В.В.Новицкий - Патофизиология. Том 2
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
