Диагностика и лечение обратимой ишемической дисфункции миокарда

В.С. Никифоров

Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова, Санкт-Петербург, Россия

Введение

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) характеризуется мозаичным поражением миокарда. Участки неизмененного миокарда могут соседствовать с зонами с измененными в той или иной степени параметрами систолы и/или диастолы. Стойкие изменения кинетики миокарда, как правило, связаны с некрозом или рубцовым поражением. В то же время снижение сократимости миокарда может быть обусловлено обратимой миокардиальной дисфункцией. Такие участки миокарда содержат кардиомиоциты, которые активно не сокращаются, но сохраняют минимальное потребление кислорода и основные компоненты клеточного метаболизма, то есть они "живы" и при этом как бы находятся в резерве. Следовательно, воздействие на обратимую ишемическую дисфункцию может быть перспективным направлением медикаментозного и хирургического лечения.

Первые научные исследования по обратимой дисфункции миокарда относятся к 70-м годам прошлого столетия. В 1973 г. K.Chatterjee с соавт. на основе клинических наблюдений предположил, что у больных ИБС без предшествующего инфаркта миокарда возможно существенное улучшение и даже нормализация функции левого желудочка после аорто-коронарного шунтирования при тщательном отборе пациентов. В 1978 г. G.A.Diamond с соавт. впервые использовал термин "гибернация" (англ. - hibernating) при постэкстрасистоличекской потенциации в результате экспериментально вызванной ишемии миокарда у собаки. Позднее в начале 1980-ых годов S.H.Rahimtoola проанализировал результаты операций реваскуляризации миокарда и выделил группу пациентов, у которых сегментарная сократительная функция ишемизированного миокарда улучшалась. Это дало возможность сформулировать понятие "гибернации миокарда" как компенсаторно-приспособительного процесса к хроническому дефициту кислорода на фоне длительной ишемии миокарда. При гибернации миокарда имеется согласованность в снижении миокардиального кровотока и сократительной функции (таблица). Остается неизвестным, как долго сегмент миокарда может оставаться жизнеспособным в присутствии хронически уменьшенного кровотока.

Таблица. Отличия между гибернацией и станнированием миокарда

	Гибернация	Станнирование
Ответ на инотропные средства	сначала ↑ затем ↓↓	сначала ↑ затем ?↓
Гликолиз	↑↑	↑
Кровоток в покое	слабо ↓	норма
Резерв коронарного кровотока	↓↓	↓
Восстановление функции после реваскуляризации	↑↑	↑↑

Другая форма обратимой сегментарной дисфункции миокарда, "станнирование" или "оглушение" (англ. - stunning), была описана в эксперименте на собаках. Под станнированием миокарда понимают запаздывание восстановления региональной дисфункции миокарда после острого периода ишемии с последующей реперфузией. При этом повреждение миокарда зависит от длительности и выраженности как самого эпизода ишемии, так и постишемической реперфузии. Отличительной особенностью станнирования является то, что имеется несогласованность, при которой миокардиальный кровоток является нормальным, а сократительная функция снижена.

Станнирование миокарда может развиваться в нескольких клинических ситуациях, включая отсроченное восстановление после приступа стенокардии напряжения, нестабильной стенокардии, у больных инфарктом миокарда после тромболитической реперфузии, а также после ишемической кардиоплегии. Данная форма обратимой дисфункции миокарда может сохраняться в течение нескольких дней или недель прежде чем функция спонтанно возвратится к нормальной.

Патофизиологические механизмы, лежащие в основе развития обратимой ишемической дисфункции миокарда, до конца неизвестны.

Предполагается, что станнирование миокарда может быть связано с изменением гомеостаза кальция. В результате ишемии увеличивается содержание кальция в цитоплазме кардиомиоцитов, что способствует снижению чувствительности к нему миофибрилл. В качестве возможного механизма рассматривают перемещение из цитоплазмы в сарколемму ряда ферментов - протеинкиназы, 5'-нуклеотидазы, ингибиторного G-протеина. Кроме того, повышается экспрессия кальцийсвязывающих белков. Увеличение цитозольного кальция в начале станнирования является причиной аритмий и усиленной сократимости миокарда, а в дальнейшем оно ведет к снижению его сократимости.

Важная роль в развитии станнирования миокарда отводится свободным радикалам кислорода (супероксида аниону, перекиси водорода, гидроксильному радикалу), которые высвобождаются в течение первых минут реперфузии артериальной кровью. Свободные радикалы способствуют повреждению мембран и ферментов миокарда и нарушению функции саркоплазматического ретикулума. При этом нарушается работа Nа,К-АТФ-азы, происходит перегрузка кардиомиоцитов натрием и кальцием. Кроме того, повреждается сократительный белок миозин, что способствует снижению чувствительности миокардиальных волокон к кальцию.

Для объяснения развития гибернации миокарда было предложено несколько теорий. К ним, в частности, относится гипотеза о влиянии на формирование гибернации повторного станнирования. В качестве другой теории развития гибернации миокарда может рассматриваться ишемическое прекондиционирование - увеличения порога ишемического повреждения кардиомиоцита. Прекондиционирование может вызывать кратковременный эпизод ишемии, следующий за полной реперфузией. Большинство из этих механизмов способствуют активации ATФ-зависимых калиевых каналов, укорочению потенциала действия и уменьшению входа кальция в кардиомиоцит. В свою очередь это ведет к снижению сократительной способности миокарда, потребности в энергии и расхода АТФ. Кроме того, возможная патогенетическая роль в гибернации миокарда отводится изменению на фоне ишемии экспрессии генов, а также программируемой клеточной гибели - апоптозу.

На практике станнирование и гибернация могут сосуществовать, и в некоторых случаях трудно сказать какой из процессов преобладает у конкретного пациента. Однако, дифференцировать их не является необходимым, поскольку оба вида диссинергии миокарда носят обратимый характер как при восстановлении кровотока, так и при нормализации баланса поступление/потребление миокардом кислорода. Наличие сохраненного клеточного метаболизма и резерва сократимости позволило объединить варианты обратимой дисфункции сердечной мышцы термином "жизнеспособный миокард".

В жизнеспособных дисфункционирующих сегментах миокарда после успешной коронарной реваскуляризации происходит восстановление кровоснабжения на микроциркуляторном уровне и сократимости. Наиболее ярко это проявляется у пациентов с низкой фракцией выброса: при наличии жизнеспособного дифункционирующего миокарда многолетняя выживаемость значительно выше, по сравнению с теми, кто получает медикаментозную терапию.

Методы диагностики обратимой ишемической дисфункции миокарда

Методы диагностики обратимой ишемической дисфункции, то есть определения жизнеспособности дисфункционирующего миокарда, могут быть разделены на следующие группы:

1. доказательство наличия метаболической активности миокарда (позитронно-эмиссионная томография);

2. оценка перфузии миокарда и сохранности функциональных ультраструктур кардиомиоцитов (радиоизотопные исследования с ²⁰¹Tl и препаратами технеция, контрастная эхокардиография, контрастная магнитно-резонансная томография);

3. выявление сократительного резерва миокарда (стресс-эхокардиография с добутамином, магнитно-резонансная томография с добутаминовым тестом).

Различная стоимость аппаратуры и требования к обслуживающему персоналу, определяют разную оснащенность лечебных учреждений. В связи с этим наиболее широкое распространение получила стресс-эхокардиография с добутамином, и менее - лучевые методы диагностики. С учетом различных критериев жизнеспособности, используемых в стресс-эхокардиографии (выявление резерва сократимости) и радионуклидных методов (оценка состояния мембран кардиомиоцитов), может быть целесообразным их совместное применение.

Позитронно-эмиссионная томография

В качестве "золотого стандарта" диагностики жизнеспособного миокарда в настоящее время рассматривается позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Уникальность данного метода заключается в том, что на сегодняшний день это единственная методика для оценки метаболических процессов in vivo.

В основе ПЭТ лежит использование радиофармпрепаратов (РФП), меченных изотопами - позитронных излучателей. В отличие от традиционных методов ядерной медицины, РФП, используемые при ПЭТ, изготавливаются на основе изотопов важных биологических атомов (кислорода, углерода, азота глюкозы), которые являются естественными метаболитами организма. Изображения ПЭТ отражают распределение РФП в исследуемом органе и позволяют оценивать процессы клеточного метаболизма, кровоток и перфузию миокарда. При этом техника томографии дает возможность получать срезы в различных плоскостях.

Для выявления жизнеспособного миокарда с помощью ПЭТ в качестве РФП используется 18-фтордезоксиглюкоза (ФДГ). Совместная оценка перфузии миокарда и потребления глюкозы в различных сегментах миокарда позволяет выявить как участки нежизнеспособного миокарда (рубцовая ткань) - снижение перфузии и потребления глюкозы, так и жизнеспособной ткани - нормальное или повышенное потребление глюкозы в зоне сниженной перфузии.

При оценке сердечного метаболизма ПЭТ имеет ряд преимуществ перед ОЭКТ, к которым относятся большая разрешающая способность камеры, возможность коррекции ослабления фотонного излучения мягкими тканями и количественная оценка оборота меченых соединений. Благодаря высокой энергии позитронов высококачественные изображения удается получать даже у тучных пациентов.

Среди методов диагностики жизнеспособного миокарда ПЭТ обладает самой большой прогностической ценностью у пациентов с выраженной сердечной недостаточностью и низкой фракцией выброса.

На первом месте среди недостатков ПЭТ стоит ее высокая стоимость. По большей части вследствие этого данный метод еще не получил достаточно широкого клинического распространения. Следует отметить и тот факт, что большинство изотопов для ПЭТ являются ультракороткоживущими и, следовательно, времени на их производство и доставку мало. В связи с этим такие изотопы вырабатывают на месте проведения исследования или вблизи него.

Определенную погрешность в исследование могут вносить факторы, влияющие на потребление ФДГ миокардом - диета обследуемого, чувствительность тканей к инсулину, симпатический тонус, а также наличие и тяжесть ишемии.

Среди методов идентификации жизнеспособного миокарда ПЭТ обладает самой большой прогностической ценностью у пациентов с выраженной сердечной недостаточностью и низкой фракцией выброса. Для пациентов с нормальным или умеренным ухудшением функции левого желудочка прогностическая ценность ПЭТ сходна с добутаминовой стресс-эхокардиографией (положительная прогностическая ценность 69-83 %, отрицательная прогностическая ценность, 81-90 %).