Системные нейрогормональные реакции
Системные ней-рогормональные реакции являются непременными компонентами патогенеза ИМ. В частности, значение повышения активности симпато-адреналовой системы в возникновении и развитии ИМ считается общепризнанным. Действие катехоламинов на коронарные сосуды, микроциркуляцию, метаболизм миокарда, биоэлектрические процессы и сократительную функцию миокарда рассмотрено выше.
У части больных ИМ развивается в состоянии эмоционального и физического покоя, и нет оснований полагать, что увеличенная секреция катехоламинов в таких случаях может иметь значение в его возниковении. Независимо от этого в острый период болезни активность симпато-адреналовой системы повышается. В результате многочисленных клинических исследований установлено, что при ИМ концентрация адреналина, норадреналина и допамина в плазме крови и экскреция с мочой продуктов их распада, главным образом ванилилминдальной кислоты, увеличены (В. В. Меньшиков, 1974; Р. Г. Оганов, 1979; А. П. Голиков, В. И. Ивлева, 1979; А. П. Зыско и соавт., 1979; Л. Т. Малая и соавт., 1981; L. Сеге-muzynski, 1981). Повышенный уровень катехоламинов в плазме и их экскреция сохраняются в течение нескольких дней в острый период ИМ и выражены в различной степени в зависимости от характера реакций симпато-адреналовой и других систем организма (Л. Т. Малая и соавт., 1981). У больных с нормальной экскрецией катехоламинов физическая нагрузка вызывает повышение экскреции адреналина. Характерно снижение активности ферментов катаболизма катехоламинов, что может быть причиной увеличения их физиологических эффектов (Д. М. Аронов, 1974).
Увеличение активности симпато-адреналовой системы развивается как компонент болевого и гемодинамического стресса. В клинической практике увеличение содержания катехоламинов в крови и их экскреции обычно констатируют в этот период. В результате рефлекторной активации симпато-адреналовой системы возрастают секреция катехоламинов надпочечниками и освобождение в области окончаний симпатических нервов. Ишемия вызывает также локальное освобождение норадреналина из изолированного сердца. Конкретная зависимость активации симпато-адреналовой системы от проявления клинических симптомов болезни, в частности от болевого синдрома, недостаточно изучена (Т. Yao, 1975). Однако при ИМ, осложненном шоком или сердечной недостаточностью, уровень экскреции катехоламинов более высок (А. П. Голиков, В. И. Ивлева, 1979; С. Benedict, D. Grahamesmith, 1979, и др.).
Ишемические токсины
Ишемические токсины — это продукты нарушения метаболизма, угнетающие функцию сердца и других органов. Наиболее изученным из них является фактор депрессии миокарда. Он освобождается преимущественно из поджелудочной железы, сосуды которой при шоке интенсивно суживаются. В элюатах поджелудочной железы при хроматографии это фракция G, которая в нормальной железе отсутствует и обнаруживается при шоке. Фактор MDF является полипептидом с молекулярной массой 10 000 даль-тон (A. Lefer, 1973). Угнетение функции ретикуло-эндотелиальной системы возникает в результате освобождения субстанции PDS и снижения опсонинов плазмы. Это может привести к развитию сепсиса (М. Okada и соавт., 1977).
Для шока характерны повышение активности симпато-адреналовой системы, увеличение содержания в плазме крови катехол-аминов, кортикотропина, глюкокортикоидов и других гормонов (А. П. Зыско и соавт., 1975; Н. А. Грацианский и соавт., 1976; Г. В. Леонтьева, 1979; Л. Т. Малая и соавт., 1981; P. Da Luz и соавт., 1978). Однако с развитием шока чувствительность сосудов к катехоламинам уменьшается. Снижается не только адренерги-ческая реактивность периферических сосудов, но и коронарных сосудов и миокарда. Угнетаются а- и р-адренергические реакции. Вазомоторные и метаболические нарушения, гиперфункция и затем истощение эндокринных желез приводят к уменьшению секреции катехоламинов, кортикостероидов и к другим нейроэндокрин-ным расстройствам. На этом этапе развивается анурия, прогрессирует нарушение сократительной функции сердца, снижается температура тела, иммунологическая реактивность. Это терминальная стадия шока.
В клинической практике классифицируют шок по степени тяжести: легкий, средний и тяжелый либо средний и тяжелый (П. Е. Лукомский, 1971; А. В. Виноградов и соавт., 1971; А. И. Грицюк и соавт., 1979; Л. Т. Малая и соавт., 1981). Конечно, в этом тяжелом осложнении ИМ едва ли можно выделить легкую форму. Тяжесть зависит от степени и характера поражения миокарда, формы шока и в особенности от продолжительности гипо-тензии. Как правило, гипотензия, продолжающаяся более часа, приводит к тяжелейшим нарушениям периферического кровообращения.
Определение формы шока
Определение формы шока возможно лишь при условии очевидного преобладания одного из патогенетических механизмов. Смешанные формы шока — обычное явление в клинической практике. Тем не менее идентификация основных форм шока представляет несомненный клинический интерес, так как различные механизмы его развития требуют соответствующего лечения (Е. И. Чазов, 1974). При прочих равных условиях наилучшие перспективы медикаментозного лечения сохраняются при рефлекторной форме, а наименее благоприятны исходы при гиподинамической форме шока, т. е. при нарушении сократительной функции обширных областей миокарда, а также при шоке, обусловленном повреждением структур сердца.
Все четыре основных пути формирования шока ведут к снижению сердечного выброса. Падение АД, кровоснабжения мозга и периферических органов создают условия для стимуляции центральных и периферических хемо- и барорецепторов. Расширение сосудов, если оно было существенным компонентом гипотензии, сменяется вазоконстрикцией в результате активации симпато-адре-наловой и ренин-ангиотензивной систем, увеличения секреции глю-кокортикостероидов, АДГ и др. Вазоконстрикция распространяется на сосуды органов и тканей, где адренергетические эффекты преимущественно реализуются через а-адренергические рецепторы: пищеварительной системы, селезенки, поджелудочной железы, почек, мышц, кожи. В результате этого происходит так называемая централизация кровообращения, перераспределение кровотока в пользу сердца и мозга. Структура кровоснабжения печени перестраивается (К. Okada и соавт., 1977).
Для шока не характерна типичная застойная недостаточность кровообращения, во всяком случае этому не способствует уменьшение венозного возврата. Систолическое и пульсовое давление в легочной артерии, как и в аорте, падает. Но все же конечное диастолическое давление в левом желудочке повышается, и в некоторых случаях может развиться отек легких. Кровоснабжение периферических органов и тканей «приносится в жертву» неразрешимой проблеме восстановления кровообращения, когда малый сердечный выброс не обеспечивает необходимого уровня перфузи-онного давления в жизненно важных органах даже при максимальном сужении периферических сосудов. Цели «аварийной» регуляции не выполняются из-за нарушения функции сердца.
Внутрисосудистое тромбообразование
Внутрисосудистое тромбообразование происходит в результате взаимодействия нарушений свертывающей и фибринолитической систем крови, изменения свойств сосудистой стенки и замедления кровотока. В развитии ИМ, как и в других случаях тромбообразо-вания, имеют первостепенное значение атеросклеротические повреждения сосудистой стенки. Тромбоз, однако, может развиться при отсутствии атеросклероза сосудов (В. Д. Тополянский и со-авт., 1978; А. И. Грицюк и соавт., 1979; Л. Т. Малая и соавт., 1981; С. Stout, 1969, и др.). Воспалительные и другие поражения сосудов могут создавать условия для развития тромбоза. В частности, описан ИМ при ревматизме (М. А. Ясиновский, 1962; Л. Т. Малая и соавт., 1981, и др.), пищевых токсикоинфекциях (Л. Е. Бодров и соавт., 1981) и других болезнях. При атеросклерозе и гипертонической болезни гемостатический баланс крови нарушается, уменьшается содержание антикоагулянтов и угнетается фибринолитическая активность. Готовность крови к тромбообразованию повышается (А. И. Грицюк и соавт., 1979). Взаимодействие между гемостатическои и фибринолитической системами в организме обеспечивают два жизненно важных процесса — поддержание жидкого состояния крови и предупреждение кровотечения. На поверхности эндотелия постоянно идут процессы отложения фибрина и фибринолиза, сбалансированные таким образом, что сохраняется тончайший фибриновый слой (A. Copley, 1964), который препятствует прилипанию тромбоцитов и других форменных элементов и увеличивает текучесть крови. Внутрисосудистое тромбообразование может облегчаться в результате снижения физиологических антикоагулянтов и угнетения фибринолиза при повышении содержания его ингибиторов (А. И. Грицюк и соавт., 1979; Б. А. Кудряшов и соавт., 1971).
Особую роль в процессе тромбообразования играют тромбоциты. В тромбоцитах содержатся как гемостатические, так и фибри-нолитические факторы. Повышение их адгезивной и агрегационной способности, очевидно, имеет большое значение в тромбообразо-вании. Освобождающийся из тромбоцитов тромбоксан Аг суживает сосуды и способствует тромбообразованию. Напротив, освобождающийся сосудистой стенкой простоциклин уменьшает агрегацию тромбоцитов и расширяет сосуды. В экспериментах на собаках простоциклин уменьшает размеры ИМ и летальность (L. Riberio и соавт., 1981).
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.
Анастомозы
Важнейшим условием развития анастомозов является значительное стенозирование артерии (более 75%), вовлечение в атеро-склеротический процесс нескольких артерий и продолжительное течение болезни (G. Biffani и соавт., 1978; М. V. Cohen, 1978; W. Schaper, 1979, и др.). Значение повторения ишемии в развитии коллатералей доказано в экспериментах на собаках. Перевязка венечной артерии после повторных ее окклюзии в течение нескольких дней приводит к меньшей степени падения ретроградного давления при более значительном ретроградном кровотоке. Инфаркт миокарда в этих условиях у собак не развивается (D. E. Gregg, 1972). После имплантации амероидного констриктора (см. 8.1.7.10) полная окклюзия венечной артерии развивается постепенно и завершается обычно в течение 2—3 нед, образуются коллатеральные сосуды, и инфаркт миокарда не возникает (F. Schwartz,- 1979). Если, однако, частично стенозированная артерия тромбируется, и таким образом возникает ранняя окклюзия, то развивается инфаркт миокарда. Такого рода эксперименты вполне объясняют «феноменальные» клинические наблюдения, когда в бассейне полностью окклюзированных основных стволов венечных артерий не развивается инфаркт миокарда, и сохраняется сократительная способность миокарда.
Характер течения ИБС, ее клинические проявления зависят не только от преимущественного включения различных патогенетических механизмов, например, степени перенапряжения, тромбоза и т. д., но и от индивидуальных особенностей больного, наследственных и приобретенных качеств, особенностей личности, восприятия ощущений, реакций, возраста, т. е. основы, на которой формируется болезнь. На развитие болезни оказывают влияние длительные эмоциональные перестройки, обусловленные горем, утратой перспективы, уходом на пенсию, длительной изоляцией от общества, чувством бесполезности. Известно также неблагоприятное влияние «юбилейного эффекта».
Наряду с изучением типологических особенностей липидного обмена предприняты многочисленные попытки идентифицировать особенности личности, предрасполагающие к развитию ИБС. Одной из популярных упрощенных концепций является выделение типов личности А и Б. Личность типа А характеризуется как более активная, склонная к соревнованию и предрасположенная к ИБС. Но у лиц с типом А не повышено число стенозированных венечных артерий (I. Dimsdale и соавт., 1978). Недавно проблема связи типологических особенностей личности с развитием ИБС была рассмотрена группой экспертов и определено значительное количество нерешенных проблем, подлежащих изучению в этих взаимоотношениях (Т. Cooper и соавт., 1981).
В первой половине XX в. сформировалось мнение о том, что ИБС чаще встречается у лиц умственного труда, ведущих малоподвижный образ жизни. Вероятно, в последние десятилетия положение меняется. По данным иностранных авторов, в некоторых случаях заболеваемость среди рабочих выше на 26 % по сравнению с лицами высших социальных классов (G. Rose, M. Marmot, 1981). Это объясняется, с одной стороны, снижением смертности рабочих от других причин, высокой степенью социальной напряженности их жизни, необходимостью повышения энергоценности пищи, а с другой — большей доступностью для высших классов медицинской помощи, спорта, условий рационального отдыха.
Патофизиологический анализ ИБС в клинической практике проводят путем воспроизведения ишемии миокарда физической нагрузкой на велоэргометре, тредмиле или ступеньке, электростимуляцией предсердий, погружением руки в ледяную воду, введением адреналина, эргоновина и др. Потребление миокардом кислорода рассчитывают из величин коронарного кровотока и содержания его в артериальной и венозной крови сердца. Косвенным показателем потребления кислорода является произведение частоты сердечных сокращений на артериальное давление (ЧСС-АДХ Х10~2). Для уменьшения потребности сердца в кислороде используют обычно р-адреноблокаторы и нитроглицерин. Коронарогра-фия дает наиболее надежную информацию о локализации и степени стеноза, развитии анастомозов. Нарушения сократимости миокарда в зоне ишемии и изменения динамики сокращения сердца определяют при эхокардиографии, вентрикулографии и регистрации давления в полостях сердца либо используют комплекс бескровных методов и анализируют фазы сокращения сердца (поликардиография). Ишемию миокарда оценивают по регионарной дискинезии, смещению сегмента S71, болевому синдрому, повышению конечного диастолического давления в левом желудочке и давления в легочной артерии, выделению миокардом молочной кислоты, дефектам поглощения миокардом 201Т1 и др.
Классическая схема патогенеза, в которой взаимодействуют два важнейших фактора — стенозирующий атеросклероз и увеличение потребности миокарда в энергии, лежит в основе хронической ИБС. Кровоснабжение миокарда в покое в большинстве случаев адекватно потребностям. Ишемия возникает как повторяющийся эпизод (ишемический эпизод), обусловленный повышением потребности миокарда в кислороде. Непосредственными причинами повышения потребности миокарда в кислороде обычно являются повышение частоты сокращений, сократительной функции и напряжения в результате увеличения АД и объема сердца.
Пороки развития
Врожденные пороки развития коронарных сосудов до недавнего времени были объектом изучения патологоанатомов и оставались практически вне поля зрения клиницистов. Только внедрение в практику коронарографии определило клиническое значение пороков. Оказалось, что пороки развития не являются казуистикой. Их обнаруживают у 1,5 % больных, которым по показаниям выполнена коронарография (W. Sheldon и соавт., 1980). В числе пороков развития относительно часто при коронарографии обнаруживают отсутствие ствола левой венечной артерии, аномальное отхождение огибающей ветви левой артерии от правой артерии, от правого синуса аорты или от аорты выше левого синуса, аневризмы, атрезии, стенозы и фистулы. Не все пороки имеют существенное значение, т. е. не все они приводят к значительным нарушениям кровоснабжения миокарда (W. Sheldon и соавт., 1980; М. Luther и соавт., 1980). Но некоторые врожденные анатомические особенности сосудов могут иметь значение в патогенезе ИБС. Предполагают, например, что укорочение ствола левой венечной артерии может иметь значение в ускорении развития атеросклероза в ее ветвях (N. Gazetopoulos и соавт., 1976).
Прохождение левой венечной артерии между аортой и легочной артерией и отхождение ее от правого синуса аорты может быть причиной внезапной смерти при значительном физическом напряжении. Видимо, кровоток у устья аномального отхождения оказывается недостаточным либо ограничивается за счет экстраваскулярного сжатия между аортой и легочной артерией (W. Sheldon и соавт., 1980). Отхождение левой венечной артерии от легочного ствола — относительно частый врожденный порок кровоснабжения миокарда. Высокое давление и насыщенная кислородом кровь в легочной артерии в период внутриутробного развития, вероятно, обеспечивают удовлетворительное кровоснабжение миокарда. Характерный для порока патофизиологический сдвиг наступает после рождения ребенка. Переход на артериализацию крови в легких, закрытие артериального протока и снижение давления в легочной артерии ведут к резкому уменьшению объема перфузии венечной артерии и насыщения крови кислородом. В бассейне артерии развивается циркуляторная и гипоксемическая гипоксия миокарда. В случаях, когда межартериальные коллатеральные сосуды хорошо развиваются, кровоток в венечной артерии становится ретроградным. В венозную кровь легочной артерии сбрасывается артериальная кровь. Ретроградный кровоток в венечной артерии поэтому является симптомом прогностически наиболее благоприятной перестройки кровоснабжения сердца при пороке.
Коронарное кровообращение при гипоксии
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.
Моделирование тромбоза венечных артерий
Моделирование тромбоза венечных артерий является методом выбора. Экстраваскулярные воздействия для активации тромбообразования, например химические, механические или термические повреждения сосудов, для проведения которых необходима торако-томия, в последние годы применяются все реже. Понятно, что при торакотомии надежнее перевязать венечную артерию, чем пытаться вызвать тромбоз экстраваскулярными воздействиями на нее.
Катетеризация венечной артерии позволяет моделировать тромбоз без вскрытия грудной клетки путем электрокоагуляции крови, введения сгустков через катетер либо тромбообразования на шаблоне. Электрокоагуляция выполняется при помощи катетера с активным электродом в центре (А. Е. Salasar, 1961; D. Murphy и соавт., 1970; L. Snoekx и соавт., 1978). Недостатками метода являются необходимость проведения манипуляции под наркозом, предшествующее ограничение катетером кровоснабжения сердца и его непосредственные реакции на электрокоагуляцию. Введение сгустков через катетер небольшого диаметра связано с некоторыми техническими трудностями. Выталкивание сгустков из катетера под напором жидкости не позволяет точно их локализовать. Диаметр сгустка всегда меньше диаметра сосуда. Кроме того, сгустки могут лизироваться. Модель инфаркта миокарда при использовании этого метода обычно нестандартна. Тромбин может быть использован для моделирования тромбоза, однако его необходимо вводить в артерию после остановки кровотока на несколько минут между двумя лигатурами.
Удовлетворительные результаты получены при введении в венечную артерию пружин из сплавов, содержащих магний. Пружины вводятся либо через аорту (R. Kordenat и соавт., 1972), либо ввинчиваются через стенку артерии. Тромб в артерии формируется в течение неопределенного времени — от нескольких часов до нескольких дней. Для моделирования тромбоза применяют своеобразные обтураторы, имеющие резиновые «ушки» и пучок шелковых нитей на рентгеноконтрастном кольце (Т. Lang и соавт., 1977). Ранее для этих целей использовали отрезанные кончики рентге-ноконтрастных катетеров (J. Hammer, L. Pisa, 1962).
Лучшие результаты достигаются при моделировании тромбоза на шаблоне (А. И. Хомазюк и соавт., 1965). Металлический или пластмассовый шаблон вводится через сонную артерию в огибающую либо переднюю межжелудочковую ветвь левой венечной артерии при помощи специального устройства на конце катетера. Диаметр шаблона больше диаметра катетера и подбирается таким образом, чтобы в месте установки он несколько растягивал артерию. После установки шаблона катетер извлекается и через центральное отверстие в шаблоне сохраняется ток крови. Процедура введения шаблона проводится под общим наркозом или местной анестезией. Предварительно вводится гепарин. Введение антикоагулянтов позволяет сохранить кровоток в венечной артерии до тех пор, пока у животного не восстановится исходное состояние после катетеризации и наркоза. Процедура катетеризации переносится легко, как правило, без осложнений, если техника ее проведения хорошо отработана. После прекращения введения антикоагулянтов тромбоз отверстия (канала) в шаблоне происходит в условиях свободного поведения животного либо в станке для хронических экспериментов. Время тромбообразования приблизительно рассчитывается на основании данных о скорости инактивации антикоагулянтов. В случае применения гепарина может быть использована его инактивация протаминсульфатом. Иногда в течение длительного времени тромбоз канала в шаблоне не происходит, и тогда животное используют в качестве модели ИБС. По нашему мнению, моделирование тромбоза на шаблоне является лучшей из доступных в настоящее время моделей инфаркта миокарда, так как не требует вскрытия грудной полости, позволяет довольно точно планировать локализацию инфаркта миокарда, вести эксперимент в естественных условиях поведения животного и при любом заданном функциональном состоянии, в том числе на фоне атеросклероза, физических и эмоциональных напряжений. Вживление катетеров в магистральные сосуды и фиксация электродов дает возможность в хроническом эксперименте исследовать гемодинамику, метаболизм и ЭКГ.
Повышение сопротивления коронарных сосудов
Повышение сопротивления коронарных сосудов развивается не только при восстановлении кровотока после полного пережатия артерии, но и при гипоперфузии. Сопротивление коронарных сосудов при гипоперфузии в течение около 90 мин начинает расти и постепенно достигает уровня, при котором возможно развитие некроза миокарда (L. Frame, W. Powell, 1976). Рост сопротивления при гипоперфузии и невосстановление кровотока при реперфузии, очевидно, имеют определенное патогенетическое значение в развитии миокардиосклероза и инфаркта миокарда.
Феномен невосстановления кровотока представляет не только патофизиологический, но и клинический интерес в связи с возрастающей популярностью различных методов реваскуляризации миокарда, в том числе аорто-коронарного шунтирования, восстановления проходимости артерии путем растяжения стенозирован-ного участка баллоном на катетере, введением тромболитических препаратов и др. Для клиницистов возможность углубления поражений миокарда после восстановления кровотока оказалась неожиданностью.
В течение 70-х годов феномен стал объектом интенсивного, преимущественно экспериментального изучения. Установлено, что в области ишемии повышается минимальное сосудистое сопротивление, т. е. снижается уровень, до которого способны расшириться сосуды в течение реактивной гиперемии или после введения вазо-дилататоров (P. Parker и соавт., 1975). Это указывает на структурные изменения в реперфузируемых сосудах, в частности на значительные нарушения микроциркуляции. Развивается прогрессирующая окклюзия капилляров в результате набухания и отека эндотелия, агрегации тромбоцитов и образования сгустков (R. Kroner и соавт., 1974; G. Rowe, С. Bier, 1980). Капилляры могут сдавливаться также в результате отека и набухания клеток миокарда (R. Kloner и соавт., 1974).