RJ, van den Heijkant AC, Allessie MA, Crijns HJ. Progression from paroxysmal to persistent atrial fibrillation: clinical correlates and prognosis. Journal of the American College of Cardiology. 2010;55(8):725-31.
Dzeshka MS, Lip GY, Snezhitskiy V, Shantsila E. Cardiac Fibrosis in Patients With Atrial Fibrillation: Mechanisms and Clinical Implications. Journal of the American College of Cardiology. 2015;66(8):943-59.
Eckstein J, Zeemering S, Linz D, Maesen B, Verheule S, van Hunnik A, Crijns H, Allessie MA, Schotten U. Transmural conduction is the predominant mechanism of breakthrough during atrial fibrillation: evidence from simultaneous endo-epicardial high density activation mapping. Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology; 2013. Russian. Friberg L Hammar N, Rosenqvist M. Stroke in paroxysmal atrial fibrillation: report from the Stockholm Cohort of Atrial Fibrillation. European heart journal. 2010;31(8):967-75.
Fuster V, Rydén LE, Cannom DS, Crijns HJ, Curtis AB, Ellenbogen KA, Halperin JL, Le Heuzey JY, Kay GN, Lowe JE. ACC/AHA/ESC 2006 guidelines for the management of patients with atrial fibrillation-executive summary: A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on practice guidelines and the European Society of Cardiology Committee for Practice Guidelines (Writing Committee to Revise the 2001 Guidelines for the Management of Patients with Atrial Fibrillation) Developed in collaboration with the European Heart Rhythm Association and the Heart Rhythm Society. European Heart Journal. 2006;27(16):1979-2030.
Ganesan AN, Kuklik P, Lau DH, Brooks AG, Baumert M, Lim WW, Thanigaimani S, Nayyar S, Maha-jan R, Kalman JM, Roberts-Thomson KC. Bipolar elec-trogram shannon entropy at sites of rotational activation: implications for ablation of atrial fibrillation. Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology; 2012.
Ganesan P. Characterization of cardiac electrogram signals during atrial fibrillation. Rochester Institute of Technology; 2015.
Haissaguerre M, Hocini M, Denis A, Shah AJ, Komat-su Y, Yamashita S, Daly M, Amraoui S, Zellerhoff S, Picat MO, Quotb A. Driver domains in persistent atrial fibrillation. Circulation; 2014.
Haissaguerre M, Hocini M, Shah AJ, Derval N, Sacher F, Jais P, Dubois R. Noninvasive panoramic mapping of human atrial fibrillation mechanisms: a feasibility report. Journal of cardiovascular electrophysi-ology. 2013;24(6):711-7.
Hansen BJ, Zhao J, Csepe TA, Moore BT, Li N, Jayne LA, Kalyanasundaram A, Lim P, Bratasz A, Powell KA, Simonetti OP. Atrial fibrillation driven by micro-anatomic intramural re-entry revealed by si-
loo
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 4 - P. 89-104
simultaneous sub-epicardial and sub-endocardial optical mapping in explanted human hearts // European heart journal. 2015. Vo9l. 36(35). P. 2390-2401.
29. Heist E.K., Chalhoub F., Barrett C., Danik S., Ruskin J.N., Mansour M. Predictors of atrial fibrillation termination and clinical success of catheter ablation of persistent atrial fibrillation // The American journal of cardiology. 2012. Vol. 110(4). P. 545-551.
30. Herron T.J., Lee P., Jalife J. Optical imaging of voltage and calcium in cardiac cells & tissues // Circulation research. 2012. Vol. 110(4). P. 609-623.
31. Ideker R.E., Rogers J.M., Fast V., Li L., Kay G.N., Pogwizd S.M. Can mapping differentiate microreentry from a focus in the ventricle? // Heart rhythm: the official journal of the Heart Rhythm Society. 2009. Vol. 6(11). P. 1666.
32. Ideker R.E., Rogers J.M., Fast V., Li L., Kay G.N., Pogwizd S.M. Can mapping differentiate microreentry from a focus in the ventricle? // Heart rhythm: the official journal of the Heart Rhythm Society. 2009. Vol. 6(11). P. 1666.
33. Kalifa J., Klos M., Zlochiver S., Mironov S., Tana-ka K., Ulahannan N., Yamazaki M., Jalife J., Berenfeld O. Endoscopic fluorescence mapping of the left atrium: a novel experimental approach for high resolution endocardial mapping in the intact heart // Heart Rhythm. 2007. Vol. 4(7). P. 916-924.
34. Khairy P., Nattel S. New insights into the mechanisms and management of atrial fibrillation // Canadian Medical Association Journal. 2002. Vol. 167(9). P. 1012-1020.
35. Kirchhof P., Benussi S., Kotecha D., Ahlsson A., Atar D., Casadei B., Castella M., Diener H.C., Heidbu-chel H., Hendriks J., Hindricks G. 2016 ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation developed in collaboration with EACTS // European heart journal. 2016. Vol. 37(38). P. 2893-2962.
36. Kuklik P., Zeemering S., van Hunnik A., Mae-sen B., Pison L., Lau D.H., Maessen J., Podziemski P., Meyer C., Schaffer B., Crijns H. Identification of rotors during human atrial fibrillation using contact mapping and phase singularity detection: technical considerations // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2017. Vol. 64(2). P. 310-318.
37. Kuklik P., Zeemering S., Maesen B., Maessen J., Crijns H.J., Verheule S., Ganesan A.N., Schotten U. Reconstruction of instantaneous phase of unipolar atrial contact electrogram using a concept of sinusoidal recomposition and Hilbert transform // IEEE transactions on biomedical engineering. 2015. Vol. 62(1). P. 296-302.
38. Lab M.J. Mechanoelectric feedback (transduction) in heart: concepts and implications // Cardiovascular research. 1996. Vol. 32(1). P. 3-14.
39. Lee G., Kumar S., Teh A., Madry A., Spence S., Larobina M., Goldblatt J., Brown R., Atkinson V., Moten S., Morton J.B. Epicardial wave mapping in human long-lasting persistent atrial fibrillation: transient rotational circuits, complex wavefronts, and disorga-
multaneous sub-epicardial and sub-endocardial optical mapping in explanted human hearts. European heart journal. 2015;36(35):2390-401. Heist EK, Chalhoub F, Barrett C, Danik S, Ruskin JN, Mansour M. Predictors of atrial fibrillation termination and clinical success of catheter ablation of persistent atrial fibrillation. The American journal of cardiology. 2012;110(4):545-51. Herron TJ, Lee P, Jalife J. Optical imaging of voltage and calcium in cardiac cells & tissues. Circulation research. 2012;110(4):609-23. Ideker RE, Rogers JM, Fast V, Li L, Kay GN, Pog-wizd SM. Can mapping differentiate microreentry from a focus in the ventricle? Heart rhythm: the official journal of the Heart Rhythm Society. 2009;6(11):1666.
Ideker RE, Rogers JM, Fast V, Li L, Kay GN, Pog-wizd SM. Can mapping differentiate microreentry from a focus in the ventricle? Heart rhythm: the official journal of the Heart Rhythm Society. 2009;6(11):1666.
Kalifa J, Klos M, Zlochiver S, Mironov S, Tanaka K, Ulahannan N, Yamazaki M, Jalife J, Berenfeld O. En-doscopic fluorescence mapping of the left atrium: a novel experimental approach for high resolution en-docardial mapping in the intact heart. Heart Rhythm. 2007;4(7):916-24.
Khairy P, Nattel S. New insights into the mechanisms and management of atrial fibrillation. Canadian Medical Association Journal. 2002;167(9):1012-20.
Kirchhof P, Benussi S, Kotecha D, Ahlsson A, Atar D, Casadei B, Castella M, Diener HC, Heidbuchel H, Hendriks J, Hindricks G. 2016 ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation developed in collaboration with EACTS. European heart journal. 2016;37(38):2893-962.
Kuklik P, Zeemering S, van Hunnik A, Maesen B, Pison L, Lau DH, Maessen J, Podziemski P, Meyer C, Schaffer B, Crijns H. Identification of rotors during human atrial fibrillation using contact mapping and phase singularity detection: technical considerations. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2017;64(2):310-8.
Kuklik P, Zeemering S, Maesen B, Maessen J, Crijns HJ, Verheule S, Ganesan AN, Schotten U. Reconstruction of instantaneous phase of unipolar atrial contact electrogram using a concept of sinusoidal recomposition and Hilbert transform. IEEE transactions on biomedical engineering. 2015;62(1):296-302.
Lab MJ. Mechanoelectric feedback (transduction) in heart: concepts and implications. Cardiovascular research. 1996;32(1):3-14.
Lee G, Kumar S, Teh A, Madry A, Spence S, Larobi-na M, Goldblatt J, Brown R, Atkinson V, Moten S, Morton JB. Epicardial wave mapping in human long-lasting persistent atrial fibrillation: transient rotational circuits, complex wavefronts, and disorganized
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 4 - P. 89-104
nized activity // European heart journal. 2013. Vol. 35(2). P. 86-97.
40. Liu Y.B., Peter A., Lamp S.T., Weiss J.N., Chen P.S., Lin S.F. Spatiotemporal correlation between phase singularities and wavebreaks during ventricular fibrillation // Journal of cardiovascular electrophysiology. 2003. Vol. 14(10). P. 1103-1109.
41. Lloyd-Jones D.M., Wang T.J., Leip E.P., Larson M.G., Levy D., Vasan R.S., D'Agostino R.B., Massaro J.M., Beiser A., Wolf P.A., Benjamin E.J. Lifetime risk for development of atrial fibrillation // Circulation. 2004. Vol. 110(9). P. 1042-1046.
42. Mandapati R., Skanes A., Chen J., Berenfeld O., Jalife J. Stable microreentrant sources as a mechanism of atrial fibrillation in the isolated sheep heart // Circulation. 2000. Vol. 101(2). P. 194-199.
43. Morillo C.A., Verma A., Connolly S.J., Kuck K.H., Nair G.M., Champagne J., Sterns L.D., Beresh H., Hea-ley J.S., Natale A. Radiofrequency ablation vs antiarrhythmic drugs as first-line treatment of paroxysmal atrial fibrillation (RAAFT-2): a randomized trial // Jama. 2014. Vol. 311(7). P. 692-700.
44. Narayan S.M., Baykaner T., Clopton P., Schricker A., Lalani G.G., Krummen D.E., Shivkumar K., Miller J.M. Ablation of rotor and focal sources reduces late recurrence of atrial fibrillation compared with trigger ablation alone: extended follow-up of the CONFIRM trial (Conventional Ablation for Atrial Fibrillation With or Without Focal Impulse and Rotor Modulation) // Journal of the American College of Cardiology. 2014. Vol. 63(17). P. 1761-1768.
45. Narayan S.M., Krummen D.E., Clopton P., Shiv-kumar K., Miller J.M. Direct or coincidental elimination of stable rotors or focal sources may explain successful atrial fibrillation ablation: on-treatment analysis of the CONFIRM trial (Conventional ablation for AF with or without focal impulse and rotor modulation) // Journal of the American College of Cardiology. 2013. Vol. 62(2). P. 138-147.
46. Narayan S.M., Shivkumar K., Krummen D.E., Miller J.M., Rappel W.J. Panoramic electrophysiological mapping but not electrogram morphology identifies stable sources for human atrial fibrillation: Stable AF rotors and focal sources relate poorly to fractionated electrograms // Circulation: Arrhythmia and Electro-physiology, 2013. P. CIRCEP-112.
47. Narayan S.M., Krummen D.E., Shivkumar K., Clopton P., Rappel W.J., Miller J.M. Treatment of atri-al fibrillation by the ablation of localized sources: CONFIRM (Conventional Ablation for Atrial Fibrillation With or Without Focal Impulse and Rotor Modulation) trial // Journal of the American College of Cardiology. 2012. Vol. 60(7). P. 628-636.
48. Narayan S.M., Krummen D.E., Enyeart M.W., Rappel W. Computational Mapping Approach Identifies Stable and Long-Lived Electrical Rotors and Focal Sources in Human Atrial Fibrillation. PLos One, 2012. P. 7:e46034.
49. Nattel S., Harada M. Atrial remodeling and atrial
activity. European heart journal. 2013;35(2):86-97.
Liu YB, Peter A, Lamp ST, Weiss JN, Chen PS, Lin SF. Spatiotemporal correlation between phase singularities and wavebreaks during ventricular fibrillation. Journal of cardiovascular electrophysiology. 2003;14(10):1103-9.
Lloyd-Jones DM, Wang TJ, Leip EP, Larson MG, Levy D, Vasan RS, D'Agostino RB, Massaro JM, Beiser A, Wolf PA, Benjamin EJ. Lifetime risk for development of atrial fibrillation. Circulation. 2004;110(9):1042-6.
Mandapati R, Skanes A, Chen J, Berenfeld O, Jalife J. Stable microreentrant sources as a mechanism of atrial fibrillation in the isolated sheep heart. Circulation. 2000;101(2):194-9.
Morillo CA, Verma A, Connolly SJ, Kuck KH, Nair GM, Champagne J, Sterns LD, Beresh H, Healey JS, Natale A. Radiofrequency ablation vs antiarrhythmic drugs as first-line treatment of paroxysmal atrial fibrillation (RAAFT-2): a randomized trial. Jama. 2014;311(7):692-700.
Narayan SM, Baykaner T, Clopton P, Schricker A, La-lani GG, Krummen DE, Shivkumar K, Miller JM. Ablation of rotor and focal sources reduces late recurrence of atrial fibrillation compared with trigger ablation alone: extended follow-up of the CONFIRM trial (Conventional Ablation for Atrial Fibrillation With or Without Focal Impulse and Rotor Modulation). Journal of the American College of Cardiology. 2014;63(17):1761-8.
Narayan SM, Krummen DE, Clopton P, Shivkumar K, Miller JM. Direct or coincidental elimination of stable rotors or focal sources may explain successful atrial fibrillation ablation: on-treatment analysis of the CONFIRM trial (Conventional ablation for AF with or without focal impulse and rotor modulation). Journal of the American College of Cardiology. 2013;62(2):138-47.
Narayan SM, Shivkumar K, Krummen DE, Miller JM, Rappel WJ. Panoramic electrophysiological mapping but not electrogram morphology identifies stable sources for human atrial fibrillation: Stable AF rotors and focal sources relate poorly to fractionated elec-trograms. Circulation: Arrhythmia and Electrophysi-ology; 2013.
Narayan SM, Krummen DE, Shivkumar K, Clopton P, Rappel WJ, Miller JM. Treatment of atrial fibrillation by the ablation of localized sources: CONFIRM (Conventional Ablation for Atrial Fibrillation With or Without Focal Impulse and Rotor Modulation) trial. Journal of the American College of Cardiology. 2012;60(7):628-36.
Narayan SM, Krummen DE, Enyeart MW, Rappel W: Computational Mapping Approach Identifies Stable and Long-Lived Electrical Rotors and Focal Sources in Human Atrial Fibrillation. PLos One; 2012.
Nattel S, Harada M. Atrial remodeling and atrial fi-
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 4 - P. 89-104
fibrillation: recent advances and translational perspectives // Journal of the American College of Cardiology. 2014. Vol. 63(22). P. 2335-2345.
50. Nishida K., Nattel S. Atrial Fibrillation Compendium // Circulation research. 2014. Vol. 114(9). P. 1447-1452.
51. Nitta T., Sakamoto S.I., Miyagi Y., Fujii M., Ishii Y., Ochi M. Reentrant and focal activations during atrial fibrillation in patients with atrial septal defect // The Annals of thoracic surgery. 2013. Vol. 96(4). P. 1266-1272.
52. O'Neill M.D., Jais P., Takahashi Y., Jönsson A., Sacher F., Hocini M., Sanders P., Rostock T., Rotter M., Pernat A., Clémenty J. The stepwise ablation approach for chronic atrial fibrillation—evidence for a cumulative effect // Journal of Interventional Cardiac Electrophysiology. 2006. Vol. 16(3). P. 153-167.
53. Quintanilla J.G., Pérez-Villacastín J., Pérez-Castellano N., Pandit S.V., Berenfeld O., Jalife J., Fil-gueiras-Rama D. Mechanistic approaches to detect, target, and ablate the drivers of atrial fibrillation // Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 2016. Vol. 9(1). P. e002481.
54. Rappel W.J., Narayan S.M. Theoretical considerations for mapping activation in human cardiac fibrillation // Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science. 2013. Vol. 23(2). P. 023113.
55. Roney C.H., Cantwell C.D., Qureshi N.A., Chowd-hury R.A., Dupont E., Lim P.B., Vigmond E.J., Tweedy J.H., Ng F.S., Peters N.S. Rotor Tracking Using Phase of Electrograms Recorded During Atrial Fibrillation // Annals of biomedical engineering. 2017. Vol. 45(4). P. 910-923.
56. Rostock T., Salukhe T.V., Steven D., Drewitz I., Hoffmann B.A., Bock K., Servatius H., Müllerleile K., Sultan A., Gosau N., Meinertz T. Long-term single-and multiple-procedure outcome and predictors of success after catheter ablation for persistent atrial fibrillation // Heart Rhythm. 2011. Vol. 8(9). P. 13911397.
57. Schotten U., Verheule S., Kirchhof P., Goette A. Pathophysiological mechanisms of atrial fibrillation: a translational appraisal // Physiological reviews. 2011. Vol. 91(1). P. 265-325.
58. Stewart S., Hart C.L., Hole D.J., McMurray J.J. A population-based study of the long-term risks associated with atrial fibrillation: 20-year follow-up of the Renfrew/Paisley study // The American journal of medicine. 2002. Vol. 113(5). P. 359-364.
59. Sung D., Mills R.W., Schettler J., Narayan S.M., Omens J.H., McCulloch A.D. Ventricular filling slows epicardial conduction and increases action potential duration in an optical mapping study of the isolated rabbit heart // Journal of cardiovascular electrophysi-ology. 2003. Vol. 14(7). P. 739-749.
60. Swarup V., Baykaner T., Rostamian A., Daubert J.P., Hummel J., Krummen D.E., Trikha R., Miller J.M., Tomassoni G.F., Narayan S.M. Stability of rotors and focal sources for human atrial fibrillation: focal im-
brillation: recent advances and translational perspectives. Journal of the American College of Cardiology. 20l4;63(22):2335-45.
Nishida K, Nattel S. Atrial Fibrillation Compendium. Circulation research. 20l4;ll4(9):l447-52.
Nitta T, Sakamoto SI, Miyagi Y, Fujii M, Ishii Y, Ochi M. Reentrant and focal activations during atrial fibrillation in patients with atrial septal defect. The Annals of thoracic surgery. 201З;96(4):1266-72.
O'Neill MD, Jaïs P, Takahashi YJönsson A, Sacher F, Hocini M, Sanders P, Rostock T, Rotter M, Pernat A, Clémenty J. The stepwise ablation approach for chronic atrial fibrillation—evidence for a cumulative effect. Journal of Interventional Cardiac Electrophy-siology. 2006;l6(3):l53-67.
Quintanilla JG, Pérez-Villacastín J, Pérez-Castellano N, Pandit SV, Berenfeld O, Jalife J, Filguei-ras-Rama D. Mechanistic approaches to detect, target, and ablate the drivers of atrial fibrillation. Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 20l6;9(l):e00248l.
Rappel WJ, Narayan SM. Theoretical considerations for mapping activation in human cardiac fibrillation. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science. 201З;2З(2):02З11З.
Roney CH, Cantwell CD, Qureshi NA, Chowdhury RA, Dupont E, Lim PB, Vigmond EJ, Tweedy JH, Ng FS, Peters NS. Rotor Tracking Using Phase of Electro-grams Recorded During Atrial Fibrillation. Annals of biomedical engineering. 20l7;45(4):9l0-23.
Rostock T, Salukhe TV, Steven D, Drewitz I, Hoffmann BA, Bock K, Servatius H, Müllerleile K, Sultan A, Gosau N, Meinertz T. Long-term single-and multiple-procedure outcome and predictors of success after catheter ablation for persistent atrial fibrillation. Heart Rhythm. 2011;8(9):1З91-7.
Schotten U, Verheule S, Kirchhof P, Goette A. Patho-physiological mechanisms of atrial fibrillation: a translational appraisal. Physiological reviews. 20ll;9l(l):265-325.
Stewart S, Hart CL, Hole DJ, McMurray JJ. A population-based study of the long-term risks associated with atrial fibrillation: 20-year follow-up of the Renfrew/Paisley study. The American journal of medicine. 2002;ll3(5):359-64.
Sung D, Mills RW, Schettler J, Narayan SM, Omens JH, McCulloch AD. Ventricular filling slows epicardial conduction and increases action potential duration in an optical mapping study of the isolated rabbit heart. Journal of cardiovascular electrophysiology. 2003;l4(7):739-49.
Swarup V, Baykaner T, Rostamian A, Daubert JP, Hummel J, Krummen DE, Trikha R, Miller JM, Tomas-soni GF, Narayan SM. Stability of rotors and focal sources for human atrial fibrillation: focal impulse
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 4 - P. 89-104
pulse and rotor mapping (FIRM) of AF sources and fibrillatory conduction // Journal of cardiovascular electrophysiology. 2014. Vol. 25(12). P. 1284-1292.
61. Takahashi Y., O'Neill M.D., Hocini M., Reant P., Jonsson A., Jaïs P., Sanders P., Rostock T., Rotter M., Sacher F., Laffite S. Effects of stepwise ablation of chronic atrial fibrillation on atrial electrical and mechanical properties // Journal of the American College of Cardiology. 2007. Vol. 49(12). P. 1306-1314.
62. Verheule S., Eckstein J., Linz D., Maesen B., Bi-dar E., Gharaviri A., Schotten U. Role of endo-epicardial dissociation of electrical activity and transmural conduction in the development of persistent atrial fibrillation // Progress in biophysics and molecular biology. 2014. Vol. 115(2). P. 173-185.
63. Wolf P.A., Abbott R.D., Kannel W.B. Atrial fibrillation as an independent risk factor for stroke: the Fra-mingham Study // Stroke. 1991. Vol. 22. P. 983-988.
64. Wyse D.G., Van Gelder I.C., Ellinor P.T., Go A.S., Kalman J.M., Narayan S.M., Nattel S., Schotten U., Rienstra M. Lone Atrial Fibrillation // Journal of the American College of Cardiology. 2014. Vol. 63(17). P. 1715-1723.
65. Yamazaki M., Filgueiras-Rama D., Berenfeld O., Kalifa J. Ectopic and reentrant activation patterns in the posterior left atrium during stretch-related atrial fibrillation // Progress in biophysics and molecular biology. 2012. Vol. 110(2). P. 269-277.
and rotor mapping (FIRM) of AF sources and fibrilla-tory conduction. Journal of cardiovascular electro-physiology. 2014;25(12):1284-92. Takahashi Y, O'Neill MD, Hocini M, Reant P, Jons-son A, Jaïs P, Sanders P, Rostock T, Rotter M, Sacher F, Laffite S. Effects of stepwise ablation of chronic atrial fibrillation on atrial electrical and mechanical properties. Journal of the American College of Cardiology. 2007;49(12):1306-14.
Verheule S, Eckstein J, Linz D, Maesen B, Bidar E, Gharaviri A, Schotten U. Role of endo-epicardial dissociation of electrical activity and transmural conduction in the development of persistent atrial fibrillation. Progress in biophysics and molecular biology. 2014;115(2):173-85.
Wolf PA, Abbott RD, Kannel WB. Atrial fibrillation as an independent risk factor for stroke: the Framing-ham Study. Stroke. 1991;22:983-8. Wyse DG, Van Gelder IC, Ellinor PT, Go AS, Kal-man JM, Narayan SM, Nattel S, Schotten U, Rien-stra M. Lone Atrial Fibrillation. Journal of the American College of Cardiology. 2014;63(17):1715-23.
Yamazaki M, Filgueiras-Rama D, Berenfeld O, Kali-fa J. Ectopic and reentrant activation patterns in the posterior left atrium during stretch-related atrial fibrillation. Progress in biophysics and molecular biology. 2012;110(2):269-77.
