Патофизиология коронарного кровообращения » Коронарное кровобращение при физической работе

Проведение эксперимента на собаках

admin — Sun, 27 Dec 2009 14:12:15 +0000

В наших экспериментах (А. И. Хомазюк и соавт., 1982) при переводе собак на дыхание газовой смесью, содержащей 2,5 % кислорода в азоте, изменения дыхания были типичными и проявлялись в учащении и углублении дыхания. Содержание кислорода в выдыхаемом воздухе снизилось до 2%, а углекислоты — до 2,4 %. Насыщение артериальной крови кислородом снизилось на 56 %, АД и периферическое сопротивление повысились более чем на 50 %. Сопротивление коронарных сосудов в этих условиях снизилось в среднем на 4,7 кПа (35 мм рт. ст.). р02 в крови венозного синуса снизилось с 3 до 2,35 кПа (с 22,3 до 17,7 мм рт. ст.), а рС02 — соответственно с 7,2 до 6,4 кПа (с 54,2 до 47,9 мм рт. ст.). Падение рС02 сопровождается повышением рН. При компенсации гипокапнического алкалоза путем перевода животных на дыхание газовой смесью, содержащей 5 % С02 и 2,5 % 02 рС02 в артериальной крови повысилось до 8,85 кПа (66,5 мм рт. ст.), а в венозной крови сердца — до 7,6 кПа (56,9 мм рт. ст.). Сдвиг рН в сторону ацидоза был выражен как в артериальной, так и венозной крови. Степень расширения коронарных сосудов в условиях сочетания гипоксической гипоксии и гиперкапнического ацидоза была несколько большей, чем в аналогичных опытах с гипокапническим алкалозом, но различия были недостоверными. Таким образом, в реакциях на острую гипоксию, сопровождающуюся гипокапническим алкалозом, для которых характерно сужение сосудов в большинстве областей, коронарные сосуды расширяются. Степень сдвига рН в сторону алкалоза в венозной крови сердца выражена в меньшей степени, чем в артериальной. Роль углекислоты в реакциях коронарных сосудов, очевидно, существенно меньшая, чем других метаболитов, освобождающихся в миокарде при гипоксии (см. 6.2). Так как повышение рН в венозной крови сердца выражено в меньшей степени, чем в смешанной венозной крови, то соответственно меньшее увеличение сродства гемоглобина к кислороду сохраняет удовлетворительные условия для отдачи кислорода миокарду. Конечно, в результате снижения насыщения артериальной крови кислородом доставка его миокарду существенно снижается, и это является основной причиной нарушения энергетики миокарда. Роль гипервентиляции и алкалоза в нарушении кровоснабжения миокарда, очевидно, значительно преувеличена. Механизмы регуляции коронарного кровообращения, базирующиеся на деградации адениновых нуклеотидов и освобождении других метаболитов, преобладают над вазодилатацией, обусловленной накоплением углекислоты. Кроме того, накопление ее в миокарде при гипоксии лимитировано сниженной доступностью кислорода и угнетением окислительных процессов.

Расширение коронарных сосудов при гипоксии

admin — Sun, 20 Dec 2009 14:12:57 +0000

Расширение коронарных сосудов, характерное для острой гипоксии, в течение нескольких десятков минут сменяется повышением их сопротивления. Этот феномен, вероятно, во многом тождествен невосстановлению кровотока при реперфузии после продолжительной ишемии миокарда. Повышение сопротивления сосудов происходит 'в результате нарушения метаболизма, отека и набухания эндотелия, увеличения жесткости эритроцитов и контрактуры миоцитов при увеличении концентрации внутриклеточного Са2+ или нарушения его захвата и связывания системами расслабления. При тяжелой гипоксии этот процесс развивается быстрее, чем невосстановление кровотока при ишемии миокарда, из-за сохранения перфузии и большей доступности Са2+ для сократительных элементов.
Рассмотренные выше изменения коронарного кровообращения относятся к периоду срочной адаптации к гипоксии и обусловленных последней нарушений кровоснабжения и функции миокарда. Столь значительные изменения кровоснабжения миокарда характерны для тяжелой степени гипоксии, когда она не компенсируется при использовании всех резервов систем дыхания и кровообращения. В практике высокогорной физиологии и клинической патологии гораздо большее значение имеют проявления гипоксии, которые не превышают предельных возможностей адаптации человека, не завершаются необратимыми нарушениями функции сердца и, напротив, приводят к расширению функциональных его возможностей (М. М. Миррахимов, 1971; С. Б. Данияров, 1979).
Адаптация к продолжительной гипоксии приводит к перестройке режима кровоснабжения миокарда, который имеет существенные особенности по сравнению с острой гипоксией. Масса сердца, в особенности масса правого желудочка, возрастает, увеличивается в 1,5—2 раза емкость коронарных сосудов, повышаются давление в легочной артерии и кислородная емкость крови. Относительная масса сердца у животных, содержащихся в условиях хронической гипоксии, к концу 8-й недели увеличивается на 55 %, а число капилляров на единицу площади миокарда — в 2 раза (A. J. Stere, A. Anthony, 1977).
Мы не рассматриваем механизмы системной адаптации к гипоксии, которые включают гипервентиляцию, гиперфункцию сердца, увеличение кислородной емкости крови, перераспределение кровотока, перестройку микроциркуляторного русла, увеличение количества миоглобина, митохондрий в тканях, степени сопряжения и фосфорилирования, компенсаторную активацию гликолиза и др. Механизмы адаптации к гипоксии подробно описаны в ряде монографий (Н. Н. Сиротинин, 1933; 3. И. Барабашова, 1960; М. М. Миррахимов, 1971; С. Б. Данияров, 1979; Ф. 3. Меерсон, 1981, и др.). Адаптация сердца к гипоксии происходит на основе перестройки метаболизма (3. И. Барабашова, 1960; Ф. 3. Меерсон, 1981). Потребление кислорода миокардом снижается в результате повышения эффективности его использования. В высокогорных условиях у адаптированных людей коронарный кровоток уменьшен и достигает уровня, на 32 % ниже исходного, но экстракция кислорода из крови возрастает на 28 %. Экстракция лактата миокардом при этом не уменьшается, что указывает на то, что кровоснабжение миокарда остается адекватным, и анаэробные процессы не активируются. Ударный выброс сердца уменьшается (F. Grove и соавт., 1976).

Особенности энергетики миокарда

admin — Sun, 13 Dec 2009 14:13:26 +0000

Нарушения энергетики миокарда при гипоксии и ишемии имеют общий ведущий патогенетический механизм — дефицит доставки кислорода, что определяет сходные изменения метаболизма и функции сердца. И в течение гипоксии, и при ишемии нарастают дефицит макроэргичес-ких фосфатов, активируется гликолиз как альтернативный путь образования энергии, нарушается функция сократительного аппарата, мембранных насосов и электрогенез. Характеристика метаболизма миокарда при ишемии дана выше. Поэтому здесь мы рассмотрим только существенные различия в патогенезе нарушений функции миокарда. Принципиальное различие базируется на том, что при гипоксии сохраняются или значительно возрастают коронарный кровоток, снабжение миокарда субстратами окисления и гликолиза и удаление продуктов метаболизма. Последнее имеет, вероятно, решающее значение. При гипоксии убыль макроэргических фосфатов, ацидоз и другие нарушения метаболизма нарастают менее стремительно, и сократительная функция миокарда сохраняется более продолжительное время. Утилизация глюкозы миокардом и выделение лактата возрастают. Характерны повышение активности гексокиназы, фосфофруктокиназы, пируват-киназы, увеличение утилизации глюкозы и выделение молочной кислоты (Н. Morgan и соавт., 1961; J. R. Williamson, 1966, и др.)-В результате в миокарде накапливаются лактат и пируват. Однако ацидоз обычно выражен более умеренно, чем при ишемии, так как, с одной стороны, угнетение окисления ограничивает образование углекислоты, а с другой — увеличенный коронарный кровоток способствует вымыванию Н+ углекислоты.
Адреналин при гипоксии частично сохраняет способность стимулировать сократительную функцию миокарда. Скорость деградации и АТФ возрастает, в результате ее запасы уменьшаются. Видимо, также используются некоторые сохраняющиеся резервы активации гликолиза, так как адреналин ускоряет убыль гликогена и увеличивает выделение лактата. Сохранение резервов активации гликолиза, возможно, объясняется тем, что гипоксия стимулирует гликогенолиз путем трансформации фосфорилазы б в форму а и аллостерической трансформации фосфорилазы б независимо от образования цАМФ. Адреналин, напротив, трансформирует фосфорилазу путем активации аденилатциклазы и образования цАМФ. При удовлетворительном снабжении миокарда кислородом он также стимулирует и липолиз в миокарде, но при гипоксии этот эффект ингибируется, видимо, в результате накопления продуктов реакции (J. Kypson, G. Hait, 1978). Степень повреждения структур миокарда, освобождения маркерных ферментов, убыль АТФ, КФ и гликогена при гипоксии существенно уменьшается, если содержание катехоламинов уменьшается (G. Gauduel и соавт., 1979). В течение гипоксии запасы эндогенных катехоламинов в миокарде истощаются (A. Wollenberger, L. Shahab, 1965). Все эти данные указывают на то, что катехоламины принимают участие в повреждении миокарда при гипоксии, также как и при ишемии. При гипоксии локальное освобождение катехоламинов сочетается, как правило, с более мощной, чем при ишемии, активацией симпатико-адреналовой системы. Очень малые дозы катехоламинов, однако, активируют холинергические реакции и, возможно, увеличивают резистентность сердца к гипоксии (Е. А. Маркова, В. В. Коптюк, 1978).

Кардио- и гемодинамика при гипоксии

admin — Sun, 06 Dec 2009 14:13:48 +0000

В начале реакции на острую гипоксию сократительная функция сердца значительно повышается. Увеличиваются частота сокращений сердца и максимальная скорость изометрического сокращения, сердечный выброс, уменьшается конечное диастолическое давление. Значительно возрастает коронарный кровоток. Эти изменения обусловлены симпатической акселерацией сердца. Системные нейрогормональ-ные изменения типичны для острых стрессорных реакций. Значительно повышается АД. В результате уже в течение 1-й минуты гипоксии в комплекс реакций вовлекаются мощные депрес-сорные рефлексы. Ритм сокращений сердца резко замедляется, появляются «провалы» в прессорной реакции АД. К концу 1-й и в начале 2-й минуты дыхания 2,5 % кислородом появляются признаки острой недостаточности сердца. Снижается максимальная скорость изометрического сокращения, уменьшается фракция выброса, повышается конечное диастолическое давление, а также давление в левом предсердии и легочной артерии. Дефицит энергии является в этот период основной причиной сердечной недостаточности. Синтез АТФ и освобождение энергии в результате ее гидролиза резко снижаются. Вероятно, в патогенезе падения сократительной функции сердца значительную роль играет не только дефицит энергии, но и разобщение возбуждения и сокращения (Q. Rubanyi, G. В. Kovach, 1980; Н. Kammermier и соавт., 1981).
Сравнительная оценка изменений сократительной функции сложна, так как системный характер гипоксии приводит к включению мощных компенсаторных реакций, значительному повышению секреции катехоламинов и акселерации сердца. Поэтому используют перфузию бассейна одной венечной артерии деоксигени-зированной кровью (Е. Barnet и соавт., 1977). Это позволяет сохранить нормальное снабжение кислородом других органов и значительной части миокарда и обеспечить сравнимую с ишемией регионарную гипоксемию. Хотя при регионарной гипоксии, как и при ишемии, нельзя избежать системных реакций, но они менее выражены и меньше различаются. Сократительная функция миокарда в зоне гипоксии снижается, а в нормально перфузируемой зоне значительно повышается. Снижение сократительной функции миокарда в зоне перфузии деоксигенизированной кровью развивается в течение минуты. На протяжении 25 мин в зоне перфузии все еще сохраняются ослабленные сокращения (Е. Barnet и соавт., 1977). При ишемии сократительная функция угнетается в течение 10— 15 сердечных циклов.

Растяжимость миокарда при гипоксии

admin — Sun, 29 Nov 2009 14:14:10 +0000

Растяжимость миокарда при гипоксии уменьшается, несмотря на то что сократительная функция уменьшается, а объем левого желудочка увеличивается. Последнее обусловлено не увеличением растяжимости, а пассивным растяжением его в результате повышения конечного диастолического давления и развитием дилата-ции. Снижение растяжимости миокарда в начале гипоксии связано с увеличением времени взаимодействия между актином и миозином и обратимо, однако гипоксия при вдыхании газовых смесей без кислорода более минуты приводит к развитию необратимой контрактуры сердца (R. Jacob и соавт., 1975). Снижение активного контрактильного диастолического тонуса не является причиной увеличения объема левого желудочка при острой сердечной недостаточности, «спортивном сердце» или гипертрофии. Расширение сердца в основном возникает при пассивном его растяжении в результате повышения диастолического давления. Гипоксия, напротив, ведет к увеличению крутизны кривой давление — объем и снижению растяжимости желудочка (R. Jacob и соавт., 1975). Возникающее под влиянием гипоксии увеличение жесткости миокарда может играть роль компенсаторного механизма, ограничивающего растяжение сердца.
Для анализа влияния гипоксии на сократительную функцию миокарда используются эксперименты на изолированной сосочко-вой мышце либо межжелудочковой перегородке. На основании таких экспериментов можно выделить 3 фазы изменения сократительной функции мышцы сердца. В первую фазу угнетается активная сократительная функция мышцы — резко снижается максимальное развиваемое мышцей напряжение. Это, вероятно, обусловлено дефицитом энергии (АТФ, КФ) и ограничением доступности Са2+ для регулирующих сократительный акт белков и в результате его связывания при накоплении в цитозоле неорганического фосфора, Н+ и др. Эта фаза рассматривается как частичное разобщение возбуждения и сокращения (W. Nayler и соавт., 1979).
В течение второй фазы продолжает снижаться активная сократительная функция миокарда, т. е. развиваемое им пиковое напряжение, но одновременно начинает возрастать напряжение покоя. Эта фаза, вероятно, обусловлена уменьшением доступности энергии для внутриклеточных процессов и перераспределением внутриклеточного Са2+ в результате ограничения захвата и связывания его, в частности саркоплазматическим ретикулумом (Е. Barnet и соавт., 1977; W. Nayler и соавт., 1979). Тотальное увеличение внутриклеточной концентрации Са2+ необязательно.
В течение третьей фазы активное напряжение значительно снижено, но быстро нарастает напряжение покоя. Для этой фазы характерно повреждение мембран, увеличение входа Са2+ и его внутриклеточной концентрации (W. Nayler и соавт., 1979). Это фаза развития гипоксической контрактуры сердца. Патогенез нарушения сократительной функции миокарда и конкретная роль кальция, его источники, динамика и механизмы перераспределения внутри клетки остаются предметом изучения и дискуссий (Д. О. Левицкий, 1980; A. Grey и соавт., 1977; W. Nayler и соавт., 1979; P. Pool-Wilson и соавт., 1981, и др.).
Развитие кальциевого парадокса, вероятно, вызвано пассивным входом Са2+ по градиенту концентрации. Кислородный парадокс, возможно, обусловлен быстрой реоксигенацией электронной цепи, что запускает неконтролируемый захват Са2+ митохондриями из цитоплазмы. Это также пассивный процесс, который не угнетается гипотермией или ингибиторами синтеза АТФ, но может быть предупрежден веществами, блокирующими реоксигенацию цепи транспорта электронов (D. Hearse и соавт., 1978). Реоксигенация миокарда приводит к связыванию Н+ в митохондриях, и Са2+ немедленно накапливается в митохондриях в обмен на Н+. Некоторые исследователи полагают, что внутриклеточный ацидоз защищает мышцу сердца от перегрузки Са2+ (W. Nayler, E. Fassold, 1977; Е. G. Lakatta и соавт., 1979).
При гипоксии условия для развития контрактуры миокарда создаются благодаря меньшей степени ацидоза по сравнению с ишемией. Кальциевый парадокс развивается в течение 3 мин перфузии бескальциевым раствором, при реперфузии раствором, содержащим Са2+. Кислородный парадокс развивается при реперфузии оксигенизированной кровью после 45 мин гипоксии. При ишемии контрактура развивается через 2 ч после реперфузии (D. Hearse и соавт., 1978; см. также 8.1.7.5). При реоксигенации немедленно возрастает поступление Са2+ в клетку (P. Pool-Wilson, J981). Это ведет к массивным повреждениям миокардиоцитов, разрывам мио-фибрилл и сарколеммы, набуханию клеток, разрывам и разрушению митохондрий, накоплению кальциево-липидных частиц и развитию контрактуры. Вероятно, основные патогенетические механизмы кальциевого и кислородного парадокса, контрактуры и повреждения миокарда при ишемии идентичны и основаны на накоплении Са2+ в кардиомиоцитах (Ф. 3. Меерсон, 1978; D. Hearse и соавт., 1978).

Гемическая гипоксия

admin — Sun, 22 Nov 2009 14:14:31 +0000

Гемическая гипоксия развивается в результате уменьшения кислородной емкости крови. Это происходит при снижении содержания гемоглобина в эритроцитах, изменении его свойств либо уменьшении количества эритроцитов. Парциальное давление кислорода в артериальной крови при гемичес-кой гипоксии обычно нормальное, а содержание его в эритроцитах снижено. При увеличении сродства гемоглобина к кислороду содержание его в крови нормальное, а отдача тканям уменьшена.
Системный характер гемической гипоксии не дает оснований предполагать, что она может быть ответственна за развитие каких-либо специальных форм коронарной недостаточности. Тем не менее при значительном снижении содержания кислорода в артериальной крови увеличение коронарного кровотока не может компенсировать дефицит и обеспечить адекватную его экстракцию из крови (Н. Duvellero и соавт., 1977).
У больных анемией иногда выявляются признаки гипоксии миокарда, которые исчезают после повышения содержания гемоглобина в крови. У собак с уровнем гемоглобина в крови 5—6 г/100 мл при интенсивной физической нагрузке развивается субэндокарди-альная ишемия. Некоторые исследователи полагают, что анемия у жителей тропических стран может быть причиной эндомиокарди-ального фиброза (R. Barnard и соавт., 1976).
При атеросклерозе коронарных сосудов гемическая гипоксия существенно ограничивает толерантность больных к физической нагрузке, снижает порог ишемии. Одна из наиболее распространенных форм гемической гипоксии обусловлена связыванием окиси углерода с гемоглобином и образованием карбоксигемоглобина. Образование карбоксигемоглобина при курении приводит к значительному снижению насыщения крови кислородом и, вероятно, является одним из механизмов развития стенокардии (см. 9.3.3).
Теоретически повышение сродства гемоглобина к кислороду может быть причиной гипоксии миокарда. При этом уменьшается диссоциация оксигемоглобина и затрудняется диффузия кислорода из крови в ткани. Однако в клинической практике этот патогенетический механизм идентифицируется редко. Уменьшение арте-рио-венозной разницы по кислороду специфично не только для этого феномена, но может наблюдаться при нарушении окислительных процессов в миокарде. Увеличение сродства гемоглобина к кислороду при проведении специальных исследований было рассмотрено в качестве одной из причин инфаркта у больных без ангиографически определяемого стенозирующего атеросклероза коронарных сосудов (S. Bruttig и соавт., 1974). При перфузии сердца кровью, гемоглобин которой обладает повышенным сродством к кислороду в результате уменьшения содержания 2,3-дифос-фоглицерата, возникают электрокардиографические признаки гипоксии миокарда (J. W. Holsinger, 1973).
Сродство гемоглобина к кислороду может быть изменено в результате структурных нарушений гемоглобина, появления патологических его типов. Имеются данные об определенной роли изменений свойств гемоглобина в патогенезе микроангиопатий и поражений миокарда при диабете (J. Ditzel, 1979). Возможно, повышение сродства гемоглобина к кислороду имеет большее распространение в клинической патологии, чем мы об этом знаем в настоящее время. Однако существование тяжелых острых нарушений коронарного кровообращения, в основе которых лежит этот патогенетический механизм, окончательно не доказано.

Гистотоксическая (тканевая) гипоксия

admin — Sun, 15 Nov 2009 14:14:50 +0000

Нарушение образования энергии нередко развивается при удовлетворительном р02 в миокарде в результате повреждений метаболических механизмов его утилизации. Наиболее общими закономерностями нарушений метаболизма, приводящими к развитию гистотоксической гипоксии, являются разобщение окисления и фосфорилирования и повреждение систем переноса электронов и водорода в дыхательной цепи. Миокард теряет способность поглощать кислород.
Гипоксию миокарда, возникающую при нарушениях тканевого дыхания, принято называть гистотоксической. Однако этот термин не вполне соответствует обозначаемым им изменениям в клинической патологии, так как нарушения тканевого дыхания необязательно сопровождаются токсикозом (Е. D. Robin, 1977).
Для гистотоксической гипоксии миокарда характерно увеличение коронарного кровотока, содержания кислорода в венечном синусе и соответственно уменьшение артерио-венозной разницы по кислороду, снижение коэффициента Р/0<3, уменьшение экстракции лактата либо его выделение, а также другие нарушения метаболизма и сократительной функции сердца. Окислительные процессы в миокарде оценивают также по активности ферментов цепи транспорта электронов и протонов, утилизации субстратов и содержанию макроэргических соединений. Нарушение окисления в миокарде моделируют путем введения экспериментальным животным веществ, избирательно блокирующих отдельные элементы дыхательной цепи. Антимицин А блокирует перенос электронов от цитохрома В к цитохрому d. Амитал натрия блокирует перенос электронов от флавопротеида (ФП) к убихинону (КоО). Цианиды блокируют концевой дыхательный фермент (М. Е. Райскина, 1962). Ионы CN- активно связываются с трехвалентным железом, блокируют цитохромоксидазу и подавляют потребление кислорода.
Непосредственной причиной гистотоксической гипоксии может быть избыток Н+, перекисных радикалов (например при лучевых поражениях), авитаминозы и др. Некоторые витамины являются предшественниками коферментов. Никотиновая кислота является предшественником НАД, рибофлавин — флавопротеида, тиамин — кокарбоксилазы. Последняя принимает участие во включении пирувата в цикл Кребса. Дефицит вышеуказанных витаминов может быть непосредственной причиной ограничения окислительных процессов.
Типичные для гистотоксической гипоксии нарушения метаболизма миокарда развиваются при тиреотоксикозе: содержание кислорода в артериальной крови обычно существенно не изменено, коронарный кровоток значительно увеличен, содержание кислорода в венозной крови сердца значительно повышено и соответственно уменьшена артерио-венозная разница в результате гистотоксической гипоксии.
Гистотоксическая гипоксия часто наблюдается при воспалительных и токсико-аллергических поражениях миокарда. При ишемии миокарда или гипоксии другого генеза она развивается вторично, нередко замыкает патогенетические обратные связи и завершает развитие болезни.

Коронарное кровообращение при гипоксии

admin — Thu, 05 Nov 2009 14:11:56 +0000

При гипокси-ческой, системной циркуляторной и гемической гипоксии коронарные сосуды расширяются, а коронарный кровоток значительно возрастает (R. Hilton, F. Eicholtz, 1925; W. Dowson, A. Bodansky, 1931; L. N. Katz, E. binder, 1939; H. Green, R. Wegria, 1942; J. Ecken-hoff и соавт., 1947; D. E. Gregg, 1950, и др.). Эта общая характеристика коронарного кровообращения при гипоксии в принципе подтверждена в современных исследованиях. Кимограмма, представленная на рис. 29, иллюстрирует динамику изменений сопротивления коронарных сосудов и взаимоотношения с изменениями гемодинамики и газообмена при острой гипоксии.
Механизмы расширения коронарных сосудов и увеличения коронарного кровотока рассмотрены в разделах 6.2 и 6.3. Важнейшими являются механизмы метаболической вазодилатации. Нервные и гормональные механизмы регуляции значительно изменяют функцию сердца и потребление миокардом кислорода при гипоксии, но их прямое влияние на тонус коронарных сосудов обычно незначительно. Некоторое повышение тонуса коронарных сосудов увеличивает отдачу кислорода миокарду. В течение системной прессорной реакции, когда теоретически сопротивление коронарных сосудов может снижаться или повышаться (см. 6.3), при гипоксии коронарный кровоток всегда возрастает (В. С. Сверчикова, Р. А. Табано-ва, 1975). Степень расширения коронарных сосудов в системных реакциях на гипоксию не изменяется после денервации хеморе-цепторных зон аорты и сонных гломусов (J. A. Krasney, R. С. Koch-ler, 1977). Но денервация сердца ограничивает его потребность в энергии, и степень увеличения коронарного кровотока в реакции на гипоксию соответственно уменьшается.
Нарушение энергообеспечения миокарда при гипоксии обусловлено артериальной гипоксемией и увеличением потребности миокарда в кислороде в результате повышения АД и акселерации сердца. Кроме того, характерная для гипоксии гипервентиляция приводит к вымыванию углекислоты и развитию гипокапнического алкалоза, который увеличивает сродство гемоглобина к кислороду и, возможно, уменьшает его отдачу миокарду. Гипокапнический алкалоз вызывает сужение мозговых и периферических сосудов. Искусственная гипервентиляция при нормальном содержании кислорода во вдыхаемом воздухе у людей и животных повышает сопротивление коронарных сосудов и снижает насыщение кислородом венозной крови сердца (G. Rowe и соавт., 1962; W. Neill, M. Hattenhauer, 1975; R. Case и соавт., 1975). При низком содержании кислорода во вдыхаемом воздухе, несмотря на увеличение сродства гемоглобина к кислороду, насыщение им крови снижается. Диффузия кислорода из капилляров в миокард в этих условиях происходит при значительном уменьшении его градиентов.

Роль гипоксии в патологии коронарного кровообращения

admin — Thu, 05 Nov 2009 14:11:35 +0000

Гипоксию можно рассматривать как универсальный патогенетический механизм заболеваний сердца различной этиологии. Все формы гипоксии принимают участие в патогенезе болезней сердца. Самостоятельное значение в патологии коронарного кровообращения имеет только ишемия, представляющая частный вариант цир-куляторной гипоксии. Особая роль ишемии в клинической патологии оправдывает вынесение описания ее в первый раздел главы.
Гипоксическая, системная циркуляторная и гемическая гипоксия играют существенную роль в патологии коронарного кровообращения в особых условиях: при уменьшении кислорода во вдыхаемом воздухе, нарушениях вентиляции легких, альвеолярно-ка-пиллярной проницаемости, системных циркуляторных расстройствах и уменьшении кислородной емкости крови у больных со стенозирующим атеросклерозом венечных артерий либо с нарушениями метаболизма миокарда. В патологические процессы, патогенетической основой которых является гипоксия, первично вовлекаются системы дыхания и кровообращения, весь организм в целом и хеморецепторные механизмы регуляции. Благодаря перераспределению кровотока кровоснабжение миокарда и мозга у здоровых людей становится неадекватным только при тяжелой гипоксии. Вероятно, в первую очередь нарушается функция центральной нервной системы (И. Р. Петров, 1949). Поэтому системную гипоксию не принято рассматривать как самостоятельное проявление патологии коронарного кровообращения. Тем не менее значение гипоксии в патологии кровоснабжения миокарда значительно. Частой причиной гипоксии в клинической практике являются болезни легких и дыхательных путей, нарушения регуляции и механики дыхания. В подавляющем большинстве случаев гипоксия при заболеваниях легких не достигает критического для кровоснабжения миокарда уровня. Однако у больных ИБС порог уязвимости миокарда снижается и гипоксия в сочетании с ишемией приобретает патогенетическое значение. При заболеваниях легких, сопровождающихся выраженной гипоксемией и интоксикацией, нередко развиваются некоронарогенные поражения миокарда.
Для недостаточности сердца, развивающейся при ИБС либо при других поражениях миокарда, характерны нарушения кровообращения в малом круге и обусловленные этим ухудшения вентиляции легких, вентиляционно-перфузионных отношений и альвео-лярно-капиллярной проницаемости. Кардиальная астма и отек легких относятся к числу наиболее тяжелых осложнений, при которых системная гипоксемия, развивающаяся вторично в результате ишемии миокарда, усугубляет нарушения снабжения сердца кислородом и тем самым замыкает порочный круг. Поэтому вторичная гипоксия при заболеваниях сердца занимает особое место в патологии кровоснабжения миокарда.
Во всех состояниях, сопровождающихся системной гипоксией, механизмы регуляции коронарного кровообращения принимают участие в компенсаторных реакциях. Механизмы регуляции определяют оптимальный в конкретных условиях режим перфузии и работы сердца и, следовательно, кровоснабжение других жизненно важных органов.

Эмболия венечных артерий

admin — Thu, 05 Nov 2009 14:10:51 +0000

Эмболия венечных артерий для моделирования нарушения кровоснабжения сердца была применена также еще в конце прошлого века (P. Panum, 1882). Метод был усовершенствован в 50-х годах для моделирования инфаркта миокарда и кардиогенного шока (С. Agress, M. Binder, 1957; Я. Гаммер, 3. Пиша, 1961). Двойной катетер вводится под рентгеновским контролем через сонную артерию. Через один канал катетера в восходящей части аорты раздувают баллон, перекрывающий кровоток на 15 с, а через другой вводят микросферы диаметром 190—450 мкм в геле. Только около 50 % микросфер попадают в венечные артерии. Этим методом удается воспроизвести некроз миокарда и кардиогенный шок. Однако поражения сердца носят диффузный характер, а значительная часть микросфер попадает в большой круг кровообращения и вызывает эмболию сосудов головного мозга и других органов. Пережатие сонных артерий во время восстановления кровотока в аорте уменьшает возможность эмболии сосудов головного мозга (В. В. Фролькис и соавт., 1962). При катетеризации венечных сосудов микросферы могут быть введены непосредственно в одну из артерий.
Моделирование ишемии миокарда путем повышения тонуса коронарных сосудов фармакологическими средствами не дает удовлетворительных результатов. Для этих целей использованы а-адреномиметики, (3-адреноблокаторы, строфантин, ангиотензин, эргоновин и др. Повышение тонуса коронарных сосудов обычно не приводит к ишемии миокарда . Некоторые из этих веществ уменьшают потребность миокарда в кислороде либо повышают сократительную функцию миокарда и при ИБС оказывают благоприятное действие. Эргоновин используется для провокации нарушений коронарного кровообращения в клинической практике , но в эксперименте на здоровых животных ишемии не вызывает. Наиболее значительное сужение сосудов при внутрикоронарном введении вызывает ангиотензин, но он также не вызывает ишемии. При экспериментальном изучении ишемии миокарда нередко сужение коронарных сосудов вызывают введением вазопрессина в дозах, значительно превышающих физиологические. Введение вазопрессина сопровождается изменениями ЭКГ, которые по некоторым критериям могут быть сопоставимы с изменениями, возникающими при обтурационной ишемии миокарда (В. В. Фроль-кис и соавт., 1962). Кроме того, в миокарде обнаруживаются мелкоочаговые некрозы (А. Л. Мясников и соавт., 1963). Значительно выражены нарушения микроциркуляции (А. М. Чернух и соавт., 1979). Однако эта модель остается наименее удовлетворяющей требованиям патофизиологического эксперимента. Основная проблема заключается не в необходимости использования больших доз вазопрессина, а в том, что вазопрессин является антидиуретическим гормоном. Введение вазопрессина сопровождается значительными изменениями диуреза и водного и электролитного баланса, что может быть причиной изменения ЭКГ и некроза миокарда. Поэтому патофизиологический анализ ишемии миокарда, вызванной введением вазопрессина, всегда оставляет сомнения.