Kreisende Erregung

unidirektionaler Block I
unidirektionaler Block II
Schema einer kreisenden Erregung nach dem Schmitt-Erlanger-Modell, 1928

Eine kreisende Erregung stellt eine basale Form der Störung der Erregungsleitung am Herzen dar. Während einer normalen Herzaktion kommt jede Erregung nach Aktivierung der Ventrikelmuskulatur zum Erlöschen, da sie dann nur mehr von refraktärem, also schwer oder überhaupt nicht erregbarem Gewebe umgeben ist. Auch innerhalb der Purkinje-Fasern kann sich die Erregung in beide Richtungen ausbreiten und erlischt sofort, wenn sich zwei Impulse treffen. Liegt nun beispielsweise in einem Bündel einer sich aufzweigenden Purkinje-Faser ein anatomisches oder funktionelles Hindernis vor, kann, bevor die Überleitung an dieser Stelle völlig blockiert ist, ein gefährliches Zwischenstadium eintreten: ein unidirektionaler Block.

Das geschädigte Areal verlangsamt dabei den Durchtritt einer Erregung, bis es irgendwann gegenüber der folgenden refraktär, also schwer oder überhaupt nicht erregbar, ist. Diese Erregung kann das geschädigte Areal nun aber in der Gegenrichtung durchlaufen, da sie es zu einem Zeitpunkt erreicht, wo es möglicherweise nicht mehr refraktär ist. Ist nun die hinter dieser retrograden bzw. antidromen (in die entgegengesetzte Richtung verlaufende) Erregung zurückbleibende Refraktärstrecke kürzer als die Kreisbahn, wird die Erregung innerhalb des Kreises nicht mehr gelöscht und kann ihn permanent durchlaufen. Man spricht von einer kreisenden Erregung.

Die Gefahr dabei besteht in einem Wiedereintritt („reentry“) der Erregungswelle in das umgebende Gewebe, wenn diese nicht mehr refraktär ist. Es kann sich eine Erregung ausbilden, die sich sozusagen selbst unterhält. Dies stellt die Ursache schwerer, mit der Gefahr des Flimmerns einhergehender tachykarder Rhythmusstörungen dar.

Voraussetzung

Als Voraussetzung gilt nach der Gleichung (siehe unten), dass die Kreisbahn länger sein muss als die dazugehörige Refraktärstrecke der potentiell kreisenden Erregung. Begünstigt wird dies bei erniedrigter Refraktärzeit und verminderter Leitungsgeschwindigkeit.

$ s_{r} = t_{r} \cdot v $
  • sr ist die Refraktärstrecke, welche proportional zur Wellenlänge $ {\lambda}\, $ ist.
  • tr ist die Refraktärzeit, welche proportional zur Potentialdauer ist.
  • v ist die Leitungsgeschwindigkeit, welche abhängig von der Anzahl der Natriumkanäle ist.

Prädilektionsstellen für Reentry-Phänomene

  • besonders das Gebiet um den AV-Bereich
  • akzessorische AV-Leitungsbahn (Wolff-Parkinson-White-Syndrom)
  • ventrikuläre akut ischämische Zonen
  • Randzonen aller Infarkte

Wirkung von Antiarrhythmika auf kreisende Erregung

Klasse-Ia-Antiarrhythmika:

  • Verlängerung der absoluten Refraktärzeit
  • stärkere Verminderung der Leitungsgeschwindigkeit

Durch Erhöhung der Wahrscheinlichkeit einer verminderten Wellenlänge Lamda bei prophylaktischer Dauergabe kommt es zur erhöhten Wahrscheinlichkeit kleiner Reentrykreise (bis minimal 4 Myokardzellen Umfang) – proarrhythmisch.

Klasse-Ib-Antiarrhythmika:

  • kaum Veränderung bis Verminderung der absoluten Refraktärzeit
  • schwache Verminderung der Leitungsgeschwindigkeit

Bevorzugte Verringerung der Leitungsgeschwindigkeit in partiell depolarisierten Gewebe gegenüber gesundem Gewebe (Prototyp Lidocain). Eine kreisende Erregung kann so an der Stelle eines unidirektionaler Blocks durch dessen Überführung in einen bidirektionalen Block durchbrochen werden, ohne am gesunden Gewebe die Erregungsleitung nennenswert zu verzögern – gering proarrhytmisch.

Klasse-Ic-Antiarrhythmika:

  • kaum Verlängerung der absoluten Refraktärzeit
  • starke Verminderung der Leitungsgeschwindigkeit

Durch starke Erhöhung der Wahrscheinlichkeit einer verminderten Wellenlänge Lamda bei prophylaktischer Dauergabe ist die Wahrscheinlichkeit kleiner Reentrykreise am stärksten erhöht – stark proarrhytmisch (siehe CAST-Studie – Cardiac Arrhythmia Suppression Trial).

Klasse III-Antiarrhythmika:

  • deutliche Verlängerung der absoluten Refraktärzeit
  • unwesentliche Veränderung der Leitungsgeschwindigkeit

Durch gesteigerte Refraktärzeit kommt es unweigerlich zu größeren Wellenlängen. Lambda kann größer, sogar größer als letztendlich der Durchmesser des Herzens werden – gering proarrythmisch.

Literatur

  • Hans-Peter Schuster, Hans-Joachim Trappe: EKG-Kurs für Isabel. Thieme, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-127284-8
  • Klaus Aktories, Ulrich Förstermann, Franz Hofmann, Wolfgang Forth: Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie. Urban & Fischer Bei Elsevier, November 2004, ISBN 3-437-42521-8

Siehe auch

Elektrokardiogramm

Antiarrhythmikum


Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die News der letzten 7 Tage

22.10.2021
Physiologie | Toxikologie | Insektenkunde
Summ-Summ-Summ, Pestizide schwirr´n herum
Was Rapsfelder und Obstplantagen schützt, bedeutet für manche Organismen den Tod: Insektizide und Fungizide werden in der Landwirtschaft gegen Schädlinge und Pilze eingesetzt.
21.10.2021
Mikrobiologie | Genetik | Virologie
Kampf gegen Viren mit austauschbaren Verteidigungsgenen
Bakterien verändern mobile Teile ihres Erbgutes sehr schnell, um Resistenzen gegen Viren zu entwickeln.
21.10.2021
Genetik | Säugetierkunde
Endlich geklärt: Die Herkunft der heutigen Hauspferde
Pferde wurden zuerst in der pontisch-kaspischen Steppe im Nordkaukasus domestiziert, bevor sie innerhalb weniger Jahrhunderte den Rest Eurasiens eroberten.
21.10.2021
Bionik, Biotechnologie, Biophysik | Entwicklungsbiologie | Säugetierkunde
Eizellenentnahme bei einem von zwei Nördlichen Breitmaulnashörnern eingestellt
Nach einer speziellen, umfassenden ethischen Risikobewertung hat das Team nun beschlossen, das ältere der beiden verbleibenden Weibchen – die 32-jährige Najin –, als Spenderin von Eizellen (Oozyten) in den Ruhestand zu schicken.
20.10.2021
Toxikologie | Insektenkunde | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Verheerende Auswirkungen von Insektenvernichtungsmittel
Neonicotinoide beeinflussen menschliche Neurone und schädigen potentiell somit nicht nur Insektenzellen, sie sind synthetisch hergestellte Wirkstoffe, die zur Bekämpfung von Insekten eingesetzt werden.
20.10.2021
Ethologie | Neurobiologie | Säugetierkunde
Findet Rico - „den ganz besonderen Hund“
Zwei Forscherinnen sind auf der Suche nach „dem einen ganz besonderen Hund“.