Historisk perspektiv på atrieflimmer

I dette innlegget gir jeg et historisk perspektiv på atrieflimmer. Helt tilbake i tekster og illustrasjoner fra det antikke Egypt, Hellas og Mesopotamia har man hatt forståelse for at det har kunnet opptre sykdom i hjertet. På et gammelt egyptisk relieff ses et menneske med en fugl i bur litt til venstre for midten av brystkassen – nøyaktig der hvor hjertet sitter i brystet. Fuglen i buret skal antakelig illustrere den uregelmessige hjerterytmen som man kunne observere hos noen.

Sir William Harvey

Den engelske legen og fysiologen, Sir William Harvey (1578-1657), var den første som beskjeftiget seg mer vitenskapelig med hjertet og kretsløpet. I verket Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus (Latin for “En anatomisk øvelse over hjertets og blodets bevegelse i levende vesener”) som er det best kjente arbeide av William Harvey, beskriver han – som den første (i 1628) – den tette sammenhengen mellom hjerteslag, puls og blodsirkulasjonen.

Harvey slo fast at ”det er kun en årsak til pulsslagene ute i kroppen (som man merker ved håndleddet eller på halsen (min tilføyelse)) og det er sammentrekningen av det venstre hjertekammeret”. Og han slo også fast at pulsen i lungekretsløpet (”det lille kretsløpet”) skyldes sammentrekning av det høyre hjertekammeret. I tillegg observerte han på døende dyr at den siste strukturen i hjertet som slutte å trekke seg sammen, var det høyre forkammeret – og det så presist lokalisert at han kunne si at det var området rett ved utspringet av det høyre forkammerets ”hjerteøre”! Og dessuten at det – før hjertet stod helt stille – ikke var snakk om regelmessige, men derimot raske og uregelmessige sammentrekninger.

Sir William Harvey påviste dermed:

• Hjertet fungerer som en muskelpumpe som er ansvarlig for blodsirkulasjonen i kroppen (“det store kretsløpet”) og gjennom lungene (“det lille kretsløpet”).
• Hjerterytmen styres fra det høyre forkammeret (høyre ”atrium”), nærmere bestemt fra et område rundt utspringet av det høyre forkammerets hjerteøre. Det er nøyaktig den plasseringen vi i dag vet at ”sinusknuten” – hjertets ”reléstasjon” – har.
• Hjerterytmen kan – under visse omstendigheter – være uregelmessig. Og ettersom uregelmessigheten var i høyre forkammer, var Harveys beskrivelse den første ”riktige” beskrivelsen av forkammerflimring eller ”atrieflimmer”.

Kjennskap og kunnskap ble spredd mye langsommere i renessansen enn i dag. Derfor skulle det gå nesten 200 år (!) før Harveys geniale observasjoner ble fanget opp og videreutviklet. I perioden imellom var den gjengse oppfatningen ”her hjemme på berget” at hjertet og pulsårene levde hvert sitt liv. Blant annet på grunn av observasjoner av at hjerteslagene og de følte pulsslagene ikke alltid var like.

Jean-Baptiste de Senac

Den franske legen, Jean-Baptiste de Senac (1693-1770) bekreftet Harveys observasjoner av atrieflimmer i det døende hjertet. Og også at de normale hjerteslagene – ”sinusslagene” kom fra området høyt i det høyre forkammeret, hvor vi – i dag – vet at ”sinusknuten” ligger. de Senac observerte at belastning av hjertet kunne ha betydning for hjertets sammentrekning. Dette var på bakgrunn av observasjoner på pasienter med ”febris rheumatica” (på norsk: ”giktfeber”) – det var en sykdom som var ganske vanlig tidligere, hvor man etter en vanlig halsbetennelse med streptokokkbakterier kunne få en betennelsestilstand i hjerteklaffene.

Dr. Thomas Lewis

I 1909 beskrev den engelske legen og forskeren, Dr. Thomas Lewis, ”auricular fibrillation” (et annet ord for atrieflimmer som stadig finnes i fransk medisinsk språkbruk som ”fibrillasjon auriculaire”) i en kort artikkel: ”Auricular Fibrillation: A Common Clinical Condition” i ”The British Medical Journal”.

Thomas Lewis beskrev atrieflimmer som en meget hyppig ledsager til innsnevret mitralklaff – igjen med bakgrunn i den ovennevnte, og på daværende tidspunkt alminnelige sykdommen, ”giktfeber”. Han beskrev de EKG-messige karakteristika: den fullstendig uregelmessige og raske elektriske utladingen fra hjertets forkamre og den varierende overføringen av disse impulsene til hjertekamrene, med dertil hørende variasjon i pulshastigheten. Men det var ikke bare variasjonen i pulshastighet som kunne forklares med den elektriske ”flimringen” i forkamrene.

Også forskjellen i pulsstyrke kunne forklares med den uregelmessige pulsen. Når det bare var kort mellom hjerteslagene, var pulsstyrken svak, og når der var lengre mellom hjerteslagene, ble pulsslagene også sterkere. Han forstod at dette avspeilet den tiden hjertet hadde til å fylle seg. Var der bare kort mellom hjerteslagene, ble det venstre hjertekammeret bare delvis fylt før det trakk seg sammen og forårsaket en svak pulsbølge av blod ut i kroppen. Var der mer tid til fyllingen av venstre hjertekammer, første det da til at det ble sendt blod ut i kroppen med en sterkere pulsbølge.

Den forskjellen mellom hjertets rytme og pulsen som tidligere var blitt beskrevet og forstått som om at hjertet og pulsårene levde ”hvert sitt liv”, forstod Lewis altså i virkeligheten bare avspeilet forskjellig kraft i pulsbølgen under atrieflimmer, avhengige av hvor fult venstre hjertekammer rekker å bli mellom hvert av de uregelmessige hjerteslagene.

Naturmedisin

Lewis var også den første til å forstå hvorfor digoksin – utvunnet av planten revebjelle (digitalis purpurea) – virker bremsende på pulsen når man har atrieflimmer. Nemlig ved å bremse impulsledningen gjennom ”AV-knuten” – reléstasjonen mellom forkamrene og hjertekamrene. Det er interessant å merke seg at de første typer av medisin som er beskrevet med effekt mot atrieflimmer er ”naturmedisin” – nemlig henholdsvis kinin (utvunnet av kinabark) og digitalis (utvunnet av planten revebjelle).

Hans observasjoner var basert dels på samtidige målinger av pulskurver og observasjoner av hjertets sammentrekninger, og dels på ”EKG-opptak” av hjertets elektriske aktivitet. EKG-opptak var bare kort tid i forveien blitt mulige på grunn av utstyr som den hollandske legen og forskeren Willem Eindthoven utviklet i årene 1901-1903.

Thomas Lewis gjorde også en annen observasjon som langt senere fikk betydning for behandlingen av atrieflimmer. Han viste at han kunne fremprovosere atrieflimmer i dyrehjerter ved å dryppe en bestemt kjemisk substans på venstre forkammers ”hjerteøre”. Hvis han deretter delte hjerteøret i mindre og mindre stykker, nådde han et punkt hvor det ikke lengre lot seg gjøre å fremprovosere flimring. Han påviste altså at det skal en vis mengde av sammenhengende hjertemuskelvev til, for at man kan få det til å flimre.

GR Moes hypotese

Denne kunnskapen, sammen med den engelske forskeren George Ralph Mines’ oppdagelse (1909) av at de elektriske impulsene i hjertet kan danne ”karuseller”, brakte den amerikanske fysiologen GR Moe til å formulere en hypotese om at atrieflimmer er betinget av at det etableres et antall (mer enn én) karusellbølger i atriene som kan skifte i både antall og anatomisk plassering over tid.

Dette forklarer den kaotiske elektriske aktiviteten fra forkamrene man kan se på EKG-opptak under atrieflimmer. Og det forklarer også den iakttagelsen at det før atrieflimmer alltid oppstår ett eller flere ”ekstraslag” (”ekstrasystoler”) som man vet at nettopp kan starte ”karusellforstyrrelser” i hjerterytmen.

James Cox

Den amerikanske hjertekirurgen, James Cox, interesserte seg også for atrieflimmer – en hjerterytmeforstyrrelse som oftest ses i etterkant av hjertekirurgiske inngrep. Han tok seg tid til å se grundig på den vitenskapelige litteraturen – også den fra langt tilbake i tiden. En grundighet som man dessverre ofte forsømmer i moderne legevitenskap. Han lot seg inspirere av den kunnskapen man hadde om ”karusellforstyrrelser” sammen med Lewis’ funn av at det nødvendigvis må være en viss kritisk sammenhengende masse av hjertemuskelvev for at det skal oppstå og opprettholdes flimring, til å utvikle en hjertekirurgisk teknikk til behandling av atrieflimmer.

Operasjonen består i å lage kirurgiske snitt i høyre og venstre forkammer og deretter sy dem sammen igjen. Dermed skilles mindre områder av forkammermuskulaturen av med arrvev (=barrierer for elektrisk impulsledning). Samtidig skulle de kirurgiske snittene forbinde strukturer i hjertet som også fungerer som barrierer for elektrisk impulsledning. Dette for å unngå at det senere skulle dannes mulighet for ”karusellrytmeforstyrrelser” rundt linjene av arrvev. Og endelig skulle det fortsatt være elektrisk forbindelse mellom den strukturen i høyre forkammer som setter hjerteslagene i gang (”sinusknuten”) og den strukturen som impulsene ledes gjennom fra forkamrene til hjertekamrene (”AV-knuten”). Impulsene skulle altså ledes gjennom en labyrint av mindre stykker hjertemuskel fra ”sinusknuten” til ”AV-knuten”. Labyrint heter ”maze” på engelsk, og derfor er operasjonen i ettertid blitt kalt Cox’ Maze-operasjon.

Operasjonen ble raffinert over flere trinn, helt til den endelige versjonen ble funnet – Cox’ Maze III-operasjonen. Etter den tid har operasjonen blitt utviklet videre med bruk av kuldeablasjon (”kryoablasjon”) som alternativ til å skjære gjennom muskulaturen med en skalpell. Den kalles for en Cox’ Maze IV-operasjon. Se innlegget mitt om Maze-operasjoner her.

Utvikling av legemidler og behandlinger

Den oppnådde kunnskapen om ”karusellforstyrrelser” og kunnskap om hvordan de elektriske impulsene i hjertemuskelcellene initieres og avsluttes, har også ligget til grunn for utviklingen av de legemidlene som brukes til behandling atrieflimmer. Disse stoffene brukes til såkalt ”rytmekontroll” – den behandlingsstrategiens som har til hensikt å forhindre at atrieflimmer oppstår – og å stoppe atrieflimmer hvis den likevel skulle sette i gang. De fleste av disse er utviklet fra1960- til 1980-tallet (f.eks. amiodaron/Cordarone 1961; flecainid/Tambocor 1985; sotalol/Sotacor 1964/1974). Det nyeste preparatet er Multaq/dronedaron som kom på markedet i 2009.

Kunnskap om at impulsledningen gjennom AV-knuten kan hemmes medisinsk har ført til bruk av ”betablokkere” (f.eks. metoprolol, atenolol, bisoprolol), ”kalsiumblokkere” (f.eks. verapamil, veraloc) og ”digoksin” som alle – blant annet – har denne effekten.

Det var også kunnskap om impulsledningen gjennom AV-knuten som ledet til de første behandlingene med ablasjon. Her tilstrebet man å ødelegge AV-knuten – eller dens forlengelse, ”His’ bunt”, slik at det ikke lenger kan ledes impulser fra forkamrene til hjertekamrene. De første His-bunt-ablasjoner ble foretatt med kraftige elektriske støt i hjertet, rettet mot området hvor His’ bunt befinner seg. Det kaltes for ”fulgurasjon” og ble første gang beskrevet av de amerikanske hjertespesialistene Scheinman og Gallagher i henholdsvis 1982 og 1983. Fra ca. 1990 startet man med å bruke den mye mer skånsomme teknikken ”radiofrekvensablasjon”, hvor man sender en slags mikrobølger ned i vevet og dermed varmer muskelvevet opp i tilstrekkelig grad til at det ødelegges lokalt. Radiofrekvensablasjon brukes fortsatt i utstrakt grad, og har vist seg å være både effektiv, styrbar og skånsom.

Det er klart at hvis man avbryter impulsledningen fra forkamrene til hjertekamrene, er det ikke lengre noe som styrer hjerterytmen – og dermed pulsen. Det er derfor nødvendig å operere inn en pacemaker som skal sørge for det tilstrekkelige antallet impulser til hjertet, både ved hvile og aktivitet.

Ny dokumentasjon fra Haïssaguerre

På midten av 1990-tallet dokumenterte en gruppe hjertespesialister fra Bordeaux, ledet av professor Michel Haïssaguerre, at de aller fleste av de ekstrasystolene som skal til for å starte episoder med atrieflimmer, oppstår i nærheten av der hvor blodkarene fra lungene (=lungevenene) kommer tilbake til det venstre forkammeret med oksygenfylt blod til kroppen. Hvorfor disse områdene er spesielt disponerte for å lage ekstraslag, har vi vel ikke noen riktig god forklaring på.

Kanskje er disse områdene spesielt utsatt for trekk- og trykkpåvirkninger når hjertet belastes. Og denne trekk- og trykkpåvirkningen får dermed hjertemuskelcellene i akkurat disse områdene til å fyre av elektriske impulser (”ekstrasystoler”).

Haïssaguerre og hans kolleger viste også at man kan foreta en elektrisk isolering av disse områdene med radiofrekvensablasjon gjennom små instrumenter (kalles ”katetre”) som kan føres inn i hjertet gjennom blodkarene. Denne kunnskapen har dannet grunnlaget for den måten vi utfører ablasjon for atrieflimmer på i dag.

Ablasjonsbehandlingen har spredd seg over hele verden, slik at det totale antallet ablasjoner for atrieflimmer per år utgjør flere hundre tusen. Både vår økte forståelse for hvordan man mest effektivt utfører ablasjonsbehandlingen og den teknologiske utvikling over de siste 20 årene har betydd at vi i dag kan fjerne atrieflimmer hos opp imot 90 % av de som har atrieflimmer som et periodisk problem – det som kalles paroksystisk eller anfallsvis atrieflimmer.

Fremtidens forskning

Dr. Moes teori om flere/mange karusellforstyrrelser kan nok ikke 100 % forklare forekomsten av atrieflimmer. Og ekstrasystoler fra områdene rundt lungevenene kan nok heller ikke 100 % forklare alle episoder av atrieflimmer. Det er derfor fortsatt et ivrig forskningsarbeid på gang for å gi oss enda mer kunnskap om hvorfor atrieflimmer oppstår og hvordan vi kan behandle det på best mulig måte. Og spesielt vil det være nyttig å få bedre kunnskap om hvordan vi best behandler pasienter med konstant atrieflimmer. Fordi resultatene av ablasjonsbehandlingen for disse pasientene i dag er svakere enn hos pasienter med periodisk atrieflimmer.