Повреждение миокарда при его локальной ишемии и на начальном этапе реперфузии характеризуется также закономерным развитием феномена ограничения вовлечения сердца и в рефлекторные реакции системы кровообращения в ответ на побуждающие и тормозные стимулы адрен- и холинергической природы. Об этом свидетельствует уменьшение коэффициента чувствительности барорефлекса. Выраженность феномена «ограничения» нарастает по мере увеличения длительности коронароокклюзии. На начальном этапе периода реперфузии регистрируется также дополнительное уменьшение или сохранение сниженной хронотропной реакции сердца в ответ на острую гипер- или гипотензию. В основе развития этого феномена лежит изменение электрофизиологических свойств (снижение чувствительности) нейронов кардиовазомоторного центра, симпатических и парасимпатических ганглиев (ограничивающее поступление дополнительной стимулирующей или тормозной импульсации в синусовый узел сердца), а также гипосенститизация рецепторного аппарата кардиомиоцитов.
В целом, есть основания говорить о наличии общей закономерности, заключающейся в регуляторном ограничении функций органов и физиологических систем на разных этапах развития патологических процессов, сопровождающихся значительным или необратимым повреждением. В таких условиях патогенное действие альтерирующего фактора может быть локализовано, ослаблено или даже заблокировано, в том числе медикаментозными средствами. В последующем это может способствовать потенцированию репаративных процессов, направленных на устранение последствий повреждения.
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 метаболическое 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 сферизации 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 и организме в целом. К таким состояниям относят: отсутствие (невосстановление) 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.
Схема 4.5. Механизмы декомпенсации ремоделированного сердца
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, стентирования 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 кардиомиоцитов;
– 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.
