Патогенез ишемической болезни сердца

Сердце, как мышечный орган, который должен непрерывно обеспечивать кровоснабжение организма, нуждается в постоянном поступлении энергии в достаточном объеме. И действительно, сердцу необходимо 0,1–0,2 мл кислорода на 1,0 г его массы в минуту, что значительно превышает аналогичные показатели всех других органов и тканей.

Такой интенсивный энергетический режим сердца может осуществляться только при наличии определенных морфологических и функциональных особенностей венечных артерий.

Васкуляризация сердца осуществляется двумя венечными артериями: левой и правой. Левая венечная артерия в свою очередь делится на две ветви: переднюю межжелудочковую и огибающую. Передняя межжелудочковая ветвь снабжает кровью левый и частично правый желудочек, образуя анастамозы с правой венечной артерией. От передней межжелудочковой ветви отходят сосуды, питающие 2/3 межжелудочковой перегородки.

Огибающая ветвь левой венечной артерии снабжает кровью часть передней и задней стенок левого желудочка, левого предсердия и синусовый узел (на 40 %). Правая венечная артерия обеспечивает кровью нижние (задние) отделы обоих желудочков и межжелудочковую перегородку, атриовентрикулярный узел, пучок Гиса и проксимальные отделы левой и правой ножек пучка Гиса.

Однако анатомическое расположение коронарных артерий и их роль в кровоснабжении миокарда могут иметь существенные индивидуальные различия. В связи с этим выделяют равномерный (симметричный, сбалансированный) тип кровоснабжения, при котором правая и левая венечные артерии одинаково участвуют в энергообеспечении передней и задней стенок сердца, а также левовенечный и правовенечный типы, при которых отмечается доминирование соответственно левой или правой коронарных артерий.

Несмотря на значительную анатомическую вариабельность обеих венечных артерий и их разветвлений, считается, что левая венечная артерия является функционально более значимой, так как обычно обеспечивает кровоснабжение большей части миокарда.

Необходимо также отметить, что коронарные артерии отходят от устья аорты. Это обеспечивает в них максимальное перфузионное давление и, следовательно, большой объем притока крови. Он составляет примерно 5 % от всей массы циркулирующей крови и ее удельный объем относительно массы миокарда существенно выше, чем, например, в скелетных мышцах.

Сердце извлекает из крови весьма высокий процент кислорода (75 % даже в покое). Вследствие этого содержание кислорода в крови коронарного синуса у здоровых людей значительно ниже, чем в крови полых вен (соответственно 5–7 % и 14 %).

В норме основой высокой адекватности коронарного кровообращения потребностям сердечной мышцы является хорошая система его регуляции. Так, при повышении нагрузки на сердце (например, при мышечной работе) коронарный кровоток увеличивается не только за счет роста перфузионного давления вследствие подъема последнего в аорте, но и в результате расширения венечных артерий (снижение сопротивления). Под влиянием этих двух факторов у здоровых людей при интенсивных нагрузках коронарный кровоток может в 5–6 раз превысить значения, которые наблюдаются в покое (коронарный резерв). Третьим фактором, который влияет на кровоснабжение миокарда кислородом, является ЧСС, поскольку поступление крови к работающей мышце осуществляется во время диастолы. Поэтому, в определенных пределах, чем продолжительнее диастола, т. е. чем реже ЧСС, тем больше величина коронарного кровотока.

Однако относительно высокое давление крови в коронарных артериях, а также значительная их извитость являются теми основными местными факторами, которые способствуют более частому и интенсивному развитию в них атеросклероза по сравнению с другими артериальными бассейнами.

Морфологические признаки атеросклероза коронарных артерий обнаруживаются у 96 % лиц, страдающих ИБС и лишь у 4–5 % больных венечные артерии нормальны или мало изменены. При этом установлено, что стенокардия и другие клинические варианты ИБС развиваются, если хотя бы одна из крупных ветвей коронарных артерий сужена более чем на 60 %.

Доказано, что при сужении просвета коронарной артерии менее 50–60 % кровоток практически остается в покое достаточным и, следовательно, не возникает ишемии миокарда и нет клинических проявлений болезни. Лишь при повышении потребности сердечной мышцы в кислороде, например, при физической нагрузке, скрытый дефицит кровотока становится явным, поскольку пораженные атеросклерозом коронарные артерии не способны' к адекватному расширению. Возникает ишемия миокарда.

При этом при ишемии в сердечной мышце последовательно возникает ряд взаимосвязанных событий: недостаток перфузии, переход тканей сердца с аэробного обмена на анаэробный метаболизм (продукция лактата), изменение механических свойств миокарда (нарушение диастолической функции и сократимости в зоне ишемии), электрокардиографические проявления ишемии (смещение сегмента ST и другие изменения ЭКГ), появление стенокардии (болевой синдром). После восстановления кровотока и исчезновения ишемии в течение нескольких часов, а иногда и дней сохраняется постишемическая депрессия метаболизма и функции миокарда («оглушенный миокард»). Указанный ряд последовательно возникающих нарушений принято называть «ишемическим каскадом». В этом каскаде клинические проявления по существу возникают на завершающем этапе очень важных состояний, каждый из которых может закончиться фатальным исходом (фибрилляция желудочков). Важно и то, что ликвидация болевого синдрома еще не означает полного восстановления функционального состояния миокарда, исчезновения метаболических нарушений.

Тяжесть заболевания у больных ИБС довольно тесно коррелирует со степенью сужения, числом пораженных артерий, локализацией атеросклеротических бляшек и их протяженностью. Так, по данным различных авторов, у 1/3–2/3 погибших больных стенозы свыше 75 % просвета сосуда отмечались во всех трех магистральных артериях; у остальных приблизительно с одинаковой частотой встречается тяжелое поражение одной или двух основных артерий.

Наиболее часто патологический процесс локализуется в проксимальных отделах крупных коронарных артерий. При этом отчетливо доминирует поражение передней межжелудочковой ветви левой коронарной артерии, на втором месте в этом отношении стоит правая коронарная артерия и на третьем – огибающая ветвь левой коронарной артерии. Самая опасная локализация атеросклеротической бляшки – ствол левой коронарной артерии. Как правило, при таком стенозе развивается тяжелая стенокардия и даже небольшое сужение основного ствола левой венечной артерии чревато угрозой развития внезапной сердечной смерти. И напротив, чем дистальнее расположен стеноз, тем относительно лучше прогноз у больного ИБС. Однако при интенсивных физических нагрузках клинически значимым становится поражение и мелких ветвей коронарных артерий.

Судьба больных ИБС зависит не только от локализации и выраженности атеросклеротического стеноза в определенной зоне коронарной системы (проксимальные и дистальные отделы), но и от степени развития коллатерального кровообращения.

В последние годы возникла концепция, согласно которой большую опасность для миокарда в бассейне пораженной коронарной артерии представляют так называемые мягкие атеросклеротические бляшки (нестабильные атеромы). Это сравнительно недавно возникшие атеромы, не вызывающие значительного сужения просвета артерии, переполненные жировыми веществами, имеющие тонкую покрышку с умеренным количеством соединительнотканных элементов. Склонность к быстрому росту, наличие иммуновоспалительных процессов, повышенная активность тканевых ферментов в области молодой бляшки, слабая выраженность структурнообразующих процессов, в том числе и кальциноза, объясняют их склонность к разрыву, образованию на поверхности молодой атеромы микроразрывов. При образовании трещин (фиссурации), с одной стороны, в глубину атеромы попадают элементы крови, образуются затеки, карманы, увеличивается ее объем, а с другой, из разрывов на поверхность бляшки выбрасывается ее содержимое, что в свою очередь создает благоприятные условия для тромбообразования и стремительного увеличения стенозирования коронарной артерии, что при отсутствии выраженного коллатерального кровообращения приводит к нестабильной стенокардии, инфаркту миокарда или внезапной смерти.

Однако возможен и другой ход событий. Под влиянием пока еще не полностью выясненных обстоятельств покрышка мягкой бляшки уплотняется, что происходит за счет увеличения в ней соединительнотканых элементов и отложения кальция, поверхность атеромы постепенно освобождается от тромботических наложений, уменьшается общий объем бляшки, что в целом приводит к увеличению кровотока в коронарной артерии. В результате заметно снижается угроза развития ИМ, внезапной сердечной смерти, улучшается самочувствие больных, в частности, может наблюдаться спонтанное уменьшение тяжести стенокардии.

Таким образом, ИБС не является линейным, монотонным процессом, а характеризуется сменой фаз «обострения» болезни и относительной стабилизации. При этом внезапное непредсказуемое появление наиболее ярких и грозных симптомов болезни связано с разрывом атеросклеротической бляшки, образованием тромба в коронарной артерии, быстрым развитием выраженного стеноза или окклюзии.

Важную роль в патогенезе ИБС и ее клинических проявлений играет спазм венечных артерий. Это убедительно доказано с помощью селективной коронарографии. Коронарные артерии обладают спонтанной миогенной активностью, и они способны изменять свой тонус в зависимости от потребностей миокарда. Однако атеросклеротический процесс извращает реактивность коронарной артерии, а органические изменения венечных сосудов увеличивает их наклонность к развитию спазма. Это нашло свое отражение в известной концепции «динамического стеноза», согласно которой просвет коронарной артерии в месте ее сужения не постоянен и зависит от колебаний тонуса стенки артерии. Клиническое отражение «динамического стеноза» врач видит в казалось бы необъяснимых периодах улучшения и ухудшения самочувствия больных стенокардией, в эффекте нитроглицерина и других антиангинальных препаратов.

В последние годы в развитии вазомоторных реакций коронарных артерий (и не только коронарных), в контроле за внутрисосудистым тромбообразованием и агрегационной способностью тромбоцитов исключительно большое значение придается эндотелию, который вырабатывает большое количество специфических, биологически активных веществ. В связи с этим здоровый эндотелий артерий рассматривается в настоящее время как важный паракринный орган, нормальное функционирование которого обеспечивает оптимальное состояние сосудов и циркулирующей в них крови. Так, к вазодилатирующим агентам относится открытый в 1980 г. R.F. Furchgott, J.V. Gavadzki эндотелий-зависимый фактор релаксации, являющийся аргининовым дериватом закиси азота (оксида азота N0). Исследования показали, что эндотелийзависимый фактор релаксации вырабатывается эндотелием и противостоит вазоконстрикторным влияниям нервных окончаний сосудов и гуморальным вазоконстрикторам. Среди последних одним из важнейших является такой продукт эндотелия как эндотелин-1, который является митогенным фактором роста гладкой мускулатуры сосудов и его концентрация в крови больных ИБС и у животных с экспериментальным атеросклерозом отчетливо увеличена. Именно с эндотелином-1 связывают повышенную спастическую активность венечных артерий, которая выявляется уже на самых ранних стадиях коронарного атеросклероза и резко усиливается при возникновении нестабильной стенокардии.

Важно также отметить, что эндотелин-1 провоцирует выделение других биологически активных веществ, в том числе и тромбоксана. Последний образуется главным образом тромбоцитами и является мощным вазоконстриктором, а также стимулятором агрегации тромбоцитов. Тромбоксан же в свою очередь находится в конкурентных взаимоотношениях с простациклином (простагландином 12), который вырабатывается в интиме сосудов, обладает антиагрегационными свойствами и может вызывать дилатацию коронарных артерий. В норме баланс тромбоксана и тромбоциклина не нарушен.

Однако с возрастом, а также при развитии атеросклероза синтез простациклина сосудистой стенкой снижается, и реакция смещается в сторону преобладания тромбоксана. Все это создает, с одной стороны, оптимальные условия для формирования тромбоцитарных агрегатов в местах повреждения эндотелия, а с другой, повышает спастическую активность коронарных артерий, что может приводить к микроразрывам покрышек так называемых мягких бляшек. Формирование тромбоцитарных агрегатов в данной ситуации является важным компонентом, участвующим в возникновении расстройств коронарного кровообращения.

Таким образом, морфологические и патофизиологические данные свидетельствуют, что в патогенезе ИБС участвуют три важных фактора – атеросклеротическая бляшка, спазм и тромбоз, которые неразрывно связаны между собой. При этом указанная взаимосвязь как бы опосредуется через артериальный эндотелий, который, начиная с ранних стадий развития заболевания, постепенно утрачивает свою нормальную функцию и начинает играть постепенно возрастающую роль в атерогенезе. Разумеется, роль атеросклеротической бляшки, вазоспазма и тромбоза в возникновении и прогрессировании ИБС, в реализации ее клинических проявлений у различных больных не одинакова и может меняться у одного и того же пациента на этапах развития заболевания. И тем не менее, можно считать, что ведущим фактором в этом триумвирате является процесс формирования липидной бляшки, тогда как коронароспазм и тромбоз, как правило, включаются в патогенез заболевания позднее, когда атеросклероз в коронарных артериях уже достаточно выражен.

Следствием нарушения коронарного кровообращения при ИБС являются ишемические, некротические и фиброзные изменения миокарда. Поскольку при этой патологии обычно имеется сужение нескольких артерий, наблюдается мозаичность поражения сердечной мышцы и участки ишемии или склероза соседствуют со здоровыми. В некоторых случаях признаки ишемии миокарда можно выявить лишь во время ангинозного приступа, спровоцированного физической нагрузкой или возникшего спонтанно. Разумеется, это может быть установлено только при использовании специальных методов исследования.

Неравномерность кровоснабжения миокарда, а также наличие участков фиброза приводит к появлению асинергии в сокращении отдельных ишемизированных областей, развитию гипокинезов и даже зон асистолии. При этом области миокарда с нормальным питанием начинают компенсаторно усиленно сокращаться, переходят в состояние гиперфункции и их потребность в кислороде нарастает. Это фактически является основой развития сердечной недостаточности, которая является логическим финалом постепенного и неуклонного прогрессирования ИБС.

В соответствии с классификацией ИБС (Комитет экспертов ВОЗ, 1979) различают 6 основных клинических форм этой патологии:

  1. Внезапная коронарная смерть.
  2. Стенокардия.
  3. Инфаркт миокарда.
  4. Постинфарктный кардиосклероз.
  5. Нарушение ритма сердца.
  6. Сердечная недостаточность.

В 70–80 % случаев ИБС возникает как бы внезапно, у практически здорового человека, без каких-либо клинических предвестников. Причиной такого развития событий обычно являются: разрыв атеросклеротической бляшки и острая тромботическая окклюзия (частичная или полная) коронарной артерии. У 20–30 % больных ИБС происходит постепенное прогрессирование стенозирующего поражения коронарных артерий с медленным нарастанием клинических проявлений болезни. При этом отмечается заметное развитие коллатералей, что может уменьшить последствия острого тромбоза коронарной артерии в случае его возникновения.

Однако даже при полностью, казалось бы, внезапном развитии ИБС практически всегда у больного можно выявить факторы, которые предшествовали заболеванию и способствовали его возникновению.

Полное оглавление
раздела для врачей
 


Сайт медицины критических состояний
www.critical.ru