Патофизиология коронарного кровообращения » сосуды

Патогенез смерти

admin — Mon, 14 Jun 2010 14:35:15 +0000

Сердце человека, страдавшего в течение длительного времени ИБС и перенесшего несколько инфарктов, на секции нередко вызывает печальное изумление исследователя. Значительная часть миокарда замещена соединительной тканью, выделяются обширные рубцы после перенесенных ИМ. Рельеф коронарных сосудов деформирован атеросклеротическими бляшками, просвет их уменьшен, стенка утолщена, кальцифицирована, трудно поддается ножу. Кажется невероятным, что такое сердце могло выполнять значительную и длительную работу по обеспечению удовлетворительного уровня кровоснабжения органов и тканей.
Однако столь значительные изменения коронарных сосудов и миокарда далеко не всегда являются причиной смерти. Большая часть больных погибает в результате расстройств регуляции деятельности сердца при наличии еще значительных функциональных резервов миокарда. Острые регионарные нарушения коронарного кровообращения в подавляющем большинстве случаев в результате атеросклероза и тромбоза коронарных сосудов вызывают фибрилляцию желудочков или реже асистолию. Опыт дефибрилляции сердца и применение искусственных водителей ритма в клинической практике при ИМ подтверждает преимущественное значение нарушений координации сократительной функции сердца в патогенезе смерти. Нарушения сократительной функции, проводимости, возбудимости, циркуляции возбуждения и синхронности сокращения составляют патогенетическую основу острой сердечной недостаточности и смерти. Непосредственными причинами смерти являются фибрилляция желудочков, асистолия, сердечная недостаточность и кардиогенный шок, разрыв и тампонада сердца и нарушения дыхания. Осложнения ИМ, сопровождающиеся вторичными нарушениями функции жизненно важных органов, сепсис, пневмония нередко определяют неблагоприятный исход болезни. Фибрилляция желудочков в течение длительного периода была основной причиной смерти больных. Она сохраняет свое значение в патологии сердца и в наши дни. Однако широкое использование дефибрилляции в клинической практике и неотложной помощи существенно уменьшили ее роль в патогенезе смерти. На догоспитальном этапе фибрилляция желудочков остается главной причиной смерти.
Асистолия сердца развивается в результате повреждения узлов автоматизма, проводящей системы сердца и ишемического нарушения метаболизма и электрофизиологических процессов в миокарде. Некоторые исследователи допускают возможность рефлекторной остановки сердца (G. Raizes и соавт., 1977). Необратимая рефлекторная остановка сердца предупреждается физиологическим феноменом «ускользания» от вагусного торможения. Однако рефлекторная остановка сердца на несколько секунд может создать в ишемизированном миокарде или мозге необратимый метаболический или функциональный сдвиг. Асистолия в период эмоциональных реакций либо физических напряжений обусловлена обычно увеличением нагрузки, освобождением катехоламинов, углублением ишемических повреждений водителей ритма и проводящей системы сердца. Однако стресс необязательно предшествует асистолии. Больные внезапно теряют сознание, сократительная функция прекращается, некоторое время регистрируется синусовый ритм (G. Raizes и соавт., 1977). Возможной причиной асистолии является разобщение возбуждения и сокращения.
Остановка сердца в период систолы или так называемая ише-мическая контрактура миокарда («каменное сердце»), при ИМ встречается редко. Контрактура сердца развивается при гипоксии миокарда в результате нарушения функции мембран, накопления кальция в клетке и, возможно, необратимого его связывания мио-фибриллярными белками (см. 8.1.7.5) При ИМ гиперперфузия и ацидоз препятствуют развитию контрактуры сердца.
В рассмотренных выше вариантах смерть наступает вследствие нарушения координации сократительной функции сердца, резервы которого остаются, как правило, неисчерпанными. Это так называемая функциональная смерть. Такая ориентация в патогенезе смерти при ИМ является основой современной реанимационной тактики. Смерть, наступающая в результате сердечной недостаточности, напротив, происходит при истощении адаптационных механизмов не только миокарда, но и организма в целом. Больной погибает после истощения адаптационных возможностей, не только запускаемых системами регуляции функций организма, но и поддерживаемых искусством врача, который вооружен арсеналом средств, стимулирующих сократительную функцию сердца, уменьшающих отеки и последствия нарушений метаболизма, расширяющих сосуды и блокирующих неадекватную регуляторную стимуляцию. Поэтому удельный вес в патогенезе смерти сердечной недостаточности в последние годы растет (А. И. Грицюк и соавт., 1979; Л. Т. Малая и соавт., 1981; D. Heiligenstein и соавт., 1978; S. Rasmussen и соавт., 1979, и др.).
Частота разрывов сердца также возросла. Частично это объясняется снижением летальности в результате фибрилляции желудочков. Однако ^следует иметь в виду, что, видимо, возросла и ятрогенная тампонада в результате манипуляций на сердце, в частности катетеризации и введения в венечные артерии контрастных веществ под давлением, массажа сердца и др. (Н. Wargon, 1975). Смерть при разрыве сердца наступает в результате его тампонады. Насосная функция сердца стремительно падает и соответственно снижается АД, резко повышаются центральное венозное давление, периферическое сопротивление, и больной теряет сознание. При микроразрывах сердца изменения гемодинамики могут нарастать постепенно.
Нарушения дыхания развиваются при острой и хронической сердечной недостаточности, гипоксемии и нарушениях мозгового кровообращения. Современные методы искусственной вентиляции легких позволяют предотвратить наступление смерти от остановки дыхания или гиповентиляции, если они не обусловлены необратимыми нарушениями мозгового кровообращения и повреждением мозговых центров.

Трудности идентификации поражений миокарда

admin — Sun, 16 May 2010 14:36:48 +0000

Трудности идентификации поражений миокарда в клинической практике в большой степени обусловлены тем, что нередко ишемия как патогенетический механизм поражения вторично вовлекается в патологический процесс, первоначально обусловленный не ате-росклеротическпми изменениями сосудов. При воспалительных поражениях миокарда (миокардитах) различной этиологии либо при дистрофиях миокарда, обусловленных системными нарушениями метаболизма, эндокринными болезнями, ишемия нередко развивается в результате отека, набухания эндотелия, утолщения ба-зальной мембраны, изменений других структур сосудов и миокарда. Кровоснабжение миокарда нарушается, и патогенез его поражений приобретает некоторые общие черты с ишемией атероскле-ротического генеза.
ЭКГ-признаки ишемии миокарда и снижение толерантности к физической нагрузке являются нередкими общими симптомами ИБС и поражений миокарда другой этиологии (М. С. Теодори, 1974; Н. Р. Палеев и соавт., 1982; В. Г. Попов, 1982, и др.). Хотя широко известны различия в характере и продолжительности боли, преимущественно диффузный характер поражений сердца при кардиомиопа!,иях, тем не менее имеются общие механизмы патогенеза и симптомы болезни. У больных с неизмененными по данным коронарографии венечными артериями и не типичной для стенокардии длительной покалывающей болью в течение велоэр-гометрической пробы регистрируют «ишемическое» смещение сегмента ST и выделение лактата миокардом (В. Д. Тополянский и соавт., 1978; В. И Маколкин и соавт., 1982; В. Г. Попов, 1982,
и др.).
Относительная ишемия миокарда развивается при запредельных физических нагрузках у людей с неизмененными коронарными сосудами, когда максимально расширенные сосуды не обеспечивают адекватное кровоснабжение перегруженного сердца. Относительная коронарная недостаточность является одним из патогенетических механизмов кардиомиопатий у спортсменов. Но несмотря на то что ишемия миокарда принимает участие в патогенезе этиологически различных кардиомиопатий, бессимптомная ишемиче-ская кардиомиопатия атеросклеротического генеза оправдано выделяется в качестве одной из форм ИБС.

Применение инсулина

admin — Sun, 28 Mar 2010 13:27:30 +0000

Инсулин взаимодействует с катехоламинами на основе контр-регуляторного изменения секреции, а в эффекторных системах — путем противоположного действия на активность аденилатцикла-зы. Введение инсулина вызывает повышение секреции катехола-минов, но уменьшает их инотропные и вазомоторные эффекты (D. В. Nudel и соавт., 1977; N. Christensen, 1979). Самостоятельное инотропное действие инсулина объясняют увеличением внутриклеточного содержания Са2+ в результате активации Na-транс-портных каналов и Na—Са обменного механизма (J. С. Lee, S. F. Downing, 1978). Внутривенное и внутрикоронарное введение инсулина вызывает уменьшение потребления миокардом кислорода и значительное угнетение либо полную блокаду расширения коронарных сосудов в р-адренергических реакциях сердца (А. И. Хомазюк и соавт., 1978). Возможно, коронарные сосуды расширяются в результате активации Na+, К+-АТФ-азы и гиперполяризации мембран миоцитов. Инсулин является жизненно важным анаболическим гормоном, принимает участие в регуляции трансмембранного транспорта глюкозы, аминокислот, ионов, синтеза нуклеиновых кислот и белков и играет важнейшую роль в регуляции метаболизма миокарда и коронарных сосудов. Недостаточная секреция инсулина или инсулинорезистентность приводят к развитию кар-диопатий и микроангиопатий.

Вазопрессин

admin — Sun, 14 Mar 2010 13:28:05 +0000

Вазопрессин, синтезируемый в ядрах гипоталамуса и описанный как вазоактивный гормон, является янтидиуретическим гормоном. Однако в максимально возможных в организме концентрациях вазопрессин может суживать сосуды некоторых сосудистых областей. Коронарные сосуды наименее чувствительны к вазопрес-сину. Низкая чувствительность коронарных сосудов частично может быть объяснена потенцированием р-адренергических реакций сердца, которые через метаболические механизмы вызывают их расширение. В физиологических концентрациях вазопрессин может регулировать сосудистую реактивность путем потенцирования действия норадреналина, ангиотензина II и калия (М. Karmazyn, М. Manku, D. F. Horrobin, 1978). Этот эффект реализуется через изменения синтеза простогландина.
Некоторые исследователи предполагают, что вазопрессин может принимать участие в регуляции АД (J. Mohring и соавт., 1979; A. Khokhar и соавт., 1980, и др.) и суживать коронарные сосуды до уровня, неадекватного потребностям миокарда, т. е. приводить к ишемии (В. В. Фролькис и соавт., 1962; С. И. Теплов, 1980, и др.)- Введение вазопрессина может привести к снижению насыщения кислородом крови венечного синуса (F. Shintani и соавт., 1976). Однако нет достоверных данных, свидетельствующих о том, что вазопрессин вызывает ишемию миокарда. Доставка и потребление кислорода, потребление лактата и баланс калия существенно не изменяются и свидетельствуют об отсутствии ишемии. Адреналин восстанавливает нарушенную функцию сердца (М. Wilson и соавт., 1980). Повреждающее действие больших доз вазопрессина на миокард, вероятно, обусловлено нарушениями метаболизма и, прежде всего, изменениями баланса электролитов. Гипотеза об участии вазопрессина в патогенезе ИБС неоднократно обсуждалась и нуждается в пересмотре в соответствии с последними данными о его роли в организме.

Простогландины в физиологических условиях

admin — Sun, 07 Mar 2010 13:28:19 +0000

Простогландины в физиологических условиях, вероятно, модифицируют медиаторные и гормональные реакции сосудов (А. М. Марков, 1979). С другой стороны, их синтез в сердце возрастает под влиянием катехоламинов, кининов, ангиотензина, вазопрессина и др. (О. А. Гомазков, 1978). Изолированные спиральные полоски венечных артерий сокращаются при добавлении ПГ Е2 и ПГ F2a и расслабляются под влиянием ПГ Еь Блокада цикло-оксигеназы вызывает повышение тонуса артерий. Однако in vitro цикло-оксигеназный путь синтеза простогландинов может быть активированным, что едва ли имеет место в естественных условиях. Концентрация ПГ Ei в ванночке для изолированной полоски при гипоксии не достигает и половины концентрации, необходимой для ее расслабления при добавлении экзогенного ПГ Ер Добавление предшественника простогландинов арахидоновой кислоты вызывает расслабление полосок, так как стойкие формы простогландинов, суживающих коронарные сосуды, вероятно, не образуются. ПГ Ei не образуется из арахидоновой кислоты (P. Needleman, G. Kaley, 1978). Медиатором вазодилатации, вероятно, является ПГ Ii (простоциклин) и ПГ Н2 (G. Dusting и соавт., 1979). Предполагают, что повреждающие гипоксические или гормональные воздействия на сердце могут вызвать локальное увеличение биосинтеза ПГ 12 в коронарных сосудах и увеличение кровотока. В коронарных сосудах арахидоновая кислота преимущественно превращается в ПГ Ii и ПГ 12, которые расслабляют сосуды и препятствуют агрегации тромбоцитов. Тром-боксан А2, суживающий коронарные сосуды, синтезируется не в сосудах, а в тромбоцитах (P. Needleman, G. Kaley, 1978; R. Gryg-lewski и соавт., 1978; H. Ten и соавт., 1978; М. Sivakoff и соавт., 1979; A. Wennmalm, 1979). Участие простогландинов в регуляции коронарного кровотока нуждается в дальнейшем изучении. Нестойкие метаболиты простогландинов теоретически могут быть идеальными регуляторами кровотока (G. Dusting и соавт., 1979).

Гистамин

admin — Sun, 28 Feb 2010 13:28:38 +0000

Гистамин расширяет коронарные сосуды. В сосудах и миокарде имеется два типа рецепторов — Hi и Н2, идентифицируемых при использовании различных блокаторов. У некоторых видов животных в миокарде Нгрецепторов мало либо нет. Стимуляция обоих типов рецепторов вызывает расширение коронарных сосудов. При введении в коронарный кровоток малых доз гистамина сосуды расширяются без изменений деятельности сердца. Большие дозы гистамина увеличивают силу и частоту его сокращений (G. Heise и соавт., 1977; К. Takeda и соавт., 1978; G. Coruzzi и соавт., 1978; R. Cubicciotti и соавт., 1980). Роль гистамина в регуляции коронарного кровообращения не определена количественно. Вероятно, в миокарде он взаимодействует с катехоламинами, принимает участие в регуляции проницаемости сосудов.

Серотонин

admin — Sun, 21 Feb 2010 13:28:48 +0000

Серотонин, концентрация которого в крови при острой коронарной патологии, как правило, повышается, расширяет коронарные сосуды (D. M. Griggs, R. В. Case, 1960). У кошек большие дозы серотонина могут вызывать сужение коронарных сосудов (В. И. Овсянников, 1970) и повреждение миокарда (В. В. Закусов и соавт., 1964). Роль серотонина в патологии коронарного кровообращения остается неясной. Очевидно, на основании современных представлений о регуляции коронарного кровообращения она не может быть сведена к влиянию серотонина на тонус коронарных сосудов. Тромбоциты захватывают серотонин, депонируют его в специальных гранулах и выделяют в различных физиологических и патологических реакциях. При ИБС функциональная активность тромбоцитов повышается, увеличивается их адгезивная и агрегаци-онная способность. Повышение активности тромбоцитов, вероятно, связано с изменениями свойств эндотелия, увеличением активности симпато-адреналовой системы и освобождением адреналина (С. А. Королева и соавт., 1973). Освобождение серотонина в процессе агрегации и разрушения тромбоцитов может оказать влияние на процесс образования тромбов в коронарных сосудах и на метаболизм и функцию миокарда в этой области.
В настоящее время известно около 60 гормонов. Можно предполагать, что все гормоны принимают участие в регуляции коронарного кровообращения и метаболизма миокарда, так как практически при всех распространенных эндокринных болезнях описаны нарушения функции сердца. При этом мы имеем ввиду преимущественно их опосредованное действие через системные изменения кровообращения и метаболизма либо влияние на метаболизм миокарда и сосудов в случаях, когда сердце непосредственно является органом-мишенью. Количественная характеристика участия большинства гормонов в регуляции коронарного кровообращения остается проблемой, ожидающей разрешения в будущем.

Изменение доли оттока венозной крови

admin — Sun, 14 Feb 2010 13:03:53 +0000

Динамика эффективного перфузионного давления и определяемое ею изменение доли оттока венозной крови в камеры сердца в фазы сердечного цикла реконструируется гипотетически. В начале систолы давление в аорте минимальное, а в желудочках сердца резко возрастает, и величина эффективного перфузионного давления снижается. Отток венозной крови в желудочки сердца резко снижается, и возрастает доля оттока через венечный синус. Кровоток, измеряемый в нем, максимален в течение систолы (D. E. Gregg, 1963). Возможность ретроградного тока крови через вены, впадающие в полости сердца, вероятно, переоценивается.
Биофизические свойства сосудов также оказывают влияние на динамику кровотока. Эластичность коронарных сосудов больше, чем периферических сосудов аналогичного диаметра. Скорость распространения пульсовой волны при нормальном давлении составляет 8,6 м-с-1. Отраженные волны низкой частоты незначительны (Т. Arts и соавт., 1979).
В период изгнания сосуды растягиваются и в артериях эпикарда формируется малый «Windkessel», создающий резервы для увеличения кровотока в диастолу. Может быть зарегистрирован обратный ток крови, в частности, в артериях межжелудочковой перегородки, где повышение интрамурального давления в период систолы наиболее значительно.

Особенности кровотока в интрамиокардиальных сосудах

admin — Sun, 07 Feb 2010 13:04:07 +0000

Особенности кровотока в интрамиокардиальных сосудах сформировались в течение длительной эволюции животного мира, и, вероятно, еще на этапах губчатого и становления сосудистого типа кровоснабжения миокарда происходила функционально-структурная адаптация динамики сокращения и кровоснабжения сердца, приведшая к максимальному ограничению отрицательных влияний систолической компрессии сосудов.
В течение систолы кровь из интрамиокардиальных сосудов «выжимается» в венулы и синусоиды. Некоторые авторы рассматривают перемещение крови в течение систолы как внутримио-кардиальную микронасосную деятельность (Г. Д. Недвецкая, Н. И. Аринчин, 1978). Во всяком случае во время систолы, несмотря на значительное увеличение интрамурального давления, кровоток в интрамиокардиальных сосудах не прекращается. Интенсивность кровотока падает на 40—85 %, и в среднем он составляет 25—30% диастолического кровотока (D. E. Gregg, 1963). Сжатие сосудов в течение систолы, следовательно, не является тотальным. Сила сжатия частично преодолевается перфузионным давлением. Кроме того, некоторые структурные особенности сосудов препятствуют сжатию. Описаны коллагеновые волокна, связывающие микрососуды с миокардиальными волокнами, которые, возможно, являются структурами, препятствующими сжатию (I. Caulfield и соавт., 1980).

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.