Эндогенные механизмы защиты сердца при ишемии и реперфузии

Долгое время господствовало мнение, что клетки сердца абсолютно беззащитны в отноше­нии ишемического повреждения. Ситуация из­менилась в 1986 г., когда американские физио­логи Murray и Jennings в экспериментах на со­баках обнаружили так называемый феномен адаптации к ишемии (ischemic preconditioning). Суть этого явления сводится к повышению ус­тойчивости миокарда к длительной ишемии в тех случаях, если ей предшествовали несколько эпизодов 5-минутной ишемии. Результатом та­кого эксперимента явилось существенное повы­шение эффективности коронарной реперфузии, которая привела к уменьшению размера очага инфаркта миокарда и повышению устойчивости сердца к аритмогенному действию ишемии и реперфузии. Клинические наблюдения подтвер­дили справедливость экспериментальных дан­ных. Оказалось, что если инфаркту миокарда предшествовали приступы стенокардии, то эф­фективность тромболитической терапии значи­тельно повышается. Размеры инфаркта у таких пациентов были меньше, чем у пациентов с ин­фарктом миокарда, возникшим внезапно, без предшествующих ангинозных приступов.

Многочисленные исследования показали, что механизм феномена ишемической адаптации тесно связан с активацией АТФ-зависимого К⁺-канала (К⁺_АТФ-канал). Во время ишемии из нервных окончаний и кардиомиоцитов, находя­щихся в зоне гипоперфузии, высвобождаются биологически активные вещества (аденозин, бра-дикинин, норадреналин, ангиотензин-П, опио-идные пептиды). Каждое из этих соединений стимулирует протеинкиназу С. Последняя и ак­тивирует К⁺_АТФ-канал. В результате наблюдает­ся тенденция к нормализации внутри- и внекле­точного баланса ионов. Повышение активности этого канала объясняется также снижением уров­ня АТФ (АТФ в норме подавляет К⁺_АТФ-канал).

Существует еще адаптация сердца к ишемии на уровне целого организма. Повышенная устойчивость миокарда к ишемии формируется при физических тренировках или периодическом действии на организм гипоксии, холода, кратковременного стресса и любых других экстремальных воздействий (Ф.З. Меерсон). Иными словами, особенностью подобной адаптации яв­ляется развитие ее перекрестных эффектов. На­пример, при адаптации к холоду одновременно повышается устойчивость миокарда к ишемии. Однако между ischemic preconditioning и адап­тацией сердца к ишемии на уровне целого организма существуют значительные различия. Так, кардиопротекторный эффект первого исчезает уже через 1 ч после прекращения последнего ишемического воздействия, в то время как за­щитный эффект адаптации к периодическим стрессорным воздействиям сохраняется в тече­ние нескольких дней. Феномен адаптации к ишемии формируется в течение 30 мин, тогда как для формирования защитного эффекта адап­тации к стрессу требуется по меньшей мере две недели. Важную роль в формировании долговре­менной адаптации играет повышение активнос­ти в кардиомиоцитах и эндотелиоцитах NO-синтетазы.

Наряду с экзогенными механизмами, обеспе­чивающими устойчивость сердца к ишемическим воздействиям, в организме существуют и эндогенные. Как уже указывалось, важную роль в механизме реперфузионного синдрома играют активные формы кислорода. В процессе эволю­ции в клетках всех аэробных организмов сфор­мировалась система противодействия токсичес­ким эффектам свободных радикалов, образую­щихся в органах и тканях не только под влия­нием реоксигенации, но и нормальных услови­ях. Эта система получила название антиоксидантной.