Vliv konzumace alkoholu na srdeční elektrofyziologii

Súhrn

Podkladem potenciálně arytmogenních změn elektrických vlastností srdeční tkáně vyvolaných konzumací alkoholu může být jak přímé působení etanolu a jeho metabolitů, acetaldehydu a acetátu, na srdeční iontové kanály a přenašeče, tak nepřímý vliv zprostředkovaný zejména uvolněnými katecholaminy, změnami pH či elektrolytovou nerovnováhou. Individuálně pak mohou přispívat abnormality ve funkci i struktuře srdeční tkáně. V důsledku neúplných informací a komplexnosti potenciálně spolupůsobících faktorů zůstává konkrétní arytmogenní mechaniz­mus nejasný. Tato práce podává ucelený přehled současných poznatků týkajících se arytmií pozorovaných v souvislosti s konzumací alkoholu a změn elektrických vlastností srdeční tkáně pod vlivem etanolu a jeho metabolitů. Krátce jsou diskutovány možné faktory přispívající ke vzniku arytmií souvisejících s konzumací alkoholu.

Klíčová slova:
alkohol – etanol – acetaldehyd – arytmie – arytmogeneze – akční napětí – iontové proudy

Úvod

Akutní i chronická konzumace alkoholu vyvolává, mimo jiné, změny elektrických vlastností srdeční tkáně, které mohou vést ke vzniku arytmií. Vliv etanolu na akční napětí srdečních buněk byl studován opakovaně a výsledky těchto studií se v podstatě shodují. Současné znalosti vlivu etanolu na srdeční iontové kanály a přenašeče jsou oproti tomu neúplné s mnohdy kontroverzními výsledky jednotlivých prací. Ještě méně je známo o změnách vyvolaných metabolity etanolu, acetaldehydem a acetátem. Elektrické vlastnosti srdeční tkáně jsou konzumací alkoholu navíc velmi pravděpodobně ovlivněny i nepřímo. V důsledku neúplných informací a komplexnosti potenciálně přispívajících změn zůstává konkrétní mechanizmus vzniku arytmií souvisejících s konzumací alkoholu nejasný. Tato práce podává ucelený přehled současných poznatků týkajících se arytmií pozorovaných po konzumaci alkoholu a změn elektrických vlastností srdeční tkáně pod vlivem etanolu a jeho metabolitů, diskutovány jsou možné faktory přispívající ke vzniku arytmií souvisejících s konzumací alkoholu.

Konzumace alkoholu a arytmie

Po konzumaci alkoholu jsou v literatuře popisovány jak supraventrikulární, tak komorové arytmie. Nejčastěji se jedná o fibrilaci síní (FS), a to i u mladých zdravých jedinců bez pravidelné konzumace alkoholu, obvykle po alkoholovém excesu v období volných dnů – tzv. holiday heart syndrome [1,2]. Jedná se o akutní poruchu srdečního rytmu, nejčastěji právě FS, která je spojena s konzumací alkoholu, a to u lidí bez diagnostikovatelného onemocnění srdce. Klinický průběh tohoto syndromu je obvykle benigní se spontánní konverzí do sinusového rytmu během 24 hod [1].

Mimo vztah této nárazové konzumace vysokých dávek alkoholu k FS poukazuje řada studií na signifikantní nárůst rizika vzniku FS při pravidelné konzumaci alkoholu, a to jak ve středních, tak zejména ve vysokých dávkách, zřejmě s existencí určité prahové dávky alkoholu lišící se u mužů a žen [3–7]. Např. Mukamal et al [3] ve své prospektivní studii po zhodnocení údajů od 16 415 dobrovolníků (mužů i žen, bez přítomnosti FS na EKG na počátku studie, neléčených preparáty cílenými na srdeční onemocnění, bez antihypertenzní léčby, popírajících prodělání mrtvice či příznaků ischemické choroby srdeční v minulosti) považují za rizikovou hranici pro vznik FS 35 dávek alkoholu za týden u mužů (ženy této spotřeby dosahovaly jen vzácně, při nižší spotřebě u nich nebylo riziko prokázáno). V jiné prospektivní studii pozorovali Conen et al [4] po dobu 12,4 let 34 715 zdravých žen ve věku nad 45 let a bez FS na počátku studie. Konzumace 2 a více dávek alkoholu za den tu vedla k mírnému, ale statisticky významnému zvýšení rizika vzniku FS. Metaanalýza vypracovaná autory Kodama et al [6] poukazuje na to, že z hlediska rizika vzniku FS je nevhodnější úplná alkoholová abstinence. Obdobná data, tedy zvýšenou incidenci vzniku FS při pravidelné konzumaci středních a vysokých dávek alkoholu, lze získat i u pacientů s onemocněním kardiovaskulárního aparátu, jak zjistili Liang et al [8]. Tito autoři rovněž prokázali, že riziko vzniku FS je srovnatelné u pacientů pravidelně konzumujících vysoké dávky alkoholu a u pacientů konzumujících běžně střední dávky alkoholu, avšak s nárazovou konzumací vysokých dávek alkoholu. Konzumace alkoholu má zřejmě navíc vliv i na prognózu pacientů s FS – Overvad et al [9] prokázali, že riziko vzniku tromboembolie nebo smrti je vyšší u mužů a žen s FS a konzumací více než 27, resp. 20 dávek alkoholu za týden. Existují však i studie diskutující až popírající kauzální roli konzumace alkoholu při vzniku FS [10].

Riziko FS spočívá, mimo jiné, v indukci život ohrožující komorové arytmie. Popsán byl výskyt fibrilace komor vyvolané krouživým vzruchem přes přídatnou dráhu v atrioventrikulárním uzlu na podkladě FS vyvolané alkoholovým excesem [11]. FS však může do komorové fibrilace degenerovat i v nepřítomnosti přídatné dráhy mezi síněmi a komorami [12].

Co se týká poruch rytmu pocházejících z komorové svaloviny, v roce 1985 byl po konzumaci alkoholu popsán signifikantně vyšší výskyt komorových extrasystol [13]. Konzumace alkoholu však může vzácněji vyústit i v komorové arytmie ohrožující život. Byl dokumentován výskyt jak monomorfní komorové arytmie [14], tak klinicky potenciálně závažnější polymorfní komorové tachykardie typu torsades de pointes [15–17]. Zvláště nebezpečná pak může být kombinace účinků etanolu s jinými látkami, ať už léčivy či třeba drogami, např. s kokainem [18]. Asociace alkoholové intoxikace a náhlé srdeční smrti byla rovněž opakovaně prokázána [19–21]. Výskyt život ohrožující komorové tachykardie/náhlé srdeční smrti, obdobně jako výskyt jiných alkoholem spouštěných arytmií, koreluje s množstvím přijatého alkoholu a s délkou trvání jeho konzumace, avšak u predisponovaných osob může k jejich vzniku stačit i malé množství alkoholu [22]. Komplikujícím faktorem by mohlo být i navýšení defibrilačního prahu po konzumaci většího množství alkoholu, které však nebylo dosavadními pracemi jasně doloženo [23–25].

Mimochodem nejen samotná konzumace alkoholu, ale i jeho odnětí může vyústit v arytmie včetně arytmií ohrožujících život [26, 27].

Konzumaci alkoholu v nízkých dávkách bývá naopak připisován pozitivní vliv na mnohé parametry ovlivňující vznik kardiovaskulárních nemocnění, zejména ischemické choroby srdce [28]. Mezi mortalitou z nejrůznějších příčin a mírou konzumace alkoholu byla popsána křivka tvaru J nebo U, přičemž úroveň konzumace alkoholu, při které se její pozitivní vliv na mortalitu mění ve vliv negativní, je výrazně nižší u žen než u mužů [29]. Obdobná závislost platí i mezi mírou konzumace alkoholu a kardiovaskulární morbiditou a mortalitou [30]. V rámci protektivního vlivu nízkých dávek alkoholu byl v pokusech na zvířatech popsán i zřejmý antiarytmický vliv etanolu aplikovaném v nízké koncentraci 0,4 g/kg [31]. Obdobný antiarytmický vliv konzumace alkoholu u lidí je popisován výjimečně [32]. I přes pravděpodobný pozitivní vliv nízkých dávek alkoholu na lidské zdraví však nelze mírnou konzumaci alkoholu doporučit ani dospělým lidem paušálně [33].

Změny elektrokardiografických parametrů po konzumaci alkoholu

Akutní intoxikace alkoholem působí četné změny elektrokardiografických (EKG) parametrů. Jde jednak o parametry korespondující s rychlostí šíření vzruchu srdeční svalovinou síní, komor a převodním systémem (vlna P, interval PR a komplex QRS) či parametr poukazující na repolarizaci svaloviny komor, tj. interval QT, resp. interval QT korigovaný na srdeční frekvenci (QTc). Několik klinických studií dokumentovalo prodloužení všech výše uvedených parametrů [34–37]. Rossinen et al [34] se zabývali studiem změn délky intervalu QTc a také jeho disperze (tj. rozdíl mezi maximální a minimální délkou trvání intervalu QTc) u 10 zdravých kontrol a 22 mužů se stabilní ischemickou chorobou srdeční během 60 min trvající infuze 0,72 g alkoholu/kg tělesné hmotnosti (střední koncentrace alkoholu v krvi = 26,1 mmol/l, přibližně 1,2 ‰). Interval QT byl signifikantně prodloužen, ale jeho disperze zůstala nezměněná; výsledky se shodovaly u zdravých i nemocných osob. Lorsheyd et al [35] analyzovali změny parametrů EKG u 20 zdravých dobrovolníků při hladině etanolu v krvi 0, 4 a 8 ‰; došlo k prodloužení komplexu QRS a intervalů PR, QT a QTc. Aasebø et al [36] ukázali prodloužení vlny P, komplexu QRS a intervalů PR a QTc u 84 pacientů hospitalizovaných pro akutní intoxikaci alkoholem. Na rozdíl od předchozích studií zabývajících se vlivem středních až vysokých dávek etanolu na EKG, Cameli et al [37] popsali signifikantní prodloužení vlny P, intervalu PR, QT a QTc u 40 zdravých mladých dobrovolníků 60 min po požití červeného vína v nízké dávce 5 ml/kg (střední koncentrace alkoholu v krvi = 0,48 g/l, přibližně 0,48 ‰). Prodloužení intervalu QTc bylo pozorováno i po odnětí alkoholu [38].

Nejen maximální délka vlny P, ale také její disperze (tj. rozdíl mezi maximální a minimální délkou trvání vlny P) byla u zdravých mužů prodloužena po požití střední dávky alkoholu [39,40]. Obdobné navýšení disperze bylo pozorováno i u intervalu QT [41], ale ne všemi autory [34].

Jak dokumentovali Aasebø et al [42], voltáž komplexu QRS a vlny T byla při akutní intoxikaci alkoholem zvýšena u občasných konzumentů alkoholu, ale ne u alkoholiků (střední koncentrace alkoholu v krvi = 2,9 ‰).

Vliv etanolu a jeho metabolitů na akční napětí a iontové proudy srdeční tkáně

Analýzou vlivu etanolu na konfiguraci akčního napětí (AN) srdeční tkáně se zabývala již řada studií. Starší práce k tomuto účelu využívaly multicelulární preparáty srdeční tkáně, novější pak izolované srdeční buňky. Jak v komorových, tak v síňových preparátech bylo pozorováno zkrácení trvání AN obvykle doprovázené zpomalením fáze rychlé depolarizace (tj. fáze 0) AN a snížením amplitudy AN [43–47]. Tyto změny konfigurace AN jsme pozorovali i v našich nedávných pokusech na izolovaných komorových buňkách potkana [48]. Navíc jsme ukázali, že změny parametrů popisujících konfiguraci AN pod vlivem etanolu nejsou s výjimkou délky AN (hodnoceno na 50 % repolarizace) významně rozdílné při frekvenci stimulace 0,2 a 3 Hz.

Podrobně se studiem změn konfigurace AN zabývali Williams et al [43]. Studovali nejen vliv etanolu (100–300 mg/100 ml, přibližně 1–3 ‰), ale i jeho metabolitů acetaldehydu (0,08–0,8 mM) a acetátu (1–5 mM) na AN Purkyňových vláken izolovaných ze srdce psa. Ukázali reverzibilní zkrácení trvání AN závislé na aplikované koncentraci etanolu, které bylo podle jejich výsledků podmíněno interakcí etanolu s hydrofobními oblastmi sarkolemy. Jiné změny konfigurace AN (klidového membránového napětí, rychlosti fáze 0 AN a amplitudy AN) nebyly v přítomnosti etanolu patrné. Acetaldehyd naopak působil prodloužení AN (zřejmě nepřímo přes ovlivnění α-adrenergních receptorů), acetát nevyvolal žádné změny konfigurace AN. Jiných studií zabývajících se vlivem metabolitů etanolu na konfiguraci AN pracovního myokardu je velmi málo a ukazují rozporuplné výsledky. Chen et al [49] ve svých nedávných pokusech provedených na izolovaných síňových buňkách žáby pozorovali v přítomnosti 300 a 500 µM acetaldehydu protichůdné změny délky AN, tedy jeho zkrácení, spolu s navýšením překmitu a plató AN (klidové membránové napětí beze změny). Hayashi et al [50] zase ukázali přechodné, na koncentraci závislé zkrácení délky trvání AN s maximem po 10–30 min a kompletním návratem k původnímu stavu po 90–120 min u papilárních svalů morčete pod vlivem 1–10 mM acetátu.

Opakovaně dokumentované zkrácení trvání AN v přítomnosti etanolu je mimochodem v rozporu s prodloužením intervalu QT, resp. QTc, pozorovaným v klinické praxi [34–37] (více viz Změny elektrokardiografických parametrů po konzumaci alkoholu). Vysvětlení není známo.

Přes zřejmé změny elektrofyziologických vlastností srdeční tkáně vyvolané konzumací alkoholu jsou údaje o vlivu etanolu a jeho metabolitů na iontové kanály srdečních buněk doposud kusé, občas dokonce kontroverzní. Inhibiční vliv etanolu na depolarizační vápníkový proud I_Ca byl poprvé dokumentován u izolovaných komorových buněk žáby [51] a následně potvrzen i u savčích srdečních buněk, konkrétně u izolovaných komorových buněk morčete (7% inhibice I_Ca v přítomnosti 24 mM, přibližně 1,1 ‰, etanolu – [52]). Ve stejné studii Habuchi et al [52] poprvé prokázali inhibici depolarizačního rychlého sodíkového proudu I_Na etanolem, avšak ve vyšších koncentracích (absence inhibice pod vlivem 24 mM etanolu, ale 13% inhibice I_Na v přítomnosti 80 mM, přibližně 3,7 ‰, etanolu). Klein et al [53] studovali inhibiční vliv etanolu na I_Na měřením na jednotlivých lidských srdečních I_Na-kanálech (Nav1.5) exprimovaných na HEK (human embryonic kidney) 293 buňkách. Zaznamenali signifikantní pokles I_Na o 38,2 %, resp. 47 % v přítomnosti etanolu v koncentracích 2 ‰, resp. 4 ‰. Významný rozdíl mezi výsledky studií Habuchi et al [52] a Klein et al [53] je pravděpodobně podmíněn metodickými rozdíly ([52] – izolované srdeční buňky morčete, whole cell patch clamp; [53] – lidské kanály exprimované na buněčné linii, cell-attached patch clamp).

Z repolarizačních draslíkových kanálů byla donedávna dokumentována inhibice etanolem pouze u tzv. hERG (human ether-à-go-go-related gene) kanálů, které tvoří α-podjednotku kanálu vedoucího rychlou složku zpožděného draslíkového proudu z buňky I_Kr [54,55]. Výsledky těchto 2 studií jsou poměrně konzistentní. O’Leary [54] zjistil, že 50 mM (přibližně 2,3 ‰) etanol inhibuje hERG kanály exprimované na tsA201 buňkách o 17,6 %; efekt byl částečně reverzibilní během následného výplachu. Himmel [55] studoval vliv 1, 10 a 50 ‰ etanolu na hERG kanály exprimované v HEK-293 buňkách. Pozorovaný inhibiční vliv etanolu byl z velké části reverzibilní a ze sestrojené křivky koncentrační závislosti vyplývá, že 20% inhibici hERG kanálů působil etanol v koncentraci 7 ‰.

Studiu remodelace elektrických vlastností síňového myokardu králíka vyvolané 120 hod trvající intravenózní infuzí etanolu se u následně izolovaných síňových buněk věnovali Laszlo et al [56]. V souladu s výše uvedenými daty popisujícími vliv akutní aplikace etanolu popsali pokles I_Na a I_Ca, a to v průměru o 53,1 a 46,5 % (hladina etanolu v krvi během infuze mezi 158 a 429 mg/dl, přibližně 1,6 a 4,3 ‰). Měřené draslíkové proudy, konkrétně přechodný proud z buňky I_to, trvalý proud z buňky I_sus a proud typu inward rectifier IK1, nebyly signifikantně změněny. I tak však došlo k jejich změnám, které byly výrazné zejména u I_K1 – tento proud v průměru narostl o 25 %; u I_to a I_sus je naopak možno zaznamenat mírný pokles (o 8,2 a 9,7 %). Značně odlišné údaje o vlivu etanolu na I_K1 udávají Yamakura et al [57], kteří pozorovali v přítomnosti 380 mM (přibližně 17,5 ‰) etanolu velmi mírný pokles proudu přes IRK1 (Kir2.1) kanály exprimované na oocytech žáby drápatky (Xenopus laevis). Vzhledem ke známé významné roli I_K1 v patogenezi FS (více viz dále – Možné faktory přispívající ke vzniku arytmií souvisejících s konzumací alkoholu) by bylo vhodné vliv etanolu na tento proud u savčích srdečních buněk podrobněji prostudovat.

V naší nedávné studii provedené na izolovaných komorových srdečních buňkách potkana [48] jsme potvrdili jednak již dříve popsané změny konfigurace AN pod vlivem etanolu a také inhibiční vliv etanolu na depolarizační proudy I_Na a I_Ca. Navíc jsme jako první studovali vliv etanolu na důležitý repolarizační proud srdečních buněk I_to. U všech proudů jsme sestrojili křivky koncentrační závislosti jejich inhibice etanolem v širokém rozpětí koncentrací 20–1 500 mM (přibližně 0,92–69,1 ‰); 10% inhibice I_Na, I_Ca a I_to byla patrná pod vlivem 10,1, 3,5 a 7,8 ‰ etanolu – z námi studovaných proudů je tedy k působení etanolu nejcitlivější I_Ca.

Etanol zřejmě ovlivňuje elektrické vlastnosti srdeční tkáně i změnami aktivity iontových přenašečů. McCall a Ryan [58] prokázali inhibující vliv etanolu na sarkolemální Na⁺/K⁺-pumpu kultivovaných neonatálních srdečních buněk potkana. Etanolem se zdá být ovlivněna i aktivita Ca²⁺-pumpy, avšak výsledky dosavadních studií jsou rozporuplné s absencí dat ze srdečních preparátů [59,60]. Dále bylo dokumentováno, že etanol v koncentracích 30–1 000 mM vyvolává změny aktivity Na⁺/H⁺-výměníku a Na⁺/HCO^3--symportu v síňovém myokardu člověka, což by mohlo být podkladem kolísání hodnoty pH v intracelulárním prostředí pozorované pod vlivem etanolu [47].

Údaje o účincích metabolitů etanolu, acetaldehydu a acetátu, na iontové kanály a přenašeče srdečních buněk jsou sporé. V souladu s dokumentovaným, obvykle pozitivně inotropním vlivem acetaldehydu [49,61] byla nedávno u izolovaných síňových buněk žáby prokázána stimulace I_Ca acetaldehydem (50% stimulace pod vlivem 300 µM acetaldehydu, beze změny I_Ca ve 100 µM acetaldehydu [49]). Chen et al [49] studovali kromě vlivu acetaldehydu na I_Ca a na konfiguraci AN (viz výše) i jeho vliv na další iontové proudy srdečních buněk, konkrétně na I_Na, I_K a I_K1; nepozorovali však žádné změny těchto proudů pod vlivem acetaldehydu v koncentraci 1 mM u prvních dvou, resp. v koncentraci 500 µM u posledního. Mimochodem klinicky relevantní koncentrace acetaldehydu jsou obvykle do 3,7 µM [62–64], i když mohou být značně vyšší, až 300–500 µM, u asijské populace s geneticky podmíněnou nízkou aktivitou aldehyddehydrogenázy [65]. Významný podíl změn I_Ca pozorovaných v přítomnosti acetaldehydu na změnách elektrických vlastností srdečního svalu vyvolaných konzumací alkoholu není tedy u většiny populace pravděpodobný. Změny aktivity sarkolemální Na⁺/K⁺-pumpy nebyly v přítomnosti acetaldehydu prokázány [58].

Na základě výše uvedeného přehledu doposud publikovaných studií zaměřených na vliv etanolu a jeho metabolitů na srdeční iontové kanály a přenašeče lze tedy shrnout, že jen v některých případech máme k dispozici dostatek přiměřeně konzistentních dat. Inhibice I_Na etanolem [48,52,53,56] by mohla být podkladem pozorovaného zpomalení rychlosti depolarizace a snížení amplitudy AN (viz výše), na orgánové úrovni pak prodloužení trvání vlny P a komplexu QRS, které byly po požití alkoholu popsány (viz Změny elektrokardiografických parametrů po konzumaci alkoholu).

Co se týká možných kandidátů na vysvětlení změn délky AN, konkrétně jeho zkrácení, v přítomnosti etanolu (viz výše), v úvahu prozatím připadají zejména 2 iontové proudy, které se zdají být k působení etanolu nejcitlivější. Jde jednak o tzv. hERG kanály, tedy proud I_Kr (17,6% inhibice v 2,3 ‰ etanolu [54]; 20% inhibice v 7 ‰ etanolu [55]), a pak o proud I_Ca (7% inhibice v 1,1 ‰ etanolu [52]; 10% inhibice v 3,5 ‰ etanolu a 20% inhibice v 7,8 ‰ etanolu [48]). Na rozdíl od inhibice I_Kr, která by měla vést k prodlužování AN, inhibiční vliv etanolu na I_Ca koresponduje s pozorovaným zkrácením trvání AN a rovněž se sníženou kontraktilitou srdečního svalu pozorovaným v přítomnosti etanolu jak v pokusech [44,47], tak v klinické praxi [66,67]. Inhibice I_Ca etanolem by mohla přispívat i k prodloužení trvání intervalu PR pozorovanému v klinické praxi (viz Změny elektrokardiografických parametrů po konzumaci alkoholu). Vzhledem k tomu, že je vliv etanolu na I_Kr a I_Ca srovnatelný (viz výše), lze předpokládat, že na změnách délky AN v přítomnosti etanolu se zřejmě podílí ještě jiný, etanolem ovlivněný iontový proud. Mohlo by jít právě o výše zmíněný I_K1, který se, jak již bylo zmíněno, navýšil o 25 % (avšak statisticky nesignifikantně) ve studii Laszlo et al [56] po 120 hod trvající infuzi etanolu laboratorním králíkům, během níž se hladina etanolu v krvi pohybovala mezi 1,6 a 4,3 ‰. To by mohlo zkrácení trvání AN v přítomnosti etanolu vysvětlit.

Možné faktory přispívající ke vzniku arytmií souvisejících s konzumací alkoholu

Jak již bylo zmíněno, jednoznačný mechanizmus vzniku arytmií po požití alkoholu není doposud znám. Možné přispívající faktory nedávno přehledně shrnuli např. George a Figueredo [68]. Jedním z těchto faktorů je jistě přímý vliv etanolu a jeho metabolitů na srdeční iontové kanály a přenašeče. V případě etanolu byl již tento efekt v řadě případů prokázán, avšak u jeho metabolitů je k dispozici nepoměrně méně experimentálních dat (viz Vliv etanolu a jeho metabolitů na akční napětí a iontové proudy srdeční tkáně). Jedním z možných kandidátů na příčinnou souvislost mezi konzumací alkoholu a arytmiemi je proud I_K1. Je známo, že navýšení či případně heterogenita I_K1 v rámci srdeční svaloviny hraje významnou roli v mechanizmu vzniku arytmií. Týká se to jak FS [69,70], tak komorové tachykardie/fib­rilace [69,71,72]. Studována a diskutována byla i možnost využití selektivních inhibitorů I_K1 při léčbě FS [73]. Jak bylo podrobně rozebráno výše (viz Vliv etanolu a jeho metabolitů na akční napětí a iontové proudy srdeční tkáně), současné znalosti popisující vliv etanolu a jeho metabolitů na tento proud jsou, bohužel, značně omezené a dokonce kontroverzní. Nelze tedy pochybovat o vhodnosti provedení podrobné studie zaměřené na vliv etanolu a jeho metabolitů na srdeční proud I_K1.

K arytmogennímu působení alkoholu by mohl přispívat i zvýšený tonus sympatiku, zejména v důsledku uvolňování katecholaminů [74,75]. Ty ovlivňují nejen I_Ca, ale i řadu draslíkových proudů, např. I_K1, I_Kr a pomalou složku zpožděného proudu z buňky I_Ks [76–78]. Arytmogenní vliv acetaldehydu zprostředkovaný nepřímo, přes vyplavení endogenních katecholaminů ze srdeční tkáně, byl prokázán in vivo u koček [79].

Je rovněž známo, že konzumace alkoholu vede ke změnám hodnoty pH v extracelulárním i v intracelulárním prostředí [47,80,81]. Metabolická acidóza (ketoacidóza a laktátová acidóza) se zdá být významným faktorem vedoucím u části alkoholiků ke smrti [82]. Přestože jsou změny pH související s konzumací alkoholu obvykle mírné, je vhodné je zvažovat při hodnocení vlivu konzumace alkoholu na elektrické vlastnosti srdeční tkáně, neboť vliv pH na konfiguraci AN a iontové proudy byl dokumentován [83–85].

Konzumace alkoholu, ať už akutní či chronická, má navíc nezřídka za následek poruchy rovnováhy elektrolytů [86–88], jejichž vliv na elektrické vlastnosti srdeční tkáně je zřejmý.

U chronické konzumace alkoholu se k již diskutovaným potenciálně arytmogenním funkčním elektrofyziologickým změnám (viz výše) mohou přidat, častěji u mužů, i strukturální změny srdeční tkáně, tzv. alkoholická kardiomyopatie, která se vyznačuje kardiomegalií, difuzní hypokinezou a patologickými změnami srdeční tkáně, konkrétně fibrózou a dilatací [10,89].

U starších osob je vztah mezi konzumací alkoholu a arytmiemi jistě ještě komplexnější než u mladých, jak naznačuje práce Sankaranarayanan et al [90], jejíž autoři přehledně shrnují věkové rozdíly u FS.

Závěr

Konzumace alkoholu vede, ať už přímo působením etanolu a jeho metabolitů na srdeční iontové kanály a přenašeče či nepřímo zejména prostřednictvím vyplavování katecholaminů, změn pH a elektrolytové nerovnováhy, k řadě změn elektrických vlastností srdeční tkáně. Tyto změny mohou vyústit ve vznik různě závažných arytmií, zřejmě zejména u predisponovaných osob, nezřídka však i u mladých zdravých jedinců. Vzhledem k neúplným informacím a komplexnosti potenciálně přispívajících změn zůstává konkrétní mechanizmus vzniku arytmií podmíněných konzumací alkoholu doposud nejasný. Je nesporné, že k jeho objasnění bude třeba ještě řada studií na různých organizačních úrovních. Je možné či dokonce pravděpodobné, že nepůjde o jeden uniformní arytmogenní mechanizmus, ale o mechanizmy lišící se individuálně, podle elektrických vlastností srdečního svalu konkrétního jedince daných polymorfizmy modifikujícími vlastnosti iontových kanálů a přenašečů či jejich regulaci, podle variability v metabolizmu etanolu či třeba podle přítomnosti strukturálních změn v srdeční tkáni.

Práce vznikla za podpory grantového projektu Interní grantové agentury Ministerstva zdravotnictví České republiky č. NT14301–3/2013.

doc. MUDr. Markéta Bébarová, Ph.D.

bebarova.lfmu@centrum.cz

Fyziologický ústav LF MU, Brno

www.med.muni.cz

Doručeno do redakce: 1. 8. 2013

Přijato po recenzi: 7. 10. 2013