Introducción

La fibrilación auricular (FA) es la arritmia sostenida más común en la práctica médica rutinaria que se encuentra en el campo de la medicina interna, tiene una prevalencia de aproximadamente el 1 % y un riesgo de por vida de aproximadamente el 25 % después de los 40 años ^1-3. La fibrilación auricular comparte fuertes asociaciones epidemiológicas con otras enfermedades cardiovasculares como la insuficiencia cardíaca y la coronariopatía ^1-5. Muchos aspectos fundamentales de la FA han sido poco conocidos hasta hace muy poco, y hay varias características electrofisiológicas en los mecanismos de producción de FA que dificultan su evaluación diagnóstica adecuada ^6-8.

El electrocardiograma en la FA se presenta con oscilaciones basales de baja amplitud (ondas fibrilatorias u ondas f) y por un ritmo ventricular irregularmente irregular. Las ondas f tienen una frecuencia de 300 a 600 latidos/min y varían en cuanto a amplitud, forma y duración. En cambio, las ondas de aleteo auricular poseen una frecuencia de 250 a 350 latidos/min y son constantes en cuanto a duración y morfología ^9-11. En la derivación V1, las ondas f se muestran uniformes y pueden imitar a las ondas de aleteo. El rasgo diferencial respecto del aleteo auricular es la ausencia de actividad auricular uniforme y regular en las otras derivaciones del electrocardiograma. En algunos pacientes, las ondas f son muy pequeñas e imperceptibles en el electrocardiograma. En estos pacientes, el diagnóstico de FA se basa en el ritmo ventricular irregularmente irregular. La frecuencia ventricular durante la FA, en ausencia de agentes dromótropico negativos es, generalmente, de 100 a 160 latidos/min ^12-14. En pacientes con síndrome de Wolf-Parkinson-White, la frecuencia ventricular durante la FA puede superar los 250 latidos/min, debido a la conducción a través de la vía accesoria lo cual puede desarrollar una fibrilación ventricular y muerte súbita ^15-19. Cuando la frecuencia ventricular durante la FA es muy rápida (>170 latidos/min), el grado de irregularidad disminuye y el ritmo puede parecer regular.

El ritmo ventricular puede ser regular durante la FA en pacientes con un marcapasos ventricular, estimulados totalmente por el marcapasos, y cuando se observa bloqueo auriculoventricular (AV) de tercer grado espontáneo o inducido por ablación del nodo AV con un ritmo de escape regular ^20-25. En estos casos, el diagnóstico de la FA se basa en la presencia de ondas f. Cuando se presenta un bloqueo AV de tercer grado con escape de la unión, el bloqueo de salida de tipo Wenckebach en la unión AV causa una frecuencia ventricular regularmente irregular ^5-7. La FA está relacionada a un aumento significativo de comorbilidades y puede tener consecuencias adversas relacionadas con la insuficiencia cardiaca y con la formación de trombos auriculares y los accidentes cerebrovasculares. Además, los pacientes afectados pueden estar en mayor riesgo de mortalidad ^26-31. La prevalencia de la FA aumenta con la edad y los ancianos son el subconjunto de la población con el crecimiento más rápido. A pesar de los progresos en el tratamiento de los pacientes con FA, esta arritmia sigue siendo una de las más importantes causas de embolias sistémicas, muerte súbita y morbilidad cardiovascular en todo el mundo ⁷. Es evidente y de suma importancia entender y reconocer los diferentes mecanismos de producción de la FA para poder actuar precozmente y tratar de evitar las nefastas complicaciones de esta temible arritmia cardiaca. Por lo tanto, es nuestra intención analizar los conceptos epidemiológicos y los mecanismos arritmogénicos de la fibrilación auricular.

Desarrollo

Clasificación y conceptos epidemiológicos en la FA

La FA de por sí es una arritmia crónica que puede tener episodios agudos que puede ocasionar alteración hemodinámica en pacientes comprometidos con cardiopatía orgánica. La FA que remite espontáneamente dentro de la semana se denomina FA paroxística, y la FA que se manifiesta continuamente durante más de una semana, se llama FA persistente. La FA persistente durante más de 1 año se califica como FA de larga duración, mientras que la FA de larga duración resistente a la cardioversión se denomina FA permanente. Sin embargo, la FA permanente no es, necesariamente, permanente en el sentido estricto del término, porque puede curarse satisfactoriamente mediante ablación quirúrgica o con catéter como procedimiento percutáneo. Se puede ver también la FA de reciente comienzo, cuando se trata del primer episodio de FA que padece el paciente. Generalmente es auto-limitada y cede en unas horas. Algunos pacientes con FA paroxística pueden presentar a veces episodios persistentes y viceversa. La forma predominante de FA determina su categoría de clasificación ^32-37.

Un factor de confusión en la clasificación de la FA es introducido en la práctica clínica por la cardioversión eléctrica y la farmacoterapia con antiarrítmicos. Por ejemplo, si se somete a un paciente a cardioversión eléctrica 24 hs después del inicio de una FA, se desconoce si la FA habría persistido durante más de 7 días. También, la farmacoterapia con antiarrítmicos puede modificar una FA persistente en paroxística. Se considera en general que la clasificación de la FA no debería modificarse, en función de los efectos de la cardioversión eléctrica o de la farmacoterapia con antiarrítmicos ^38-40.

La FA aislada (lone atrial fibrillation) es la que se manifiesta en pacientes de menos de 60 años, sin hipertensión ni signos de cardiopatía estructural. Esta denominación es clínicamente relevante porque los pacientes con FA aislada presentan un riesgo menor de complicaciones trombo-embólicas, descartando la necesidad del tratamiento anticoagulante con warfarina. Además, la ausencia de una cardiopatía orgánica estructural permite el empleo seguro de fármacos para controlar el ritmo, como flecainida, propafenona, sotalol, en aquellos pacientes con FA aislada ^5,6. La FA paroxística puede clasificarse también en función del contexto autonómico en que se presente habitualmente. Aproximadamente, el 25 % de los pacientes con FA paroxística manifiestan una FA vagotónica, iniciándose la FA en un contexto de tono vago alto, normalmente por la tarde, cuando el paciente está relajado o durante el sueño. Los fármacos con efecto vagotónico, como los digitálicos, pueden agravar la FA vagotónica. En cambio los fármacos con efecto vagolítico, como la disopiramida, pueden ser particularmente adecuados como tratamiento profiláctico. La FA adrenérgica se produce, aproximadamente, entre el 10 y el 15 % de los pacientes con FA paroxística, en un contexto de tono simpático alto, por ejemplo, durante la realización de un esfuerzo intenso. En pacientes con FA adrenérgica, los beta-bloqueantes no solo pueden proporcionar un control de la frecuencia, sino prevenir el inicio de FA. La mayoría de los pacientes presentan una forma mixta o aleatoria de FA paroxística, sin un modelo de inicio constante ^41-46.

Incidencia de la fibrilación auricular: En el 2010, el número estimado de varones y mujeres con FA en todo el mundo era de 20,9 millones y 12,6 millones respectivamente, con mayor incidencia en los países desarrollados. En Europa y Estados Unidos, 1 de cada 4 adultos sufrirá FA. Se prevé que en el 2030 la población de pacientes con FA en la Unión Europea será de 14 a 17 millones, con 120.000 a 215.000 nuevos casos diagnósticos cada año ^42-44. Estas estimaciones indican que la prevalencia de la FA será de, aproximadamente, el 3 % de los adultos de 20 o más años, con mayor prevalencia en personas mayores y pacientes con hipertensión arterial, insuficiencia cardiaca, coronariopatías, valvulopatías, obesidad, diabetes mellitus o enfermedad renal crónica ^26-31. El aumento de la prevalencia de la FA se puede atribuir a una mejor detección de la FA silente, junto con el envejecimiento y otras entidades que favorecen el desarrollo de FA ⁷.

Manifestaciones clínicas: La historia, el examen físico, el electrocardiograma, y las pruebas de laboratorio y cardiológicas específicas son parte de la evaluación del paciente con FA ^5-7. Los síntomas de la FA varían ampliamente según los pacientes, desde su ausencia hasta síntomas graves y funcionalmente incapacitantes. Los síntomas más frecuentes de FA son palpitaciones, fatiga, disnea, intolerancia al esfuerzo y mareos. Puede producirse poliuria debido a la liberación de la hormona natriurética auricular. Muchos pacientes con FA paroxística sintomática presentan también episodios asintomáticos y algunos pacientes con FA persistente muestran síntomas de FA solo de manera intermitente, siendo difícil una valoración precisa de la frecuencia cardiaca y la duración de la FA, en función de los síntomas ⁵. Se estima que aproximadamente el 25 % de los pacientes con FA son asintomáticos, la mayoría ancianos y personas con FA persistente. Estos pacientes se clasifican erróneamente a veces dentro de la categoría de FA asintomática, a pesar de presentar síntomas de fatiga o intolerancia al esfuerzo. Como la fatiga es un síntoma inespecífico, quizás no esté claro si se debe a una FA persistente ⁶. Una cardioversión electrica puede ser útil, al mantener un ritmo sinusal durante al menos unos días para comprobar si un paciente se siente mejor con el ritmo sinusal. Esto puede justificar el uso de una estrategia de control del ritmo frente a la estrategia de control de la frecuencia. El síncope es un síntoma infrecuente de la FA, puede ser causado por una pausa sinusal larga al terminar la FA, en un paciente con el síndrome del seno enfermo. El síncope también se puede producir durante la FA con una frecuencia ventricular rápida, debido al síncope neurocardiógeno (vasodepresor) desencadenado por la taquicardia, o bien por un descenso intenso de la presión arterial por la reducción del gasto cardíaco ^5-7. Los pacientes con FA asintomática o mínimamente sintomática no suelen solicitar atención médica y acuden a consulta por una complicación tromboembólica, como un ACV o el inicio insidioso de síntomas de insuficiencia cardíaca, y finalmente manifestarán insuficiencia cardíaca congestiva con enrojecimiento ⁵.

El signo principal de la FA en la exploración física es un pulso irregularmente irregular. Los intervalos RR cortos durante la FA no permiten un tiempo suficiente para el llenado diastólico ventricular izquierdo, lo cual causa un volumen sistólico disminuído y ausencia de pulso periférico palpable debido a esta sístole al vacío prácticamente. Esto produce un déficit de pulso y el pulso periférico no es tan rápido como la frecuencia central. Otras manifestaciones de la FA durante la exploración física son pulsaciones irregulares en la vena yugular e intensidad variable del primer tono cardíaco ^5-7.

Carga económica de la FA para el sistema de salud: La FA se asocia de forma independiente con un aumento de 2 veces del riesgo de mortalidad por todas las causas en mujeres y de 1,5 veces en varones. La muerte por ACV se puede reducir en gran medida mediante la anticoagulación, mientras que otras muertes cardiovasculares, por ejemplo las causadas por IC o la muerte súbita, siguen siendo frecuentes incluso en pacientes con FA que reciben tratamiento basado en la evidencia. La FA también se asocia con un aumento de morbilidades como la IC y los accidentes cerebrovasculares (ACV). Estudios contemporáneos muestran que un 20-30% de los pacientes con ictus isquémico tienen un diagnóstico de FA antes, durante o después del evento inicial ^5,6. Las lesiones de sustancia blanca, los trastornos cognitivos, la reducción de la calidad de vida y los estados depresivos son comunes en los pacientes con FA, y un 10-40 % de los pacientes con FA son hospitalizados cada año.

Los costos directos de la FA ascendían a aproximadamente el 1 % del gasto sanitario total en Reino Unido y entre 6.000 y 26.000 millones de dólares en Estados Unidos y se derivan fundamentalmente de las complicaciones relacionadas con la FA (como los ACV) y los costos del tratamiento durante las hospitalizaciones. Estos costos aumentaran considerablemente si no se toman medidas adecuadas y efectivas para la prevención y el tratamiento de la FA ^27-29.

Predisposición genética: La FA, especialmente la FA que se inicia temprano en la vida, tiene un fuerte componente hereditario que es independiente de otras entidades cardiovasculares concomitantes. Algunos pacientes jóvenes padecen miocardiopatías o canalopatías hereditarias mediadas por mutaciones que causan la enfermedad. Estas enfermedades monogénicas también conllevan un riesgo de muerte súbita. Hasta un tercio de los pacientes con FA son portadores de variantes genéticas que predisponen a la FA, aunque estas conllevan un riesgo añadido relativamente bajo. Al menos 14 de estas variantes comunes, generalmente polimorfismos de un solo nucleótido, aumentan el riesgo de la prevalencia de la FA en la población ^47-59.

Las variantes más importantes se encuentran próximas al gen del factor de transcripción 2 homeodominio (Pitx2) en el cromosoma 4q25 ⁵⁶. Estas variantes modifican el riesgo de FA hasta 7 veces. Algunas de las variantes con riesgo de FA también se asocian con el ictus cardioembólico o isquémico, posiblemente debido a la FA silente ^56-59. Se ha señalado que los cambios en las características de la función auricular, el remodelado auricular y la penetración modificada de defectos genéticos raros podrían ser mecanismos que aumentan el riesgo de FA de los portadores de variantes genéticas comunes. En el futuro, la identificación de variantes genéticas podría ser útil para seleccionar a los pacientes que se beneficiarían del control del ritmo o la frecuencia cardiaca. Aunque el análisis genómico podría ser una herramienta para mejorar el diagnóstico y el tratamiento de la FA en el futuro, por el momento no se puede recomendar la realización sistemática y rutinaria de pruebas genéticas para identificar variantes genéticas comunes asociadas a la FA ^57-59.

Mecanismos que conducen a la fibrilación auricular

Remodelado auricular y función de los canales de iones: Factores externos de estrés, como la cardiopatía estructural, la hipertensión arterial, posiblemente la diabetes mellitus, pero también la propia FA, inducen un proceso lento pero progresivo de remodelado estructural en las aurículas. La activación de fibroblastos, el aumento de depósitos de tejido conectivo y la fibrosis son los elementos más importantes de este proceso ^60-64. Además, la infiltración de grasa en las aurículas, los infiltrados inflamatorios, la hipertrofia de miocitos, la necrosis y la amiloidosis se encuentran también en los pacientes con FA y otras entidades concomitantes que predisponen a la FA. El remodelado estructural produce una disociación eléctrica entre los haces musculares y heterogeneidad de la conducción local que favorece el fenómeno de reentrada y la perpetuación de la arritmia ^60-64.

En muchos pacientes, el proceso de remodelado estructural ocurre antes de la aparición de la FA. Dado que algunos procesos de remodelado estructural son irreversibles, parece conveniente iniciar pronto el tratamiento. Los cambios funcionales y estructurales del miocardio auricular y la estasis sanguínea, especialmente en la orejuela auricular izquierda, generan un medio protrombótico. Por otra parte, los episodios de FA, incluso los breves, producen un daño en el miocardio auricular y la expresión de factores protrombóticos en la superficie endotelial auricular, además de la activación de plaquetas y células inflamatorias, y contribuyen a un estado protrombótico generalizado ^62-64. La activación auricular y sistémica del sistema de la coagulación podría explicar parcialmente porque los episodios cortos de FA conllevan un riesgo a largo plazo de accidentes cerebrovasculares.

Mecanismos electrofisiológicos de la fibrilación auricular: La FA causa un acortamiento del periodo refractario auricular y la duración del ciclo de la FA durante los primeros días de la arritmia, debido en gran parte a la regulación a la baja de la corriente de entrada del Ca2+ y la regulación al alza de las corrientes rectificadoras de entrada de K+. Por el contrario, la cardiopatía estructural tiende a prolongar el periodo refractario auricular, lo cual explica la naturaleza heterogénea de los mecanismos que causan FA en distintos pacientes ^65-68. La hiper-fosforilación de varias proteínas que manejan el Ca2+ puede contribuir a episodios de liberación espontanea de Ca2+ y actividad desencadenada, que causan extrasístoles auriculares y promueven la FA ^5-7. Aunque el concepto de inestabilidad del control del Ca2+ se ha cuestionado recientemente, este mecanismo podría favorecer la FA en presencia de remodelado auricular estructural y explicar cómo las alteraciones del tono autónomo pueden generar FA.

Inicio focal y mantenimiento de la fibrilación auricular: La importante observación de Haissaguerre et al. ⁶⁸ que una fuente focal en las venas pulmonares podría desencadenar la FA y que la ablación percutánea de esta fuente puede suprimir la FA recurrente ha revolucionado el tratamiento de la FA. El mecanismo de la actividad focal puede incluir tanto la actividad desencadenada como la reentrada localizada ⁽⁶⁹⁾. La organización jerárquica de la FA con áreas que se activan rápidamente y producen la arritmia se documentó en pacientes con FA paroxística, pero es menos obvia en pacientes con FA persistente.

Hipótesis de múltiples ondas y rotores como fuente de la fibrilación auricular: Moe et al. ⁷⁰ observaron que la FA se perpetua por una conducción continua de varias ondas independientes que se propagan por la musculatura auricular siguiendo lo que parece un patrón caótico. Mientras que el número de frentes de onda no descienda por debajo de un nivel crítico, las ondas múltiples pueden mantener la arritmia. Numerosas observaciones experimentales y clínicas pueden compartir los fundamentos de la hipótesis de múltiples ondas. Todas las fuentes localizadas de la FA, tales como, focos ectópicos, rotores y otros circuitos estables de reentrada, causan una conducción de fibrilación lejos de la fuente (Figura 1). El estudio detallado de estas fuentes localizadas de FA mediante el mapeo electro-anatómico tridimensional ha revolucionado la terapéutica ablativa de la FA permitiendo un mapeo auricular preciso y detallado que facilita la ablación por catéter (Figuras 2A y 2B). La conducción de fibrilación es difícil de diferenciar de la propagación de múltiples ondas que mantiene la FA, y cualquiera de estos fenómenos puede generar rotores detectados en registros intracardiacos y en la superficie corporal (Figura 3).

Figura 1 Fuentes localizadas de la fibrilación auricular 

Figura 2 Fuentes localizadas de fibrilación auricular, mapeo electro-anatómico. 

Figura 3 Rotores detectados en registros intracardicacos y en la superficie corporal. 

Electrogramas auriculares endocárdicos prolongados y fraccionados: Centurión et al. ⁷¹ han encontrado previamente que los pacientes con una predisposición para desarrollar FA tienen una incidencia significativamente mayor de electrogramas auriculares endocárdicos prolongados y fraccionados ^71-77. Como parte del estudio electrofisiológico, en el momento del mapeo endocardico auricular por catéter durante el ritmo sinusal, dichos autores han encontrado que un electrograma aurícular anormalmente prolongado y fraccionado puede reflejar una actividad eléctrica local no homogénea relacionada con una conducción anisotrópica no uniforme a través del músculo auricular enfermo. Esto se encuentra estrechamente relacionado con la vulnerabilidad del músculo auricular en pacientes con FA paroxística ^74-77. De hecho, los autores han demostrado que cuanto mayor sea la extensión del músculo auricular comprometido, mayor es la probabilidad de que se desarrolle una FA paroxística ⁷⁴. El estudio cualitativo y cuantitativo de los electrogramas endocardicos auriculares registrados durante ritmo sinusal debe ser considerado un análisis importante en la evaluación de anomalías electrofisiológicas auriculares locales (Figura 4), y adquiere una especial relevancia en el estudio de pacientes con FA paroxística ^78-83.

Figura 4 Estudio cualitativo y cuantitativo de electrogramas. 

Cuando las fibras musculares auriculares se encuentran separadas por tejido conjuntivo, las propiedades de conducción pueden alterarse debido a los efectos sobre la resistencia axial, creando una propagación discontinua y anisotrópica ^84-91. Al respecto, Spach et al. ⁸⁵ han demostrado que el enlentecimiento de la velocidad de conducción ocasiona una disminución en la amplitud y un aumento en la duración del electrograma extracelular del sistema de Purkinje canino ⁸⁵. Para investigar la causa del aumento en la duración y en las deflecciones del electrograma, se ha estudiado y demostrado en un modelo computarizado de generación de electrogramas que la velocidad de conducción disminuida era responsable del aumento en la duración del electrograma, mientras que la resistencia intracelular aumentada, era la responsable de la naturaleza fraccionada del electrograma ⁹⁰. Estudios patológicos detallados y cuantitativos realizados en pacientes con FA han demostrado una fibrosis extensa del miocardio auricular en la vecindad del nódulo sinusal y en los tractos internodales ^86-89. Por lo tanto, un electrograma endocárdico auricular anormalmente prolongado y fraccionado registrado en estos pacientes mediante el mapeo de la aurícula derecha durante ritmo sinusal podría traducir una actividad eléctrica localizada y no homogénea relacionada con una conducción retardada, no uniforme y anisotrópica a través de un miocardio auricular patológico ^74-77. Además, se ha demostrado en forma no-invasiva y también histológicamente que los tejidos donde se originan los electrogramas anormalmente prolongados y fraccionados presentan procesos fibro-degenerativos ^92-94. Cuando las paredes auriculares se encuentran marcadamente alteradas por fibrosis, la onda de despolarización debe cambiar frecuentemente de dirección respecto de la orientación longitudinal de la fibra miocárdica. Esto provocaría bloqueos unidireccionales, conducción lenta y dispersión de los periodos refractarios en determinados sitios, generando los elementos fundamentales del mecanismo de la reentrada.

Por lo tanto, en la evaluación de pacientes con FA paroxística que se encuentran en ritmo sinusal presentan una alteración de la morfología de la onda P y dispersión de la onda P en el ECG, es muy importante tener en cuenta que estos pacientes tienen una gran susceptibilidad a desarrollar FA y generalmente poseen electrogramas auriculares anormalmente prolongados y fraccionados, una duración de la onda P significativamente más larga, un tiempo de conducción intraauricular e interauricular significativamente más largo de impulsos sinusales; una disfunción del nodo sinusal significativamente mayor, y una mayor incidencia de inducción de fibrilación auricular sostenida ⁷⁶.

Conclusión

Diversos factores externos inducen un proceso lento pero progresivo de remodelado estructural en las aurículas. La activación de fibroblastos, el aumento de depósitos de tejido conectivo y la fibrosis son los elementos más importantes de este proceso. El remodelado estructural produce una disociación eléctrica entre los haces musculares y heterogeneidad de la conducción local que favorece el fenómeno de reentrada y la perpetuación de la arritmia.

Todas las fuentes localizadas de la FA, tales como, focos ectópicos, rotores y otros circuitos estables de reentrada, causan una conducción de fibrilación lejos de la fuente. Esta conducción de fibrilación es difícil de diferenciar de la propagación de múltiples ondas que mantiene la FA, y cualquiera de estos fenómenos puede generar rotores detectados en registros intracardiacos y en la superficie corporal. El mecanismo de la actividad focal por una fuente focal en las venas pulmonares podría desencadenar episodios de FA debido tanto a la actividad desencadenada como la reentrada localizada.

Los pacientes con antecedentes de FA que en ritmo sinusal presentan una alteración de la morfología de la onda P y dispersión de la onda P en el ECG tienen una gran susceptibilidad a desarrollar FA sostenida y generalmente poseen electrogramas auriculares anormalmente prolongados y fraccionados. Adicionalmente, poseen una duración de la onda P significativamente más larga, un tiempo de conducción intraauricular e interauricular significativamente más largo de impulsos sinusales; una disfunción del nodo sinusal significativamente mayor, y una mayor incidencia de inducción de fibrilación auricular sostenida.