Легочное кровообращение
В первом клиническом описании ИМ симптомы значительных нарушений кровообращения в легких были отмечены только у части больных (В. П. Образцов, Н. Д. Стражеско, 1910). В современной литературе приводятся данные, с одной стороны, о возможности значительных нарушений кровообращения в малом круге с развитием кардиальной астмы и отека легких, с другой — о весьма небольших изменениях давления в легочной артерии и внутригрудного объема крови (А. В. Виноградов, 1965). Катетеризация сердца и легочных сосудов у больных ИМ (О. Muller, К. Rorvik, 1956; A. Luisada, L. Rossa, 1964) и эксперименты на животных дают информацию о возможности изменений различной степени и даже направленности (А. В. Виноградов, 1958; А. В. Докукин, 1962; Б. И. Ткаченко, 1964; В. С. Куприянов, 1965; Z. Pisa, J. Hammer, 1960). Это объясняется тем, что кровообращение в малом круге при ИМ зависит от нескольких факторов, различные условия взаимодействия которых могут привести к противоположным изменениям. В конечном счете характер изменений определяют взаимоотношения между сердечным выбросом и венозным возвратом и несколько модифицируется влиянием гипоксемии и метаболитов непосредственно на тонус легочных сосудов. Эти взаимоотношения целесообразно проанализировать на основании экспериментальных данных.
После прекращения перфузии огибающей или передней межжелудочковой ветви левой коронарной артерии у собак с интакт-ной грудной клеткой среднее давление в левом предсердии повышается с (39,2±18,6) Па (40 мм вод. ст.±19 мм вод. ст.) до (539±2744) Па (55 мм вод. ст.±28 мм вод. ст.). В легочной артерии в большинстве случаев систолическое давление снижается, диастолическое повышается, а среднее изменяется наименее значительно. Сопротивление легочных сосудов во всех случаях повышается в среднем на (39±25) %, а в отдельных случаях на 100 %. Давление в легочных капиллярах несколько повышается. Изменения абсолютных и средних величин давления в легочной артерии ни по величине, ни по направленности прямо не зависят от ослабления деятельности левого желудочка сердца и повышения давления в левом предсердии, с одной стороны, и изменений венозного давления и деятельности правого желудочка — с другой. Исключение составляет повышение давления в левом предсердии и капиллярах легких и диастолического давления в легочной артерии. Независимо от степени расстройств кровообращения в большом круге ограничивается характерная для здоровых животных положительная корреляция между величинами систолического давления в правом желудочке и легочной артерии. Даже при выраженных снижении систолического давления и повышении диастолического давления изменения среднего давления в легочной артерии незначительны и часто не превышают физиологических колебаний его у здоровых животных 1,53 кПа (156 мм вод. ст.±46 мм вод. ст.). Относительное постоянство среднего давления в легочной артерии при значительных нарушениях коронарного кровообращения объясняется общими закономерностями изменений производительности сердца, тонуса сосудов и регуляторным перераспределением крови. В первые минуты острой ишемии миокарда АД и сопротивление сосудов внутренних органов и конечностей значительно снижаются. Рефлекторные изменения деятельности сердца и снижение периферического сосудистого сопротивления возникают в основном в результате раздражения рецепторов сердца. Ослабление деятельности левого желуд очка, снижение сопротивления сосудов внутренних органов и конечностей и депонирование крови в большом круге кровообращения способствуют разгрузке малого круга и предупреждают резкое повышение давления в легочной артерии. Напротив, реакции кровообращения, сопровождающиеся увеличением легочного кровотока на фоне усиленной деятельности сердца, повышения системного АД и сопротивления сосудов внутренних органов и конечностей вызывают вторичное повышение давления в легочной артерии. Значительное повышение давления в ней после прекращения кровотока в венечной артерии возникает у животных с острой коарктационной гипертензией и хронической почечной гипертонией. Закономерности, ведущие к значительным нарушениям кровообращения в малом круге при ИМ, воспроизведены в опытах с моделированием перераспределительных реакций путем введения адреналина и норадреналина. Увеличение периферического сопротивления АД и деятельности сердца сопровождалось значительным повышением систолического и диастолического давления в легочной артерии и правом желудочке сердца. Ранее было установлено, что повышение давления в легочной артерии при введении адреналина в очень небольшой степени зависит от реакций легочных сосудов и в основном определяется перераспределением крови в малый круг (А. И. Хомазюк, 1958). Решающее значение перераспределительных реакций в возникновении нарушений кровообращения в малом круге подтверждается также клиническими наблюдениями. Гипертония и гипертонические кризы, волнение, охлаждение, страх, возбуждение симпатической части вегетативной нервной системы и освобождение катехоламинов у больных с поражением левого желудочка сердца ведут к значительным нарушениям кровообращения в малом круге и развитию кардиальной астмы или отека легких. Последний может возникнуть при травме мозга и повышении внутричерепного давления у людей со здоровым сердцем. С другой стороны, при отеке легких эффективны лечебные мероприятия, вызывающие «разгрузку» малого круга и перераспределение крови в большой круг — горячие ванны, наложение жгутов на конечности, введение симпатолити-ческих средств и периферических вазодилататоров. Все эти мероприятия эффективны при нарушениях кровообращения в малом круге и, как правило, безуспешны в тех случаях, когда отек легких в основном является результатом освобождения физиологически активных веществ и нарушения капиллярно-альвеолярной проницаемости (A. Luisada, L. Rosa, 1964).
Таким образом, экспериментальный анализ и данные литературы свидетельствуют о том, что при ИМ в большинстве случаев приспособительные реакции кровообращения обеспечивают относительно небольшие изменения кровообращения в малом круге: среднее давление, как правило, изменяется незначительно, несколько повышается диастолическое и снижается систолическое давление в легочной артерии. Значительные нарушения кровообращения развиваются не только из-за недостаточности сердца, но и являются результатом нарушений взаимоотношения между величинами венозного возврата и сердечного выброса. В предыдущем разделе рассмотрены типы изменений гемодинамики при ИМ, которые благодаря низкому периферическому сопротивлению либо депонированию крови, несмотря на поражение сердца, не сопровождаются значительными нарушениями легочного кровообращения. Однако у подавляющего большинства больных при тщательном обследовании можно найти признаки нарушений кровообращения и газообмена в легких.
Частым осложнением ИМ, возникающим в результате нарушений в малом круге, является артериальная гипоксемия. Ее степень коррелирует с повышением легочного капиллярного давления. р02 артериальной крови снижается до 4,3—10,5 кПа (32—79 мм рт. ст.) (М. Hayashi, 1976). Степень гипоксемии возрастает при развитии сердечной недостаточности. Повышение давления в капиллярах легких ведет к увеличению интерстициальной жидкости, отеку, ухудшению альвеолярно-капиллярного транспорта и повышению градиента кислорода (М. Hayashi, 1976; Т. Biddle и соавт., 1976). Гипоксемия вызывает повышение сопротивления легочных артериол. Патогенез повышения сопротивления легочных сосудов, вероятно, сходен при ИМ и других формах гипоксии и описан нами в другой работе (А. И. Хомазюк, 1978). Гипоксемия и гипо-перфузия периферических тканей сопровождаются освобождением метаболитов и физиологически активных веществ, повышающих тонус легочных сосудов. Повышение сопротивления в сосудах легких несколько ограничивает приток крови к левому сердцу и вызывает разгрузочные рефлекторные реакции.
Повышение конечного диастолического давления
Повышение конечного диастолического давления указывает либо на повышение жесткости желудочка, либо на перегрузку его объемом и недостаточность. Но если конечное диастолическое давление нормальное либо повышенное, то на основании кривых зависимости давление — объем или функциональных кривых желудочка можно судить, что этот показатель недостаточно чувствителен для оценки конечного диастолического объема и функции желудочка (J. Vyden, T. Ogawa, 1979). Kpoivfe того, уровень конечного диастолического давления в значительной степени зависит от системных изменений кровообращения, снижается при уменьшении периферического сопротивления и притока крови к сердцу. Естественным инотропным стимулом у больных ИМ является пост-экстрасистолическая потенциация. Если она сопровождается увеличением фракции выброса, то это указывает на сохранение некоторого сократительного резерва. Для оценки сократительного резерва также используется нитроглицерин, уменьшающий пред-и постнагрузку. При эхокардиографии нитроглицерин позволяет идентифицировать области обратимой асинергии.
АД в острый период ИМ чаще снижается, но может не изменяться либо даже повышаться (М. Плотц, 1961; А. В. Виноградов и соавт., 1971; А. И. Грицюк и соавт., 1979; Л. Т. Малая и соавт., 1981, и др.). Неоднородный характер изменения АД, неоднократно констатированный в клинических исследованиях, воспроизводится при моделировании ИМ на животных. В экспериментах, выполненных А. П. Нещеретом (1965), при моделировании тромбоза или окклюзии огибающей ветви левой венечной артерии АД повысилось у 10 %, существенно не изменилось у 16 %, у 74 % собак снизилось. При этом у 27 % собак последней группы АД снизилось более чем на 30 %. В группе животных с незначительными изменениями его не остаются неизмененными другие гемодинамические параметры. Сопротивление периферических сосудов, как правило, повышается, компенсирует снижение сердечного выброса. Первоначальное повышение АД иногда сменяется понижением, а при сниженном давлении нередко проявляется тенденция к его восстановлению. При высоком исходном АД воспроизведение ИМ приводит к стойкому его снижению. У больных артериальной гипертен-зией ИМ часто также приводит к стойкому снижению АД. У большинства больных ИМ, которые поступают в клинику в течение, в лучшем случае, первых часов болезни, обычно определяют низкие АД и сердечный выброс, тахикардию и повышенное периферическое сопротивление. Это уже период напряжения компенсаторных механизмов, результат вторичной активации симпатической части вегетативной нервной системы, реакция на снижение АД и перфузии периферических органов, болевой и вторичный эмоциональный стресс.
Выделяют несколько типов нарушений кардио- и гемодинамики (К. Шаттерье, X. Дж. К. Свои, 1977; Н. А. Гватуа и соавт., 1979; А. П. Голиков и соавт., 1979). У относительно небольшой части больных в острый период ИМ сердечный выброс не отличается от нормальных величин, конечное диастолическое давление несколько повышено лишь у части больных. АД также нормальное либо несколько повышено. Все данные свидетельствуют о том, что интакт-ный миокард и компенсаторные системы организма сохраняют резервные возможности. Однако тенденция к уменьшению артерио-венозной разницы по кислороду и повышение уровня лактата в крови указывает на то, что компенсация достигается за счет повышения тонуса периферических сосудов и некоторой гипоперфузии тканей. Такие больные, видимо, не нуждаются в кардиотонических средствах. Но ограничение потребности миокарда в энергии целесообразно для предупреждения распространения зоны некроза. Назначение вазодилататоров при наличии тенденции к повышению АД теоретически не только должно привести к уменьшению потребления миокардом кислорода, но и улучшить перфузию периферических тканей.
У большинства больных в острый период ИМ сердечный выброс уменьшен, повышено конечное диастолическое давление в левом желудочке (давление в легочной артерии и капиллярное давление) и тонус периферических сосудов. О гипоперфузии периферических тканей можно судить по увеличению артерио-венозной разницы по кислороду и увеличению содержания лактата в крови. Клинические признаки сердечной недостаточности у этих больных выражены в различной степени, в течение болезни могут нарастать или уменьшаться либо отсутствуют. Дополнительные функциональные характеристики сократительной функции сердца необходимы для решения вопросов прогноза и лечения. Отсутствие сократительного резерва миокарда, определяемого на основании упомянутых выше тестов, ставит под сомнение целесообразность назначения кардиотонических средств. Стимуляция сократительной функции может привести к расширению зоны некроза. Теоретически оправдано назначение препаратов, уменьшающих потребность миокарда в энергии, в том числе осторожное применение р-адреноблокаторов и периферических вазодилататоров. Последние снижают нагрузку на сердце в фазу изгнания (постнагрузку), что ведет к увеличению сердечного выброса. Между сердечным выбросом и периферическим сосудистым сопротивлением в этих условиях определяется обратная корреляция (J. Schauble и соавт., 1979).
Особую группу составляют больные со значительным снижением сердечного выброса и АД до 10,7 кПа (80 мм рт. ст.) и ниже. Это состояние обычно квалифицируется как кардиогенный шок. Его патогенез и течение рассматриваются в разделе 9.3.5. Больных с уменьшенным сердечным выбросом и умеренно сниженным АД, у которых, однако, конечное диастолическое давление в левом желудочке не повышено или повышено незначительно, также целесообразно дифференцировать. Отсутствие повышения конечного диастолического давления обусловлено либо снижением периферического сопротивления, тонуса емкостных сосудов, депонированием крови и уменьшением венозного возврата (Б. И. Тка-ченко и соавт., 1975), либо истинной гиповолемией в связи с потерей жидкости. В последнем случае периферическое сопротивление повышено, и перфузия тканей ограничена. В экспериментах на животных этот гемодинамический тип (см. гл. 
формируется в результате рефлекторного снижения тонуса периферических сосудов. Но характерные для него особенности гемодинамики, как правило, являются преходящими и сменяются повышением сопротивления периферических сосудов и конечного диастолического давления в левом желудочке. У части больных характерная гемо-динамическая ситуация сохраняется в течение острого периода. Постнагрузка снижена, и это определяет относительно благоприятное течение болезни. При истинной гиповолемии введение кро-везамещающих цастворов способствует увеличению сердечного выброса. Кровезаменители вводят под контролем конечного диас-толического давления в левом желудочке либо диастолического или капиллярного давления в легочной артерии. Центральное венозное давление не отражает величины венозного возврата и не может быть использовано для контроля при введении кровезаменителей.
Размеры инфаркта миокарда
Размеры инфаркта миокарда — не единственный фактор, приводящий к угнетению функции сердца. В острый период имеют значение мощные рефлекторные парасимпатические реакции, которые сопровождаются брадикардией и снижением сократительной функции сердца и АД. Преобладание парасимпатических реакций зависит от реактивности системы и может наблюдаться при небольших инфарктах. С другой стороны, у больных атеросклерозом и ИБС реактивность и иннервация сердца могут быть нарушены. У больных ИМ реактивность парасимпатической части вегетативной нервной системы повышена по сравнению с лицами репрезентативного возраста, но ниже, чем у молодых (В. Gooden и соавт., 1978). Брадикардия развивается на основе ишемической активации рецепторов сердца, в физиологических условиях выполняющих функцию оптимизации работы сердца. Это преимущественно рефлексы, афферентные и эфферентные пути которых проходят в составе блуждающих нервов. Мощная активация афферентных механизмов этих рефлексов в сердце ведет к торможению синусового узла, асистолии предсердий, смещению водителя ритма в нижележащие отделы проводящей системы, резко выраженной брадикардии и даже возникновению периодов Адамса— Стокса—Морганьи. Парасимпатические реакции хорошо выражены при ишемии огибающей ветви левой венечной артерии (Л. Т. Малая и соавт., 1981; Р. Согг с соавт., 1976), что объясняется особенностями иннервации сердца.
Обычно брадикардия и другие нарушения рефлекторной парасимпатической природы непродолжительны и сменяются симпатической акселерацией сердца. Однако опыт использования атропина в клинической практике свидетельствует о том, что эффекты, реализующиеся через холинергические системы, могут сохраняться длительное время. В течение суток брадикардия и гипотония парасимпатического генеза сохраняется у 70 % больных острым ИМ (К. Chadda и соавт., 1975). По другим данным, синусовая брадикардия встречается в 10—30 % случаев ИМ, а на догоспитальном этапе — в 41 % (Е. И. Чазов, В. М. Боголюбов, 1977; И. Е. Гане-лина и соавт., 1977; Л. Т. Малая и соавт., 1981; J. Ponsonnaille и соавт., 1976). Опыт экспериментального изучения ИМ дает основания для предположений, что у больных в острый период инфаркта на догоспитальном этапе, когда большинство из них еще не может быть детально обследовано, парасимпатические реакции играют значительно большую роль в нарушениях кровообращения, чем это принято считать. Стойкая брадикардия возникает в результате ишемического поражения узлов и проводящей системы сердца. Патогенез этих форм брадикардии в значительной степени зависит от локализации области ишемии миокарда и окклюзии сосудов, питающих узлы и проводящую систему сердца. Различные виды нарушения проводимости и ритма являются непременными компонентами симптоматики ИМ и при мониторном наблюдении обычно могут быть зарегистрированы у всех больных (Л. Т. Малая и соавт., 1981).
Кардио- и гемодинамика
Область острой ишемии миокарда за несколько часов до развития некроза прекращает сокращаться и выбухает. Саркомеры в зоне инфаркта перерастянуты. В пограничной зоне и частично в эпикардиальной области находят саркомеры в состоянии пересокращения (В. Crozatier и соавт., 1977). Акинезия нередко распространяется на прилегающие к инфаркту области ишемии. Старые рубцы также не принимают участия в сокращении. Если некроз распространяется не на все слои миокарда, то акинезия может смениться частичным восстановлением сократительной функции (В. Г. Попов, А. К. Груздев, 1979). При трансмуральных инфарктах в зоне некроза активная сократительная функция отсутствует и гемодинамическая нагрузка распределяется на интактные области миокарда. Объем желудочка возрастает, и происходит увеличение силы сокращения ин-тактного миокарда по закону Старлинга. Освобождение кетахол-аминов и увеличение частоты сокращений сердца обеспечивает включение другого инотропного механизма, не зависящего от исходной длины мышечного волокна. Естественно, что интактный миокард должен сокращаться в режиме гиперфункции. Однако локальное повышение сократительной функции интактной области миокарда в клинической практике констатируют далеко не у всех больных (В. Г. Попов, А. К. Груздев, 1979). Глобальные характеристики инотропной функции сердца повышены редко. Как правило, имеются изменения, которые рассматривают как ослабление сократительной функции сердца в целом. Клинически это проявляется в ослаблении I тона, расщеплении II тона, ритме галопа, слабом частом пульсе, признаках нарушения легочного кровообращения и газообмена. Максимальная скорость сокращения сердца и другие индексы сократительной функции снижаются. Период изометрического сокращения удлиняется, а период изгнания укорачивается. Диастолический и систолический объем сердца увеличивается, повышается конечное диастолическое давление, фракция выброса уменьшается (Н. А. Гватуа и соавт., 1978, 1981; А. П. Голиков и соавт., 1979; R. Rentrop и соавт., 1978, и др.). Экспериментально установлено, что при выключении из сокращения 10—15 % миокарда в результате ИМ максимальное изометрическое напряжение, развиваемое желудочком, уменьшается более чем в 2 раза и полностью не восстанавливается в течение 2 нед. (Н. Tanimoto, 1976).
Напряжение интактного миокарда, развиваемая им сила на единицу массы возрастают. Соответственно снижается скорость изометрического сокращения. Это состояние может быть квалифицировано как перегрузка миокарда. Снижение сердечного выброса и характеристики сократимости миокарда указывают на то, что сердце не полностью справляется с перегрузкой. Этому способствует метаболическая депрессия миокарда, гипоксемия, снижение перфузионного давления. Значительные нарушения метаболизма миокарда в интактной зоне развиваются вторично в результате перегрузки и нарушений кровоснабжения (см. 8.1.7.4). Многочисленные характеристики нарушения функции левого желудочка сердца, в том числе различные индексы сократительной функции в клинической практике нередко используют для диагностики скрытой или явной сердечной недостаточности. Такой подход с патофизиологической точки зрения, очевидно, ошибочен. Уменьшение сердечного выброса и тем более снижение инотропной функции сердца, констатируемое по индексам или интервалам фаз систолы, характеризуют только функциональное состояние сердца, а пробы с функциональными нагрузками — его резервные возможности. Сердечная недостаточность может быть установлена, как это принято в практической медицине, только при наличии признаков нарушений кровообращения в малом и большом кругах. Необходимо принципиально различать ограничение резервных возможностей сердца и сердечную недостаточность. Если сердце больного ИМ за счет напряжения компенсаторных механизмов обеспечивает адекватный уровень кровоснабжения периферических органов и отсутствуют нарушения кровообращения, недостаточности нет.
Судьба больного ИМ в основном зависит от функции интакт-ных областей миокарда. Главным фактором, определяющим компенсаторные возможности сердца, являются взаимоотношения между размерами ИМ и интактной зоны. Если размеры ИМ достигают 40 % массы левого желудочка, то компенсаторные возможности интактной зоны обычно оказываются недостаточными, а прогноз болезни неблагоприятным. Поэтому практическое значение имеет определение размеров и локализации ИМ. Для этих целей используются электрокардиографическое картирование, определение КФК и других ферментов в крови, эхокардиография (определение зон дискинезии и акинезии и др.), нуклидные исследования с использованием 201Т1 и "Тс
Тяжелые физические и эмоциональные напряжения
Тяжелые физические и эмоциональные напряжения увеличивают не только потребность миокарда в энергии, но и способствуют образованию тромбов. Освобождающиеся при этом катехоламины и химические изменения в крови увеличивают агрегабельность тромбоцитов. Адреналин и норадреналин способны вызывать агрегацию тромбоцитов в мелких сосудах сердца (И. П. Герелюк, 1981; J. Haft и соавт., 1963). Возникающие в результате этого нарушения кровоснабжения миокарда рассматриваются в качестве патогенетических механизмов стенокардии и ИМ. Агрегация тромбоцитов в микрососудах может положить начало развитию так называемого восходящего тромбоза и возникновению обширного ИМ. Хотя такая динамика развития ИМ прямо не может быть прослежена, однако имеются серьезные косвенные данные, подтверждающие возможность предполагаемой последовательности патогенетических процессов. Предварительное введение ацетилсалициловой кислоты и других антиагрегационных препаратов (J. Haft, K« Fani, 1963; J. Haft и соавт., 1972) предупреждает развитие экспериментальных некрозов миокарда, вызываемых пролонгированным введением адреналина. Повышение концентрации катехоламинов под влиянием сильных физиологических стрессов оказывается достаточным для возникновения агрегации тромбоцитов в мелких сосудах (J. Haft, К. Fani, 1973). У больных ИБС стресс, воспроизведенный физической нагрузкой, вызывает необратимую агрегацию тромбоцитов при добавлении к плазме адреналина либо АТФ (R. Levites, J. Haft, 1975). Очень заманчивой кажется возможность использования этой гипотезы для объяснения патогенеза ИМ при значительных эмоциональных и физических напряжениях, особенно в тех случаях, когда атеросклероти-ческое поражение коронарных сосудов невелико либо видимые изменения в них практически отсутствуют. Образование микроагрегатов с последующим развитием восходящих тромбов кажется теоретически вполне возможным в тех случаях, когда какие-либо другие причины ИМ остаются неизвестными.
Естественной реакцией на ишемию миокарда является повышение фибринолиза (Н. Tagnon, 1961). Стрессорные реакции также повышают антикоагулянтную и фибринолитическую активность крови (Л. Ф. Николаева, 1967). Эти реакции ослабевают при атеросклерозе (С. И. Чекалина, 1965, 1966, и др.). А. И. Грицюк и соавторы (1979) наблюдали у больных тяжелым атеросклерозом венечных артерий повышение индекса тромбофилии в 2 раза, а у больных в предынфарктном состоянии — в 3 и даже 4 раза. Вместе с тем общеизвестно, что тромбоз венечных артерий может развиться как на фоне повышенной, так и нормальной или даже сниженной свертывающей активности крови. Изменения сосудистой стенки (нарушения поверхности фибринной пленки и электрического заряда эндотелия, кровоизлияние в сосудистую стенку, ее разрыв и эрозия, нарушения метаболизма, гемостатических и фиб-ринолитических свойств) играют первостепенную роль в тромбо-образовании. Формула «без повреждения эндотелия не бывает тромбоза», хотя и чрезмерно категорична, но отражает сущность взаимоотношений между основными причинами тромбообразова-ния. В сосудистой стенке имеются факторы, способствующие и препятствующие этому процессу (М. С. Мачабели, 1971). Адреналин увеличивает выделение из сосудистой стенки факторов свертывания крови и фибринолиза (Б. И. Кузник и соавт., 1973). Нарушения реологических свойств крови и тромбообразования развиваются при сердечной недостаточности и играют существенную роль в острый период ИМ (В. А. Люсов и соавт., 1979).
Другая патогенетическая схема ИМ представляется как достижение критического уровня несоответствия между потребностью миокарда в энергии и ее доставкой в бассейн суженной атероскле-ротической бляшкой артерии. При этом либо степень сужения сама по себе достигает критического уровня (вероятно, более 95% просвета), либо внезапно и резко увеличивается расход энергии. Часто это обусловлено чрезвычайными эмоциональными и физическими напряжениями. Потребность миокарда в энергии повышается в результате увеличения частоты сокращений сердца, АД и секреции катехоламинов. Эта схема практически идентична для стенокардии и ИМ, однако при стенокардии кратковременная ишемия сопровождается лишь преходящими нарушениями метаболизма и функции миокарда, тогда как при развитии ИМ нарушения метаболизма достигает уровня, когда они становятся необратимыми и завершаются некрозом. Достижение критического уровня нарушений метаболизма определяется степенью и продолжительностью ишемии. Оба фактора моделируются в эксперименте, и их взаимодействие известно. Полная окклюзия венечных артерий до 20 мин вызывает значительные нарушения метаболизма и функции сердца, но в случае восстановления перфузии некроз, как правило, не развивается. Окклюзия передней межжелудочковой ветви левой венечной артерии более 20 мин вызывает необратимую гибель более 50 % клеток задней сосочковой мышцы (см. гл. 8). Сплошная зона необратимых повреждений клеток формируется приблизительно в течение часа, позднее развивается некроз. Естественно, что сроки необратимых повреждений клеток зависят от интенсивности метаболизма. При интенсивной физической нагрузке необратимые повреждения клеток развиваются быстрее. Напротив, блокада (3-адренорецепторов, уменьшение адренергической активации или денервация сердца значительно замедляют развитие повреждений. У собак с денервированным сердцем масса некротизированного миокарда меньше на 16,2 % по сравнению с контролем (С. Jones и соавт., 1978).
Наконец, третья патогенетическая схема инфаркта миокарда строится также на основе стенозирующего атеросклероза венечных артерий, но в ее основе лежат изменения перфузионного давления. Снижение перфузионного давления может быть обусловлено либо падением давления в аорте, либо повышением давления на путях венозного оттока (повышение конечного диастолического давления в желудочках сердца и центрального венозного давления либо того и другого, как это бывает при сердечной недостаточности). Изменения кровообращения миокарда по этой схеме в большей или меньшей степени принимают участие в развитии ИМ в ранее рассмотренных патогенетических вариантах, но могут иметь и самостоятельное значение.
Надо полагать, что особую роль играют нарушения перфузионного давления в коронарных сосудах при аритмиях и системной гипотонии. При брадикардии диастолическое давление в аорте, в основном определяющее перфузионный режим миокарда, падает до критического уровня. При тахикардии и гипотонии снижение перфузионного давления сопровождается также укорочением периода эффективной (диастолической) перфузии.
Стенокардия
Описание стенокардии, данное Геберде-ном, и дальнейшая детализация клинической симптоматики имеется во всех специальных монографиях и руководствах. Патогенез ИБС обсужден в предыдущем разделе. Поэтому целесообразно рассмотреть лишь некоторые особенности патогенеза данного клинического варианта ИБС и их связь с основными симптомами.
С патофизиологической точки зрения стенокардия представляет собой ишемический эпизод у больного ИБС, сопровождающийся болью в области сердца. «Классическая» стенокардия может быть описана как ощущение боли или дискомфорта в загрудинной области, которые возникают при физическом напряжении и прекращаются при отдыхе или после приема нитроглицерина. Дискомфортные ощущения характеризуют как боль, сжатие, жжение, напряженность, тяжесть или удушье. Описаны различные локализации ощущений и иррадиация чаще всего в левую руку и плечо. Иррадиация боли может быть совсем необычной, например, в челюсть, зуб, палец и др. Во врачебной практике боль относят к симптоматике стенокардии, если она кратковременна, появляется при физических напряжениях, исчезает после приема нитроглицерина и сопоставляется с другими симптомами ИБС (М. V. Herman, 1971).
В сердце, видимо, нет специальной болевой чувствительности. Боль возникает в результате специфического раздражения окончаний и нервных стволов афферентных нервов освобождающимися при ишемии метаболитами. Возможно, болевой эффект возникает при повышении в области ишемии или в пограничной области концентрации Н+, калия, кининов, ацетилхолина и других физиологических активных веществ. Метаболиты, ответственные за болевые ощущения, окончательно не идентифицированы и их объединяют термином «болепродуцирующие вещества» (Р. Горлин, 1980). Аппликация кининов на афферентные окончания и сердце увеличивает импульсацию в волокнах от механорецепторов в 7 раз и в хемочувствительных волокнах в 26 раз. Залпы импульсов носят нерегулярный характер. Это дает основание предполагать, что хемочувствительные волокна ответственны за болевую чувствительность сердца (D. Baker и соавт., 1980). Ацетилхолин, возможно, сенсибилизирует спинальные афферентные волокна сердца к болевым стимулам (Ю. Е. Маляренко, 1978). Порог болевых импульсов высок. Поэтому боль возникает позднее, чем другие проявления ишемии, например, изменения метаболизма и биоэлектрических процессов в миокарде. При стенозе крупных стволов венечных артерий, когда область ишемии значительна, изменения ЭКГ возникают при меньших физических нагрузках, чем болевой синдром. При непрерывной регистрации ЭКГ у больных ИБС безболевые приступы, проявляющиеся в смещении сегмента ST, регистрируются во много раз чаще, чем болевые. Но если очаги ишемии невелики, то болевые приступы могут не сопровождаться изменениями ЭКГ. Отсутствие специфической болевой чувствительности объясняет значительные вариации в иррадиации боли при стенокардии. Иррадиация болевых ощущений усложняется тем, что импульсы, поступающие в нервные центры, взаимодействуют с болевыми ощущениями, поступающими из других органов, потенцируются и воспринимаются как локализованные в последних. Наиболее типична иррадиация боли в зоны Захарьина— Геда.
Болевые ощущения не отражают в полной мере динамику развития и тяжесть болезни. После перенесенного инфаркта миокарда нередко болевые приступы исчезают в результате вовлечения в область некроза нервных окончаний и проводников. При сахарном диабете нередко ишемия и инфаркт миокарда не сопровождаются болевыми ощущениями либо они стерты из-за специфического поражения нервов — диабетических нейропатий.
Стенокардия напряжения является основным «классическим» вариантом ИБС, патогенетической основой которой является эпизодическая коронарная недостаточность, т. е. несоответствие между временно возрастающей потребностью миокарда в кислороде и субстратах и уровнем кровоснабжения в бассейне стенозирован-ной артерии. Потребность в энергии возрастает в результате увеличения частоты сокращений и напряжения миокарда. У больных ИБС с удовлетворительной функцией желудочка потребность миокарда в энергии возрастает преимущественно в результате увеличения частоты сокращений сердца и АД. Болевой приступ усугубляет взаимодействие основных патогенетических механизмов, включает компоненты эмоционального стресса. Гипоксемия, которая нередко развивается в течение болевого стресса в результате нарушений дыхания и кровообращения в малом круге, увеличивает степень ишемии. В течение болезни, по мере нарастания нарушений функционального состояния сердца и развития его недостаточности, возрастает зависимость напряжения миокарда от степени дилатации желудочка.
Основные патогенетические компоненты болевых приступов при стенокардии, вызванной физическим и эмоциональным напряжением, идентичны и обусловлены активацией симпатической части вегетативной нервной системы, повышением АД и частоты сокращений сердца. Вместе с тем при эмоциональном болевом приступе минутный объем сердца повышается не столь значительно, как при физической нагрузке. Изменения эндокринной функции, характерные для стресса, выражены в различной степени в зависимости от типологических особенностей реактивности. Поэтому многие больные стенокардией напряжения на ранних стадиях развития болезни удовлетворительно переносят умеренные эмоциональные нагрузки. Стенокардия напряжения, как правило, сопровождается смещением сегмента ST вниз. Это характерно для ишемии преимущественно субэндокардиальных слоев миокарда и указывает на неравномерное распределение кровотока, гетерогенность в потребности различных слоев миокарда в кислороде. Субэндокардиаль-ные слои миокарда испытывают наибольшее напряжение, обусловленное внутрижелудочковым давлением, а сосуды, их питающие,— наибольшее экстраваскулярное сжатие в течение систолы. Кровоток в субэндокардиальных слоях миокарда в норме приблизительно в 1,2—1,5 раза больше, чем в поверхностных слоях (см. гл. 8). При ишемии миокарда индекс субэндокардиальный/субэпикарди-альный кровоток снижается. Расширенные сосуды в области ишемии при прочих равных условиях подвержены в большей степени экстраваскулярному сжатию. Но сократительная функция миокарда в области ишемии быстро снижается, и сжатию подвергаются преимущественно сосуды вблизи эндокарда, где интрамуральное давление в большей степени зависит от внутрижелудочкового давления. Снижение сократительной функции миокарда приводит к повышению конечного диастолического давления и увеличению экстраваскулярного сжатия не только в течение систолы, но и в течение диастолы. Повышение диастолического давления в желудочках и правом предсердии приводит к снижению перфузионного давления. Разумеется, неравномерность распределения кровотока между слоями миокарда может возникнуть только в том случае, если кровоснабжение очага ишемии ограничено, но стенозирован-ный сосуд частично сохраняет проходимость или некоторый уровень кровоснабжения поддерживается за счет анастомозов. При полной окклюзии крупной артерии ишемия, как правило, транс-муральная, и развиваются изменения, типичные либо для стенокардии Принцметала, либо для инфаркта миокарда. Следовательно, для стенокардии напряжения характерны ограничения и неадекватное распределение кровотока в области ишемии, достигающее критического уровня преимущественно в субэндокардиальных слоях миокарда.
Изложенные выше представления о патогенезе стенокардии в значительной степени схематизированы для данного клинического варианта. В реальных условиях ряд других факторов имеет существенное патогенетическое значение. Возможная роль изменений реологических свойств крови, изменений ее химического состава, агрегации тромбоцитов, изменений тонуса коронарных сосудов, снижения перфузионного давления, укорочения продолжительности диастолы и гидродинамических эффектов в области стеноза обсуждена в предыдущем разделе.
Нарушение сократительной функции
Нарушение сократительной функции и развитие недостаточности сердца приводят к дальнейшему ухудшению коронарного кровообращения. Увеличение продолжительности фаз систолы и сокращение диастолы ведет к уменьшению времени наиболее эффективного кровоснабжения миокарда. Повышение конечного диастолического давления и давления в правом предсердии и центральных венах ухудшает венозный отток крови через коронарную венозную систему и уменьшает эффективное перфузионное давление. Снижение давления в аорте еще более углубляет неблагоприятное взаимодействие патогенетических механизмов. Сложный порочный круг в представленной патогенетической схеме замыкается различными проявлениями сердечной недостаточности и может быть разомкнут уменьшением нагрузки на сердце либо назначением сердечных гликозидов и других кардиотонических средств. Сердечная недостаточность возникает в результате ишемическои болезни, и ее роль в развитии ишемии, как правило, вторична. Однако повышение давления в левом предсердии и конечного диа-столического давления в левом желудочке может предшествовать болевому приступу (А. П. Юренев, 1972), что указывает на патогенетическое значение нарушений кардиодинамики в формировании ишемического эпизода.
Проба с физической нагрузкой
У больных, которым противопоказана проба с физической нагрузкой, для воспроизведения ишемии миокарда используют электростимуляцию предсердий. Она позволяет моделировать ишеми-ческий эпизод без существенного увеличения выделения катехоламинов и повышения АД. Поэтому ишемия развивается при большей пороговой частоте сокращений сердца по сравнению с физической нагрузкой (G. Friesinger, 1977). Но сократительная функция сердца возрастает, так как она сопряжена с частотой. При ишемии миокарда, вызванной электростимуляцией предсердий, содержание норадреналина в крови венечного синуса все же понижается, но в меньшей степени, чем при аналогичном повышении частоты сердечных сокращений у здоровых людей (F. Schwartz и соавт., 1979). Это объясняется не только незначительными системными изменениями, но и тем, что при сердечной недостаточности содержание катехоламинов в сердце снижено. Хотя содержание норадреналина в крови больных ИБС с сердечной недостаточностью повышено, однако во время приступа стенокардии возрастает незначительно (Р. Г. Оганов, 1979; F. Schwartz и соавт., 1979). В течение ишемии, вызванной электростимуляцией предсердий, регистрируют смещение сегмента ST, выделение в кровь аденозина, молочной кислоты, гипоксантина, цАМФ и фосфора. Выделение гипоксантина на высоте приступа может возрастать в 10 раз и более. Выделение цитоплазматических ферментов нехарактерно. Введение нитроглицерина при электростимуляции предсердий приводит к увеличению пороговой частоты, при которой возникает ишемия. Но порог ишемии, оцениваемый по произведению частоты сокращений сердца на уровень артериального давления, остается неизмененным. Это подтверждает зависимость «ишемического эпизода» от постнагрузки, т. е. от АД, которое снижается при введении нитроглицерина (F. Schwarz и соавт., 1975).
Исторический экскурс
По мнению P. White (1974), первобытные люди болели ИБС. Признаки атеросклероза коронарных сосудов и некротические изменения миокарда были обнаружены при вскрытии египтянки, умершей 3000 лет назад в 50-летнем возрасте (М. Метьюз, 1980).
Основные элементы симптомокомплекса, характерного для ИБС, можно найти в рукописях врачей древности. Многие исторические случаи внезапной смерти в состоянии радости или горя описаны Плинием, и, очевидно, были обусловлены ИБС. Клиника ишемии миокарда описывалась как синдром, предшествующий внезапной смерти. В трудах Гиппократа имеются указания, что повторяющаяся сердечная боль у старых людей является предвестником внезапной смерти (P. White, 1974). Однако древним медикам не была известна связь этого симптомокомплекса с нарушениями кровоснабжения сердца.
Открытие В. Гарвея (1674) дало основу для анатомо-физиоло-гического анализа кровоснабжения сердца и его роли в патологии. Шли столетия, а болезнь оставалась нерасшифрованной. В начале XVIII столетия сердечная боль, предшествующая внезапной смерти, вновь была подробно описана Дж. Ланцини (1707). Этому автору были известны взгляды Гиппократа на ее связь с болезнью сердца, а также возможность влияния на сердце со стороны желудка (P. White, 1974). Дж. Морганьи (1761) на основании клини-ко-анатомических наблюдений предположил зависимость внезапной смерти от сужения венечных артерий.
Подробное описание стенокардии было дано В. Геберденом (1768). Им фактически была описана стенокардия напряжения, стенокардия покоя, иррадиация боли в левую руку и предложен термин «грудная жаба» (angina pectoris). Однако В. Гебердену, вероятно, не были известны работы предшественников, он не смог установить связь грудной жабы с болезнью сердца и предполагал, что боль локализуется в грудине и является следствием судороги (спазма) или язвы, или того и другого. Несколько позднее известный патолог Дж. Хантер диагностировал у себя грудную жабу и предсказал свою обреченность, а вскрывавший его Э. Дженер установил наличие склероза венечных артерий. К- Пери сформулировал предположение, что боль возникает в результате ишемии миокарда (В. И. Бородулин, 1979; P. White, 1974; М. Метьюз, 1980).
С. П. Боткин рассматривал стенокардию (грудную жабу) как синдром, обусловленный коронарогенной ишемией миокарда, но допускал также возможность ее рефлекторного происхождения (В. И. Бородулин, 1979). Он страдал стенокардией и желчнокаменной болезнью и писал о том, что, если бы он рассматривал свою болезнь исключительно как результат стенозирующего склероза венечных артерий, то должен был бы признать себя обреченным. Он умер в возрасте 54 лет, и причиной смерти был стенози-рующий атеросклероз коронарных сосудов (Б. Б. Коган, 1964).
Физиологи и патологи конца прошлого века исследовали общие особенности кровоснабжения сердца и создали предпосылки для определения его роли в патологии. J. Cohnheim (1982) показал, что перевязка огибающей и передней межжелудочковой ветвей левой венечной артерии вызывает нарушения деятельности сердца и его остановку. Эти исследования проводились с целью изучения анастомозов коронарных сосудов, фактически моделировались ишемия и инфаркт миокарда. J. Cohnheim, однако, не смог на основании данных экспериментов, имевших большое значение для развития анатомии и физиологии сердца, сформулировать гипотезу о патогенезе инфаркта миокарда. А. Б. Фохт (1901) провел серию экспериментов с эмболией венечной артерии спорами ликоподия и также описал нарушения деятельности сердца и кровообращения. В опытах J. Cohnheim после перевязки артерий смерть у собак наступала в течение 2 мин. Под влиянием авторитета исследователя в конце девятнадцатого и начале двадцатого века господствовало представление о том, что внезапная смерть является единственным следствием окклюзии венечной артерии (J. E. Mul-ler, 1977).
В. П. Образцов и Н. Д. Стражеско описали клинику инфаркта миокарда, варианты его течения и привели доказательства связи его с тромбозом венечных артерий. Доклад на 1-м съезде российских терапевтов прочитан В. П. Образцовым в 1909 г. в Киеве. Был решен вопрос прижизненной диагностики инфаркта миокарда. Это событие М. Метьюз (1980) сравнивает с запуском искусственного спутника Земли. Только спустя 3 года в США клинику инфаркта описал J. В. Herrick (1912).
Не менее значительным событием в области экспериментальной патологии, оказавшим огромное влияние на развитие представлений о природе поражений сердца и коронарных сосудов, было создание экспериментальной модели и изучение патогенеза атеросклероза Н. Н. Аничковым и С. С. Халатовым (1913). Значительный вклад в развитие учения об ИБС внесли также выдающиеся отечественные клиницисты Д. Д. Плетнев, Г. Ф. Ланг, С. С. Зим-ницкий и др.
Врачи, получившие медицинское образование в первые десятилетия текущего века, не имели практически никакого представления о патогенезе ИБС, не знали этого термина. Еще в начале двадцатых годов они не умели правильно диагностировать очевидные случаи инфаркта миокарда и широко пользовались терминами «вазомоторная жаба», «хронический миокардит». Лишь в 1929 г. в международную классификацию болезней был введен термин «болезнь коронарных сосудов» (М. Плотц, 1961). Термин «ишемичес-кая болезнь сердца» вошел в отечественную литературу в конце 50-х годов, официально включен в номенклатуру болезней в 1965 г. в соответствии с рекомендованной ВОЗ международной классификацией болезней.
Техника перевязки венечных артерий
Техника перевязки венечных артерий у крыс ювелирная. У крыс они располагаются в толще миокарда на глубине 1,0—1,5 мм. Обычно используют чрезгрудинный доступ и перевязывают переднюю межжелудочковую ветвь левой венечной артерии при помощи специальных инструментов под левым ушком (А. X. Коган, 1979).
Основной недостаток метода перевязки венечной артерии — необходимость проведения травматичной операции под наркозом, которая оказывает влияние на течение инфаркта миокарда. Поэтому целесообразно разделять во времени оперативный подход к сердцу и перевязку венечной артерии (В. В. Фролькис и соавт.> 1962). Для перевязки либо пережатия артерии в отдаленные сроки после операции предложены различные конструкции петель, заключенных в проводящие гибкие трубки и упорные приспособления (Ю. С. Чечулин и соавт., 1973; J. D. Hill и соавт., 1972), гидравлические и пневматические зажимы (Г. Ф. Стрелков и соавт., 1969) и металлические зажимы (А. М. Хилькин, В. А. Светлов, 1979). Наружные части зажимов фиксируются к коже. Опыт показал, что, вероятно, лучшим из этих устройств является малогабаритный зажим, сдавливающий венечную артерию при раздувании баллона (А. П. Нещерет, 1967). Он меньше других механически травмирует сердце, так как давление в баллоне повышается через гибкий полиэтиленовый катетер. Манжетка для временной окклюзии венечной артерии разработана Е. Khouri и D. E. Gregg (1967).
Недостатками всех зажимов, имеющих выводы на поверхность грудной клетки, являются травматизация животного и прямое действие самого устройства на сердце и легкие, возможность распространения инфекции вдоль канала и образование пролежней. Однако эти устройства позволяют произвольно управлять ходом эксперимента и освобождать венечную артерию, градуированно ее стенозировать.
Методом выбора для медленного стенозирования венечной артерии, вероятно, является использование амероида. Последний состоит из двух разрезных колец: внутреннего казеинового и наружного металлического. Амероид надевается на венечную артерию. Внутреннее казеиновое кольцо разбухает в течение нескольких недель и сдавливает артерию вплоть до полного перекрытия ее просвета.