Sympathetic Modulation in Cardiac Arrhythmias: Where We Stand and Where We Go

Abstract

The nuance of autonomic cardiac control has been studied for more than 400 years, yet little is understood. This review aimed to provide a comprehensive overview of the current understanding, clinical implications, and ongoing studies of cardiac sympathetic modulation and its anti-ventricular arrhythmias’ therapeutic potential. Molecular-level studies and clinical studies were reviewed to elucidate the gaps in knowledge and the possible future directions for these strategies to be translated into the clinical setting. Imbalanced sympathoexcitation and parasympathetic withdrawal destabilize cardiac electrophysiology and confer the development of ventricular arrhythmias. Therefore, the current strategy for rebalancing the autonomic system includes attenuating sympathoexcitation and increasing vagal tone. Multilevel targets of the cardiac neuraxis exist, and some have emerged as promising antiarrhythmic strategies. These interventions include pharmacological blockade, permanent cardiac sympathetic denervation, temporal cardiac sympathetic denervation, etc. The gold standard approach, however, has not been known. Although neuromodulatory strategies have been shown to be highly effective in several acute animal studies with very promising results, the individual and interspecies variation between human autonomic systems limits the progress in this young field. There is, however, still much room to refine the current neuromodulation therapy to meet the unmet need for life-threatening ventricular arrhythmias.

Clinical role of triggers and modulation factors of ventricular arrhythmogenesis in stable coronary artery disease

“…Не исключено, что ЖА, как клиническое проявление «ишемического каскада» нарушений метаболизма в миокарде может даже предшествовать ЭКГ и клиническим признакам ишемии [16,32]. Есть указания на то, что более высокая частота ВСС связана со снижением порога ФЖ на фоне сочетания ишемии миокарда с гиперсимпатикотонией [9,33]. Так, одновременная с ишемией активизация симпатического звена вегетативной нервной системы (ВНС) значимо повышает концентрацию адреналина/норадреналина как в системном кровотоке, так и в интерстициальном пространстве ишемизированного миокарда и в пограничной зоне.…”

“…Так, одновременная с ишемией активизация симпатического звена вегетативной нервной системы (ВНС) значимо повышает концентрацию адреналина/норадреналина как в системном кровотоке, так и в интерстициальном пространстве ишемизированного миокарда и в пограничной зоне. Этот факт объясняют локальным блокированием механизма обратного нейронального захвата симпатических нейротрансмиттеров [33,34]. Формирующийся при этом патологический автоматизм в дистальных отделах проводящей системы может служить механизмом развития очага аритмогенеза, или развиваю щиеся постдеполяризации при достижении порогового потенциала могут индуцировать ЖТ по механизму триггерной активности [31].…”

“…Установлены тесные взаимосвязи между состоянием ВНС, возникновением ЖА и развитием ВСС [33,37,38]. В экспериментальных и клинических исследованиях было замечено, что изменения функции ВНС могут как предшествовать развитию ЖА и, таким образом, являться модулирующим фактором (посредством изменения влияния ВНС на миокард на фоне перенесенного ИМ или хронической ишемии), так и непосредственно провоцировать ЖА -дисбаланс ВНС на фоне ФН, что будет уже выступать как триггерный фактор.…”

“…D.P.Zipes проиллюстрировал, что денервированные участки миокарда гиперчувствительны к воздействию катехоламинов с диспропорциональным укорочением рефрактерности, появлением дисперсии рефрактерности и формированием очага аритмогенеза [41]. Если гиперсимпатикотония способствует аритмогенезу, то парасим-е20 REVIEWS JOURNAL OF ARRHYTHMOLOGY, № 1 (115), 2024 патическая нервная система ингибирует отрицательные адренергические влияния на сердце и выполняет протекторную роль в отношении развития ЖА и ВСС у пациентов с ИБС [33,42,43]. Однако встречаются работы, в которых, напротив, показано, что повреждение миокарда может вызывать и парасимпатическую денервацию желудочков, что приводит, в целом, к электрической негомогенности миокарда и возникновению ЖА [34,35].…”