Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

6 курс / Кардиология / КЛИНИЧЕСКАЯ АНГИОЛОГИЯ том 1-1-69

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
3.25 Mб
Скачать

1.3.3.Роль липопротеидов

втранспорте липидов в организме

Как указывалось выше, основным и наиболее ярким проявлением атеросклероза считается накопление внутриклеточных липидов, главным образом холестерина и его эфиров. Холестерин был первым липидным компонентом, роль которого в развитии атеросклероза была доказана Н.Н.Аничковым: «без холестерина не может быть атеросклероза». Поэтому целесообразно в общих чертах рассмотреть процессы метаболизма холестерина и липопротеидов.

Холестерин выполняет в организме разнообразные физиологические функции. Неэтерифицированный холестерин вместе с фосфолипидами и белками обеспечивает избирательную проницаемость клеточной мембраны, оказывает регулирующее влияние на ее состояние и на активность связанных с ней энзимов. Холестерин является источником образования в организме желчных кислот, а также стероидных гормонов (половых и кортикоидных). Продукт окисления холестерина — 7-дегидрохолестерин под действием ультрафиолетовых лучей на кожу превращается в витамин

D3Биосинтез. холестерина осуществляется в клетках всех органов и тканей. Последовательность реакций, происходящих в клетке при синтезе холестерина, можно разделить на 3 основные стадии: I — образование мевалоновой кислоты из ацил-КоА; II — образование сквалена из мевалоновой кислоты и III — циклизация сквалена и образование холестерина.

Источником образования мевалоновой кислоты является ацетилКоА, который в результате ряда энзиматических реакций образует (3-гидрокси-р-метилглутарил-КоА.

Этот процесс катализируется гид- роксиметилглутарил-КоА-редукта-

зой — ферментом, который регули-

рует

скорость

синтеза

холестерина

в клетке. Активность ГМК-КоА-

редуктазы зависит в свою очередь

от действия ряда факторов. Так,

ионизирующая

радиация,

введение

инсулина

и

тиреоидных

гормонов

усиливают активность, а голода-

ние,

глюкагон, глюкокортикоиды,

большие дозы никотиновой кисло-

ты ингибируют активность ГМГ-

КоА-редуктазы. Кроме того, актив-

ность фермента подвержена суточ-

ным

колебаниям:

максимум

ее

приходится на полночь и мини-

мум — на утренние часы. И, нако-

нец, образовавшийся в клетке хо-

лестерин

угнетает

синтез

ГМГ-

КоА-редуктазы. В стенке тонкой

кишки синтез холестерина регули-

руется

концентрацией

 

желчных

кислот.

 

 

 

 

 

 

 

 

Несмотря на то что любая клет-

ка организма способна к синтезу

собственного

холестерина,

боль-

шинство

периферических

клеток

холестерин получает извне. Един-

ственным

 

средством

транспорти-

ровки липидов экзогенного (пище-

вых) и эндогенного (синтезирован-

ных в печени и стенке тонкой

кишки)

происхождения

в

крови

являются

липопротеиды

различных

классов плотности.

 

 

 

части-

Строение

липопротеидной

цы.

Липопротеиды

представляют

собой частицы сферической фор-

мы. Они состоят из гидрофобного

ядра,

образованного неполярными

липидами

триглицеридами

и

эфирами холестерина, и гидрофи-

льной

оболочки,

представленной

слоем фосфолипидов с вкрапления-

ми свободного холестерина, на по-

верхности

которой

 

располага-

ется

апопротеин.

Поверхностные

(апо-)белки, входящие в состав ли-

попротеидной

частицы,

выполняют

регуляторную

функцию

в процессе

метаболизма

липопротеидов.

По

флотационной

способности

липо-

протеиды подразделяют на хило-

микроны

 

(ХМ),

липопротеиды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41

medwedi.ru

очень низкой плотности (ЛПОНП),

ровой и мышечной ткани. В резуль-

липопротеиды

низкой

плотности

тате воздействия ЛПЛ на хиломик-

(ЛПНП)

и

липопротеиды

высокой

роны происходит гидролиз тригли-

плотности (ЛПВП).

 

образую-

церидов

с

образованием

жирных

Первыми

частицами,

кислот и глицерина, непропорцио-

щимися в процессе всасывания пи-

нальное уменьшение ядра этих час-

щевого жира, являются хиломикро-

тиц, вследствие чего часть поверх-

ны. В стенке кишечника под дейст-

ностно расположенных на них ком-

вием

холинэстеразы

 

происходит

понентов: фосфолипидов,

неэтери-

гидролиз

эфиров холестерина

до

фицированного холестерина и бел-

свободного

холестерина

и

жирных

ков — становится «лишней». Про-

кислот.

Триглицериды

гидролизу-

исходит

повторное

взаимодействие

ются панкреатическими и кишеч-

хиломикронов с ЛПВП, на которые

ными липазами и абсорбируются в

перемещаются апо-CI, -СII, -СIII,

виде свободных жирных кислот и

фосфолипиды и НЭХС в обмен на

моноглицеридов.

Ресинтезирован-

эфиры

холестерина.

Образуются

ные в эпителиальных клетках три-

ремнантные частицы ХМ, апо-Е

глицериды,

фосфолипиды,

 

этери-

которых взаимодействует с Е- или

фицированный холестерин и апо-

В/Е-рецептором клеток печени,

протеины В, A-I, А-II, A-IV соби-

обеспечивая

элиминацию

послед-

раются

внутри

цистерн

гладкого

них из крови.

концентрации неэ-

эндоплазматического

ретикулума

в

Повышение

большие

липопротеидные

 

части-

терифицированных

жирных

кис-

цы — прехиломикроны. Затем в

лот, приносимых в

клетки

печени

виде липидных капель они переме-

в составе ремнантов ХМ или в

щаются к аппарату Гольджи, да-

комплексе с альбумином, стиму-

лее — к плазматической мембране,

лирует

образование

 

ЛПОНП.

сливаются с ней и путем экзоцито-

ЛПОНП образуются в клетках пе-

за изливают содержимое в межкле-

чени и частично в кишечнике.

точное пространство. Из межкле-

Основной

поверхностный

 

белок

точного пространства пре-ХМ пе-

этих липопротеидов В-100 синте-

ремещаются

в

мезентериальные

зируется в рибосомах шероховатого

лимфатические сосуды, из них — в

ретикулума

гепатоцитов.

Сборка

грудной

лимфатический

проток

и

ЛПОНП

из

триглицеридов,

эфиров

далее — в кровяное русло. В крови

холестерина и апо-В-100 происхо-

происходит

взаимодействие

пре-

дит в гладком

эндоплазматическом

ХМ с ЛПВП, в результате которого

ретикулуме.

Насцентные

ЛПОНП

пре-ХМ

акцептируют

апо-CI,

-СИ,

через аппарат Гольджи попадают в

-СIII и апо-Е в обмен на апо-А и

секреторные везикулы и экскрети-

эфиры

 

холестерина.

Приобретен-

руются в пространство Диссе. По-

ные

апопротеины

контролируют

падая в кровь, ЛПОНП, подобно

весь дальнейший метаболизм хило-

ХМ, взаимодействуют с ЛПВП, об-

микронов. Так, апо-Е обеспечивает

мениваются с ними поверхностны-

направленный транспорт ХМ в пе-

ми белками, превращаясь в зрелые

чень, апо-CI изменяет способность

частицы.

В

дальнейшем

ЛПОНП,

апо-Е связываться с Е-рецептором

подвергаясь деградации под дейст-

клеток печени, апо-СII

активирует,

вием липопротеидлипазы и пече-

а апо-СIII ингибирует липопроте-

ночной

триглицеридлипазы,

взаи-

идлипазу. В капиллярах ХМ взаи-

модействуя с ЛПВП, на которые

модействуют с липопротеидлипазой

перемещаются

апо-CI,

-СII,

-СIII,

(ЛПЛ) — ферментом, расположен-

а также при помощи липидперено-

ным на поверхности эндотелиаль-

сящего белка фосфолипиды, три-

ных клеток, главным образом жи-

 

глицериды и НЭХС превращаются

42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

либо в ЛППП, либо в ремнанты ЛПОНП, которые захватываются печенью.

Скорость выведения ремнантов ЛПОНП зависит:

• от изоформы апо-Е, которая определяет сродство частицы к рецептору. Наибольшая аффинность к рецептору выявлена у апо-Е4, наименьшая — у апо-Е2. Варианты апо-Е4 и апо-Е2 являются продуктами разных аллелей одного локуса и отличаются от апо-ЕЗ типом аминокислотных остатков в положениях 112 и 158 молекулы апо-Е. Фенотип апо-Е2 характерен для лиц с семейной гиперлипопротеидемией III типа;

• от активности липолитических ферментов — ЛПЛ и ПТЛ;

• от активности липидпереносящего белка (ЛПБ);

• от активности специфических рецепторов на поверхности гепатоцитов и периферических клеток. Основная функция ХМ и ЛПОНП — транспорт к тканям триглицеридов, где они используются в качестве источников энергии или запасаются в виде жира.

ЛППП, продолжая взаимодействовать с ЛПВП, теряют триглицериды, апо-С и апо-Е, трансформируясь в ЛПНП. Основная часть холестерина плазмы крови содержится в ЛПНП. Холестерин составляет около 50 % массы ЛПНП. Липопротеиды переносят холестерин в ткани через высокоаффинные В/Е-рецепторы. Каждая частица ЛПНП на своей поверхности содержит только одну молекулу апо-В-100, которая выполняет роль лиганда к В/Е-рецепторам периферических клеток.

Транспорт холестерина в составе ЛПНП в клетку происходит рецепторопосредуемым эндоцитозом. Один рецептор связывает одну частицу ЛПНП. Взаимодействие ЛПНП с рецептором осуществляется в области специальных образований мембраны — окаймленных

ямок (coated pits), в которых при участии мембранного белка клатрина концентрируются рецепторы. После взаимодействия ЛПНП с рецептором окаймленная ямка выпячивается внутрь клетки с образованием окаймленной везикулы, которая, сливаясь с гладкой везикулой, образует эндосому. В эндосомах происходит диссоциация ЛПНП и рецепторов, рецепторы возвращаются в эндоплазматическую мембрану, а эндосомы с ЛПНП сливаются с лизосомами, в которых ЛПНП подвергаются действию лизосомальных энзимов. Белок липопротеидов расщепляется до аминокислот, эфиры холестерина — до свободного холестерина и жирных кислот. Образовавшийся холестерин ингибирует активность гидро- ксиметилглутарил-КоА-редуктазы, подавляя, следовательно, биосинтез собственного холестерина в клетке; угнетает синтез и экспрессию В/Е- рецепторов; активирует микросомальную ацил-КоА-холестеринацил- трансферазу (АХАТ), этерифицирующую холестерин, который затем депонируется в цитоплазме. Депонированный холестерин используется клеткой для синтеза гормонов и построения мембран вновь образующихся клеток.

ЛПВП играют важную роль в транспорте холестерина из периферических тканей в печень и в регуляции нормального метаболизма ХМ и ЛПОНП. ЛПВП образуются несколькими путями. В гепатоцитах и энтероцитах синтезируются незрелые ЛПВП (н-ЛВПВ). Эти частицы существенно отличаются от плазменных ЛПНП: они имеют форму дисков, обогащены неэтерифицированным холестерином и фосфолипидами, содержат апо-Е и незначительное количество апо-АI. В крови н-ЛВПВ насыщаются холестерином из ЛПОНП и ХМ, акцептируют апо-А белки. Трансформация «дисков» в сферические частицы происходит при участии фер-

43

medwedi.ru

мента

лецитин-холестеринацил-

Таким образом, становится очевид-

трансферазы (ЛХАТ). При действии

ным, что при нормальном функци-

ЛХАТ жирно-ацильный радикал из

онировании

липопротеидов

невоз-

р-положения

лецитина

 

передается

можно накопление эфиров холесте-

на гидроксильную группу холесте-

рина клетками, которое происходит

рина, находящегося

на

поверхности

при атеросклерозе.

 

 

 

 

ЛПНП, в результате чего образует-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ся эфир холестерина и лизолеци-

1.3.4. Роль липопротеидов

 

 

тин. Эфиры холестерина ввиду их

низкой плотности в накоплении

 

нерастворимости в полярных липи-

внутриклеточных липидов

 

 

дах

перемещаются

во

внутреннюю

Из

описанных

путей

метаболизма

гидрофобную зону бислойного дис-

ка,

раздвигают

 

фосфолипидные

липидов в организме человека сле-

слои и способствуют формирова-

дует,

что

основным

источником

нию сферической структуры. В хо-

поступления

холестерина в

клетки

де ЛХАТ-реакции липопротеидная

сосудистой стенки являются ли-

частица

теряет

неэтерифицирован-

попротеиды

 

низкой

плотности.

ный холестерин и лецитин. Изоле-

Долгое время считалось, что высо-

цитин, соединяясь

с

альбумином,

кое содержание ЛПНП в плазме

уносится

током

крови. Обедненная

крови связано с ускоренным раз-

поверхностными

липидами частица

витием атеросклероза. При гомози-

ЛПВПЗ становится сильным акцеп-

готной форме семейной гиперхоле-

тором свободного холестерина и ле-

стеринемии

 

(гиперлипопротеине-

цитина и постоянно ими пополня-

мии II типа по Frederickson) атеро-

ется. При контакте ЛПВПЗ с плаз-

склеротические

поражения

сосудов

матической

мембраной

происходит

появляются, прогрессируют и при-

переход

неэтерифицированного хо-

водят к преждевременной смерти в

лестерина с мембраны на ЛПВПЗ.

течение первого десятилетия жиз-

Кроме того, ЛПВПЗ взаимодейст-

ни. Эти данные позволили предпо-

вует со специфическим рецепто-

ложить, что существует альтерна-

ром, лигандом к которому служит

тивный механизм поступления хо-

апо-AI, в результате чего липопро-

лестерина

в

клетки

сосудистой

теидные частицы проникают внутрь

стенки, отличный от В/Е-рецепто-

клетки, небольшая часть их дегра-

ра.

Гипотетический

альтернатив-

дирует, но большая часть подверга-

ный путь получил название ске-

ется ретроэндоцитозу. По мере на-

венджер-рецептора (Scavenger cell

сыщения

холестерином

ЛПВПЗ

receptor). Функционирование ске-

превращаются в ЛПВП2. Холесте-

венджер-рецептора было описано

рин из ЛПВП2 посредством бел-

Goldstein и соавт. в 1979 г. Скевен-

ка—переносчика

эфиров

холестери-

джер-рецептор опосредовал эндо-

на (cholesteryl ester transferring pro-

цитоз

модифицированных

in vitro

tein, СЕТР) может переноситься в

ЛПНП,

захват

и

интернализация

ЛПОНП,

которые

захватываются

которых приводили

к

массивному

печенью. ЛПНП2 также захватыва-

отложению

эфиров

холестерина

в

ются печенью. Показано, что холе-

культивируемых клетках. Этот путь

стерин ЛПВП является предпочти-

характеризовался высокой

аффин-

тельным субстратом для образова-

ностью и крайне низкой насыщае-

ния

желчных кислот. Установлено

мостью. Нативные ЛПНП не узна-

также, что ЛПВП участвуют в пере-

вались

скевенджер-рецептором

и

даче холестерина не только пече-

не конкурировали за места связы-

ночным клеткам, но и клеткам сте-

вания. Такая рецепторная актив-

роидогенных тканей, почек, эпите-

ность была впоследствии обнару-

лия

тонкой

кишки,

адипоцитам.

жена у моноцитов крови человека

 

44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и макрофагов, в том числе и у бо-

2—4 раза ниже. Более того, отмеча-

льных с гомозиготной формой ги-

лась

обратная

корреляция

между

перхолестеринемии, у

эндотелиаль-

содержанием

сиаловой

кислоты

в

ных клеток быка, у пенистых кле-

ЛПНП и их атерогенным действи-

ток,

выделенных

из

эксплантатов

ем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аорты кроликов с холестеринин-

Сиаловая кислота является од-

дуцируемым

атеросклерозом.

В

ним из углеводов, входящих в со-

1985 г. скевенджер-рецептор был

став нативных ЛПНП, и, как пред-

выделен

из

мышиных

линейных

полагают, играет роль в метаболиз-

макрофагов P338D1 и идентифи-

ме и функции ЛПНП. Аполипоп-

цирован как гликопротеин с мол.

ротеин В (апо-В100) ЛПНП явля-

массой 260 кДа. Активность ске-

ется гликопротеидом и имеет два

венджер-рецептора в отличие от

типа полисахаридных цепей, свя-

ЛПНП-рецептора не регулируется

занных с аспарагиновыми остатка-

содержанием

внутриклеточного

хо-

ми молекулы белка N-гликозидной

лестерина.

 

Поэтому

 

постоян-

связью: олигоманнозидные и сиа-

ный

эндоцитоз

модифицирован-

ловые биантенные. При этом сиа-

ных ЛПНП через скевенджер-ре-

ловая кислота содержится в цепях

цептор на макрофагах приводит к

второго типа, где она является тер-

образованию

больших

внутрикле-

минальным

сахаром.

Установлено,

точных отложений. Однако неко-

что в молекуле апо-В содержится

торые типы химически модифици-

14—16 полисахаридных групп, 9—

рованных ЛПНП, например мети-

10 из них являются сиалированны-

лированные,

вызывая

внутрикле-

ми биантенными цепями. Встреча-

точное накопление холестерина, не

ющиеся в составе ЛПНП глико-

конкурировали с

ацетилированны-

сфинголипиды также содержат тер-

ми ЛПНП за скевенджер-рецептор,

минальную

 

сиаловую

 

кислоту.

что позволило предположить суще-

В результате каких-то пока не изу-

ствование путей захвата модифи-

ченных

процессов

аполипопротеин

цированных

ЛПНП, отличных

как

ЛПНП теряет терминальную сиа-

от В/Е-рецептора, так и от скевен-

ловую

кислоту,

десиалируется. Это

джер-рецептора.

 

 

 

 

приводит к последующей множест-

В 1989 г. из сыворотки крови бо-

венной модификации ЛПНП. Де-

льных с документированным атеро-

сиалированные, множественно-мо-

склерозом

 

коронарных

артерий

дифицированные,

циркулирующие

были

выделены

 

атерогенные

ЛПНП теряют сродство к В/Е-ре-

ЛПНП, способные в культуре глад-

цептору

клеток

и

приобретают

комышечных клеток аорты челове-

способность

взаимодействовать

со

ка вызывать

накопление

липидов.

скевенджер-рецептором,

 

асиало-

Выяснилось, что ЛПНП больных и

гликопротеид-рецептором, с кле-

здоровых

не

имеют существенных

точными

протеогликанами.

Моди-

различий в содержании апо-В, сво-

фицированные

 

ЛПНП

в

отличие

бодного и этерифицированного хо-

от

нативных

 

ЛПНП

способны

лестерина, триглицеридов и фосфо-

спонтанно

агрегировать,

образовы-

липидов. Кроме того, не отмеча-

вать иммунные комплексы и ассо-

лось различий в содержании про-

циаты с компонентами соедините-

дуктов перекисного окисления ли-

льнотканного

матрикса: протеогли-

пидов. Атерогенные и неатероген-

канами,

коллагеном,

эластином.

ные ЛПНП существенно различа-

Такие крупные ЛПНП-содержащие

лись по содержанию сиаловой кис-

комплексы

захватываются

клетка-

лоты. Уровень сиаловой кислоты в

ми

путем

фагоцитоза.

Усиленный

ЛПНП больных ИБС по сравнению

захват

клетками

модифицирован-

с ЛПНП здоровых лиц оказался в

 

ных ЛПНП,

низкая

скорость их

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45

medwedi.ru

деградации и гидролиза эфиров хо-

валидности, а нередко к смерти.

лестерина, а также стимуляция эте-

Диагноз атеросклероза может

быть

рификации

свободного холестери-

поставлен только на основании за-

на являются причинами внутри-

ключения

ангиографии:

ультразву-

клеточного накопления эфиров хо-

ковой,

рентгеноконтрастной,

маг-

лестерина,

образующих

липидные

нитно-резонансной. Эти методы

включения, характерные для атеро-

исследования имеют свои ограни-

склеротических клеток.

Следова-

чения. Так, УЗ-ангиография не по-

тельно, ключевым моментом в раз-

зволяет

визуализировать

большую

витии атеросклероза считается по-

часть сосудов коронарного бассей-

явление

в

крови

циркулирую-

на, сосудов интракраниального от-

щих

множественно-модифициро-

дела

брахиоцефальной

системы.

ванных

липопротеидов

низкой

Применение

рентгеноконтрастной

плотности.

По

классификации

ангиографии

ограничено

в

силу

Диагноз.

того, что она является инвазивным

А.Л.Мясникова, различают два пе-

методом исследования. МР-ангио-

риода развития заболевания: нача-

графия требует оснащения лечебно-

льный

(доклинический)

и период

го учреждения весьма дорогостоя-

клинических

проявлений,

который

щим оборудованием. Именно по-

в свою очередь проходит 3 ста-

этому диагноз атеросклероза в на-

дии — ишемическую, тромбонекро-

стоящее время ставят на основании

тическую и склеротическую. Одна-

выявления

ишемии,

гиперхолесте-

ко часто

манифестация

болезни

ринемии,

наличия

у

пациентов

происходит

в тромбонекротической

факторов

риска атеросклероза,

что

стадии, приводя пациентов к ин-

не совсем правильно.

 

 

 

1.4. Гемодинамика и реология сосудистых поражений: применение в диагностике и лечении

Хирург, который стоит перед проб-

где P1

— давление на входе; Р2

лемой заболевания сосудов, должен

давление на выходе; О — объемный

основывать свои решения на комп-

кровоток, равный Vпr2; L — длина,

лексной

оценке

гемодинамических

n — коэффициент вязкости в пуа-

и реологических факторов.

 

зах; r — радиус просвета сосуда.

что

Нормальный кровоток. Основные

Это

равенство

утверждает,

потери энергии крови при ее дви-

при постоянном кровотоке гради-

жении, выражающиеся в возникаю-

ент давления прямо пропорциона-

щем градиенте давления, связаны с

лен длине сегмента и вязкости кро-

вязкостью и скоростью.

ригидной

ви и обратно пропорционален чет-

При

наличии

прямой,

вертой

степени

радиуса

сегмента.

цилиндрической трубки с постоян-

Среди многих факторов, определя-

ным

ламинарным

током жидкости

ющих

вязкость

крови,

гематокрит

вязкость ответственна за все энер-

является важнейшим; при цифрах,

гетические потери. Уравнение Пуа-

равных 50 %, вязкость крови повы-

зейля

 

определяет

взаимоотноше-

шается вдвое по сравнению с тако-

ния

между градиентом

давле-

вой при гематокрите 35 %. Таким

ния (энергии) и током жидкости

образом, в ситуациях, когда преоб-

при вышеназванных строгих усло-

ладает ламинарный ток крови, ге-

виях:

 

 

 

 

 

матокрит может оказывать значи-

 

 

 

 

 

 

тельный эффект на градиент давле-

 

 

 

 

 

 

ния или кровоток.

 

 

 

46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реальные условия движения кро-

Формула также отражает тот факт,

ви далеки от описанных выше, по-

что сопротивление не является по-

этому всякий раз, когда меняется

стоянной величиной и возрастает с

направление движения,

возникают

увеличением кровотока. Таким об-

дополнительные

потери

энергии

разом, сопротивление участка сосу-

крови. Это происходит при любом

да может быть определено только

изгибе сосуда, его раздвоении или

при точно известных объеме крово-

ответвлении и всегда — при его су-

тока, частоте пульса и других фак-

жении или расширении. С каждой

торах, однако минимально возмож-

систолой сердца поток крови уско-

ное сопротивление можно вычис-

ряется и замедляется, вплоть до

лить, основываясь на законе Пуа-

движения

в обратном направлении

зейля, хотя следует понимать, что

во время диастолы, движется к

истинное сопротивление всегда бу-

стенкам сосуда при его расшире-

дет выше, чем рассчитанное мини-

нии и обратно — при сужении его

мальное.

 

 

 

 

 

 

 

просвета.

Инерционные

потери

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пропорциональны

плотности

кро-

1.4.1. Артериальные стенозы

 

 

ви и квадрату изменений ее скоро-

Энергетические потери

тока

крови

сти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при стенозе.

На входе в суженный

 

 

 

 

 

 

участок микроскопические и ульт-

где к — постоянная; р — плотность

рамикроскопические

частицы

кро-

крови; v — скорость движения кро-

ви должны ускориться и изменить

ви.

 

 

 

 

 

направление движения для прохож-

Во многих ситуациях инерцион-

дения сквозь суженный просвет со-

ные потери даже больше, чем поте-

суда. На выходе из участка стеноза

ри, связанные с вязкостью крови.

возникает

наибольшая

турбулент-

Относительные

вклады

вязкости

ность

потока

крови,

следовательно,

и инерционных потерь в кровоток

здесь самые большие энергетиче-

варьируют в значительных преде-

ские потери инерционного характе-

лах, поэтому очевидно, что невоз-

ра, они пропорциональны квадрату

можно охарактеризовать кровоток с

разности скоростей внутри сужен-

помощью

простой

формулы

даже

ного участка и в участке дистальнее

при нормальных условиях. Тем не

стеноза:

 

 

 

 

 

 

 

менее можно выразить общую кон-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цепцию вклада этих величин фор-

где к

постоянная,

отражающая

мулой:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

форму бляшки; vs

— скорость внут-

 

 

 

 

 

 

ри суженного участка; vd

— ско-

в которой

сохраняются

все

выше-

рость в участке дистальнее стеноза,

остальные обозначения — прежние.

приведенные обозначения.

 

 

 

 

Неровная,

с

обрывистыми

края-

В связи с тем что сопротивление

ми бляшка в просвете сосуда вызы-

(R) крови в сегменте сосуда — это

вает

образование

большей

турбу-

отношение

градиента

давления и

лентности,

чем бляшка с

гладкой

кровотока через сегмент (AP/Q), а

поверхностью и постепенным уме-

v=Q/pr2,

сопротивление

обратно

пропорционально четвертой

степе-

ньшением

толщины.

Отражая ха-

рактер просвета сосуда, постоянная

ни радиуса:

 

 

 

 

 

 

 

 

к колеблется от 0,2 при последнем

 

 

 

 

 

 

типе бляшки до 1,0 при первом

В этой формуле сохраняются все

типе.

Соответственно

асимметрич-

ные стенозы вызывают большее со-

вышеприведенные

обозначения.

противление току крови, чем сим-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47

medwedi.ru

метричные, при одной и той же

мального

расширения

артериол

площади поперечного сечения. Ча-

кровоток через область стеноза не

стично этот факт может объяснить

меняется, несмотря на суживаю-

существование высокого

сопротив-

щийся

диаметр

сосуда.

Градиент

ления в подвздошных артериях при

давления увеличивается более стре-

наличии в них бляшки, которая

мительно. После того как все ком-

видна только в боковой позиции

пенсаторные возможности к рас-

при ангиографии. На входе в су-

ширению

артериол

исчерпываются,

женный участок существуют те же

дальнейшее уменьшение

просвета

соотношения, отражающие дезорга-

артерии вызывает быстрое

падение

низацию

кровотока,

но

выражены

давления и кровотока.

компенсатор-

они в меньшей степени.

 

 

 

Второй

основной

В случае тандемных стенозов со-

ный механизм — развитие коллате-

противление увеличивается,

но

оно

ральных сосудов. Благодаря нали-

не будет равно сумме сопротивле-

чию коллатералей

сопротивление

в

ний каждого стеноза. Для этого су-

сегменте, содержащем стеноз, мо-

ществует

несколько

причин,

одна

жет оставаться неизменным, как и

из которых следующая: так как со-

периферическое давление с объем-

противление есть функция ско-

ным кровотоком. В этих условиях

рости,

любое

снижение

скоро-

выраженного

градиента

давления

сти будет приводить к снижению

на стенозированном участке не бу-

сопротивления в любом из стено-

дет, но кровоток по этому артериа-

зов.

 

 

характер

крово-

льному сегменту пострадает. Колла-

Пульсирующий

терали

такой

 

эффективности

тока обусловливает и другие слож-

скорее исключение из правила: во

ности. Если в различных стадиях

многих клинических ситуациях со-

сердечного цикла существует ревер-

противление будет возрастать. В ре-

сия кровотока,

то

попеременно

зультате на стенозированном участ-

вход становится выходом из сужен-

ке давление и объемный кровоток

ного участка, и наоборот (обычно

несколько падают.

 

 

 

 

 

при наличии стеноза реверсии тока

Стенозы как часть большого ар-

крови все же не происходит). В здо-

териального

круга.

Стенозирован-

ровых сосудах эта реверсия вызыва-

ная артерия и ее коллатерали могут

ет инерционные потери. Следовате-

рассматриваться

 

как

со

единый

льно,

сопротивление

возрастает

артериальный

сегмент

своим

с увеличением пульсаторного ин-

«фиксированным»

 

сопротивлени-

декса.

 

 

 

 

 

 

 

ем. Этот сегмент связан с перифе-

Таким образом, потери энергии в

рическим

руслом,

 

сопротивление

области стеноза, во-первых, обрат-

которого

значительно

колеблется

в

но пропорциональны квадрату ра-

зависимости от стресса и других

диуса

и

прямо

пропорциональны

факторов.

В

это

периферическое

скорости и квадрату разности ско-

русло включаются артерии диста-

ростей на входе и выходе из сужен-

льнее

места

впадения

последних

ного участка и, во-вторых, зависят

коллатеральных

сосудов,

артерио-

от формы и симметричности про-

лы, капилляры, венулы и вены.

света.

 

 

 

 

 

 

 

Большая

часть

периферического

Компенсаторные реакции организ-

сопротивления

 

создается

артерио-

ма в ответ на стеноз. Постепенная

лами. Кровоток через перифериче-

дилатация

периферических

артери-

ское русло определяется не только

ол — один из двух механизмов, с

существующим

между центральны-

помощью которого организм ком-

ми артериями и венами градиен-

пенсирует

повышенное

сопротив-

том давления, но и общим сопро-

ление в области стеноза. До макси-

тивлением, которое есть сумма сег-

48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ментарного и периферического со-

такое низкое, что градиент давле-

противлений:

 

 

 

 

 

 

ния

составляет

 

всего

несколько

 

Q = (Ра - Pv)/(Rseg + Rp),

 

 

миллиметров ртутного столба (ино-

 

 

 

гда систолическое давление в дис-

где Q — объемный кровоток в сег-

тальном

сегменте

артерии

может

менте; Ра

— давление в артериаль-

превышать давление в проксималь-

ном отделе сегмента; Pv — давление

ном участке из-за отраженных пу-

в венозном отделе сегмента; Rseg

льсовых волн, но среднее давление

сегментарное сопротивление; Rp

всегда ниже в дистальном сегмен-

периферическое сопротивление.

 

 

те). Даже если во время нагрузки

Когда нет артериальной обструк-

кровоток

увеличивается

во

много

ции, величина

Rseg

относительно

раз, все равно периферическое со-

низкая и большая часть общего со-

противление

остается

достаточно

противления приходится на пери-

низким и падение периферического

ферическое русло. При физическом

давления

 

незначительное.

Если

упражнении

или

другом

стрессе,

возникает повышение

артериально-

который вызывает расширение ар-

го давления в проксимальном уча-

териол

и

соответственно

снижение

стке, то в дистальном участке дав-

величины Rp, кровоток увеличива-

ление тоже может возрасти.

пери-

ется в 10 раз и более. При наличии

Компенсаторная

дилатация

препятствия в артериальном сег-

ферических

артериол

удерживает

менте величина сегментарного со-

кровоток в покое на нормальных

противления всегда повышена, не-

значениях,

поэтому

 

повышение

смотря

на

развитие

коллатералей.

сегментарного

сопротивления

вы-

Пока не превышена ауторегулятор-

зывает повышение градиента давле-

ная способность артериол к расши-

ния через пораженный сегмент, ко-

рению,

значение

периферического

торый при прежнем давлении в

сопротивления

компенсаторно

сни-

проксимальном

сегменте

достигает-

жается и общее сопротивление кон-

ся за счет падения периферическо-

тура не меняется — следовательно,

го давления. Нагрузка за счет уси-

периферический

кровоток

остается

ления кровотока вызывает еще бо-

на нормальном уровне. Во время

льшее снижение

периферического

физической

нагрузки

дальнейшее

давления, иногда до уровня, на ко-

снижение

периферического сопро-

тором оно не может быть измерено.

тивления

ограничено

и

снижения

После завершения нагрузки крово-

общего

сопротивления недостаточ-

ток снижается по мере возмещения

но

для

обеспечения

нормального

метаболической

задолженности

ра-

кровоснабжения

мышечной

тка-

ботавшим мышцам. В норме эта за-

ни

возникает

перемежающаяся

долженность минимальна и крово-

хромота. В тяжелых случаях сегмен-

ток быстро падает до исходного

тарное

сопротивление

настолько

уровня; при поражении артерий ко-

высоко, что артериолярная дилата-

нечностей, особенно если оно вы-

ция не в состоянии снизить общее

ражено, для возмещения задолжен-

сопротивление

 

до

нормальных

ности

требуется длительное

время.

цифр даже в покое. Перифериче-

Как долго сохраняется повышен-

ская перфузия падает ниже уровня

ным кровоток, так долго перифери-

метаболических запросов, и возни-

ческое давление остается на низком

кают боль в покое или некротиче-

уровне,

постепенно

повышаясь в

ские изменения.

 

 

в

суженном

постнагрузочный период до исход-

Градиент

давления

ного уровня.

 

 

 

 

 

 

 

сегменте определяется его сопро-

Ситуация усложняется при мно-

тивлением

и величиной кровотока.

гоэтажных поражениях. В этом слу-

В норме значение сопротивления

чае физиологические эффекты не

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

medwedi.ru

только зависят от суммы сегментар-

но. Низкие значения этого показа-

ных сопротивлений, но и включают

теля позволяют агрегатам тромбо-

в себя

феномен

«обкрадывания».

цитов и другим субстанциям, взаи-

Учитывая, что проксимальный ар-

модействующим с интимой, уско-

териальный

сегмент кровоснабжает

рять

развитие

атеросклеротических

не только сосудистое русло, кото-

бляшек, вызывать утолщение ин-

рое питается за счет более дисталь-

тимы и фибромышечную диспла-

ного артериального сегмента, но и

зию. Это объясняет предпочтитель-

промежуточное,

нагрузка

вызовет

ную локализацию бляшек в каро-

обкрадывание дистального русла за

тидном бульбусе, бифуркациях тер-

счет промежуточного.

 

 

 

 

минального отдела

аорты,

общей

Кровоток тяжело оценить с испо-

бедренной или подколенной арте-

льзованием

неинвазивных

методик,

риях, т.е. во всех местах, геометрия

поэтому

в

клинике

ограничиваются

которых

увеличивает

 

разделение

измерением

периферического арте-

кровотока

и

снижает

 

напряжение

риального давления. В отличие от

сдвига. После

образования

бляшки

кровотока

нормальные

 

значения

ее

дальнейшее

распространение

периферического

давления

прибли-

может быть ускорено возникаю-

жаются к центральному артериаль-

щим за ней участком со снижен-

ному давлению. Более того, давле-

ной скоростью кровотока. Сни-

ние точнее, чем объемная скорость

женное напряжение сдвига и виб-

кровотока,

отражает

возможность

рация, возникающая в артериаль-

циркуляторного

русла

выполнять

ной стенке, могут вызвать постсте-

свое предназначение.

напряжение

нотическую дилатацию.

 

 

Влияние

стеноза

на

Внутри суженного участка уве-

сдвига

и атерогенез.

Тонкий слой

личение

напряжения

сдвига выше

крови,

контактирующий

с

интимой

некоторых пределов может вызвать

сосуда,

 

находится

практически

в

повреждение

стенки

 

сосуда, но

неподвижности,

а

прилегающие

пока мало убедительных доказа-

слои движутся, что создает силу

тельств связи данного факта с ате-

противодействия между этими сло-

рогенезом.

Возможно,

рецепторы

ями и стенкой сосуда, которая на-

эндотелия

фиксируют

увеличение

зывается

напряжением

 

сдвига.

Ее

напряжения сдвига и передают ин-

значение

прямо

пропорционально

формацию

мышечным

элементам

средней скорости кровотока и об-

стенки, возникает дилатация сосу-

ратно

пропорционально

внутренне-

да, и напряжение сдвига возвраща-

му радиусу сосуда. Так, в любой

ется

к

престенотическому

уровню.

фазе сердечного

цикла

 

напряжение

Это может сглаживать выражен-

сдвига

возрастает

при

 

увеличении

ность стеноза, чем можно объяс-

скорости

или уменьшении

радиуса,

нить некоторые случаи ангиогра-

и наоборот.

 

 

 

 

 

 

 

фических

наблюдений

 

«рассасыва-

На выходе из стеноза возникает

ния» бляшек. Другие исследовате-

зона разделения потока крови, ко-

ли

предполагают,

что

повышение

торое начинается от места оконча-

напряжения

сдвига

при

других

ния сужения. В этом участке ток

сходных

обстоятельствах

ответст-

крови

замедляется

и

принимает

венно

за

артериальный

тромбоз

различные

направления

вплоть

до

за счет позитивной корреляции с

обратного. Напряжение сдвига со-

отложением фибрина и тромбоци-

ответственно снижается и в зависи-

тов.

 

 

 

 

 

 

 

 

мости от фазы сердечного цикла

Таким образом, стеноз не только

может менять свой знак.

 

значение

воздействует на давление и перифе-

Патофизиологическое

 

рическую перфузию, но и имеет

напряжения сдвига открыто недав-

 

местное немаловажное влияние.

50