Читать онлайн «Патофизиология. Том 2». Страница 42

выброса. Патогенез подобной сократительной дисфункции связан не только с

замедлением релаксации кардиомиоцитов, но и с энергодефицитом, который вызван тем, что большая часть энергии, образующейся в митохондриях, расходуется на аккумуляцию

Са2+ во внутриклеточных органеллах.

Кислородный парадокс - это токсическое действие кислорода, которое испытывает

миокард в момент реоксигенации после ишемии. Дефицит кислорода приводит к

восстановлению переносчиков электронов (НАДН-дегидрогеназа, убихинон, цитохромы) в дыхательной цепи митохондрий. В момент реоксигенации эти переносчики становятся

донорами электронов для молекул кислорода. Последние при этом превращаются в

свободные радикалы (активные формы кислорода). Активные формы кислорода

повреждают молекулы ферментов, осуществляющих энергозависимый транспорт ионов в

кардиомиоцитах. В результате происходит нарушение внутриклеточного ионного

гомеостаза, развивается перегрузка кардиомиоцитов Са2+ и, как следствие, страдает

сократительная функция сердца.

Таким образом, и кальциевый, и кислородный парадоксы приводят к перегрузке

кардиомиоцитов ионами кальция. Более того,

в условиях реперфузии оба эти патологических процесса взаимно усиливают друг друга.

Реперфузионные нарушения сердечного ритма возникают в момент реоксигенации

сердца и представлены главным образом желудочковыми аритмиями, патогенез которых

также обусловлен кальциевым и кислородным парадоксами. Существует предположение, что в основе реперфузионных аритмий лежат не только кальциевый и кислородный

парадоксы, но и изменения нейрогуморальных воздействий на сердце. Такие аритмии

связаны с повышением тонической активности симпатоадреналовой системы и

стимуляцией α-адренорецепторов миокарда эндогенным норадреналином. Все это

приводит к еще большему повышению уровня внутриклеточного кальция.

Феномен невосстановленного кровотока (no reflow phenomenon) - это сохранение

дефицита коронарной перфузии после возобновления магистрального кровотока в

ветвях венечных артерий, питающих ишемизированные участки миокарда. В 1974 г.

американский физиолог Kloner установил, что феномен невосстановленного кровотока

развивается при этом не ранее чем через 1-2 ч после коронароокклюзии.

Главными факторами, препятствующими восстановлению коронарной микроциркуляции

после реперфузии миокарда, являются: 1) набухание клеток эндотелия; 2) агрегация

форменных элементов и повышение вязкости крови; 3) образование тромбов; 4) «краевое

стояние» лейкоцитов у стенки микрососудов и инфильтрация ими сосудистой стенки.

Удаление лейкоцитов из периферической крови в период, предшествующий реперфузии, препятствует формированию феномена невосстановленного кровотока.

Эндогенные механизмы защиты сердца при ишемии и реперфузии

Долгое время господствовало мнение, что клетки сердца абсолютно беззащитны в

отношении ишемического повреждения. Ситуация изменилась в 1986 г., когда

американские физиологи Murray и Jennings в экспериментах на собаках обнаружили так

называемый феномен адаптации к ишемии (ischemic preconditioning). Суть этого

явления сводится к повышению устойчивости миокарда к длительной ишемии в тех

случаях, когда ей предшествовали несколько эпизодов 5-минутной ишемии. Результатом

такого эксперимента явилось существенное повышение эффективности

коронарной реперфузии, которая привела к уменьшению размера очага инфаркта

миокарда и повышению устойчивости сердца к аритмогенному действию ишемии и

реперфузии. Клинические наблюдения подтвердили справедливость экспериментальных

данных. Оказалось, что если инфаркту миокарда предшествовали приступы стенокардии, то эффективность тромболитической терапии значительно повышается. Размеры инфаркта

у таких пациентов были меньше, чем у пациентов с инфарктом миокарда, возникшим

внезапно, без предшествующих ангинозных приступов.

Многочисленные исследования показали, что механизм феномена ишемической

адаптации тесно связан с активацией АТФзависимого К+-канала (К+АТф-канал). Во время

ишемии из нервных окончаний и кардиомиоцитов, находящихся в зоне гипоперфузии,

высвобождаются биологически активные вещества (аденозин, брадикинин, норадреналин, ангиотензин-II, опиоидные пептиды). Каждое из этих соединений стимулирует

протеинкиназу С. Последняя и активирует К+АТф-канал. В результате отмечается

тенденция к нормализации внутри- и внеклеточного баланса ионов. Повышение

активности этого канала объясняется также снижением уровня АТФ (АТФ в норме

подавляет К+АТф-канал).

Существует еще адаптация сердца к ишемии на уровне целого организма. Повышенная

устойчивость миокарда к ишемии формируется при физических тренировках или периодическом

действии на организм гипоксии, холода, кратковременного стресса и любых других

экстремальных воздействий (Ф.З. Меерсон). Иными словами, особенностью подобной адаптации

является развитие ее перекрестных эффектов. Например, при адаптации к холоду одновременно

повышается устойчивость миокарда к ишемии. Однако между ischemic preconditioning и

адаптацией сердца к ишемии на уровне целого организма существуют значительные различия.

Так, кардиопротекторный эффект первого исчезает уже через 1 ч после прекращения последнего

ишемического воздействия, в то время как защитный эффект адаптации к периодическим

стрессорным воздействиям сохраняется в течение нескольких дней. Феномен адаптации к

ишемии формируется в течение 30 мин, тогда как для формирования защитного эффекта

адаптации к стрессу требуется по меньшей мере две недели. Важную роль в формировании

долговременной адаптации играет повышение активности в кардиомиоцитах и эндотелиоцитах

NO-синтазы.

Наряду с описанными механизмами, в процессе эволюции в клетках всех аэробных

организмов сформировалась система противодействия токсическим эффектам свободных

радикалов, образующихся в органах и тканях не только под влиянием реоксигенации, но и

в нормальных условиях. Эта система получила название антиоксидантной (см. раздел

3.1.4).

15.3.2. Нарушения сократимости и насосной функции сердца

Сердечная недостаточность - неспособность сердца выполнять насосную функцию

вследствие существенного снижения сократительной способности миокарда, а также

поражения клапанов сердца или пороков развития системы кровообращения.

К основным причинам развития сердечной недостаточности относятся: 1) первичное

поражение миокарда, приводящее к нарушению его сократимости. Возникает при ИБС

(постинфарктный и атеросклеротический кардиосклероз), дилатационной

кардиомиопатии, миокардитах, миокардиодистрофиях; 2) перегрузка давлением в фазу

систолы. Это нарушение характеризуется увеличением работы сердца (например, при

артериальной гипертензии или аортальном стенозе; 3) перегрузка объемом в фазу

диастолы, сопровождающаяся увеличением работы сердца при аортальной или

митральной недостаточности, дефекте межжелудочковой перегородки; 4) снижение

наполнения желудочков (преимущественно диастолическая недостаточность). Развивается

при гипертрофической кардиомиопатии, гипертоническом сердце (при отсутствии

дилатации левого желудочка), изолированном митральном стенозе, констриктивном и

экссудативном перикардите; 5) высокий сердечный выброс (при тиреотоксикозе,

выраженной анемии и т.д.).

Классификация сердечной недостаточности. В зависимости от происхождения

выделяют следующие формы сердечной недостаточности:

1) миокардиальная, которая обусловлена первичным поражением мышцы сердца

физическими, химическими, биологическими факторами или дефицитом субстратов

метаболизма;

2) перегрузочная, которая развивается на фоне повышенной работы миокарда по

преодолению избыточного давления на путях изгнания крови из камер сердца (например, при гипертонической болезни); в связи с перегрузкой сердца увеличенным объемом кро-

ви (например, при наличии внутрисердечных шунтов) или при сочетании этих двух

факторов (перегрузка объемом и давлением).

Очень часто течение миокардиальной сердечной недостаточности усугубляется

присоединением ее перегрузочной формы.

По преимущественному поражению камер сердца сердечная недостаточность

подразделяется на левожелудочковую, правожелудочковую и тотальную, каждая из