Хроническая (застойная) сн
ХСН – комплексный клинический синдром, характеризующийся нарушением функции сердца, патологическими изменениями миокарда и расстройством многих систем организма.
Низкая толерантность к физ. нагрузке, задержка жидкости в органах и тканях, значительное уменьшение продолж-ти жизни.
В основе – необратимо нарушенная насосная функция сердца (не способно выбрасывать в кровоток необходимое количество крови (снижение УО, МОК) при определенном сосудистом сопротивлении).
Виды: лево-, правожелудочковая, смешанная.
Правожелудочковая ХСН. Причины:
1) ЛЖ-ая недост-сть (стеноз митрального клапана, устья аорты, ИМ). Повышение давления в ЛП, его растяжение – возбуждение барорец-ров стенки ЛП – сужение легочных артериол (рефлекс Китаева) – гипертензия в сосудах МКК
2) ХОБЛ
3) заболевания сосудов легких
4) хроническая гипоксемия (падение напряжения кислорода во вдыхаемом воздухе) (напр., условия высокогорья).
Причины сверхнагрузки на сердце:
преднагрузка – перегрузка сердца объемом крови в диастолу. Переполнение значительным объемом крови желудочков с последующим усиленным сокращением во время систолы.
При физической нагрузке (норма); (патология) клапанные пороки, шунты, полная АВ-блокада, увеличение объема крови (б. Вакеза); остро – ишемия миокарда, отрыв папиллярной мышцы АВ-клапана ЛЖ.
постнагрузка: • перегрузка давлением (выброс крови в систему сосудов с гипертензией), • перегрузка сопротивлением к изгнанию (сужение клапанного отверстия в легочном стволе, аорте).
КОМПЕНСАТОРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПРИ СВЕРХНАГРУЗЕ
1. Срочные механизмы адаптации
1.1) мех-зм Франка-Старлинга (гетерометрический). Увеличение исходной длины КМЦ (чаще при преднагрузке) -> увеличение напряжения, амплитуды, силы сердечных сокращений. По мере увеличения исходной длины сердечной мышцы (в физиолог-их пределах) увеличивается зона образования актомиозиновых мостиков -> увеличение силы, амплитуды и скорости сокращения.
1.2) Эффект Анрепа/соотношение длины и скорости Хилла (гомеометрический мех-зм). Сила сокращения в ответ на увеличенную нагрузку возрастает при неизменной исходной длине мышечных волокон (при постнагрузке). Повышение сопротивления изгнанию крови и укорочению сердечной мышцы -> … -> увеличение скорости сокращения.
1.3) Инотропный эффект высокой частоты сокращения (ИЭВЧС). Увеличение силы сокращений в ответ на увеличение ЧСС. Феномен Боудича: повышенная физ нагрузка – повышение ЧСС -> ч/з некоторый латентный период – повышение силы серд-ных сокр-ний.
1.4) Инотропный эффект катехоламинов (ИЭКА). Увеличение скорости и силы серд сокр при неизменной исх-ной длине КМЦ и данной нагрузке.
1.5) физиологическая/патологическая гипертрофия миокарда (ФГ/ПГ). Развивается в рез-те продолжительного действия сверхнагрузки, непрерывной компенсаторной гиперф-ции сердца (-> ПГ). Увеличение массы сердца >500 г. Возникает компенсаторная патологическая гипертрофия. ФГ возникает при длительно действующих нагрузках с периодами отдыха.
ПГ м.б. связана с действием нейрогуморальных факторов (КхА, компоненты РААС, факторы роста, цитокины).
Роль несбалансированного роста миокарда при ПГ:
1) отставание в росте иннервирующих ветвей, снижение плотности симп-кой инн-ции органа
2) снижение управл-сти сердца; снижение положительного инотропного и расслабляющего эффектов симп н.с.
3) отставание в росте кровоснабжающих сосудов; нарушение оксигенации миокарда
4) уменьшение удельной поверхности миокарда – снижение кол-ва рец-ров, каналов, насосов, обслуж-щих клетку – снижение силы сокр-ния, остаточная контрактура в диастолу
5) снижение относ-ной массы МТХ
6) нарастание фиброза; предпосылки для аритмий, снижение сократительной способности.
Стадии ПГ:
1. аварийная (ст. острой гемодинамической нагрузки). Возникает сразу после возд-вия повр-го фактора, в условиях чего для поддержания МОС активируются срочные мех-змы адаптации сердца:
• увеличение ЧСС;
• активация симп н.с. (повышение +инотропного эфф КхАминов);
• механизм Фр-Ст;
• активация РААС (поддержание м-зма Фр-Ст, увеличение ОЦК).
2. ст. устойчивой гипертрофии. Увеличение массы сердца в 1,5-3 раза. Утолщение стенки миокарда -> снижение гиперфункции, компенсация перегрузки.
Глубокие нарушения в физиологии КМЦ, внутрисердечной и системной гемодинамике – длительное неблагоприятное воздействие на насосную функцию и диастолическое наполнение сердца.
3. ст. прогрессирующего кардиосклероза, «изнашивания» структур (ст. декомпенсации). Нарушение энергетич-го обмена -> снижение сократит-ой ф-ции сердца, синтеза белка. Уменьшение СВ – дилатация камер сердца; гибель КМЦ – снижение толщины стенки => рост давления крови в полостях сердца, повреждение миофибрилл – замена на соед тк. Истончение стенки, увеличение полости сердца, снижение силы сокращений.
Прогрессирующее снижение уровня АТФ, усиление окислительного стресса, накопление агрегатов белков, токсических продуктов кислорода -> декомпенсация внутриклеточных механизмов адаптации – дистрофия, гибель миокарда.
Ремоделирование – адаптация к повреждению; динамический процесс, отражающийся в изменениях на молек-ном, клеточном и органном уровнях.
МЕХАНИЗМЫ ВНЕСЕРДЕЧНОЙ КОМПЕНСАЦИИ
1. повышение тонуса симп. н.с.
1.1) барорец-ры дуги аорты и каротидного синуса не реагируют на низкое АД (до 60 мм.рт.ст.). Импульсация возрастает по мере увеличения АД; максимум при 180 мм.рт.ст. Снижение УО, МОС, АД -> инактивация рец-ров – активация сосудодвиг-го центра
1.2) хеморец-ры дуги аорты и каротидного синуса при гипоксемии, гиперкапнии, снижении рН – возбуждение симп-их волокон серд-сос центра
1.3) снижение кровотока ч/з кору почек – повышение секреции ренина -> повышение АТ-II – активация симп н.с.
=> возбуждение симп-го отдела сосудодвиг-го центра – увеличение частоты и силы серд сокр, сужение вен, увеличение венозного возврата (включение м-зма Фр-Ст), повышение ПСС, нормализация АД; прогрессия – сужение артерий, централизация кровотока
«-»: возрастание преднагрузки, постнагрузки (сосуды сужены), развитие тахикардии, активация РААС, провоцирование аритмий, ремоделирования.
2. Гиперкатехоламинемия. Активация симп н.с. – выделение КхА из мозг-го в-тва надпочечников – поддержание действия симп н.с.
3. Синусовая тахикардия. Поддержание МОС, АД. Длительная тахикардия – снижение сократимости сердца, снижение кровоснабжения (укорочение диастолы).
4. Активация РААС (в рез-те действия симп н.с. и снижения кровотока через почки).
Ренин + ангиотензиноген – ангиотензин 1 + АПФ – ангиотензин 2 – секреция альдостерона – реабсорбция Na – секреция АДГ – реабсорбция воды – повышение ОЦК. Повышение МОС до норм значений.
«-»: гипокалиемия (снижение сократительной функции сердца), увеличение сверхнагрузки за счет повышения ОЦК
5. Секреция Na-уретических факторов (НУФ). Предсердная и мозговая формы НУФ – секреция в норме. При ХСН секретируется желудочковый НУФ. Усиление выведения Na (в 10 раз), уменьшение сверхнагрузки, расширение периф-ких сосудов, ингибирование пролиф-ции миокард-ных ФБЛ.
6. Увеличение ЧД. В рез-те возб-ния сосудодвиг-го центра в начале -> затем в ответ на раздражение сосудистых хеморец-ров в рез-те застоя в легких (ухудшение газообмена).
7. Абсолютный ЭЦ-оз. В ответ на гипоксемию, повышенный синтез ЭПО почками.
СИМПТОМЫ ХСН
1) цианоз, акроцианоз
2) отеки
3) одышка
4) тахикардия
5) снижение толерантности к физическим нагрузкам.
Показатели внутрисердечной гемодинамики и функциональных свойств миокарда:
• КДО (конечный диастолический объем) = 120 мл
• КСО (конечный систолический объем) = 40 мл
• УО (ударный объем) = КДО – КСО
• ИФ (фракция выброса; изгоняемая фракция крови) = УО/КДО (0,67)
• КДД (конечное диастолическое давление) = 5-12 мм.рт.ст. (ЛЖ), 2-5 мм.рт.ст. (ПЖ)
• МОК (МОС) = 5 л/мин (в покое), 25-30 (при макс физ нагр)
• СР (сердечный резерв) = 20-25 л/мин (МОС макс – МОС в покое)
• СИ (сердечный индекс) = 3,2 л/мин/м2
• АВ (артериовенозная разница по кислороду) = 6 об%
• КУсо2 (коэфф утилизации кислорода) = 0,3
• СрАД (среднее АД) = 100 мм.рт.ст.
• Давление в крупных венах = 15 мм.рт.ст.
Осложнения ХСН (застойная):
• аритмии. Возникают в результате электрической негомогенности миокарда. Дилатация полостей сердца, перегрузка клеток кальцием, недостаточность в них калия изменяют возбудимость и рефрактерность кардиомиоцитов. Нарушаются автоматизм, проводимость, возникают эктопические очаги. Помимо развития тахикардии, характерно появление мерцательной аритмии предсердий (резкая дилатация предсердий), экстрасистолий, блокад, вплоть до фибрилляции желудочков.
• отек легких. Начальное звено отека — резкое падение насосной функции левого желудочка и увеличение в нем давления (КДД); последовательно возрастает давление в левом предсердии, в легочных венах и на венозном конце легочных капилляров (давление «заклинивания» капилляров легких становится значительно выше 15 мм рт. ст.). Развиваются транссудация, отек легких. Когда давление в легочных капиллярах превысит онкотическое давление крови (25–30 мм рт. ст.), отек становится максимальным. Развиваются приступ удушья, кашель, появляются клокочущее дыхание и обильная пенистая мокрота с примесью крови.
ПАТОФИЗИОЛОГИЯ УРОВНЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
АРТЕРИАЛЬНЫЕ ГИПЕР- И ГИПОТЕНЗИИ
Макроциркуляторная система: большие и средние артерии и вены.
Микроциркуляторная система: артериолы, венулы, капилляры, артериоло-венозные анастомозы (сосуды диаметром < 100 мкм).
Крупные вены – сосуды-емкости. Крупные артерии и аорта – сосуды-буферы.
Стенка крупных артерий: интима (покрыт эндотелиоцитами), медиа (ГМК, коллагеновые и эластические волокна), адвентиция (сосуды сосудов – отвечают за питание сосудистой стенки). Эластические волокна позволяют растягиваться стенке, коллагеновые препятствуют перерастяжению стенки сосуда; ГМК обеспечивают ригидность стенки. Благодаря медии крупные артерии, аорта способны растягиваться при выбросе крови из сердца и постепенно сокращаться во время диастолы, обеспечивая относительно постоянный ток крови.
Мелкие артерии мышечного типа, артериолы. Участвуют в регуляции ОПСС. Имеют выраженный базальный тонус (уровень сокращения стенки без возд-вия внешних факторов). Сокращаясь и расслабляясь под возд-ем различных факторов, обеспечивают изменение, регуляцию ОПСС. Сосудистый тонус поддерживается постоянным поступлением импульсов (1-3/с) по симпатическим сосудодвиг-ным волокнам (частота имп-ов 10/с -> максимальное сужение). Вазодилатация при отс-твии имп-сов ограничена базальным тонусом.
В рез-те связывания НА и Адр адренерг-ми R на базальной мембране ГМК происходит изменение тонуса сосудов:
• НА. Дейс-ет на альфа-адрР -> сокращение мускулатуры сосудов (в основном – перифер-кие сосуды)
• Адр. Альфа-, бета-адрР. Возб-ие бета-адрР -> расслабление ГМК. Бета-адрР имеет более низкий порог возбуждения (аткивируются первыми); эффект альфа-адрР преобладает над бета- => то есть при опред-ой конц-ции Адр действуют бета-адрР, после чего активируются альфа-адрР. При физ нагрузке, эмоц возб – физиолог-кие значения Адр => расширение сосудов; при патологиях (кровотечение, стресс) – активация альфа-адрР.
В рез-те деят-сти сосудов-буферов и сосудов-распределителей АД имеет 2 фазы: сАД, дАД; срАД определяется больше дАД.
Вычисление срАД: 1) АДпульсовое = сАД – дАД; 2) срАД = дАД + (1/3 АДпульсовое).
Определение величины системного кровотока (F)/МОС:
F = МОС = (АДаорта – АДправ.предс.)/ОПСС.
(АДаор=срАД; АДПП около 0)=> F = МОС = срАД/ОПСС.
МОС (в покое) = 5 л/мин, ОПСС = 20 мм.рт.ст./(л/мин).
Повышение АД:
1) вслед-ие повышения МОС – при тахикардии
2) вслед-вие повыш-ия ОЦК – при б. Вакеза, гиперволемии;
3) вслед-вие повыш-ия ОПСС – при первичной ГБ, др. гипертониях.
Все прессорные системы изменяют АД ч/з изменение ОЦК, МОС, ОПСС.
АРТЕРИАЛЬНАЯ ГИПЕРТОНИЯ – стойкое хроническое повышение сАД и/или дАД.
Осложнения: инфаркт, инсульт, ХСН, почечная недостаточность, ретинопатия, аневризмы сосудов.
Виды людей по уровню падения АД ночью: • дипперы: снижение АД на 10-20% от дневного • нон-дипперы: сниж АД на 0-10% от дн-го • овер-дипперы: сниж АД >20% от дн-го • найт-пикеры: ночное АД выше дн-го.
В ночное время снижается МОС и ОПСС. В утренние часы АД повышается в рез-те действия прессорных факторов (кортизол, Адр, НА, ренин).
Факторы риска арт-ой гипертензии:
• повышенное АД (сАД>140 мм.рт.ст., дАД>90 мм.рт.ст.)
• возраст и пол (мужч старше 55 лет; женщ старше 65 лет)
• курение
• общий ХС крови более 6,5 ммоль/л
• СД
• наследственная предрасположенность;
*+ дислипидемия (сниж ЛПВП, повыш ЛПНП), ожирение, сидячий образ жизни, изб NaCl, дефицит Mg, Ca, злоупотр-ие алкоголем.
Классификация АГ:
• по стадиям
I ст.: нет признаков поражения органов-мишеней; повышение АД не достигает высоких значений;
II ст.: 1 или несколько признаков поражения органов-мишеней без нарушения функции (гипертрофия ЛЖ, сужение сосудов сетчатки, альбуминурия, атеросклероз крупных сосудов);
III ст.: поражение органов-мишеней с выраженной клин.к.:
- сердце (ИБС, инфаркт, ХСН)
- мозг (нарушение мозг-го кр/обр-ия, инсульт, гипертензивная энцефалопатия (ишемическая))
- почки (почечная недост-сть, азотемия)
- сосуды (расслаивающаяся аневризма аорты, окклюзивные поражения артерий)
- сетчатка (ретинопатия, кровоизл-ия в сетчатку).
• по уровню сАД, дАД
I ст.: сАД = 140-159; дАД = 90-99
II ст.: сАД = 160-179; дАД = 100-109
III ст.: сАД = 180 и выше; дАД = 110 и выше;
• по происхождению
1) первичная (эссенциальная/гипертоническая болезнь)
2) вторичная (симптоматическая):
2.1. почечная – при забол-ях сосудов почек (вазоренальная АГ)/паренхимы почек (ренопривная АГ); в рез-те активации РААС, снижения депрессорной ф-ции почек;
2.2. эндокринная – при тиреотоксикозе, с. Конна, с. Иценко-Кушинга, феохромоцитоме; в рез-те избытка опред-го гормона;
2.3. кардиоваскулярная – при недостаточности клапанов аорты, коарктации аорты; гиперкинетическом варианте работы сердца с повышением МОС;
2.4. нейрогенная – при орг-ком поражении структур мозга, участв-щих в регуляции уровня АД (опухоль, восп-ие, травма, сотрясение г.м., кр/излияние в мозг).
Эссенциальная АГ (гипертоническая болезнь (ГБ)) – хроническое заболевание неизвестной этиологии с наследственной предрасположенностью, возник-щая вследствие взаимод-ия генет-их и внешних факторов, характеризующаяся стабильным повышением АД при отсут-вии орг-го поражения органов и систем, регулир-щих сосудистый тонус.
Факторы внутр-ей среды в развитии ГБ:
• генетические
• нарушение трансмембр-го трансп-та ионов: мембранный дефект -> накопление высоких конц Ca, Na -> повышение чувст-ти сосудистой стенки к дейс-ию АТ-II, КхА (сосудосуж д-ие); активация клеточных факторов роста (протоонкогенов), гипертрофия гл.м. сосудов –> повышение ОПСС
• врожденный дефект почечной регуляции экскреции Na
• ожирение, гиподинамия: активация РААС, симпатоадреналовой системы; повышение чувст-ти к соли; дисбаланс прессорных и депресс-ых систем (преобл-ие прессорной)
Факторы внешней среды в развитии ГБ (особенно сильно влияние при ген-кой предрас-ти):
• изб потреб-ия соли (норма – 3,5 г/сутки): повышение ОЦК, чувст-ти сосудистой стенки к вазопресс-ым эффектам; отек сосудистой стенки – повышение ОПСС
• недостаток Ca и Mg с пищей, водой: при дефиците Са преимущ-но ГМК накапливают Са -> повышение тонуса, ОПСС; дефицит Mg – активация РААС, симпатоадреналовой системы, снижение акт-сти Na/K-АТФазы, снижение эластических свойств аорты
• курение: никотин угнетает синтез простациклина эндотелием, повышает синтез НА симп н.с.
• алкоголь: угнетение барорец-ных рефлексов, активация симп/адр сист, повышение АТ-II в ЦНС, накопление Са в ГМК, повреждение почек
• стресс
• плохое соц-экон положение.
Патогенез ГБ:
1. Повышение активности симп/адр системы
Возможные причины повышения: увеличение АТ-II, постоянное потребление высококал-ой пищи, стресс, малоподвижный образ жизни.
КхА вызывают вазоконстрикцию
2. Повышение активности РААС
Способствует гипертрофии сосудистой стенки, сердца, в почках – развитие клубочковой гипертензии, ангиосклероза; стимуляция синтеза альдостерона, Адр надпочечниками, развитие нефросклероза, выделение АДГ
3. Снижение активности ККС (калликреин-кининовой системы)
ККС имеет в составе брадикинин, который: оказывает вазодилат-ее д-вие (стимуляция синтеза эндотелием NO, простациклина, ПГ-Е2), натрийуретич-ое д-ие, уменьшает д-ие АДГ, высвоб-ие НА, синтез КхА надпочечниками.
4. Эндотелиальная дисфункция
Факторы, влияющие на функцию эндотелиоцитов (ЭТЦ): 1) изменение скорости кровотока, 2) медиаторы ТЦ (АДФ, серотонин, тромбин), 3) БАВ в крови (КхА, кинины) и синтез-мые самими ЭТЦ (простациклин, эндотелин).
Вазодилататоры, синт-мые ЭТЦ: оксид азота, простациклин (ПГ-I2), ПГ-Е, эндотелиальный гиперполяризующий фактор (EDHF), др.
При АГ снижается синтез вазодилат-ров, повышение синтеза вазоконс-ров – спазм сосудов; гипертрофия, фиброз артерий, снижение эластичности стенок сосудов, повышение ОПСС, АД.
5. нарушение прессорной и депрессорной функции почек
Обеспечение задержки Na, воды – повышение ОЦК.
Поражение органов-мишеней при ГБ:
Поражаемые органы: сердце, сосуды, почки, гол.м., сетчатка глаза.
1. гипертрофия сердца (прежде всего ЛЖ). Перегрузка сердца давлением (постнагрузка), возд-вие на миокард нейрогумор-ых факторов (КхА, АТ-II, альдостерон, др.), наследственная предрасположенность; повышение жесткости артериальных сосудов; увеличение сАД, постнагрузки на ЛЖ; ухудшение коронарного кровотока.
2. ремоделирование периф-ких артерий. 2 стадии:
1 ст. (функц-ных имзенений) – вазоконстрикция
2 ст. (морфолог-их изменений) – структурное уменьшение просвета сосудов в рез-те утолщения медии; увеличение внеклеточного коллагена в стенке – повышение ригидности; атеросклероз крупных артерий, развитие аневризм, завихрение тока крови; редукция мелких сосудов, артериол, капилляров; развитие венозной гиперемии, стаза
3. поражение почек: нефропатия, артериолосклеротический нефросклероз (первично сморщенная почка). Сначала функц-ые изменения сосудов почек; повышение АД -> повышение ультрафильтрации, выведения Na; спазм афферентных артериол (приносящие) (защита от повышения АД) -> ремоделирование. Для поддержания фильтр-го давления - спазм эфферентных артериол. атрофия, диффузный склероз почек
4. сосуды сетчатки: (изменения как в мелких сосудах). Извитой ход сосудов, сужение артериол, ишемия; микроаневризмы, кровоизлияния, отек зрительного нерва
5. головной мозг: ремоделирование крупных и мелких сосудов; уменьшение кол-ва сосудов – снижение кровотока; микроаневризмы, повреждение миелиновых оболочек -> энцефалопатия.
ВТОРИЧНЫЕ АРТЕРИАЛЬНЫЕ ГИПЕРТЕНЗИИ