
- •4 Повреждения миокарда
- •4.1. Ишемическое и реперфузионное повреждения миокарда
- •4,2, Изменение физико-химических свойств и структуры мембран, активности ферментов, баланса ионов и электрофизиологических параметров кардиоцитов
- •4.3. Нарушения генетической программы клеток миокарда и механизмов ее реализации
- •4.4. Расстройство симпатического и парасимпатического механизмов регуляции сердечной деятельности
- •4.5. Ремоделирование сердца
4.5. Ремоделирование сердца
Повторяющиеся эпизоды ишемии и реперфузии при хронической ишемической болезни сердца, хроническая сердечная недостаточность, различные варианты кардиомиопатии сопровождаются сложными изменениями в сердце, которые означают его ремоделирование.
Термином «ремоделирование» обозначают структурно-геометрические изменения в сердце, характеризующиеся гипертрофией, гиперплазией и нарушением взаимного расположения кардиомиоцитов, дистрофией и фиброзом миокарда, заменой в нем коллагена типа I на тип III, снижением относительной плотности капилляров и увеличением капилляро-мышечного пространства. Это приводит к дилатации и изменению геометрии полостей сердца, его контуров, к прогрессирующему снижению его сократительной функции.
Выделяют несколько ключевых клеточных и молекулярно-генетических механизмов ремоделирования сердца. К ним относят:
-
изменения в гено- и фенотипе (заключаются в активации экспрессии гена тяжелых цепей миозина, торможении процесса образования миофибрилл кардиомиоцитов, снижении АТФ-азной активности миозина, снижении инотропизма миокарда и др.);
-
эксцентрическую гипертрофию миокарда (характеризующуюся гипертрофией, перерастяжением и увеличением продольного размера кардиомиоцитов);
-
гибель кардиомиоцитов (как по механизмам некроза, так и апоптоза);
-
тотальный кардиофиброз (интерстициальный, периваскулярный);
-
повышенное образование и лизис коллагена;
-
активацию металлопротеиназ с разрывами сшивок кардиомиоцитов и, в связи с этим, их продольное проскальзывание.
Одновременно происходит и метаболигеское ремоделирование, включающее расстройства энергообеспечения миокарда; дисбаланс ионов и жидкости, спектра ферментов и их активности; нарушение синтеза компонентов мембран; существенные нарушения метаболизма в строме сердца и др.
По сути своей, процесс ремоделирования сердца является ключевым звеном патогенеза декомпенсации хронически поврежденного сердца. Если на сердце продолжает действовать повышенная нагрузка или оно дополнительно альтерируется, сила и скорость его сокращений падают, а их энергетическая «стоимость» возрастает: развивается декомпенсация ремоделированного сердца. В основе этого процесса лежит нарушение сбалансированности роста различных его структур (схема 4.5). Эти сдвиги, наряду с другими, обусловливают прогрессирующее нарастание признаков ремоделирвания сердца: дилатации и сфериза- ции полостей сердца, истончение его стенок, недостаточность клапанных отверстий, снижение силы сердечных сокращений и скорости контрактильного процесса, т. е. потенцирование хронической сердечной недостаточности.
Ишемия
и реперфузия миокарда сочетаются с
развитием ряда патологических
состояний, характеризующихся
специфическими изменениями в сердце
ПОСЛЕДСТВИЯ
Нарушение иннервации сердца |
Относительная коронарная недостаточность |
Недостаточность функций сарколеммы (транспорта ионов, метаболитов, кислорода) |
Нарушение энергетического обеспечения кардиоцитов |
Снижение сократимости миокарда |
Нарушение пластических процессов |
|
|
Нарушение рецепции биологически активных веществ |
|
|
Дистрофия миокарда |
Схема
4.5.
Механизмы декомпенсации ремоделированного
сердца
и организме в целом. К таким состояниям относят: отсутствие (невосстановле- ние) кровотока в миокарде при его постокклюзионной реперфузии или феномен «no-reflow», «оглушенный» миокард, «спящий» миокард. Указанные состояния представляют собой закономерные следствия ишемии — реперфузии миокарда. В последние годы их нередко обозначают как «новые ишемические синдромы» и, в отличие от «классических» (стенокардии, инфаркта миокарда и безболевой ишемии сердца), интенсивно исследуют их патогенез, меры профилактики и терапии.
Феномен «no-reflow» характеризуется отсутствием или значительно сниженным и недостаточным кровотоком в ранее ишемизированной зоне сердца при ликвидации окклюзии магистральной ветви коронарной артерии. Такая ситуация может наблюдаться при эпизодах нестабильной стенокардии или при возобновлении кровотока в остром периоде инфаркта миокарда (в результате выполнения тромболизиса, тромбэктомии, аортокоронарного шунтирования, стен- тирования и других методов реваскуляризации).
Ключевыми звеньями патогенеза феномена «no-reflow» являются:
-
обтурация сосудов микроциркуляторного русла микротромбами форменных элементов крови и фибрина, а также атероматозными массами (появляющимися в процессе разрушения атеросклеротических бляшек при ангиопластике и стентировании);
-
сужение просвета микрососудов отечными клетками эндотелия:
-
сдавление сосудов отекшими кардиомиоцитами;
-
спазм артериол сердца под влиянием избытка катехоламинов.
«Оглушенный» миокард характеризуется более или менее длительным преходящим снижением сократительной функции ранее ишемизированного жизнеспособного миокарда при его реперфузии. В англоязычной литературе этот феномен обозначается как станнированный миокард (англ. stun — оглушать, ошеломлять). В клинике он нередко выявляется у пациентов со стенокардией стабильного и нестабильного течения, острым инфарктом миокарда, сердечной недостаточностью на фоне хронической ишемической болезни сердца.
Основными механизмами развития этого состояния считают:
-
повреждение реперфузируемых клеток миокарда кальцием, который в избытке накапливается в них при возобновлении коронарного кровотока (ионы кальция вызывают разобщение окисления и фосфорилирования в митохондриях, интенсифицируют процесс липопероксидации, активируют внутриклеточные гидролитические ферменты, в том числе кальпаины, осуществляющие внутриклеточный протеолиз);
-
чрезмерную интенсификацию липопероксидных процессов и потенцирование повреждения мембран и ферментов реперфузируемых кардиоцитов.
Спящий или гибернированный (англ. hibernate — быть в бездействии, находиться в зимней спячке) миокард проявляется стойким (но при эффективной реперфузии — обратимым) снижением контрактильной функции жизнеспособного миокарда. Причиной гибернации миокарда является его длительная гипоперфузия (в том числе при постишемическом восстановлении кровотока, но неадекватном для восстановления метаболизма и сократительной функции). Своевременное возобновление адекватного коронарного кровотока обеспечивает восстановление обмена веществ и сокращения миокарда.
К числу основных механизмов гибернации гипоперфузируемого миокарда относят:
-
нарушение кальцийтранспортной функции саркоплазматической сети кар- диомиоцитов;
-
расстройство в них кальциевой регуляции взаимодействия актина и миозина;снижение содержания в клетках миокарда сократительных белков;
-
массированный апоптоз кардиомиоцитов;
-
их дедифференцировку и утрату специфических функций.
Лечебные мероприятия при ремоделировании и сердечной недостаточности проводятся комплексно. Они направлены на прекращение (снижение степени) патогенного действия причинного фактора (этиотропная терапия), разрыв звеньев механизма ее развития (патогенетическая терапия), потенцирование адаптивных процессов в сердце. При своевременном начале терапии и ее рациональном проведении возможна нормализация сердечной деятельности и системной гемодинамики.
В табл. 4.2 приведены основные принципы, цели и группы фармакологических препаратов, применяемых с целью патогенетической терапии недостаточности ремоделированного сердца.
Таблица 4.2
Принципы,
цели и группы фармакологических
препаратов для нормализации функции
сердца при его недостаточности |
Цели |
Примеры групп фармакологических препаратов |
Снижение нагрузки на сердце |
Уменьшить «постнагрузку» (снизить тонус резистивных сосудов); уменьшить «преднагрузку» (снизить возврат венозной крови к сердцу) |
Вазодилататоры; альфа-адреноблокаторы; адренолитики; АПФ*; венозные вазодилататоры; диуретики |
Потенцирование сократительной функции миокарда |
Повысить инотропизм сердца |
Адреномиметики; сердечные гликозиды; ингибиторы фосфодиэстеразы |
Блокада патогенетических звеньев сердечной недостаточности |
Уменьшить степень нарушений энергообеспечения кардиоцитов |
Антигипоксанты; антиоксиданты; коронародилататоры |
Защитить мембраны и ферменты кардиоцитов от факторов повреждения |
Антиоксиданты; препараты с мембранопротекторным эффектом |
|
Уменьшить степень дисбаланса ионов и жидкости в миокарде |
Регуляторы трансмембранного транспорта ионов («калийсбере- гающие» вещества, блокаторы кальциевых каналов и др.); препараты магния |
|
Скорректировать адрено- и холи- нергитические влияния на сердце, его адрено- и холинреактивные свойства |
Симпатолитики; препараты с положительным ино- тропным действием (при достаточном миокардиальном резерве); холиномиметики |
*
АПФ — ангиотензинпревращающий фактор.
В целом, клинические и экспериментальные исследования последних лет убедительно доказали, что наиболее эффективным способом устранения (или уменьшения степени) ишемии и ремоделирования сердца является рациональное проведение реперфузии миокарда. Это позволяет избежать ее возможного осложнения, восстановить оптимальную сократительную функцию сердца и адекватную системную гемодинамику.
1 Снижение интенсивности флюоресценции означает уменьшение содержания в миокарде НАД и увеличение НАД • Н2. Примегания: А — ишемическая, Б — интактная зона миокарда, п — число животных в серии.