Итог

Коронарная и сердечная недостаточность.

Наиболее распространенной формой патологии сердца является ишемическая болезнь сердца. Согласно статистическим данным, в смертности от сердечно-сосудистых заболеваний ИБС занимает лидирующее положение

ИБС – это острая или хроническая дисфункция миокарда, возникающая вследствие относительного или абсолютного уменьшения снабжения сердца артериальной кровью. Патофизиологической основой ИБС является коронарная недостаточность.

Согласно клинической классификации экспертов ВОЗ, выделяют следующие разновидности ИБС:

1.Первичная остановка кровообращения (внезапная сердечная

смерть).

2.Стенокардия.

3.Инфаркт миокарда.

4.Постинфарктный кардиосклероз.

5.Сердечная недостаточность.

6.Аритмии.

Спатофизиологической точки зрения можно выделить три формы ИБС:

1.Коронарная недостаточность (стенокардия и инфаркт) – непосредственно ишемия миокарда

2.Сердечная недостаточность

3.Аритмии сердца (в т.ч. внезапная сердечная смерть, которая трактуется как смерть, наступившая от электрической нестабильности миокарда (фибрилляция желудочков сердца), если инфаркт миокарда не подтвержден патологоанатомически)

Исходы и осложнения ишемии сердца

Коронарная недостаточность – форма патологии сердца,

характеризующаяся несоответствием между притоком кислорода и субстратов метаболизма к миокарду по коронарным артериям и потребностью в них.

Различают два вида КН: транзиторная (обратимая) и необратимая. Обратимые нарушения коронарного кровотока проявляется в

зависимости от продолжительности периода ишемии в следующих формах:

7

∙Стабильная стенокардия – длительность ишемии миокарда до 30 минут. Характеризуется в типичных случаях сильной сжимающей болью в области грудины слева, боль часто иррадиирует в область левой лопатки и левого плеча, продолжительность болевого приступа 5-15 минут.

∙Нестабильная стенокардия – длительность 30-60 минут

∙Состояние после реперфузии миокарда в остром периоде

инфаркта миокарда. Может развиться, если продолжительность ишемии составляла 60-120 минут или более.

При этом повторные, хотя и кратковременные приступы стенокардии нередко обусловливают развитие диффузного кардиосклероза, поскольку могут сопровождаться гибелью меньшего или большего количества клеток миокарда. Помимо этого, гипоксия является стимулятором функции фибробластов.

Необратимое значительное уменьшение коронарного кровотока в каком-либо участке миокарда завершается, как правило, его гибелью – инфарктом. Если инфаркт не приводит к смерти, то погибший участок сердца замещается соединительной тканью – очаговый кардиосклероз.

Этиология коронарной недостаточности. Выделяют 4 группы причин, приводящих к коронарной недостаточности.

1.причины, снижающие кровоснабжение миокарда. Коронарный атеросклероз. У 92% пациентов со стенокардией выявляется сужение коронарных артерий более чем на 50%. Уменьшение просвета сосудов вдвое снижает коронарный кровоток при нагрузке, а на 80% проявляется и в покое. Атеросклеротические изменения могут вызывать ишемию миокарда по следующим причинам: вопервых, сами атеросклеротические бляшки суживают просвет коронарных сосудов и мешают нормальному поступлению крови к сердечной мышце; во-вторых, в условиях атеросклероза легче образуются тромбы; в третьих, атеросклеротические бляшки могут изъязвляться и частицы их, превращаясь в эмболы, закупоривают венечные сосуды; в-четвертых, при атеросклерозе резко повышается чувствительность коронарных сосудов к спастическим влияниям, а измененный эндотелий вырабатывает больше вазоконстрикторных веществ (эндотелины, тромбоксан), нежели вазодилататорных (NO, простациклин). Внутрикоронарный тромбоз. Выявляется более чем в 90% случаев трансмурального инфаркта миокарда. К коронарному тромбозу в свою очередь, в основном приводят в основном события, происходящие на стенке сосуда (воспаление, атеросклероз, травма и

8

т.д.). Спазм коронарных сосудов обусловлен локальным повышением тонуса сосудистой стенки. Наиболее частой причиной спазма является тромбоксан А2, выделяемый тромбоцитами, количество которых при атеросклерозе в области бляшки повышено. Также спазму сосудов способствует нарушение обмена кальция и магния в сосудистой стенке, избыток эндотелинов, норадреналина и адреналина (в норме через β-адренорецепторы расширяют коронарные артерии, при значительном избытке через α- адренорецепторы приводят к спазму).

2.причины, повышающие потребность миокарда в кислороде.

Неадекватные физические нагрузки, артериальные гипертензии, тахикардия, тахиаритмии, тиреотоксикоз, инфекционные заболевания

3.сочетание 1 и 2. Может быть связано с повышением активности САС, поскольку КА оказывают положительный ино- и хронотропный эффект, снижают КПД энергопродуцирующих процессов, т.е. разобщают окисление и фосфорилирование, укорачивают диастолу, усиливают агрегацию форменных элементов крови → ухудшают кровоток.

4.снижение содержания кислорода и питательных веществ в крови. Гипоксия, гипогликемия.

Патогенез коронарной недостаточности.

На фоне относительной либо абсолютной ишемии сердца наблюдаются торможение тканевого дыхания с активацией анаэробного гликолиза, торможение окисления ЖК (в нормальных условиях они более чем на 70% обеспечивают энергетические потребности миокарда). Недостаток АТФ сопровождается нарушением деятельности АТФ-аз – натрий-калиевой, кальциевой и актин-миозиновой. В результате кардиомиоциты теряют калий, накапливаются кальций и натрий, снижается сократительная способность сердца. Накопление в цитоплазме натрия и воды приводит к набуханию органелл кардиомиоцитов. Избыток кальция сопровождается активацией липаз, фосфолипаз, ферментов перекисного окисления липидов. Все это приводит к дестабилизации лизосом, повреждению мембран и ферментов кардиомиоцитов, снижению синтеза АТФ и, что выражается в виде повреждения и/или гибели кардиомиоцитов. Протеолитические ферменты, освобождающиеся из разрушенных клеток, могут повреждать соседние клетки, что сопровождается увеличением зоны некроза. Повреждение и последующая деструкция кардиомиоцитов

9

приводит к нарушению основных свойств и функций миокарда – сокращения, автоматизма, проводимости и возбудимости.

Ранее считалось, что ишемическое повреждение миокарда приводит либо к полному восстановлению структуры и функции миокарда, либо к его некрозу – инфаркту. Но иногда ишемические атаки могут приводить к длительной сократительной дисфункции без развития некроза миокарда. Таким образом сформировалось представление об «оглушенном» и «спящем» миокарде. В «оглушенном» миокарде ишемические изменения хотя и обратимы, но восстановление сократительной способности миокарда происходит очень медленно – от нескольких часов до нескольких недель. «Спящий» миокард отличается хронической сократительной дисфункцией, которая может длиться от нескольких недель до месяцев. Образно говоря, это своеобразный анабиоз, в результате которого за счет уменьшения сократимости достигается более экономный режим работы сердца. Обнаружение таких жизнеспособных зон в миокарде с помощью специальных методов поможет решить вопрос о необходимости хирургического восстановления кровотока в сердце – после развития некроза данное вмешательство будет запоздалым и излишним.

Факторы повреждения сердца на раннем этапе постишемического возобновления кровотока.

Другое название – реперфузионный коронарный синдром.

Постишемическое возобновление венечного кровотока может быть обусловлено:

∙прекращением коронарного спазма

∙устранением агрегата форменных элементов (спонтанно или под влиянием медикаментов)

∙хирургической реваскуляризацией ранее ишемизированной зоны (аортокоронарное шунтирование, стентирование, баллонная ангиопластика)

∙возобновлением кровотока после временного выключения коронарного кровотока (операции на «сухом сердце»)

Самостоятельное возобновление кровотока в ранее ишемизированной зоне сердца, как правило, сопровождается полным восстановлением его структуры и функции, но такая ситуация обычно ассоциирована с кратковременной ишемией (10-20 минут). Принудительное возобновление тока крови (реперфузия) после длительной ишемии является самым эффективным способом устранения ее неблагоприятных последствий, поскольку ускоряет восстановление сократительной функции сердца и значительно увеличивает выживаемость больных инфарктом миокарда.

10

Время является критической детерминантой успеха любого режима фибринолитической терапии. У пациентов, получающих лечение в пределах 1 ч от начала боли в грудной клетке, смертность снижается примерно на 50%. В то же время, польза фибринолитической терапии, проведенной через 12 ч или позже после начала симптомов, очень незначительная или ее вообще нет. Проведение фибринолитической терапии на каждый час раньше позволяет уменьшить показатель смертности примерно на 1 %, что трансформируется в спасение дополнительных 10 жизней на 1000 пролеченных пациентов.

Вместе с тем, начальный этап постокклюзионной реперфузии коронарных сосудов и миокарда в редких случаях сопровождается существенными расстройствами функции сердца: развитием аритмий, включая фибрилляцию желудочков, что чревато смертью пациента; преходящей дестабилизацией показателей центрального и органно-тканевого кровообращения, дисбалансом биохимических и электрофизиологических параметров сердца. Таким образом, реперфузия после длительного прекращения кровотока (1-4 часа) может ускорить повреждение миокарда. Это обусловлено следующими факторами:

1.повреждение митохондрий вследствие их осмотического разрыва (накопление Na, Са и воды при перфузии) → нарушение механизмов синтеза, транспорта и утилизации энергии, также связано с нарушением проницаемости мембран кардиомиоцитов.

2.повреждение липидов мембран вследствие усиления ПОЛ

3.преобладание холинергических влияний на сердце, что связано с истощением запасов катехоламинов

Сердечная недостаточность – форма патологии сердечной деятельности, при которой нагрузка, падающая на сердце, превышает его способности совершать адекватную потребностям организма работу.

Нагрузку на сердце определяют 2 основных фактора:

∙величина объема крови, притекающей к сердцу – преднагрузка

∙сопротивление изгнанию крови из сердца – постнагрузка Этиология. Можно выделить 2 группы факторов, обусловливающих

развитие сердечной недостаточности:

1.оказывают прямое повреждающее действие на миокард.

∙физические. Травма миокарда, сдавление сердца экссудатом, опухолью, электроток и т.д.

∙химические, в том числе биохимические. Высокие концентрации БАВ (адреналин, тироксин), лекарства-разобщители окисления и

11

фосфорилирования, симпатомиметики, блокаторы транспорта электронов в дыхательной цепи.

∙биологические – инфекции, паразиты, токсины.

∙недостаток или отсутствие факторов, необходимых для деятельности сердца – ферменты, витамины, субстраты метаболизма, кислород

2.обусловливают функциональную перегрузку сердца. Это проявляется либо в увеличении количества притекающей к сердцу крови, либо в повышении сопротивления, которое оказывается при изгнании крови из сердечных полостей в аорту и легочную артерию:

∙в результате изменений в самом сердце (пороки клапанов, уменьшение массы сократительного миокарда в результате кардиосклероза или инфаркта),

∙в сосудистом русле (артериальная гипертензия, артериовенозные шунты), в системе крови (гиперволемия, полицитемия),

∙в нейрогуморальной регуляции сердечной деятельности (чрезмерная

активация симпатоадреналовой системы, тиреотоксикоз)

Как правило, СН является результатом действия патогенных факторов обеих групп.

Основные подходы к классификации сердечной недостаточности

По патогенезу:

∙в результате повреждения миокарда (миокардиальная)

∙вследствие функциональной перегрузки сердца (перегрузочная)

∙смешанная форма.

По первичности механизма развития

∙Первичная (кардиогенная). Развивается в результате нарушения функции сердца при нормальной величине притока венозной крови к нему. Наиболее часто наблюдается при ИБС (может сопровождаться инфарктом миокарда, кардиосклерозом, дистрофией миокарда), миокардитах (например, при воспалительных поражениях мышцы сердца или выраженных и длительных эндотоксинемиях), кардиомиопатиях.

∙Вторичная (некардиогенная). Возникает вследствие первичного преимущественного уменьшения венозного притока к сердцу при нормальной величине сократительной функции миокарда. Наиболее часто встречается при острой массивной кровопотере, эпизодах пароксизмальной тахикардии (что приводит к снижению сердечного

12

выброса и возврату венозной крови к сердцу), диастолической дисфункции миокарда, коллапсе.

По скорости развития: острая и хроническая.

По локализации: лево-, правожелудочковая, тотальная По преимущественной недостаточности фазы сердечного цикла:

∙Систолическая сердечная недостаточность. При ней нарушается насосная (нагнетающая) функция сердца, что приводит к уменьшению сердечного выброса. К потере сократимости приводит повреждение миокарда и развитие фиброза. В результате снижается ударный объем сердца, но растет конечный систолический объем сердца. Поскольку к увеличенному систолическому объему сердца добавляется притекающая по венозным сосудам кровь, то и диастолический объем сердца тоже растет. Поскольку эластичность миокарда нормальна, то, благодаря его растяжению, внутрижелудочковое давление обычно уменьшается.

∙Диастолическая сердечная недостаточность — нарушение расслабления и наполнения левого желудочка. Обусловлена его гипертрофией, фиброзом или инфильтрацией, сдавлением сердца экссудатом. В результате нарушения податливости миокарда снижается наполнение желудочков кровью, что вызывает снижение сердечного выброса. Невозможность растяжения и расслабления миокарда приводит к увеличению внутрисердечного диастолического давления на фоне низкого конечного диастолического объема.

Патогенез СН.

Миокардиальная СН характеризуется снижением развиваемого сердцем напряжения, что проявляется быстрым падением силы и скорости его сокращения и расслабления.

Перегрузочная СН формируется на фоне более или менее длительного периода его гиперфункции, что, в конце концов, также приводит к снижению силы и скорости сокращения и расслабления сердца.

В обоих случаях снижение сократительной функции сердца сопровождается включением экстра- и интракардиальных механизмов компенсации этого сдвига:

∙механизм Франка-Старлинга (гетерометрический механизм) – увеличение силы сокращения в ответ на растяжение миокарда, т.е. обусловлен изменением длины сердечной мышцы. Включается при повышении преднагрузки. Данный механизм обусловлен

13

эластическими свойствами миокарда и не сопровождается усилением расхода АТФ.

∙увеличение силы сокращения при неизменной длине волокон миокарда и повышенном напряжении сердца (гомеометрический механизм). Включается при повышении постнагрузки и сопровождается повышением расхода АТФ.

∙увеличение ЧСС в результате повышения давления в полых венах и правом предсердии (рефлекс Бейнбриджа)

∙усиление симпатических влияний на сердце – при снижении сердечного выброса реагируют баро- и волюморецепторы дуги аорты, увеличивается сила и скорость сердечного сокращения. Наблюдается увеличение концентрации ионов кальция в клетках, опосредованное через β-адренорецепторы, что и служит основой увеличения силы сокращения сердца.

∙активация ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. Обусловлена снижением почечного кровотока вследствие снижения ударного объема сердца и спазмом почечных сосудов под действием катехоламинов. Позволяет поддерживать системное артериальное давление и увеличивает ОЦК, а, следовательно, и ударный объем сердца.

∙наиболее продолжительным механизмом компенсации является гипертрофия миокарда. Активируется генетический аппарат кардиомиоцитов, ускоряется синтез нуклеиновых кислот и белков миокарда, что приводит к гипертрофии. Биологическое значение компенсаторной гипертрофии заключается в том, что интенсивность функционирования структур гипертрофированного миокарда снижается до величин, близких к нормальным. Изменения геометрии сердца при гипертрофии получили название ремоделирование миокарда. Сначала развивается концентрическая гипертрофия миокарда с усилением сокращения миокарда при нарушении диастолы. Дальнейшее ремоделирование сердца заключается в том, что происходит постепенная атрофия миокарда, развивается дилатация полостей сердца, снижается сократимость миокарда – то есть наступает декомпенсация и появляются клинические признаки сердечной недостаточности, такие как отеки, цианоз, одышка и т.д.

14

Механизмы декомпенсации при сердечной недостаточности.

Все компенсаторные реакции, направленные на поддержание нормального кровотока в организме, при их значительном усилении начинают оказывать дезадаптивное действие.

∙Избыточная и длительная активация симпатоадреналовой системы ведет к потреблению большого количества кислорода сердцем, то есть способствует развитию его ишемии. В то же время снижается сосудистое обеспечение миокарда в результате отставания роста артериол и капилляров от увеличения размеров и массы мышечных клеток – развивается относительная коронарная недостаточность. Катехоламины индуцируют некроз и апоптоз кардиомиоцитов, развитие кардиосклероза. В гипертрофированном миокарде изменяется соотношение между субпопуляциями адренорецепторов

– повышается количество α1-рецепторов и снижается количество β1- и β2-рецепторов. При этом концентрация кальция в клетках сердца снижается и уменьшается сила его сокращения.

∙РААС. Усиливает активность симпато-адреналовой системы. Ангиотензин-II, как и катехоламины, способствует ремоделированию миокарда, вызывая сначала гипертрофию сердца, а потом апоптоз кардиомиоцитов и дилатацию полостей. Альдостерон является индуктором провоспалительных цитокинов, которые также усиливают повреждение сердца. Альдостерон считается одним из основных индукторов развития фиброза сердца.

∙Цитокины. У больных с сердечной недостаточностью в крови повышается содержание ИЛ-1,6,8,10, γ-интерферона, ФНО-α. Суммарные эффекты их активации заключаются в увеличении образования активных форм кислорода и повреждении миокарда. Системное действие цитокинов на организм может приводить к

синдрому «сердечной кахексии» - по аналогии с раковой. Непрерывная компенсаторная гиперфункция и вызванная ею

гипертрофия сердца ведет к нарушению сбалансированности роста его различных структур. Последнее проявляется следующими сдвигами:

-нарушение регуляции работы гипертрофированного сердца в связи с отставанием роста нервных окончаний от увеличения массы кардиомиоцитов.

-появляются дефекты функциональных соединений между кардиомиоцитами вследствие снижения синтеза специфических белков коннексинов. Этот механизм составляет основу дилатации полостей сердца,

15

а также сопровождается нарушениями передачи потенциала действия между кардиомиоцитами.

-степень увеличения массы клеток миокарда больше, чем степень увеличения их поверхности. А ведь именно через сарколемму происходит транспорт катионов и субстратов метаболизма. Указанные изменения обусловливают развитие ионного дисбаланса, нарушение метаболизма кардиомиоцитов и регуляции их функции.

-снижение энергообеспечения клеток миокарда в результате уменьшения массы митохондрий по сравнению с массой миофибрилл, а также в связи с недостатком кислорода и недостаточными обменными процессами.

-понижение показателей сократительной функции сердца в связи с увеличением соотношения между легкими и тяжелыми цепями головок миозина, являющихся носителями АТФ-азной активности.

-развитие интерстициального фиброза миокарда сопровождается появлением пролиферирующих клеток – миофибробластов, активно синтезирующих коллаген, избыток которого обусловливает выраженную диастолическую дисфункцию

Этот комплекс изменений в конечном счете обусловливает падение силы сердечных сокращений и скорости контрактильного процесса.

Основные звенья патогенеза СН на конечных этапах ее развития

Несмотря на различие причин и своеобразие начальных звеньев патогенеза СН, ее конечные патофизиологические механизмы на клеточном и молекулярном уровнях едины. Среди них главные:

-нарушение энергообеспечения миокарда

-повреждение мембран и ферментов кардиомиоцитов

-ионный дисбаланс

-расстройства нейрогуморальной регуляции сердечной деятельности

нарушение энергообеспечения миокарда развивается вследствие:

-снижения продукции АТФ за счет подавления аэробного окисления углеводов

-повреждения систем транспорта энергии в кардиомиоцитах в связи с понижением в клетках миокарда креатинфосфата

-повреждение механизмов утилизации энергии в клетках миокарда, главным образом, за счет снижения активности АТФ-аз миозина, К-Na- зависимой АТФ-азы. В результате энергия АТФ не используется эффективно аппаратом клеток миокарда.

16