Гемодинамические варианты (исходы) ремоделирования миокарда

Пусковой фактор	Исход ремоделирования	Гемодинамическое нарушение	Клиническое проявление
Хроническая перегрузка объемом	Дилатация желудочка	Систолическая дисфункция	Синдром малого выброса
Хроническая перегрузка давлением	Гипертрофия желудочка	Диастолическая дисфункция	Синдром застоя на путях притока
Повреждение миокарда	Фиброз, кардиосклероз с участками дилатации	Сочетание систолической и диастолической дисфункции	Сочетание синдромов малого выброса и застоя на путях притока

Экстракардиальные механизмы компенсации СН:

I. Компенсаторная гиперактивация нейро-гуморальных систем, направленная на повышение работы сердца:

• Симпато-адреналовой системы (САС);

• Ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС).

II. Компенсаторная гиперактивация кислородтранспортных систем организма:

• вторичный эритроцитоз,

• повышение сродства гемоглобина к кислороду,

• одышка.

Коронарная недостаточность

Коронарная недостаточность — типовая форма патологии сердца, характеризующаяся несоответствием потребности миокарда в кислороде и субстратах метаболизма над их притоком по коронарным артериям.

Причины коронарной недостаточности:

1. Коронарогенные: уменьшение или прекращение притока крови к миокарду по коронарным артериям (тромбоз, атеросклероз, спазм, низкое давление в аорте).

2. Некоронарогенные:

а) повышенный расход миокардом кислорода и/или субстратов метаболизма (длительная тахикардия, острая артериальная гипертензия, чрезмерная физическая нагрузка, гемоконцентрация, гиперволемия).

б) сниженное содержание кислорода и/или субстратов метаболизма в крови и миокарде (общая гипоксия, сахарный диабет).

Абсолютная коронарная недостаточность – коронарная недостаточность, вызванная уменьшением или полным закрытием просвета коронарных артерий и снижением доставки крови к миокарду (ИБС).

Относительная коронарная недостаточность – коронарная недостаточность, вызванная повышением “запроса” и расхода миокардом кислорода с субстратов метаболизма в сравнении с уровнем их притока. Может развиться при измененных или неизмененных артериях сердца и при нормальном или даже повышенном уровне притока крови к миокарду, (гипертонический криз, чрезмерная физическая нагрузка).

Коронарная недостаточность представляет собой совокупность ишемического и постишемического реперфузионного синдромов.

Ведущий патогенетический фактор коронарной недостаточности — ишемия миокарда.

Ишемия миокарда – характеризуется кратковременным снижением кровотока и преходящими нарушениями метаболизма сердечной мышцы.

Ишемическое повреждение – развивается при более длительном нарушении кровоснабжения сердечной мышцы. Характеризуется более выраженными изменениями в миокарде в виде дистрофии мышечных волокон.

Ишемический некроз (инфаркт миокарда) – характеризуется необратимыми изменениями мышечных волокон, их гибелью (возникает при ишемии миокарда более 60-120 мин).

Клинически коронарная недостаточность проявляется как ишемическая болезнь сердца (ИБС). Клинические формы ИБС: стенокардия, инфаркт миокарда (ИМ), внезапная сердечная смерть, аритмии, кардиосклероз.

Инфаркт миокарда — типовая форма коронарной недостаточности, характеризующаяся развитием очагового некроза сердечной мышцы в результате остро возникшего и выраженного дисбаланса между потребностью миокарда в кислороде и его доставкой.

Основные звенья патогенеза ишемического повреждения кардиомиоцитов:

1. Дефицит энергии (гипоксия, снижение АТФ);

2. Повреждение мембран и ферментов кардиомиоцитов;

3. Дисбаланс ионов и жидкости развивается вслед за расстройствами энергообеспечения кардиомиоцитов и повреждением их мембран и ферментов. Увеличение K⁺ вне кардиомиоцитов вследствие снижения активности Na⁺, K⁺‑АТФазы, дефицита АТФ, повышения проницаемости плазматической мембраны.

4. Расстройства механизмов регуляции сердечной деятельности. В условиях коронарной недостаточности (особенно при длительной ишемии и на начальном этапе реперфузии миокарда) развивается феномен гормоно-нейромедиаторной диссоциации катехоламинов (соотношение нейромедиатора норадреналина и гормона адреналина). Этот феномен характеризуется:

значительным увеличением в ишемизированном миокарде концентрации адреналина и реализацией его кардиотоксических эффектов.

одновременным уменьшением содержания норадреналина. Феномен гормоно-нейромедиаторной диссоциации катехоламинов сопровождается потенцированием ишемического и реперфузионного повреждения миокарда.

Кардиотоксическое влияние гиперактивации симпато-адреналовой системы при ХСН

Избыток катехоламинов в миокарде вызывает:

• Вазоконстрикция периферических сосудов → повышение постнагрузки (нагрузки сопротивлением);

• Длительная тахикардия, вазоконстрикция коронарных сосудов, повышение потребности миокарда в кислороде → усугубление ишемии и гипоксии миокарда;

• Гипертрофия миокарда → прогрессирующая диастолическая дисфункция;

• Провокация аритмий;

• Активация миокардиальной РАС и РААС;

• Дисфункция и гибель кардиомиоцитов (некроз и апоптоз);

• Нарушение процессов регуляции метаболизма.

Патогенез реперфузионного повреждения при коронарной недостаточности

Возобновление тока крови (реперфузия) является самым эффективным способом прекращения действия патогенных факторов ишемии миокарда и устранения последствий их влияния на сердце.

Репаративные эффекты реперфузии:

• препятствует развитию инфаркта миокарда,

• предотвращает формирование аневризмы в ранее ишемизированной зоне сердца,

• способствует образованию соединительной ткани в стенке аневризмы, если она развилась;

• потенцирует восстановление сократительной функции сердца.

Постокклюзионная реперфузия коронарных артерий оказывает, наряду с основным — репаративным, восстановительным эффектом, также и патогенное действие на миокард. Последнее является совокупным следствием пролонгирования его ишемического повреждения, а также дополнительной альтерации миокарда факторами реперфузии и реоксигенации.

Реперфузионный синдром — это синдром, возникающий вследствие возобновления кровотока в ишемизированном участке миокарда, т.е. в результате реперфузии.

Возобновление венечного кровообращения может быть обусловлено прекращением коронарного ангиоспазма, лизисом тромба, стентированием артерий.

Клинически реперфузионный синдром проявляется значительным увеличением интенсивности повреждения миокарда сразу же после возобновления венечного кровотока. Минимальная продолжительность ишемии, после которой возникает выраженный реперфузионный синдром составляет 40 мин. Если продолжительность ишемии меньше 20 мин, указанный синдром не развивается (такая продолжительность характерна для приступов стенокардии). При продолжительности ишемии 20-40 мин иногда могут проявлятся реперфузионные повреждения сердца.

Патогенетической основой реперфузионного синдрома является так называемый "кислородный парадокс". Основу указанного парадокса составляет резкая активация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), обусловленная поступлением кислорода в клетки, в которых содержится большое количество восстановленных компонентов дыхательной цепи. Происходит сбрасывание электронов в обход дыхательной цепи непосредственно на молекулы кислорода, вследствие чего образуется большое количество свободных радикалов. Последние инициируют реакции ПОЛ, являющиеся важным молекулярным механизмом повреждения клеточных мембран.

«Ишемическое прекондиционирование» (preconditioning, феномен прерывистой ишемии или метаболической адаптации) — это адаптивный феномен, возникающий после одного или нескольких коротких промежутков ишемии-реперфузии и заключающийся в повышении устойчивости миокарда к повреждающему действию длительного периода ишемии и реперфузии (впервые описана Murry, Jennings и Reimer в 1986г.) В экспериментах на собаках было показано, что если моделировать кратковременные 5-мин эпизоды сублетальной ишемии миокарда и чередовать их с периодами восстановления коронарного кровотока, это задерживает развитие некроза в миокарде собаки при последующей продолжительной ишемии, в итоге зона инфаркта оказывается на 75% меньше по сравнению с контрольной группой. Таким образом, в результате повторяющихся кратковременных эпизодов ишемии-реперфузии создаются условия, позволяющие миокарду адаптироваться и лучше переносить последующие эпизоды более продолжительной ишемии, то есть развивается кардиоцитопротекция.

В настоящее время обсуждаются следующие возможные механизмы развития метаболической адаптации («ишемического прекондиционирования»):

высвобождение эндотелиоцитами брадикинина и последующая стимуляция образования оксида азота (NO). Указанные изменения приводят к дилатации коронарных артерий и их ветвей и улучшению переносимости ишемии миокарда;

стимуляция аденозином (образующимся в результате гидролиза АТФ) аденозиновых рецепторов, G-протеина и фосфолипазы; в результате открываются АТФ-зависимые К+-каналы, укорачивается потенциал действия и уменьшается вход Сa++ в миокардиоциты, в итоге снижается сократительная функция миокарда, уменьшаются потребление энергии и расход АТФ;

возбуждение мускариновых М2-рецепторов ацетилхолином, при этом увеличивается синтез эндотелием NO, что приводит к снижению сократительной способности миокарда и потребности в энергии;

Из вышеизложенных механизмов развития феномена прерывистой ишемии общепринято считать, что важнейшим механизмом является открытие АТФ-зависимых К+-каналов в миокарде.

Таким образом, прерывистая ишемия или метаболическая адаптация являются способом защиты миокарда от ишемического повреждения, однако, защитное действие этого адаптивного феномена имеет свои ограничения — после продолжительного периода повторных циклов эпизодов ишемии миокарда защитный эффект истощается.