Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2 курс / Нормальная физиология / Сердце и легкие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
10.65 Mб
Скачать

1.4. Патогенез и патофизиология коронарной ишемической болезни сердца

 

 

61

щих и твердо установленных факторов,

Гипертезия

Стресс

Курение

Обмен липидов

способствующих развитию атероскле-

 

 

 

 

 

роза, ИБС и нарушений мозгового кро-

Ангиотензин II

Гемодинамические

Катехоламины

ÑÎ

Холестерин

вообращения. Специальные исследова-

 

факторы

 

 

 

ния показали, что чем выше системное

 

 

 

 

 

АД, тем более интенсивно проникают

 

 

 

 

 

липопротеины в стенки аорты и арте-

 

 

 

 

 

рий. Это связано, во-первых, с механи-

 

 

 

 

 

ческим повреждением эндотелиального

 

 

 

 

 

покрова артерий и, во-вторых, с утол-

Ðèñ. 42. Основные факторы риска атеросклероза, вызывающие повреждение сосудистого

щением интимы сосудов, в которой лег-

эндотелия

 

 

 

 

че задерживаются и накапливаются ли-

 

 

 

 

 

попротеиновые частицы [82, 86]. При-

 

 

 

 

 

чем, если имеется ДЛП атеросклеротического харак-

поваренной соли; курение, злоупотребление ал-

тера с артериальной гипертензией, то вероятность

коголем, низкая физическая активность. Различ-

развития ИБС увеличивается в несколько раз [61, 65,

ные сочетания этих компонентов приводят к тем

87].

определяют

биохимическим и физиологическим изменениям,

 

Особенности личности и поведения

которые объединяются названием «факторы рис-

индивидуальные реакции на эмоциональные нагруз-

ка» и могут формировать сосудистые и плазмен-

ки и стрессовые ситуации. Нервное напряжение, как

ные механизмы атерогенеза.

 

 

известно, сопровождается выбросом в кровь большо-

– В развитии атеросклеротического поражения ар-

го количества катехоламинов. Это приводит, с одной

терий взаимодействуют две морфофункциональ-

стороны, к повышению проницаемости эндотелия

ные системы, составляющие два ключевых звена

для плазменных липопротеинов, а с другой – к акти-

атерогенеза, – сосудистая стенка и кровь (плаз-

вации липолиза в жировой ткани и к мобилизации

менные факторы и форменные элементы). Среди

неэстерифицированных жирных кислот, усилению

плазменных факторов особая роль придается ате-

синтеза триглицеридов и ЛПОНП в печени [72].

рогенным липопротеинам, а среди форменных

 

Из представленных данных вытекает, что основ-

элементов – тромбоцитам (рис. 43).

 

ные факторы риска инициируют повреждение эндо-

 

 

 

 

телиального слоя артерий (рис. 42). Повреждение эн-

 

 

 

 

дотелия облегчает поступление липопротеинов в ин-

 

 

 

 

тиму артерий, способствует адгезии тромбоцитов на

 

 

 

 

поврежденной поверхности эндотелиального покро-

 

 

 

 

ва и освобождению тромбоцитарного фактора, акти-

 

 

 

 

вирующего пролиферацию и гипертрофию гладкомы-

 

 

 

 

шечных клеток сосудистой стенки. Здесь же надо под-

 

 

 

 

черкнуть, что чем больше факторов риска одновре-

 

 

 

 

менно воздействуют на одного человека, тем выше ве-

 

 

 

 

роятность развития у него атеросклероза и связанных

 

 

 

 

с ним осложнений.

 

 

 

 

 

 

Резюмируя изложенное, современные взгляды на

 

 

 

 

этиологию и патогенез атеросклероза можно свести

 

 

 

 

к трем концептуальным положениям [71].

 

 

 

 

С полной убедительностью можно признать, что

 

 

 

 

 

атеросклероз – это многофакторное заболевание

 

 

 

 

 

и связать его возникновение с одним каким-либо

 

 

 

 

 

фактором невозможно. Его этиология обусловле-

 

 

 

 

 

на взаимодействием генетических и внешних фак-

 

 

 

 

 

торов, ни один из которых не является самостоя-

 

 

 

 

 

тельной причиной заболевания.

 

 

 

 

 

Атеросклероз и все болезни, им обусловленные,

 

 

 

 

 

связаны с образом жизни и выработанными при-

 

 

 

 

 

вычками, основными элементами которых явля-

 

 

 

 

 

ются: пищевой рацион с повышенным содержа-

Ðèñ. 43. Схема концептуальных положений об атеросклерозе как много-

 

нием насыщенных жиров, холестерина, углеводов,

 

факторном заболевании ([71] с модификацией)

 

62

Глава 1. ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ КОРОНАРНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ...

Патоморфология атеросклероза

Несмотря на то, что патоморфология атеросклеротических поражений изучается около 150 лет, на-

чиная с первых работ Р. Вирхова (R. Virchov, 1856),

характер и особенности процессов, происходящих в стенке сосудов при этом заболевании, остаются не-

ясными. Даже наблюдаемые при микроскопическом

исследовании клеточные и внеклеточные изменения в стенке сосуда в области формирования атероскле-

ротической бляшки трактуются по-разному.

Возможности современной клеточной биологии с культивированием клеток из аорты человека позво-

лили более четко выяснить характер этих изменений.

Оказалось, что в зонах, предрасположенных к атеросклерозу, происходит трансформация эндотелиально-

го слоя сосудов с развитием его гетерогенности, об-

разованием многоядерных клеток и, наконец, появлением характерных для атеросклероза «пенистых»

клеток.

Спорной является оценка характера изменений гладкомышечных клеток в субэндотелиальном слое

интимы. Американские авторы считают, что эти из-

менения происходят в основном за счет пролиферации гладких мышечных клеток [88]. Исследования

отечественных авторов показали, что в субэндотели-

альном слое гладкие мышечные клетки увеличиваются в размере, вокруг них формируется слоистая кап-

сула, содержащая фибронектин и коллаген. С учетом

этих данных следует говорить не о пролиферации гладких мышечных клеток, а об их своеобразной ги-

пертрофии [65].

Патологические изменения в артериях принято классифицировать как жировые полоски, фиброзные

бляшки и осложненные поражения [65, 71, 89].

Жировые полоски (рис. 44, А) считаются наиболее ранними проявлениями атеросклероза, их можно

обнаружить у любого человека старше десяти лет. С годами их количество возрастает, а общая зани-

маемая ими площадь увеличивается до конца жиз-

ни. Такое необструктивное повреждение стенки сосуда характеризуется локальным скоплением в

интиме небольшого количества гладкомышечных

клеток, макрофагов и тучных леток. Обычно жировые полоски не распространяются вглубь сосу-

дистой стенки, занимая очень тонкий слой. Они

располагаются по всему артериальному дереву, но преимущественно концентрируются вблизи мест

изгибов артерий и вокруг отверстий боковых ветвей.

Фиброзные бляшки (рис. 44, Б) рассматриваются как поражение сосудистой стенки, характерное

для развитой формы атеросклероза, и представляют собой беловатые, возвышающиеся над поверхностью интимы, овальные или округлые образования различной толщины и протяженности, поз-

же сливающиеся между собой в сплошные поля,

что придает внутренней поверхности сосуда неровный, бугристый вид. При микроскопическом

исследовании видно, что основными компонен-

тами фиброзной бляшки являются гладкомышеч- ные клетки, которые в большом количестве накап-

ливаются в интиме с различной степенью отложе-

ния липидов как внутри клеток, так и во внеклеточном пространстве. Между гладкомышечными

клетками вплетаются коллаген, эластические во-

локна и гликозаминогликаны, количество которых может варьироваться, поэтому роль гладко-

мышечных клеток в утолщении интимы опреде-

ляется не только их количеством и объемом, но и синтезируемыми ими продуктами. Скапливающи-

еся в интиме гладкомышечные клетки, макрофа-

ги, тучные клетки и межклеточное вещество образуют куполообразную фиброзную капсулу, по-

крывающую глубже расположенные остатки по-

гибших клеток и внеклеточные скопления липидов. В артериях фиброзные бляшки распределе-

ны не столь повсеместно, как жировые полоски.

Излюбленной их локализацией являются участки артериальной стенки, подвергающиеся постоян-

ным механическим воздействиям.

Осложненными поражениями (рис. 44, В) считаются фиброзные бляшки, которые видоизменены вследствие усиления клеточного некроза, кальци-

фикации и слущивания покрывающего бляшку эндотелия с образованием пристеночного тромба или разрыва капсулы с кровоизлиянием в бляш-

Пенистые

клетки

À

Фиброзная

 

 

капсула

Гладкомышечные клетки

Á

 

Тромбоз

 

Кровоиз-

 

лияние

 

Кальци-

 

фикация

Â

Изъязв-

ление

Ðèñ. 44. Стадии атеросклероза: жировая полоска (А), фиброзная бляшка (Б), осложненное поражение (В)

1.4. Патогенез и патофизиология коронарной ишемической болезни сердца

63

ку. Осложненные поражения могут приводить к

ухудшению кровоснабжения органов и тканей вследствие частичной или полной окклюзии со-

суда из-за выпячивания бляшки далеко внутрь

просвета сосуда или из-за образования тромба около пораженного участка. Развитие некроза в

центре бляшки и накопление клеточного детрита

часто сопровождаются ослаблением сосудистой стенки, что может вести к ее расслоению, образо-

ванию аневризмы, кровоизлиянию или появле-

нию эмболов из фрагментов бляшки или других участков сосуда, к ней примыкающих.

По укоренившимся представлениям, ограничение

органного кровотока при атеросклерозе обусловлено механическим препятствием вследствие сужения про-

света сосуда. Однако патогенез клинических прояв-

лений атеросклероза нельзя сводить только к этому механическому фактору. С современных позиций ате-

росклероз принято рассматривать как комплекс мор-

фологических, функциональных, метаболических и гормональных нарушений [61, 65, 88, 89].

Возможные механизмы участия гиперлипидемии

в патогенезе атеросклероза и его клинических проявлений суммированы на рисунке 40. В первую оче-

редь нужно указать на прямое повреждающее дей-

ствие холестерина на клетки, в частности на кардиомиоциты. Установлено также, что гиперлипопротеи-

немия ведет к изменению состава клеточных мемб-

ран, белково-липидных взаимодействий в мембранных структурах с изменением их функциональных

свойств. Под влиянием гиперхолестеринемии изме-

няется состояние кальциевого и натриевого насосов клеточных мембран, нарушается функция митохон-

дрий и саркоплазматического ретикулума [90].

Кроме этого, процесс насыщения крови кислородом должен пройти стадию растворения его в плаз-

ме, следовательно, повышение концентрации плаз-

менных липопротеинов приводит к снижению скорости диффузии кислорода в ткани [82]. Наряду с

этим, в плазме, богатой липопротеинами, происхо-

дит обволакивание мембран эритроцитов, что препятствует выходу кислорода, изменяет деформируе-

мость эритроцитов, облегчая тем самым их агрегацию

и образование микротромбов в сосудах, и усугубляет каскад метаболических нарушений в тканях [88, 90].

На уровне крупных артерий изменения кровото-

ка при атеросклерозе обусловлены, в первую очередь, истинным стенозированием вследствие роста атеро-

склеротической бляшки. Сужение сосуда, вплоть до

его полной закупорки, может развиваться в результате осложнений – тромбоза, тромбоэмболии или кро-

воизлияния в бляшку. Следует иметь в виду и повы-

шение сопротивления кровотоку при атеросклерозе, а также ригидность склерозированных сосудов, что

не позволяет им адекватно расширяться при необходимости увеличения кровотока.

Нарушениям макро- и микрогемодинамики спо-

собствуют изменения физико-химических свойств самой крови, присущие большинству больных атеро-

склерозом. По мере развития этого заболевания по-

вышается вязкость крови, обусловленная изменением содержания форменных элементов, белков и ли-

пидов крови. Обобщающими проявлениями реоло-

гических нарушений являются сладж-феномен и синдром повышенной вязкости. Характерная для ате-

росклероза наклонность к гиперкоагуляции при на-

личии дополнительных условий может реализоваться образованием локального тромба или же синдро-

мом диссеминированного внутрисосудистого сверты-

вания крови [91].

Суммируя изложенное, в патогенезе клинических проявлений атеросклероза можно выделить три ве-

дущих фактора: нарушения макрогемодинамики, микроциркуляции и физико-химических свойств

крови, которые, взаимодействуя и взаимообусловли-

вая друг друга, приводят, в конечном итоге, к недостаточности кровоснабжения различных органов и

тканей (рис. 45).

Атеросклероз

Изменения физико-химических свойств крови:

реология

гемостаз

липиды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Макрогемодинамика:

 

 

 

 

Микрогемодинамика:

 

стенозирование

 

 

 

 

 

– замедление кровотока

окклюзия

 

 

 

– сладж-феномен

тромбоз

 

 

 

 

 

 

– микротромбы

ригидность артерий

 

 

 

– снижение проницаемости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Снижение органного кровотока

 

 

 

 

 

 

Дополнительные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

факторы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спазм

 

 

 

Изменения органов и тканей:

 

 

 

 

дефицит коллатералей

 

 

 

– ишемия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– дистрофия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– атрофия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– некроз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– склероз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клинические проявления:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИБС, ХЦВН, ОААНК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ðèñ. 45. Схема патогенеза клинических проявлений атеросклероза: ишемической болезни сердца (ИБС), хронической цереброваскулярной недостаточности (ХЦВН), облитерирующего атеросклероза артерий нижних конечностей (ОААНК)

64

Глава 1. ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ КОРОНАРНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ...

Атеросклеротические поражения встречаются в

артериях мышечно-эластического типа крупного и среднего калибра, причем та или иная артерия пора-

жается не тотально, а отдельными очагами. Кроме

того, имеются сосудистые участки, которые раньше других вовлекаются в патологический процесс. Чаще

поражения выявляются в жизненно важных сосудах,

таких, как аорта, коронарные и мозговые артерии. Довольно часто атеросклеротические поражения наблю-

даются и в других сосудах – почечных, подвздошных,

бедренных и других артериях.

По частоте поражения на первом месте находится атеросклероз коронарных артерий, который служит причиной ИБС в 95% случаев [60, 65].

1.4.2.Патогенез нарушений кровотока

âвенечных артериях

Патогенез ИБС остается не до конца выясненным

и в наши дни. Это объясняется сложностью и множественностью механизмов, динамической картиной

причинно-следственных связей коронарной недоста-

точности. Можно выделить морфофункциональные и нейрогуморальные механизмы этого патологичес-

кого процесса, завершающегося возникновением

ишемии миокарда [92]. Следует подчеркнуть, что зна- чимость того или иного механизма формирования

болезни в каждом конкретном случае неоднозначна.

Наряду со структурными нарушениями и анатомическими особенностями коронарного русла, важ-

ная роль отводится функциональным факторам: ак-

тивным и пассивным реакциям артериальных стволов и резистивных сосудов, реологии крови, тромбо-

образованию, гидродинамическим особенностям по-

тока крови в условиях стеноза, коронарной микроциркуляции.

Для коронарной недостаточности характерно воз-

никновение дисбаланса между потребностью миокарда в кислороде и его доставкой с кровью. Можно пред-

ставить следующие варианты появления такого дисбаланса:

1)возрастание потребности в кислороде одновременно со снижением коронарного кровотока;

2)увеличение потребности в кислороде и неадекват-

ное, отстающее от потребности, увеличение кровотока;

3)неизменная потребность в кислороде и уменьшение кровотока.

Во всех этих случаях уменьшается перфузия мио-

карда, возникает его ишемия и ухудшается работа сердечной мышцы [59–62, 92–94].

Наиболее частой причиной ишемии миокарда об-

щепризнанно считается стенозирующее атеросклеротическое поражение субэпикардиальных венечных

артерий, что вызывает уменьшение перфузии миокар-

да в состоянии покоя или ограничение возможности

адекватного повышения коронарного кровотока, когда появляется потребность в его увеличении. Резуль-

таты клинических исследований показывают четкую

зависимость между особенностями атеросклероти- ческого поражения венечных артерий, характером

течения заболевания и прогнозом ИБС [60, 87, 92–

94].

На локализацию атеросклеротического поражения венечных артерий большое влияние оказывает

тип кровоснабжения сердца. Так, например, чаще всего атеросклерозом поражается передняя межжелу-

дочковая ветвь левой коронарной артерии (ЛКА),

которая является наиболее мощной при всех типах, кроме правого.

Правая коронарная артерия (ПКА) достигает мак-

симального развития при правом и среднеправом типах кровоснабжения, и именно при этих вариантах

чаще всего отмечается изолированное стенозирова-

ние ПКА. Огибающая ветвь ЛКА поражается атеросклерозом чаще при левом и среднелевом типах кро-

воснабжения, когда она бывает хорошо развита.

Эти факты подтверждают известное положение о том, что локализация атеросклеротических измене-

ний в значительной степени зависит от механичес-

кого воздействия струи крови, которому подвергается стенка сосуда [65, 71].

Несмотря на определенные различия в локализа-

ции, частоте и степени поражения венечных артерий в изолированном и сочетанном вариантах, общим для

них является сегментарный характер сосудистых из-

менений. При этом более чем в 70% всех осложненных атеросклеротических стенозов в процесс вовле-

каются проксимальные сегменты артерий [95].

Сегментарный подход к изучению стенозов коронарных артерий наглядно свидетельствует о наличии

в основных венечных артериях наиболее уязвимых

зон (рис. 46). К таким зонам, предрасположенным к атеросклеротическому поражению, отнесены боль-

 

1

Максималь-

1

íàÿ

 

 

предраспо-

 

2

ложенность

 

4

 

 

3

 

 

Умеренная

 

 

предраспо-

 

 

ложенность

À

Á

 

Ðèñ. 46. Основные зоны предрасположения к атеросклеротическому поражению в системах правой (А) и левой (Б) коронарной артерии [38]

1.4. Патогенез и патофизиология коронарной ишемической болезни сердца

65

шие изгибы ПКА и огибающей ветви ЛКА, а также

бифуркация ЛКА и левой передней межжелудочковой артерии. Наряду с этим, выделены первая диаго-

нальная ветвь, задняя межжелудочковая артерия и

правая система левой огибающей артерии [38]. При хронической коронарной недостаточности,

обусловленной прогрессирующим коронаросклеро-

зом, развивается сложная компенсаторная перестройка венечных анастомозов и происходит активное фор-

мирование окольных путей кровоснабжения для под-

держания гемодинамического режима в системе венечных артерий сердца на достаточном уровне. При

равномерном нерезком стенозировании крупных ар-

терий сердца наблюдается усиленная извитость периферических отделов вторичных ветвей этих сосудов.

Одновременно происходит значительное развитие

анастомозов между ними, особенно в области верхушки сердца, предсердий и межжелудочковой пере-

городки [40].

Надо признать, что окольное кровоснабжение миокарда существенно влияет на клиническое тече-

ние ИБС. Морфологически развитые коллатерали,

имеющие гемодинамическую и функциональную значимость, если не полностью предотвращают «ко-

ронарные атаки», то в значительной степени положи-

тельно влияют на миокардиальную перфузию, защищая мышцу сердца в условиях хронической коронар-

ной недостаточности, снижая риск развития инфарк-

та миокарда и летальности [96].

Помимо степени стеноза и сети коллатеральных сосудов, для определения прогноза заболевания, в ча-

стности риска развития тромбоза и инфаркта миокарда, важную роль играет оценка морфологии измене-

ний венечных артерий. На рисунке 47 схематически

представлена морфологическая классификация коронарных стенозов, среди которых выделяют неослож-

ненные поражения I типа: концентрические либо экс-

I òèï

À

Á

Á

II òèï

Á

Á

Â

Ðèñ. 47. Морфологическая характеристика стенозов коронарных артерий [97]: А – концентрический стеноз; Б – эксцентрический стеноз; В – множественный неправильный стеноз

центрические сужения с гладкими, ровными конту-

рами; и поражения II типа: стенозы изъязвленные, с краевыми дефектами, множественные неправильные

стенозы [97].

Растущие атероматозные бляшки значительно уменьшают просвет венечных артерий. Уменьшение

внутреннего диаметра сосуда увеличивает сопротив-

ление кровотоку к периферии от места расположения атеросклеротической бляшки. Соответственно, дав-

ление вдоль сосуда падает и перфузионное давление

в дистальных ветвях уменьшается [22, 60, 91]. Это означает, что, согласно закону Пуазейля (J. Poiseuille,

1846), при уменьшении просвета венечной артерии в

2 раза кровоток в ней уменьшается в 16 раз, и чем сильнее коронарная артерия будет сужена, тем мень-

ше будет объемная скорость коронарного кровотока

[41, 51].

Однако здесь надо подчеркнуть, что в состоянии покоя кровоток в венечной артерии не снижается до

тех пор, пока ее внутренний диаметр не уменьшится на 85%, но максимальный кровоток начинает умень-

шаться при стенозировании сосуда всего лишь на 30–

40%. При стенозах, достигающих 90%, исчезает ка- кая-либо способность к увеличению коронарного

кровотока даже в ответ на самые сильные сосудорас-

ширяющие стимулы [98].

Во время физической или психоэмоциональной нагрузки потребность миокарда в кислороде и энер-

гетических субстратах резко повышается, что вызывает расширение венечных артерий. У больных ИБС

коронарный кровоток в этих ситуациях также возра-

стает, но, соответственно, увеличивается и сопротивление стенозирумого участка сосуда. Складывается

патогенетическая закономерность, в которой умень-

шение сопротивления резистивных сосудов вызывает повышение сопротивления стеноза, а это, в свою

очередь, ведет к нарастанию градиента давления в

пре- и постстенотических участках артерии (рис. 48). Подчиняясь этим закономерностям, дистальнее сте-

ноза падают перфузионное давление и объемная ско-

рость кровотока, возникает ишемия участка миокарда, находящегося в бассейне пораженного сосуда [34,

41, 60, 93].

В потенцировании развивающейся ишемии определенную роль играет феномен «межкоронарного об-

крадывания», сущность которого заключается в том,

что дилатация венечных артерий, снижая сосудистое сопротивление, вызывает перераспределение крово-

тока в адрес непораженных артерий, вследствие чего

в участках дистальнее стеноза усиливается падение перфузионного давления и объемного кровотока [51,

98].

Следует заметить, что в патогенезе нарушений коронарного кровообращения анатомический фактор

атеросклеротического поражения венечных артерий не является единственным. Нейрогенный, а точнее,

66 Глава 1. ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ КОРОНАРНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ...

À

Á

Â

леротических изменений венеч-

100

Систола Диастола

Систола Диастола

ных артерий той или иной степе-

 

 

 

ни выраженности [93, 102, 103].

 

 

 

Спазм может развиваться и в

 

 

 

крупных эпикардиальных ство-

1

 

 

лах, и в мелких интрамуральных

 

 

артериях. Он может быть локаль-

 

0

0

 

ным, захватывая отдельный уча-

 

 

 

2

 

 

сток одного, двух или даже трех

 

 

 

сосудов, а также генерализован-

 

 

 

íûì.

3

 

 

Выраженность сужения про-

 

0

0

света венечной артерии при этом

Артерии Капил-

Âåíû

 

зависит как от степени атероск-

 

леротического стеноза, так и от

ëÿðû

 

 

тяжести ангиоспазма. Иными

Ðèñ. 48. Схема, иллюстрирующая миокардиальный кровоток в норме и при коронарном стенозе, вы-

словами, коронарная недостаточ-

зывающем максимальную дилатацию сосудов дистально от сужения даже в состоянии покоя [41]: А –

ность имеет смешанный органи-

давление в коронарных артериях, капиллярах и венах в норме (1) и при артериальной обструкции: кру-

ческий и функциональный ха-

тое падение давления при прохождении крови через участок стеноза (2) и в дистальных компенсаторно

рактер. В общем виде эти пред-

расширенных сосудах (3); Б – миокардиальный кровоток в условиях покоя: вверху – в бассейне интакт-

ставления изложены в концеп-

ной коронарной артерии; внизу – при стенозе венечной артерии; В – миокардиальный кровоток при

ции «динамического стеноза»

физической нагрузке: вверху – в бассейне интактной артерии; внизу – при стенозе венечной артерии

[104], согласно которой регуля-

 

 

 

нейрогуморальный, механизм развития коронарной

 

ция тонуса венечных артерий в

норме связана с существующим равновесием между

недостаточности в той или иной степени присущ всем

вазоконстрикторными и дилатирующими влияния-

случаям ИБС и обусловлен либо нарушением цент-

ми. Сдвиг этого равновесия в виде усиления сосудо-

ральной нервной регуляции тонуса сосудов, либо на-

суживающих или, напротив, ослабления сосудорас-

рушениями функции вегетативной нервной системы

ширяющих воздействий приводит к увеличению то-

[92, 99]. При этом описывают, по крайней мере, два

нического напряжения гладкой мускулатуры стенок

типа реакции. Один тип проявляется выделением

артерий и, в результате, – к уменьшению просвета со-

нейротрансмиттеров, таких как норадреналин, адре-

суда, или динамическому стенозу. Кроме этого допус-

налин, и их предшественников, вызывающих повы-

кается, что атеросклеротическая бляшка, располо-

шение сосудистого тонуса, спазм коронарных арте-

женная эксцентрически под интимой артерии, может

рий и ишемию миокарда. Нарушения нейрогумораль-

действовать в качестве пускового механизма («триг-

ной регуляции, проявляющиеся в реакциях второго

гера»), вызывая ангиоспазм вследствие извращения

типа, связаны с изменениями функции миокарда –

реактивности артериальной стенки в зоне поражения

увеличением частоты сердечных сокращений, пери-

[105].

 

ферического сосудистого сопротивления, работы

В дополнение к описанным выше ангиоспастичес-

сердца, метаболизма миокарда [100, 101].

ким реакциям у больных ИБС обнаружено ограни-

Эти данные особенно важны в связи с тем, что

чение расширения коронарных артерий, обусловлен-

ИБС, как правило, ассоциируют только со стенози-

ное повреждением метаболических механизмов регу-

рующим атеросклерозом коронарных артерий и ог-

ляции сосудистого тонуса, а также снижением рецеп-

раничениями венечного кровотока. Однако суще-

торной чувствительности к медиаторам [104]. Види-

ствует довольно значительная группа больных, осо-

мо, следует признать, что функциональная недоста-

бенно молодого возраста, с типичной клинической

точность механизмов коронарной вазодилатации так-

картиной ИБС, у которых морфологические измене-

же может быть причиной преходящей ишемии мио-

ния в сосудах выражены нерезко, сужения просвета

карда у больных атеросклерозом [105].

коронарной артерии не превышают 20–30%, и в то

С позиций значимости локальных сосудистых на-

же время имеются четкие признаки высокой актив-

рушений в формировании ИБС в последние годы уде-

ности симпатической нервной системы [92, 99, 100],

ляется большое внимание роли дисфункции эндоте-

обусловливающей наклонность к гипертензивным и

лия как возможной причины коронарной недостаточ-

вазоспастическим реакциям.

ности и ишемии миокарда. Так, при помощи пробы с

Всестороннее изучение патогенетической роли

ацетилхолином показано, что у 52% больных с фак-

спазма коронарных сосудов показало, что у большин-

торами риска ИБС и/или незначительным коронар-

ства больных ИБС он происходит на фоне атероск-

ным атеросклерозом наблюдается преходящая ише-

1.4. Патогенез и патофизиология коронарной ишемической болезни сердца

67

мия миокарда из-за нарушения эндотелийзависимой

вазодилатации эпикардиальных артерий [106].

В реализации ангиоспастических реакций важное место принадлежит нарушению динамического рав-

новесия между простациклином и тромбоксаном в пользу последнего, который является мощным вазо-

констриктором и стимулятором агрегации тромбоци-

тов. Эти свойства тромбоксана объединяют процессы коронарного ангиоспазма и тромбообразования в

единую цепь событий [79, 102, 108]. Эту цепь можно

представить в виде упрощенной схемы, образующей порочный круг: тромб спазм ишемия агрега-

ция тромбоцитов тромб.

Здесь же надо упомянуть об основной форме преходящей ишемии миокарда, обусловленной спазмом

крупных венечных артерий, когда у больных с такой

вазоспастической (вариантной) стенокардией на ангиограммах не обнаруживается выраженных коронар-

ных стенозов.

Из сказанного ясно, что различная степень фиксированного (атеросклеротического) и динамическо-

го (ангиоспастического) стеноза оказывает несомнен-

ное влияние на тяжесть и продолжительность ишемии сердечной мышцы. При этом синдром коронар-

ной недостаточности образно можно представить в

виде веера, на одном конце которого располагается вазоспастическая стенокардия, а на другом – неста-

бильная или прогрессирующая стенокардия [109].

На рисунке 49 схематически показаны изменения в коронарных артериях при стенокардии. Буквами А,

Б, В и Г обозначены сечения сосуда с допущением,

что при вариантах А имеет место только спазм (динамический стеноз) коронарной артерии, при Б и В –

спазм и атероматозные изменения, но при Б – пре-

обладает динамический стеноз, а В – фиксированный стеноз. При варианте Г имеет место значительный

фиксированный стеноз коронарной артерии.

Больные, которые теоретически относятся к группе А, предположительно, имеют следующие данные:

венечные артерии на коронограмме не изменены;

основной клинический симптом – ангинозная

À

Á

Â

Ã

Ðèñ. 49. Схема изменений в коронарных артериях при стенокардии [109]. Пояснение в тексте

боль в покое, во время приступа на ЭКГ выявляется подъем сегмента ST;

механизм стенокардии – спазм коронарной артерии.

Больные группы Б характеризуются следующим образом:

просвет венечной артерии сужен на 50–60%;

коронарный кровоток в покое не изменен;

ангинозная боль возникает чаще при нагрузках, но может появляться и в покое, во время приступа характерны депрессия и реже подъем сегмента ST на ЭКГ;

наиболее вероятная причина ангинозных приступов – сочетание ангиоспазма и сужения

просвета венечной артерии атеросклеротической бляшкой.

У больных группы В отмечаются следующие признаки:

просвет венечной артерии сужен более чем на 75%;

коронарный кровоток в покое уменьшен;

ангинозная боль появляется при физических нагрузках и исчезает после их прекращения, во время приступа на ЭКГ регистрируется депрессия сегмента ST;

причиной стенокардии является нарушение равновесия между повышенной при нагрузке

потребностью миокарда в кислороде и поступлением оксигенированной крови по суженному вследствие стеноза коронарному сосуду.

У больных группы Г отмечаются следующие признаки:

значительное (субтотальное) стенозирование венечной артерии атероматозными наложениями;

выраженное снижение коронарного кровотока в покое;

ангинозная боль проявляется не только при нагрузках, но и в покое, не всегда купируется однократным сублингвальным приемом нитроглицерина;

механизм возникновения приступов стенокар-

дии сложен. Может наступать временное увеличение тонуса венечной артерии в области вероятного вазоспазма или формирование тром-

ба в области атеросклеротической бляшки, что приводит к ишемии миокарда и сердечно-бо- левому синдрому. Если повышенный тонус

коронарной артерии сохраняется, а тромб спонтанно не лизируется, то у больного может развиться инфаркт миокарда.

В сложном патогенезе коронарной недостаточности ишемия миокарда является не только самостоя-

68

Глава 1. ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ КОРОНАРНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ...

Атеросклероз венечных артерий

Уменьшение коронарного кровотока

Стресс Ишемия и гипоксия миокарда

Снижение сократительной активности сердца

Повышение интрамурального давления в слоях миокарда

Повышение конечного диастолического давления в желудочках сердца

Снижение сердечного выброса

Ðèñ. 50. Патофизиологический порочный круг, возникающий при коронарной недостаточности

тельным звеном, но и вызывает нарушение миокардиальной сократимости, что само по себе ухудшает

микроциркуляцию (напомним, что систолическое

сокращение миокарда, механически выжимая кровь из сердечной мышцы, способствует дренажу). Кроме

этого, тканевая ишемия – инициатор болевого стрес-

са, запускающего целый каскад нейрогуморальных реакций, усугубляющих недостаточность коронарно-

го кровообращения (рис. 50).

Таким образом, основным фактором, обусловливающим и возникновение, и течение коронарной не-

достаточности, следует признать ту или иную выра-

женность атеросклероза венечных артерий с его морфологическими и функциональными проявлениями,

àтакже нарушениями нейрогуморальной регуляции.

1.4.3.Коронарный резерв

Âисследовании проблемы атеросклероза морфо-

логический субстрат поражения и скорость кровотока, бесспорно, являются важными диагностически-

ми показателями, однако, будучи зарегистрированы

в условиях покоя, они не обеспечивают возможности определения компенсаторных сосудистых резер-

вов, а именно, способности артерий к расширению и

увеличению потока оксигенированной крови для покрытия кислородных запросов органов и тканей при

повышении их функциональной активности.

В связи со сказанным среди вопросов патофизиологии ИБС особое место занимает концепция «коро-

нарного резерва» как физиологического показателя

тяжести нарушений кровоснабжения сердца. Несмотря на частое упоминание в литературе, среди иссле-

дователей нет единого мнения относительно патофи-

зиологического смысла этого термина. Под коронарным резервом понимают:

способность коронарной сосудистой сети увели-

чивать кровоток адекватно потребностям миокарда в каждой конкретной ситуации [110];

отношение коронарного сопротивления в условиях покоя к уровню сопротивления при максимально возможной вазодилатации [111];

степень увеличения объемной скорости коронарного кровотока при неизменном перфузионном давлении и максимальном расширении венечных артерий [112].

Кроме того, выделяют абсолютный коронарный

резерв – отношение максимально достижимого коронарного кровотока (обычно под действием вазоди-

лататоров) к исходному уровню кровотока, и отно-

сительный коронарный резерв – отношение максимально достижимого коронарного кровотока при на-

личии стеноза к максимальному кровотоку в отсут-

ствие стеноза [113].

В физиологических условиях меняющееся сопротивление венечных артерий позволяет в любой мо-

мент согласовать объемный кровоток с кислородными потребностями сердечной мышцы. Эта биологи-

ческая адаптация допускает увеличение коронарно-

го кровотока на 400–500% от величины в состоянии покоя [22]. Но, так как у здоровых людей даже уси-

ленная физическая работа вызывает увеличение по-

требности сердца в кровоснабжении лишь на 200– 300%, то остается абсолютный коронарный резерв,

который и предохраняет миокард от недостатка кис-

лорода и питательных веществ [110, 112].

В нормальных условиях сопротивление венечных артерий регулируется преимущественно интраму-

ральными резистивными сосудами [34, 35]. При атеросклерозе, вследствие снижения эластичности, ко-

ронарные артерии утрачивают способность к адекват-

ному расширению в ответ на увеличение потребности миокарда в кислороде. Кроме того, пропорцио-

нально протяженности стеноза увеличивается пло-

щадь поврежденного эндотелия, синтезирующего фактор сосудистой релаксации [106]. Деэндотелиза-

ция, во-первых, снижает дилатационный потенциал

венечных артерий и делает гладкомышечные клетки сосудистой стенки более доступными для циркули-

рующих в крови веществ, оказывающих констриктор-

ное действие, во-вторых, служит дополнительным препятствием кровотоку и, в-третьих, создает усло-

вия для агрегации тромбоцитов и тромбообразования

[50, 106, 108].

По мере прогрессирования стенозирующего атеросклероза в крупных эпикардиальных артериях воз-

никают дополнительные участки повышенного сопротивления, что приводит к неравномерному рас-

1.4. Патогенез и патофизиология коронарной ишемической болезни сердца

69

пределению кровотока в миокарде с изменением роли

КОРОНАРНЫЙ ГЕМОДИНА-

Формирование

резистивных сосудов [98]. При этом симпатическая

МИЧЕСКИЙ РЕЗЕРВ

стимуляция сосудистых адренорецепторов в постсте-

объемного кровотока и

(функционирование

перфузионного

нотической зоне в случае эмоционального или фи-

аортальнойкомпрессион-

давления в коронарной

зического стресса может вызвать спазм артерии и

ной камеры)

системе во время

ишемию участка миокарда [51, 106].

 

диастолы

Как мы уже указывали, согласно закону Пуазей-

КОРОНАРНЫЙ ВАЗОДИЛАТА-

 

ля, сосудистое сопротивление обратно пропорцио-

 

ЦИОННЫЙ РЕЗЕРВ

 

нально четвертой степени радиуса сосуда, и поэтому

(снижение сопротивления

Увеличение

незначительная ошибка в оценке степени стеноза оз-

интрамуральных резистивных

суммарного

начает большую ошибку в оценке кровотока на су-

сосудов)

коронарного

женном участке артерии.

 

дебита

Показано, что примерная разница сосудистого

КОРОНАРНЫЙ

Потенцирова-

сопротивления между фрагментами, суженными на

МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ РЕЗЕРВ

íèå

50 и 70%, является почти 8-кратной, между суженны-

(выделение медиаторов и метаболитов)

активной

ми на 70 и 80% – 50-кратной, между суженными на

 

дилатации

70 и 90% – 80-кратной [114].

 

 

Все изложенное свидетельствует об особом значе-

ЭФФЕКТИВНЫЙ КОРОНАРНЫЙ

 

нии точного определения действительной степени

КРОВОТОК

 

стенозирования венечных артерий и коронарного ре-

 

 

зерва для выработки стратегии и тактики лечения

МИОКАРДИАЛЬНЫЙ РЕЗЕРВ

 

конкретного больного ИБС.

 

 

 

Анализируя зарубежную литературу, можно заме-

СЕРДЕЧНЫЙ ВЫБРОС

 

тить, что для изучения абсолютного и относительно-

 

го коронарного резерва в условиях клиники исполь-

 

 

зуются инвазивные методы исследования. Они позво-

Ðèñ. 51. Схема взаимосвязей механизмов компенсации коронарного кро-

ляют с высокой точностью определять скорость кро-

вообращения

 

вотока в отдельно взятой венечной артерии или ко-

 

 

ронарном синусе, в том числе при эндокардиальной

 

 

электростимуляции и введении сосудорасширяющих

нагрузках, дают возможность определить лишь мо-

препаратов интракоронарно либо в периферическую

мент, когда емкость коронарного резерва истощает-

âåíó [22, 51, 106, 111].

ся, и критерием такого истощения является возник-

Вместе с тем, методы прямого измерения вызы-

новение ишемии миокарда.

 

вают обоснованную критику в связи с тем, что при

Сложность проблемы клинического изучения со-

оценке коронарного резерва, во-первых, трудно под-

стояния кровоснабжения сердца определяется не

держивать постоянное перфузионное давление, во-

только методическими и техническими задачами.

вторых, невозможно оценить исходную величину ко-

Адекватное коронарное кровообращение в каждой

ронарного кровотока, в-третьих, сложно определить,

конкретной ситуации обеспечивается функциональ-

достигнуто ли максимальное расширение венозных

ной системой тесно взаимосвязанных и друг друга

артерий [112].

дополняющих регуляторных и компенсаторных ме-

В повседневной клинической практике для кос-

ханизмов (рис. 51). Предлагаемая нами схема явля-

венной оценки коронарного резерва наиболее часто

ется попыткой отразить взаимодействие резервов ко-

применяются проба с дозированной физической на-

ронарного кровотока – гемодинамического, сосуди-

грузкой, предсердная электрическая стимуляция,

стого и метаболического, мобилизация которых на-

фармакологическое тестирование с введением лекар-

правлена на поддержание эффективного кровоснаб-

ственных препаратов, повышающих потребность ми-

жения сердца и полную реализацию сократительной

окарда в кислороде либо обладающих способностью

функции миокарда. Из схемы видно, что активация

вызывать расширение венечных артерий.

инотропизма сердца и увеличение сердечного выбро-

Однако приходится с сожалением констатировать

са существенно дополняют возможности коронарной

факт отсутствия в настоящее время доступных мето-

сосудистой сети в увеличении объемного кровотока

дов количественного измерения коронарного резер-

в условиях срочной гемодинамической перестройки.

ва в клинической кардиологии. Надо особо подчерк-

Коронарный резерв и

нуть, что существующие методы, основанные на ана-

лизе изменений ЭКГ, сократительной активности

гипертоническое сердце

сердца или динамики изменения продуктов метабо-

Изучение патогенеза нарушений коронарного

лизма молочной кислоты в миокарде при различных

кровообращения при гипертрофии сердечной мыш-

70

Глава 1. ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ КОРОНАРНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ...

цы у больных с артериальными гипертензиями, бес-

спорно, является самостоятельной крупной проблемой клинической и экспериментальной кардиологии.

Однако ряд обстоятельств побуждает нас именно

здесь, в контексте коронарного резерва, обсудить основные патофизиологические особенности крово-

снабжения гипертрофированного миокарда вслед-

ствие повышения системного АД. Такая необходимость объясняется тем, что, во-первых, в условиях

клиники весьма часто наблюдается сочетание ИБС и

артериальной гипертензии, во-вторых, имеются убедительные доказательства снижения резервных воз-

можностей венечного кровообращения при гиперт-

рофии миокарда, и, наконец, в-третьих, еще в 1966 году Н.М. Мухарлямовым была выделена как само-

стоятельная форма системная артериальная гипер-

тензия, патогенетически тесно связанная с хроническими обструктивными заболеваниями легких. Пос-

леднее обстоятельство имеет прямое отношение к

теме нашего исследования, и вопросы патогенеза пульмогенной артериальной гипертензии будут рас-

смотрены в следующих главах этой книги.

Повышение системного АД является клиническим признаком, сопровождающим различные болез-

ненные состояния. Многочисленные потенциальные

механизмы длительного повышения АД обычно делят на четыре большие группы: эндокринные, почеч-

ные, сердечно-сосудистые и нервные [22]. Некоторые

специфические заболевания вызывают характерное повышение системного АД. Остальные 90–95% боль-

ных страдают эссенциальной артериальной гиперто-

нией, или гипертонической болезнью. Заметим, что оба эти термина, согласно рекомендациям Комитета

экспертов ВОЗ, и до наших дней считаются синони-

ìàìè [115].

В условиях повышения АД напряжение, развиваемое левым желудочком, значительно превышает

норму. Это имеет место в конце периода изометри- ческого напряжения, когда в левом желудочке созда-

ется давление, превышающее диастолическое давле-

ние в аорте, и в период изгнания, когда левый желудочек преодолевает повышенное систолическое дав-

ление в аорте. В результате возникает постоянная ги-

перфункция левого желудочка, приводящая к его постепенной гипертрофии.

Гипертрофия миокарда характеризуется увеличе-

нием массы сердечной мышцы, главным образом за счет сократительных элементов. Различают физиоло-

гическую (рабочую) и патологическую гипертрофию.

При физиологической гипертрофии масса сердца увеличивается пропорционально развитию скелетной

мускулатуры. Она возникает как приспособительная

реакция на повышенную потребность организма в кислороде и наблюдается у лиц, занимающихся фи-

зическим трудом, спортсменов и пр. Патологическая гипертрофия характеризуется

увеличением массы сердца вне зависимости от раз-

вития скелетной мускулатуры. Гипертрофированное сердце может в 2–3 раза превышать размеры и вес

нормального сердца. Гипертрофии подвергается тот

отдел сердца, деятельность которого усилена. Патологическая гипертрофия, как и физиологическая, со-

провождается увеличением массы энергообразующих

èсократительных структур миокарда, поэтому гипертрофированное сердце обладает большей мощностью

èлегче справляется с дополнительной рабочей на-

грузкой. Однако гипертрофия носит приспособительный характер до определенного момента, так как та-

кое сердце по сравнению с нормальным имеет огра-

ниченные резервные возможности и по своим динамическим свойствам оно является менее полноцен-

íûì.

Согласно концепции Ф.З. Меерсона о механизме развития гипертрофии [116], увеличение работы, при-

ходящейся на единицу массы миокарда, вначале при-

водит к дефициту макроэргов и вследствие этого вызывает активацию функционирования структур серд-

ца и генетического аппарата кардиомиоцитов. Уве-

личивается синтез нуклеиновых кислот и белков митохондрий, возрастает интенсивность ферментатив-

ных процессов и биогенез всех клеточных структур.

Мышечные волокна сердца утолщаются, увеличиваются размеры их ядер, число митохондрий. Увеличи-

вается число сократительных элементов в миокарде,

а также количество коллагеновых волокон в строме. Клинические и эпидемиологические наблюдения

свидетельствуют о том, что гипертрофия миокарда ле-

вого желудочка весьма неблагоприятно влияет на те- чение и прогноз заболевания. При этом важно, что

гипертрофия не всегда обусловлена большой длитель-

ностью существования артериальной гипертонии, а может развиваться даже в случаях эпизодических по-

вышений АД и быть одним из признаков формиро-

вания так называемого гипертонического сердца [117].

Гипертоническое сердце, или гипертоническая бо-

лезнь сердца, до настоящего времени не является общепринятым клиническим диагнозом и не имеет чет-

ких диагностических критериев. Это понятие исполь-

зуется для обозначения морфологических и функциональных изменений в самом сердце, которые явля-

ются следствием гипертонической болезни. Таким

образом, этот термин подразумевает изменение геометрии и массы миокарда левого желудочка, повы-

шение интрамиокардиального напряжения и потреб-

ности миокарда в кислороде, нарушение диастоли- ческой функции левого желудочка [118]. Видимо,

сюда же следует отнести нарушение перфузии мио-

карда, характерное для больных артериальной гипертонией, сопровождающейся гипертрофией миокар-

да левого желудочка, даже в случаях с интактными коронарными артериями [119].