Полезные материалы за все 6 курсов / Учебники, методички, pdf / Патофизиология Висмонт 2015

увеличением ОЦК за счет усиления реабсорбции натрия и воды как непосредственно под влиянием ангиотензина II, так и вследствие увеличения секреции альдостерона;

увеличением ЧСС (положительный хронотропный эффект).

Длительная гиперактивация РААС приводит к следующим хроническим и трудно устранимым последствиям. Это:

чрезмерное увеличение ОПСС (вследствие спазма артериол),

увеличение постнагрузки, снижение перфузии органов и тканей;

резко выраженная задержка натрия и воды (вследствие значительно увеличенной реабсорбции воды и натрия в почечных канальцах под влиянием постоянно высокого уровня ангиотензина-II и альдостерона); это приводит к значительному увеличению ОЦК, формированию отечного синдрома, увеличению преднагрузки;

повышение чувствительности миокарда к влияниям активированной САС и КА; это сопровождается, в частности, увеличением риска возникновения фатальных желудочковых аритмий;

повышение потребности миокарда в О2 под влиянием возрастающих постнагрузки и преднагрузки и продолжающейся активации САС;

развитие гипертрофии, ремоделирования, апоптоза и фиброза миокарда с последующим снижением сократительной функции миокарда.

Гипертрофия миокарда и апоптоз кардиомиоцитов стимулируются ангиотензином-II, в развитии фиброза миокарда вследствие стимуляции синтеза коллагена огромную роль играет гиперпродукция альдостерона, в

процессах ремоделирования миокарда участвуют одновременно ангиотензин-

IIи альдостерон;

гипертрофия и ремоделирование сосудов с дальнейшим ростом

ОПСС;

хроническая клубочковая гипертензия с последующим развитием в почках фиброза, гибелью клубочков почек, падением клубочковой фильтрации, развитием ХПН различной степени выраженности;

681

стимуляция секреции АДГ, который повышает реабсорбцию воды в почечных канальцах, приводит к увеличению ОЦК и способствует развитию отечного синдрома, прогрессированию СН;

ингибирование вазодилатирующей кининовой системы

(ангиотензинпревращающий фермент обладает кининазной активностью);

нарушение функционирования системы натрийуретических пептидов. Система натрийуретических пептидов (гормонов) является основным фактором, противостоящим РААС, САС и АДГ.

При хронической СН концентрация предсердного натрийуретического пептида возрастает, однако при этом снижается выраженность натрийуретического ответа. В конечном итоге это является пусковым механизмом в прогрессировании сердечной недостаточности, приводит к развитию отечного синдрома, а в дальнейшем – к значительным гемодинамическим нарушениям.

Дисфункция эндотелия. Наиболее значительные нарушения функции эндотелия при хронической СН можно охарактеризовать следующим образом:

увеличение экспрессии, синтеза и содержания в крови эндотелина-1,

который обладает резко выраженным сосудосуживающим действием.

Эндотелин-1 провоцирует повышение ОПСС. Кроме того, эндотелин-1

участвует в развитии гипертрофии миокарда, стимулирует синтез коллагена и развитие фиброза в сердечной мышце, способствует апоптозу кардиомиоцитов;

увеличение активности эндотелиального ангиотензин-

превращающего фермента, что приводит к повышению синтеза сосудосуживающего фактора – ангиотензина-II и ускорению распада брадикинина и, следовательно, ослаблению его вазодилатирующего эффекта;

угнетение экспрессии эндотелиальной NO-синтазы и снижение вследствие этого продукции мощного вазодилатирующего фактора – NO. Это обусловлено снижением кровотока, увеличением продукции ФНО-α

682

(подавляет синтез NO), увеличением продукции свободных радикалов (они разрушают NO), снижением активности мускариновых рецепторов;

возрастание прокоагулянтной активности эндотелия.

Происходит повышение уровня тромбомодулина, угнетение фибринолиза вследствие снижения продукции тканевого активатора плазминогена и увеличения продукции ингибитора активатора плазминогена;

уменьшение продукции простациклина — важнейшего фактора,

обладающего антиагрегантным и антикоагулянтным эффектами,

вазодилатирующим и кардиопротективным действием (защищает миокард от ишемии);

стимуляция выработки эндотелием супероксидных радикалов,

обладающих выраженным повреждающим действием на миокард.

Кроме того, установлено, что в крови больных хронической СН повышена концентрация адреномедулина – пептида, участвующего в регуляции сосудистого тонуса и баланса жидкости и электролитов.

Адреномедулин синтезируется в сосудистой стенке, в обоих предсердиях и в желудочках сердца. Повышенная концентрация адреномедулина коррелирует с клинической и гемодинамической выраженностью хронической СН.

Пептид является мощным артериальным и венозным дилататором сосудов как большого, так и малого кругов кровообращения. Он вызывает почечную вазодилатацию и увеличение скорости клубочковой фильтрации, натрийурез и диурез, а также ингибирует продукцию альдостерона и эндотелина в эндотелиальных и гладкомышечных клетках.

Гиперпродукция провоспалительных цитокинов (в первую очередь,

ФНО-α). Основными мишенями ФНО-α при хронической СН являются эндотелий сосудов и миоциты. Этот цитокин модулирует функцию сердца и сосудов.

Усиление процесса апоптоза кардиомиоцитов и клеток периферической мускулатуры. Апоптоз кардиомиоцитов обусловлен избыточной продукцией NO (в первую очередь под влиянием ФНО-α),

683

увеличением концентрации ионов кальция в цитоплазме кардиомиоцитов,

образованием в большом количестве свободных кислородных радикалов,

увеличением содержания в кардиомиоцитах сфингизина.

Нарушение эндотелийзависимой дилатации артериол, что обусловливает длительное сохранение повышенного ОПСС и, следовательно,

увеличивает потребность миокарда в кислороде и снижает его сократительную способность.

В итоге гиперактивация САС, миокардиальной РАС и РААС – АДГ при хронической СН способствует:

раннему ремоделированию и дисфункции миокарда;

тотальной вазоконстрикции со снижением перфузии органов и

тканей;

задержке натрия и воды, повышению ОЦК;

повышению пред- и постнагрузки;

дальнейшему снижению сократимости и насосной функции миокарда, прогрессированию хронической СН.

недостаточности сердца являются:

увеличение остаточного диастолического объема крови вследствие неполной систолы;

повышение диастолического давления в желудочках вследствие увеличения остаточного систолического объема крови;

дилатация сердца;

изменение МОК (уменьшение, но может быть и повышение);

при левожелудочковой недостаточности – повышение давления в левом предсердии, малом круге кровообращения и правом желудочке (может быть отек легких), при правожелудочковой недостаточности – повышение давления в венах большого круга кровообращения, в правом предсердии.

Основные клинические признаки СН: одышка, тахикардия, цианоз,

отеки.

684

Сердечно-легочная недостаточность. «Легочное сердце» (сердечно-

легочная недостаточность) – патологический процесс, заключающийся в резком возрастании сопротивления сердечному выбросу в сосудах малого круга кровообращения и развитии вследствие этого декомпенсации насосной функции правого желудочка сердца. Различают острую и хроническую сердечно-легочную недостаточность.

Острое «легочное сердце» развивается в результате быстрого возрастания сопротивления в сосудах малого круга. Основными причинами этого состояния являются: массивная тромбоэмболия в системе лёгочной артерии; клапанный пневмоторакс; тяжёлый затяжной приступ бронхиальной астмы; распространённая острая пневмония.

В патогенезе острого лёгочного сердца, главным образом, имеют значение распространённое сужение лёгочных сосудов и развитие бронхоспазма, падение давления в большом круге кровообращения,

нарушения соотношения вентиляции и газообмена. Повышается АД в малом круге кровообращения и возникает выраженная перегрузка правых отделов сердца. При этом могут возникать повышение проницаемости лёгочных капилляров, выход жидкости в межклеточное пространство и альвеолы с развитием отёка лёгкого. Перегрузка правых желудочка и предсердия часто приводит к фибрилляции желудочков и асистолии. В клинике острого лёгочного сердца преобладают симптомы острой перегрузки правого желудочка и его относительная коронарная недостаточность (внезапная резкая одышка, синюшность, боли в грудной клетке, возбуждение, шоковое состояние, отек лёгких, влажные и сухие хрипы, пульсация во втором – третьем межреберье слева, набухание шейных вен, увеличение печени, боли в сердце, аритмия, ишемия миокарда и резкое смещение электрической оси сердца вправо на ЭКГ), что связано с возникновением шока, сдавлением вен,

расширением правого желудочка, раздражением рецепторов лёгочной артерии. Дальнейшая клиническая картина заболевания обусловлена формированием инфаркта лёгкого, характеризуется возникновением или

685

усилением болей в грудной клетке, связанных с актом дыхания, одышки,

синюшности. Появляется кашель, обычно сухой или с отделением скудной мокроты. Может быть кровохарканье, повышение температура тела,

тахикардия, ослабление дыхания и влажные хрипы над поражённым участком лёгкого.

Хроническое «легочное сердце» возникает при постепенном возрастании сопротивления в малом круге (хронические воспалительные заболевания легких, пневмосклероз, эмфизема, гипертензия и др.).

Этиологические факторы, ведущие к развитию хронического лёгочного сердца, можно разделить на три группы:

– поражение воздухоносных путей и альвеол (хронический обструктивный бронхит, эмфизема лёгких, бронхиальная астма,

пневмокониозы, бронхоэктазы, саркоидоз, пневмосклероз и др.);

– поражение грудной клетки с ограничением подвижности

(кифосколиоз, болезнь Бехтерева, состояние после торакопластики,

плевральный фиброз, нервно-мышечная патология (полиомиелит), парез диафрагмы, пикквикский синдром при ожирении и др.);

– поражение лёгочных сосудов (первичная лёгочная гипертензия,

тромбоэмболия в системе лёгочной артерии, васкулиты, атеросклероз лёгочной артерии, сдавление ствола лёгочной артерии и лёгочных вен опухолями средостения, аневризмой аорты).

В основе патогенеза хронического лёгочного сердца лежит гипертензия малого круга кровообращения. При обструктивных процессах вследствие нарушения бронхиальной проходимости становится неравномерной альвеолярная вентиляция, нарушается газообмен и снижается содержание кислорода в альвеолярном воздухе (альвеолярная гипоксия), что также способствует нарушению снабжения тканей кислородом. По мере прогрессирования наступают сдвиги КОС (смешанный ацидоз). Развивается гипертрофия правого желудочка и изменения в крупных сосудах малого круга в виде утолщение мышечной оболочки, сужения просвета с

686

последующим склерозированием. В мелких сосудах нередко обнаруживаются множественные тромбы. Со временем в увеличенном и изменённом миокарде развиваются дистрофические и некротические изменения с развитием дилатации правого желудочка. Клиника

хронического лёгочного сердца характеризуется прогрессивно нарастающей декомпенсацией сердечной деятельности по правожелудочковому типу

(одышка, цианоз, набухание шейных вен, аритмии, отёки голеней и стоп,

увеличение печени, гипоксическая полиорганная недостаточность).

22.2.5. Механизмы компенсации сниженной сократительной функции

сердца

Механизмы компенсации сниженной сократительной функции сердца

подразделяются на две группы:

1.Интракардиальные (миокардиальные): срочные (экстренные) и

долговременные.

2.Экстракардиальные.

Срочные интракардиальные механизмы. В ответ на кратковременную перегрузку объемом, с увеличением растяжимости миокарда, включается гетерометрический механизм компенсации (закон Франка–Старлинга) – механизм компенсации, возникающий при перегрузке объемом, в основе которого лежит увеличение развиваемых миокардом напряжения и силы сердечных сокращений в ответ на увеличение растяжения его (до определенного уровня) под влиянием избыточного объема крови. Название механизма связано с возрастанием длины мышечного волокна при растяжении кардиомиоцитов. Увеличение силы и скорости сокращения и расслабления миокарда развивается в связи с более быстрым выбросом катионов кальция из саркоплазматического ретикулума с последующим ускоренным закачиванием его Ca2+АТФ-азой обратно. Этот механизм возникает при недостаточности клапанов сердца, при гиперволемии, при эритремии.

687

В ответ на кратковременную перегрузку давлением включается

гомеометрический механизм компенсации (феномен Анрепа) – механизм компенсации, обеспечивающий постепенное увеличение силы сокращения миокарда в ответ на повышенную нагрузку, возникающий при возрастании сопротивления оттоку крови из сердца. В этом случае длина мышечного во-

локна практически не изменяется (поэтому и механизм называется гомеометрическим), но повышается давление и напряжение, возникающее при сокращении миокарда в конце диастолы. Повышение силы сердечных сокращений происходит не сразу, а постепенно, пока не достигнет уровня,

необходимого для сохранения МОК. Этот механизм развивается при стенозах отверстий клапанов сердца, артериальной гипертензии и др. Из двух описанных механизмов наиболее полезен гетерометрический механизм, так как меньше потребляется кислорода, меньше расходуется энергии.

К механизмам срочной компенсации относят и рефлекс Бейнбриджа –

развитие тахикардии (увеличение ЧСС) вследствие повышения давления крови в полых венах, правом предсердии и их растяжения.

Долговременные интракардиальные механизмы – это прогрессирующий процесс ремоделирования миокарда, зависящий от пускового фактора и представленный в виде компенсаторной гиперфункции сердца, в основе которой лежит гипертрофия миокарда.

Ремоделирование миокарда – перестройка существующей структуры и прогрессирующее нарушение функции миокарда в ответ на длительную повреждающую перегрузку или потерю части функционирующего миокарда

(Е. Браунвальд). Гемодинамические варианты ремоделирования миокарда представлены в таблице 20. Варианты перестройки структуры миокарда

(ремоделирования): гипертрофия миокарда; изменение геометрии желудочков (нарушение эллипсоидной формы и увеличение сферичности);

дилатация полостей сердца; фиброз миокарда.

При длительной нагрузке на сердце (например, при пороках клапанов,

артериальной гипертензии) развивается компенсаторная гиперфункция

688

сердца (по Ф. З. Меерсону) – это ремоделирование миокарда, в основе которого лежит гипертрофия определенных отделов мышцы сердца,

возникающая для компенсации длительной нагрузки на кардиомиоциты.

Таблица 20

Гемодинамические варианты ремоделирования миокарда

Компенсаторная гиперфункция сердца имеет следующие стадии развития: аварийную; завершившейся гипертрофии и относительно устойчи-

вой гиперфункции; постепенного истощения и прогрессирующего кардиосклероза.

Аварийная стадия развивается непосредственно после повышения нагрузки и характеризуется сочетанием патологических и компенсаторно-

приспособительных изменений в миокарде (исчезновением гликогена,

снижением уровня креатинфосфата, уменьшением содержания внутриклеточного калия и повышением содержания натрия, активацией гликолиза и накоплением лактата) с мобилизацией резервов миокарда и организма в целом. Характерно увеличение интенсивности функционирования структур (это нагрузка на единицу мышечной массы сердца), накопление недоокисленных продуктов метаболизма, что приводит к активации генетического аппарата клеток, усилению синтеза нуклеиновых кислот и белков, увеличению вначале массы энергообразующих структур

(митохондрий), затем функционирующих структур (миофибрилл) и развитию гипертрофии миокарда в течение нескольких недель.

689

Стадия завершившейся гипертрофии и относительно устойчивой гиперфункции. В этой стадии процесс гипертрофии завершен, масса миокарда увеличена и больше не растет. Интенсивность функционирования структур близка к норме. Потребление кислорода, содержание макроэргов не отличается от нормальных величин. Нормальный уровень активности генетического аппарата. Нормализовались показатели гемодинамики.

Гипертрофированное сердце приспособилось к новым условиям нагрузки и может в течение длительного времени компенсировать их.

Следует отметить следующие особенности гипертрофированного миокарда:

нарушение регуляции гипертрофированного сердца в связи с отставанием роста нервных окончаний от увеличения массы кардиомиоцитов;

снижение сосудистого обеспечения миокарда в результате отставания роста артериол и капилляров от увеличения размеров и массы мышечных клеток, т. е. развитие относительной коронарной недостаточности;

увеличение массы на единицу площади поверхности клеток миокарда. Эти изменения обуславливают развитие ионного дисбаланса,

нарушения метаболизма кардиомиоцитов и регуляции их функций;

снижение уровня энергообеспечения клеток миокарда вследствие отставания возрастания массы митохондрий по сравнению с массой миофибрилл;

нарушение пластических процессов в кардиомиоцитах в результате относительного снижения числа митохондрий, уменьшения площади поверхности клеток, объема микроциркуляторного русла и дефицита энергии

исубстратов, необходимых для биосинтеза структур;

понижение сократительной функции сердца вследствие неспособности сокращения кардиомиоцитов.

690