3 курс / Патологическая анатомия / Атаман_А_В_Патологическая

р- р

R

где Q — объемная скорость кровотока; Рарт и Р ки —давление крови со­ ответственно в начале и в конце системы коронарных сосудов; (Р атгт - ~Р Ж„) — перфузионное давление; R — сопротивление венечных сосу­ дов.

Поскольку абсолютная коронарная недостаточность характеризу­ ется уменьшением венечного кровотока (уменьшение Q), возможны два патогенетических варианта ее развития.

I. Уменьшение перфузионного давления. При этом развивается коронарная недостаточность центрального происхождения. Ее причи­ нами могут быть:

а) артериальная гипотензия (уменьшение Рщт), например, при всех видах шока, коллапсе, недостаточности аортальных клапанов. При уменьшении артериального давления срабатывают механизмы миогенной ауторегуляции венечного кровотока, поддерживающие его на по­ стоянном уровне. Однако, когда артериальное давление падает ниже 70 мм рт.ст., эти механизмы оказываются несостоятельными;

б) нарушение венозного оттока (увеличение Р№„). В эксперименте моделируется перевязкой вен сердца. Может иметь значение при декомпенсированной недостаточности правого желудочка, когда увели­ чивается центральное венозное и конечнодиастолическое давление.

II. Увеличение сопротивления венечных сосудов. При этом раз­ вивается коронарная недостаточность местного происхождения. По­ скольку

8т|/

Д = ---------- ,

я?4

где г| — вязкость крови; I — длина сосудов; г — радиус сосудов, то увеличение сопротивления может быть обусловлено:

а) увеличением вязкости крови при нарушении ее реологических свойств (обезвоживание, полицитемия, ДВС-сиНдром). При этом раз­ виваются нарушения микроциркуляции, вплоть до сладж-синдрома и истинного капиллярного стаза;

б) уменьшением радиуса сосудов. Это основной фактор развития абсолютной коронарной недостаточности. Он вызывает ишемию серд­ ца.

388

27.49. Какие механизмы могут лежать в основе развития ишемии миокарда?

I. Обтурационный механизм — уменьшение просвета венечных артерий. Его причинами могут быть:

а) стенозирующий атеросклероз (является причиной ишемии миокарда в 90% случаев);

б) тромбоз венечных артерий (чаще всего является следствием атеросклероза);

в) эмболия венечных артерий; г) воспалительные процессы в стенке сосудов сердца — корона-

ршапы. Бывают при ревматизме, сифилисе.

Для развития клинических признаков ишемии миокарда имеет значение величина “критического стеноза”. Это минимальное умень­ шение просвета сосудов, при котором возникает ишемия. У человека этот показатель составляет 75% (у свиней меньше, у собак — больше).

I I . Ангиоспастический механизм — спазм венечных сосудов. Его причинами могут быть: а) возбуждение а-адренорецепторов на фоне блокады (3-адренорецепторов; б) вазопрессин; в) ангиотензин II; г) тромбоксан Аг; д) гипокапния; е) эндотелии — биологически актив­ ное вещество эндотелиального происхождения. Известна клиническая форма коронарного ангиоспазма — стенокардия Принцметала.

I I I . Компрессионный механизм — сдавление венечных сосудов. Может иметь место при тахикардии (увеличивается общая продолжи­ тельность периода сдавления коронарных сосудов во время систолы сердца). Иногда его причиной являются рубцы и опухоли. В экспери­ менте используется для моделирования ишемии и инфаркта миокарда путем наложения лигатуры на венечные артерии.

27.50. Какие патогенетические факторы влияют на миокард

вусловиях коронарной недостаточности?

1.Гипоксия.

2.Ацидоз. Развивается в результате накопления кислых продуктов обмена веществ вследствие нарушения оттока крови и активации гли­ колиза.

3.Увеличение внеклеточной концентрации ионов калия в зоне ише­ мии. Отмечается с самого начала нарушений венечного кровообращения (через несколько минут), когда еще нет повреждения кардиомиоцитов. В этот период по неизвестным еще причинам происходит пассивный выход ионов калия из клеток (возможно увеличивается проницаемость К- каналов), и его внеклеточная концентрация возрастает до 8 ммоль/л и больше. Через несколько часов “вытекание” ионов К+ из клеток может

389

быть обусловлено нарушением работы Na-K-насосов (дефицит АТФ) и увеличением проницаемости поврежденных мембран.

27.51. Какие последствия для миокарда может иметь не­ достаточность венечного кровообращения?

1.Нарушение сократительной способности миокарда с развитием недостаточности сердца.

2.Появление аномальной электрической активности — электриче­ ская нестабильность сердца, развитие аритмий.

3.Повреждение кардиомиоцитов, обусловленное ишемией (см.разд.

И).

4.Реперфузионный синдром.

27.52.Какие нарушения сократительной функции миокарда могут возникать при его ишемии?

При и ш е м и и м и о к а р д а различают ранние и поздние нару­ шения его сократительной функции.

Ранние нарушения возникают очень рано, уже при незначительном дефиците АТФ. Они относятся к гипокальциевому варианту наруше­ ний сократительности и развиваются в результате блокады Са-каналов сарколеммы кардиомиоцитов. Нарушение проводимости Са-каналов в условиях ишемии имеет по крайней мере два механизма:

а) дефицит АТФ -* нарушение фосфорилирования белков Са-ка­ налов;

б) активация гликолиза -* накопление в клетках ионов Н+ -» не­ посредственная блокада Са-каналов.

Следствием указанных нарушений является уменьшение поступ­ ления ионов Са2+ в саркоплазму мышечных волокон, расстройства электромеханического сопряжения, уменьшение силы сокращений кардиомиоцитов.

Поздние нарушения сократительности возникают при длительных расстройствах венечного кровотока — свыше 30 мин. Они относятся к гиперкальциевому (контрактурному) типу нарушений сократительно­ сти. Концентрация ионов кальция в саркоплазме кардиомиоцитов уве­ личивается в силу двух основных причин:

а) нарушения удаления ионов Са2+ из саркоплазмы вследствие дефицита АТФ;

б) увеличения поступления ионов Са2+ в мышечные волокна через поврежденную плазматическую мембрану клеток.

В результате увеличения содержания Са2+ нарушаются процессы расслабления кардиомиоцитов, наступает контрактура миофибрилл, нарушается сократительная способность сердца.

390

27.53. Какие механизмы могут обусловливать развитие аритмий при ишемии миокарда?

Развитие а р и т м и и связано с электрической нестабильностью сердца, возникающей уже через несколько минут от начала развития ишемии миокарда. Основная ее причина — выход ионов калия из кар­ диомиоцитов, в результате чего увеличивается их внеклеточная кон­ центрация. Это вызывает частичную деполяризацию сарколеммы на­ ходящихся рядом клеток. В зависимости от уровня повышения содер­ жания внеклеточного калия возможны такие последствия:

а) в участках миокарда, где концентрация внеклеточного калия увеличивается до 8 ммоль/л, мембранный потенциал уменьшается от -90 мВ до -80 мВ, приближаясь к уровню критического потенциала деполяризации. Поэтому в этих участках увеличивается возбудимость клеток и скорость проведения импульсов;

б) в участках миокарда, где внеклеточная концентрация калия превышает 8 ммоль/л, мембранный потенциал мышечных волокон становится меньше -80 мВ, уменьшается проводимость Na-каналов (происходит их инактивация), в результате уменьшается возбудимость кардиомиоцитов и скорость проведения импульсов.

Одновременное существование разных участков миокарда с раз­ ными типами электрофизиологических нарушений (с одной стороны, увеличение возбудимости и проводимости, с другой — их уменьше­ ние) создает условия для реализации механизмов повторного вхожде­ ния импульсов (re-entry), в результате чего могут развиваться трепе­ тание и фибрилляция желудочков, приводящие к смерти.

Фибрилляция желудочков, возникающая при ишемии миокарда, является основной причиной так называемой внезапной смерти. При этом на вскрытии какие-либо признаки ишемического повреждения миокарда не обнаруживаются.

27.54. Что такое реперфузионный синдром? В чем его сущ­ ность? Каковы механизмы его развития?

Р е п е р ф у з и о н н ы й с и н д р о м — это синдром, возникающий вследствие возобновления кровотока в ишемизированном участке миокарда, т.е. в результате реперфузии.

Возобновление венечного кровообращения может быть обуслов­ лено прекращением коронарного ангиоспазма, лизисом тромба, разру­ шением агрегатов клеток крови, хирургическим удалением тромба, снятием лигатуры.

Клинически реперфузионный синдром проявляется значительным увеличением интенсивности повреждения миокарда сразу же после во­ зобновления венечного кровотока. Вследствие этого состояние больно­

391

го резко ухудшается. Минимальная продолжительность ишемии, после которой возникает выраженный реперфузионный синдром составляет , 40 мин. Если продолжительность ишемии меньше 20 мин, указанный^" синдром не развивается (такая продолжительность характерна для/ приступов стенокардии). При продолжительности ишемии 20-40 мин: иногда могут проявлятся реперфузионные повреждения сердца.

Патогенетической основой реперфузионного синдрома является так называемый “кислородный парадокс". Сущность феномена состоит в следующем. Если сердце перфузировать раствором, который не со­ держит кислород (или содержит его мало), а через 40 мин и более пе­ рейти на перфузию раствором с нормальным напряжением 0 2, то в ре­ зультате такой перфузии нарушения, обусловленные предыдущей ги­ поксией, не только не уменьшаются, как этого следовало бы ожидать, а становятся более выраженными (парадокс!). Основу указанного па­ радокса составляет резкая активация процессов пероксидного окисления липидов, обусловленная поступлением кислорода в клетки, в которых содержится большое количество восстановленных компонентов дыха­ тельной цепи. Происходит сбрасывание электронов в обход дыхатель­ ной цепи непосредственно на молекулы кислорода, вследствие чего образуется большое количество свободных радикалов. Последние ини­ циируют реакции пероксидного окисления липидов, являющиеся важ­ ным молекулярным механизмом повреждения клеточных мембран (см. разд. 11).

27.55. Что такое ишемическая болезнь сердца? Какие суще­ ствуют ее клинические формы?

И ш е м и ч е с к а я б о л е з н ь с е р д ц а — это болезнь, которая развивается в результате абсолютной недостаточности венечного кро­ вообращения и проявляется повреждением миокарда разной степени.

Ее основными клиническими формами являются:

1)стенокардия — приступы кратковременной (до 20 мин) острой коронарной недостаточности, которые сопровождаются болевым синдро­ мом, чувством страха и связанными с этим вегетативными реакциями.

Различают стенокардию напряжения, стенокардию покоя и стено­ кардию Принцметала (спазм венечных артерий);

2)предынфарктное состояние (промежуточный коронарный син­ дром, или острая очаговая дистрофия миокарда) — развивается при продолжительности ишемии миокарда от 20 до 40 мин;

3)инфаркт миокарда — некроз сердечной мышцы, обусловленный нарушениями венечного кровообращения. Возникает при обратимой (транзиторной) ишемии, продолжающейся свыше 40-60 мин, или при необратимых нарушениях коронарного кровотока;

392

4) кардиосклероз — склеротические изменения сердечной мышцы Могут быть диффузными (атеросклеротический кардиосклероз) и оча­ говыми (постинфарктный кардиосклероз).

27.56. Назовите основные причины развития инфаркта мио­ карда.

1.Атеросклероз венечных артерий (см.разд. 28). Его развитие со­ провождается нарушением снабжения миокарда кислородом.

2.Увеличение нагрузки на сердце (физическое напряжение, арте­ риальная гипертензия). При этом увеличивается потребность сердца в

кислороде.

3. Стресс (см. разд. 33).

27.57. Какова роль катехоламинов в развитии инфаркта миокарда?

В развитии инфаркта миокарда могут иметь значение следующие эффекты катехоламинов.

1. Нарушение венечного кровообращения. Это связано с тем, что катехоламины:

а) способствуют развитию атеросклероза (стресс и катехоламины, принимающие участие в его реализации, являются фактором риска этого заболевания);

б) вызывают контрактурный спазм гладких мышц венечных арте­ рий (катехоламиновое повреждение клеток сосудистой стенки);

в) активируют тромбообразование и свертывание крови.

2.Увеличение потребности сердца в кислороде. Энергетические по­ требности сердца возрастают в результате реализации положительного ино- и хронотропного эффектов катехоламинов и увеличения общего периферического сопротивления, вследствие чего увеличивается на­ грузка на сердце.

3.Некоронарогенные катехоламиновые повреждения кардиомиоцитов.

Они не связаны с нарушением венечного кровообращения. Возникают в результате того, что большие дозы катехоламинов активируют липидные

икальциевые механизмы повреждения клеток (см. разд. 11).

27.58. Какие клинические синдромы характерны для инфарк­ та миокарда?

1.Болевой синдром.

2.Острая сердечная недостаточность. Развивается при пораже­ нии больших участков миокарда. Может проявляться синдромом сер­ дечной астмы и отека легких или кардиогенным шоком.

3.Аритмический синдром. Возможно развитие всех видов арит­ мий. Наиболее опасным является появление фибрилляции желудочков.

393

4. Резорбционно-некротический синдром.

27.59. Каковы механизмы развития и значение болевого син­ дрома при инфаркте миокарда?

В развитии болевого синдрома при некрозе сердечной мышцы имеют значение:

а) химические факторы, появляющиеся в тканях при поврежде­ нии клеток. Среди них ионы Н+, К+, простагландины, лизосомальные ферменты;

б) изменения сократительных свойств ишемизированного участка миокарда, в результате чего происходит патологическое растяжение (пролабирование) стенки сердца при его сокращении. Это ведет к воз­ буждению механорецепторов сердца и развитию боли.

Патогенетическое значение болевого синдрома в развитии ин­ фаркта миокарда состоит в том, что:

1)боль является мощным фактором инициации стресса и акти­ вации симпатоадреналовой системы. Большие дозы катехоламинов, выделяющиеся при этом, способствуют повреждению миокарда (см. вопр. 27.57);

2)сильная боль вызывает сначала возбуждение, а затем и пере­ возбуждение жизненно важных центров головного мозга (дыхательно­ го, сердечно-сосудистого). Это обстоятельство является важным фак­

тором развития кардиогенного шока.

27.60. Что такое кардиогенный шок? В каких формах он может проявляться?

К а р д и о г е н н ы й ш о к — это шок, возникающий в результате резкого падения нагнетательной (насосной) функции сердца. Является самым опасным осложнением инфаркта миокарда, часто приводящим к смерти.

Различают 4 формы кардиогенного шока.

1.Рефлекторная форма (болевой шок). Основным механизмом ее развития является длительная боль, которая вызывает активацию симпатоадреналовой системы, переходящую в торможение. Это приво­ дит к депрессии сократительной функции сердца, брадикардии, уменьшению тонуса периферических сосудов и падению артериального давления.

2.Гипокинетическая форма (истинный кардиогенный шок). Основ­ ным фактором ее развития является резкое уменьшение сократитель­ ной функции сердца в результате ишемического повреждения кардио­ миоцитов. Истинный кардиогенный шок развивается, когда площадь пораженного миокарда превышает 40%.

394

3.Дискинеттеская форма. Возникает в результате асинергии (рассогласования) сокращений миокарда. Причиной такой асинергии являются грубые повреждения сердца — аневризмы, разрыв межжелу­ дочковой перегородки, отрыв хорд клапанов.

4.Аритмическая форма. Является следствием тяжелых аритмий.

27.61. Каков патогенез кардиогенного шока?

В патогенезе кардиогенного шока различают несколько этапов.

I этап — первичное падение артериального давления. Все патоге­ нетические факторы кардиогенного шока (рефлекторная депрессия, увеличение площади поврежденного миокарда, асинергия сердечных сокращений, аритмии) вызывают уменьшение сердечного выброса. Это, по законам гемодинамики, приводит к уменьшению минутного объема сердца и падению артериального давления.

II этап — компенсаторный спазм артериол. Характеризуется акти­ вацией симпатоадреналовой системы, выбросом катехоламинов, вазопрессина, глюкокортикоидов, образованием ангиотензина И. Освобожде­ ние мощных сосудосуживающих факторов вызывает генерализованный спазм артериол, в результате чего увеличивается общее периферическое сопротивление. Указанная реакция является компенсаторной и направ­ лена на предупреждение дальнейшего падения артериального давления.

III этап — вторичное падение артериального давления. Длитель­ ный спазм артериол в периферических тканях вызывает нарушение микроциркуляции и гипоксию. Следствием кислородного голодания являются:

а) ацидоз, вызывающий депрессию сократительной функции мио­ карда;

б) расширение артериол, возникающее в результате накопления в тканях метаболитов-вазодилататоров (“метаболический симпатолиз”);

в) поступление в кровь из тканей так называемых ишемических токсинов. Среди них большое патогенетическое значение имеет фактор депрессии миокарда, освобождающийся из поджелудочной железы.

Все перечисленные изменения, ухудшая сократительную функцию сердца и “снимая” компенсаторный спазм артериол, вызывают даль­ нейшее падение артериального давления.

IV этап — терминальные изменения. В результате существенного падения артериального давления (ниже 40 мм рт.ст.):

а) еще более нарушается коронарное кровообращение и увеличи­ вается ишемия миокарда — уменьшение сократительной функции мио­ карда прогрессирует;

б) развивается острая почечная недостаточность (полностью пре­ кращается клубочковая фильтрация, возникают анурия, интоксикация);

395

центров.

Совокупность указанных изменений приводит к смерти.

27.62. В чем сущность резорбционно-некротического син­ дрома, развивающегося при инфаркте миокарда?

Р е з о р б ц и о н н о - н е к р о т и ч е с к и й с и н д р о м при инфарк­ те миокарда является следствием поступления в кровь продуктов рас­ пада некротизированной ткани сердца. Он проявляется следующими признаками:

а) лихорадкой (см. разд. 15); б) нейтрофильньш лейкоцитозом-,

в) увеличением скорости оседания эритроцитов (СОЭ); г) ферментемией — появлением в крови ферментов, поступающих

из поврежденных кардиомиоцитов (креатинкиназа, аспартатаминотрансфераза, лактатдегидрогеназа I типа и др.);

д) аутоиммунным синдромом (синдромом Дресслера). Развивается в результате конформационных изменений белков миокарда. Проявля­ ется воспалением серозных оболочек организма — полисерозитом (пе­ рикардитом, плевритом, перитонитом).

27.63. Что такое некоронарогенные некрозы сердца? Как их моделируют в эксперименте?

Н е к о р о н а р о г е н н ы м и называют некрозы сердца, возникаю­ щие не в результате недостаточности венечного кровообращения, а в силу других причин.

Существует несколько экспериментальных моделей некроза сер­ дечной мышцы, причина возникновения которого не связана с патоло­ гией сердца. Эти модели в известной степени отражают ситуацию, на­ блюдаемую в естественных условиях.

1. Гипоксический некроз миокарда. Может быть воспроизведен с помощью различных видов гипоксии: гипоксической, гемической. При этом на фоне общей недостаточности кислорода в организме, которая сама по себе ведет к повышению нагрузки на систему кровообраще­ ния, развивается некротическое повреждение мышечных волокон сердца. Развитию некроза способствует фиксация животного в не­ удобной позе, например, растягивание в станке, или дополнительная нагрузка — бег в тредбане.

2. Электролитно-стероидная кардиопатия с некрозом. По наблю­ дениям Селье, при введении крысам значительного количества солей натрия в сочетании с некоторыми анионами (сульфат-, фосфат-) в

396

сердце появляются очаги повреждения дегенеративно-некротического типа, часто сопровождающиеся гиалинозом сосудов других органов. Эти повреждения становятся более обширными или возникают при введении меньшего количества солей, если одновременно вводятся не­ которые стероидные гормоны надпочечников. На таком фоне легче развиваются и тяжелее протекают повреждения сердца, вызванные другими причинами. Так, введение даже небольших доз норадренали­ на, производных кальциферола, гипоксия, мышечное напряжение или, наоборот, значительное ограничение подвижности ведут к развитию обширного некроза миокарда. Соли калия и магния при этом облада­ ют защитным действием.

3.Иммунные повреждения сердца. Возможны при введении в ор­ ганизм экспериментального животного гетерогенной сыворотки, со­ держащей антитела против белков сердца животного данного вида (кардиоцитотоксины). Доказано также, что в организме при опреде­ ленных ситуациях могут возникать антитела и сенсибилизированные лимфоциты, направленные против тканей собственного сердца и ока­ зывающие на них повреждающее действие. Этому способствует про­ никновение в кровоток денатурированных компонентов некротизиро­ ванных кардиомиоцитов. В эксперименте аналогичный процесс можно вызвать введением животному взвеси миокарда со стимулятором им­ мунологической реакции (адъювантом Фрейнда). Сердце может быть повреждено и циркулирующими иммунными комплексами антиген- антитело-комплемент, а также при фиксации на его структурах цитофильных антител типа IgE и последующей их реакции с антигеном.

4.Нейрогенные поражения сердца. Дистрофические изменения и некроз миокарда можно вызвать также острым или хроническим раз­ дражением шейно-грудного узла симпатического ствола, блуждающего нерва, гипоталамуса, мозгового ствола или других отделов головного мозга. Введение в кровоток больших доз адреналина или норадрена­ лина также ведет к поражению сердца. В основе механизма нейроген­ ных повреждений лежит несоответствие между уровнями функции, метаболизма и кровоснабжения. Раздражение сердечных симпатиче­ ских нервов сопровождается значительным увеличением потребления

кислорода миокардом по сравнению с увеличением венечного крово­ тока, вследствие чего развивается гипоксия миокарда. При склерози­ ровании венечных артерий расхождение между уровнями кровотока и обмена проявляется в большей степени, что может оказаться катаст­ рофическим.

397