PVC yang menginduksi VF sebagian besar berasal dari saluran keluar ventrikel kanan (right ventricular outflow tract/RVOT) atau sistem Purkinje kanan dan kiri. PVC yang merangsang VF juga dapat berasal dari area ventrikel yang memiliki jaringan parut dan fibrosis akibat penyakit jantung struktural.  Apabila pasien tidak memiliki riwayat penyakit jantung struktural, PVC semacam ini biasanya berasal dari RVOT, sistem Purkinje, dan miokardium ventrikel. [8,9]

Secara khusus, sistem Purkinje memegang peran penting dalam memicu VF pada pasien dengan dan tanpa penyakit jantung struktural. Beberapa mekanisme telah diusulkan dalam menjelaskan kecenderungan aritmogenisitas sistem Purkinje. Ektopi Purkinje lazim terjadi akibat iskemia, ketidakseimbangan elektrolit, dan pengaruh obat tertentu. Perubahan lingkungan dalam dan luar sel berujung pada ketidakseimbangan ion jantung dan ekspresi kanal ion sehingga lebih rentan terhadap penundaan impuls pasca depolarisasi dan kelainan struktural yang merusak taut antar sel. Iskemia juga dapat memicu VF dengan cara menurunkan ambang kelistrikan jantung di miokard, serta meningkatkan jumlah kalium dan kalsium ekstraseluler sehingga memicu afterdepolarization akibat pelepasan Ca2+ yang dapat menginduksi PVC. [10,11]

Iskemia juga dapat mengganggu kesinambungan impuls elektrik pada sambungan Purkinje-miokard (Purkinje-Muscle Junction/PMJ)  yang kemudian meningkatkan kerentanan terhadap re-entry. Selain itu, gagal jantung juga berkaitan dengan remodelisasi elektrik seperti penurunan Ito dan Ik1, serta perlambatan inaktivasi Ica,L (arus kalsium tipe L) pada sel Purkinje dan miokardium. Faktor-faktor tersebut dapat meningkatkan heterogenitas durasi potensial aksi dan kecepatan konduksi yang kemudian berperan dalam fase transisi VF. [12]

Fase Transisi

Mekanisme transisi dari ektopik ventrikel menjadi VF masih belum diketahui dengan pasti. Hipotesis mutakhir mendukung adanya peran PVC yang menghasilkan gelombang impuls yang berlanjut ke berbagai area miokard sehingga menyebabkan pemecahan gelombang. Pemecahan gelombang tersebut berujung pada suatu re-entry fungsional yang juga dikenal dengan istilah gelombang spiral atau rotor. [13]

Gelombang rotor yang dimaksud terdiri atas muka gelombang yang melengkung, mengitari suatu area pusat yang inert. Gelombang itu kemudian diteruskan ke jaringan yang mudah tereksitasi di sekitarnya dan bermanifestasi sebagai eksitasi gelombang rotasional. Area pertemuan gelombang depolarisasi dengan ujung repolarisasi dikenal dengan istilah fase singularitas (phase singularity/PS) dan merupakan penentu dinamika rotor dengan gelombang spiral. Pada kasus sederhana, rotor akan berada dalam bentuk yang sama dan tetap stasioner mengitari inti pada kecepatan angular yang konstan. Namun, pada kasus yang kompleks, rotor dapat bermigrasi dan menembus miokardium ventrikel. VF menetap terjadi akibat gelombang koheren yang besar dengan riak yang saling tumpang tindih. Rotor lebih sering muncul pada batas jaringan parut dan fibrosis serta melekat pada area dengan diskontinuitas elektrik dan anatomis. [14-16]

Fase Rumatan

Beberapa hipotesis juga telah diajukan untuk menjelaskan fase rumatan VF. Hipotesis gelombang multipel mengajukan bahwa sejumlah riak gelombang sirkuler, labil, multipel menimbulkan suatu gelombang re-entry spiral. Sementara itu, pendukung hipotesis “rotor induk” mengusulkan bahwa VF hanya menggunakan satu sumber periodik saja. Ketika rotor induk aktif, ventrikel teraktivasi pada frekuensi tinggi sehingga memunculkan riak gelombang kelistrikan jantung dan memicu kejadian VF. Model percobaan menunjukkan bahwa sebuah rotor tunggal dan gelombang stabil dengan riak gelombang labil yang multipel dapat muncul bersamaan pada pasien yang sama. [17,18]

Sementara itu, model hewan coba mengungkap bahwa mekanisme yang mendasari kontinuitas VF dapat bergantung pada durasi VF. VF fase dini bertahan akibat riak gelombang dan rotor multipel, sedangkan VF yang berdurasi panjang bertahan akibat adanya aktivitas fokal pada sistem Purkinje. [19,20]