Начало >> Статьи >> Архивы >> Основы патологической физиологии

Механизмы повреждения венечных сосудов - Основы патологической физиологии

Оглавление
Основы патологической физиологии
Основы учения о здоровье, предболезни и болезни
Внутренние причинные факторы
Роль условий в происхождении болезни
Патогенез
Общие механизмы патологических процессов
Формирование симптоматики болезни
Методы патологической физиологии
Барьерные механизмы
Гематоэпителиальные барьеры
Гематолимфатический барьер
Гистогематические барьеры
Циркуляторно-органные барьеры
Параиммунитет
Неспецифическая клеточная защита
Специфическая иммунная защита
Метаболизм антигенов
Антитела
Регуляция антителообразования
Реакции антиген-антитело
Иммунодефициты
Специфическая клеточная защита
Типовые клеточные патологические процессы
Типовые нарушения клеточной защиты
Повреждение клетки
Патохимические проявления повреждения клетки
Повреждение цитоплазматической мембраны
Нарушение трансмембранного транспорта
Нарушение рецепторной функции мембран
Функции органелл в поврежденной клетке
Цитозоль поврежденной клетки
Ядро поврежденной клетки, типовые нарушения
Патологические процессы при общих нарушениях обмена веществ
Типовые нарушения механизма компенсации недостаточности тканевого дыхания
Виды гипоксии
Патофизиологическое обоснование методов повышения устойчивости к гипоксии
Патология углеводного обмена
Дефекты энергетического использования углеводов
Нарушение утилизации моносахаридов
Врожденные нарушения утилизации моносахаридов
Мукополисахаридозы
Типы недостаточности инсулина
Патология жирового обмена
Внутриклеточное метаболизирование транспортных форм липопротеидов
Гиперлипопротеидемии
Ожирение
Патология белкового обмена
Белково-энергетическая недостаточность
Частичное голодание
Недостаточность растепления и всасывания белков в кишечнике
Типовые нарушения синтеза сывороточных белков
Диспротеинемии
Типовые нарушения внутриклеточного обмена белков
Пуриновый обмен
Патология обмена витаминов
Патология обмена витамина C
Патология обмена витамина A
Патология обмена коферментной группа витаминов
Патология обмена гормоноподобной группы витаминов
Патология обмена незаменимых микроэлементов
Марганец, медь
Магний
Молибден, селен, хром, фтор
Типовые нарушения водно-электролитного обмена
Нарушения объемного гомеостаза
Нарушения внеклеточного осмотического гомеостаза
Нарушения внутриклеточного осмотического гомеостаза
Местные нарушения объемного и осмотического гомеостаза
Типовые нарушения обмена кальция
Типовые нарушения обмена фосфора
Типовые нарушения кислотно-основного состояния
Дисфункция буферных систем - нарушения кислотно-основного состояния
Неспецифическое острое воспаление
Соединительная ткань в процессе воспаления
Противовоспалительная защита
Медиаторы воспаления
Системные проявления острого воспаления
Динамика местного острого воспаления
Хроническое воспаление
Лихорадка
Типовые нарушения регенерации
Неспецифическая над клеточная регуляция клеточной регенерации
Специфические регуляторы клеточной регенерации
Малигнизации клеток
Химический канцерогенез
Физический канцерогенез
Вирусный канцерогенез
Особенности малигнизированных клеток
Самозащита малигнизированных клеток
Противоопухолевая защита организма
Опухолевая болезнь
Боль
Рецепторы болевой чувствительности
Проводящие пути боли
Антиноцицептивная система
Специфическая рецепция опиоидных пептидов
Механизмы действия опиоидных пептидов в ЦНС
Опосредованное действие опиоидных пептидов
Острая боль
Хроническая боль
Стресс
Острый физиологический стресс
Хронический физиологический стресс
Патологический стресс
Типовые нарушения иммунитета
Атопия
Тестирование гиперчувствительности немедленного типа, иммунная аутоагрессия
Болезни иммунных комплексов
Гиперчувствительность замедленного типа
Трансплантационная иммунопатология
Инфекционный процесс
Радиационное повреждение
Повреждающее действие высоких и низких температур
Температурный анализатор
Эфферентные звенья терморегуляции
Типовые нарушения теплового баланса в организме
Ожоговая болезнь
Система крови
Энзимопатические гемолитические анемии
Органические повреждения клеток эритроидного ряда
Экстракорпускулярные гемолитические анемии
Кровопотеря
Возрастные и функциональные изменения эритропоэза
Белая кровь
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
Пул агранулоцитов
Пул лимфоидных клеток
Пул тромбоцитов
Лейкозы
Гемостаз
Противосвертывающая система крови
Фибринолитическая система крови
Нарушения гемостаза
Сердечно-сосудистая система
Нарушения автоматизма сердца
Номотопные аритмии
Гетеротопные аритмии
Сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам неповрежденного сердца - сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам поврежденного сердца - сердечная недостаточность
Миокардит
Тампонада сердца
Венечное кровообращение
Механизмы повреждения венечных сосудов
Постинфарктные осложнения
Механизмы повреждения сосудистой системы
Механизмы быстрой регуляции артериального давления
Механизмы долгосрочной регуляции артериального давления
Система микроциркуляции
Комбинированные повреждения артериальных сосудов
Алиментарные факторы в патогенезе артериальной гипертензии
Атеросклероз
Нарушения регуляции обмена липопротеидов - атеросклероз
Патология лимфатической системы
Патология венозной системы
Дыхательная система
Нарушения нервной регуляции внешнего дыхания
Дыхательная недостаточность
Бронхиальная астма
Асфиксический синдром
Рестриктивная недостаточность дыхания
Отек легких
Патология плевры
Пищеварение в ротовой полости
Механизмы повреждений слизистой оболочки полости рта
Слюнные железы
Регуляция секреции слюнных желез
Нарушения деятельности слюнных желез
Жевание
Глотание
Пищеварительный транспортный конвейер
Нейроэндокринная регуляция моторной и секреторной функции желудка
Механизмы нарушения пищеварения в желудке
Гастрит
Механизмы язвообразования в желудке
Оперированный желудок
Пищеварение в кишечнике
Иммунная система тонкой кишки
Моторика тонкой кишки
Механизмы нарушения функций тонкой кишки
Острый перитонит
Пищеварение в толстой кишке
Типовые нарушения функции толстой кишки
Поджелудочная железа
Типовые нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы
Панкреатит
Печень
Защита гепатоцитов
Типовые нарушения функций гепатоцитов
Гепатит
Печеночная недостаточность
Генетические дефекты функций печени, регенерация
Желтуха
Желчевыводящие пути
Структура и функции почек
Типовые повреждения нефрона
Типовые нарушения функций почек
Почечная недостаточность
Мочевыводящие пути
Костная ткань скелета
Регуляция активности остеогенных клеток
Типовые нарушения опорно-двигательного аппарата
Компенсационная перестройка кости
Искусственная активация репаративного остеогенеза
Остеопатии
Артропатии
Типовые нарушения суставов
Артрит
Скелетные мышцы
Адаптация скелетных мышц к режиму работы
Типовые нарушения скелетных мышц
Нарушения нервно-мышечной передачи возбуждения и нейротрофических влияний
Общая характеристика гормонов
Типовые нарушения функций эндокринных клеток
Гипофиз
Эпифиз
Паращитовидные железы
Корковое вещество надпочечников
Щитовидная железа
Женская репродуктивная система
Гормональная дисфункция у женщин
Мужская репродуктивная система
Типовые нарушения функций яичек и придатков
Дисфункция гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у мужчин
Типовые нарушения функций предстательной железы
Врожденная дисфункция гормональной регуляции репродуктивной функции у мужчин

Структурно-функциональные изменения стенок коронарных сосудов лежат в основе развития обратимой и необратимой ишемии миокарда. Дисфункция коронарных артерий может быть кратковременной — в течение нескольких минут — у больных с устойчивой стенокардией; в течение часов и даже суток — у больных с неустойчивой стенокардией или после периода реперфузии при ишемии; очень длительной — более нескольких месяцев или лет — у больных с постоянной недостаточностью объема коронарного кровотока при фиброзе, образовании рубцов и ремоделировании полостей сердца после инфаркта.
Эффекты местной ишемии определяются скоростью окклюзии венечных сосудов. При медленно развивающейся окклюзии, постепенном снижении РО2, например при слабо прогрессирующем атеросклеротическом стенозе эпикардиальной артерии сердца, в зоне умеренной ишемии увеличивается синтез факторов роста фибробластов, эндотелиального фактора и др. Факторы роста стимулируют пролиферацию клеток мезодермальной) происхождения — фибробластов, гладкомышечных клеток, эндотелиоцитов. Активируется коллатеральное кровоснабжение зоны относительного, не проявляющегося клинически, ограничения объема кровотока. Через специфические рецепторы факторов роста ветви венечных артерий, в основном мелкие, образуют многочисленные коллатерали, полностью восполняющие дефицит объема кровотока в области медленной окклюзии даже крупной ветви венечных артерий (бессимптомный коронаросклероз в молодом возрасте).
При быстрой окклюзии мелких ветвей венечных сосудов скорость наступления ишемических нарушений функции миокарда и степень их выраженности определяются емкостью венечного русла, запасами трофических материалов в гладкомышечных клетках, реактивностью сосудов ишемизированной области и состоянием общего обмена веществ в организме. Емкость венечных сосудов зависит от их эластичности, уровня артериального давления и объема протекающей крови. При врожденном недоразвитии анастомозов, детренированном сердце емкость венечных сосудов снижена. Поэтому мелкоочаговые ишемические участки в миокарде могут возникать даже при обычных физических нагрузках, активации вагальных гастроинтестинально-кардиальных рефлексах, возникающих при спазмах различных участков желудочно-кишечного тракта. В происхождении обратимых зон мелкоочаговой ишемии в миокарде важную роль играют повышение активности симпатических нервов сердца и атероматоз венечных сосудов.
Активация симпатических влияний на сердце вызывает дисбаланс между потребностью и доставкой кислорода при временном спазме мелкой ветви венечной артерии и способствует возникновению симптомов стенокардии. Приступы стенокардии могут возникать в состоянии покоя ночью или утром, сопровождаться болью в области сердца, изменением продолжительности и конфигурации зубца Т и подъемом 5Т-сегмента ЭКГ. Приступы возникают при определенном пороге физической нагрузки, снимаются кальциевыми антагонистами, но не бета-адреноблокаторами. Истинная ишемическая реакция ЭКГ на физическую нагрузку у этих больных возникает только в случаях сужения венечных артерий более чем на 3/4—2/3. Изменения сегмента ST и зубца Т могут вызываться не только нарушениями венечного кровотока, но и электролитными, метаболическими и гормональными расстройствами. В другом варианте приступы стенокардии возникают в результате увеличения потребности миокарда при органическом стенозе венечных сосудов. В этих случаях стенокардия развивается при физической нагрузке в любое время суток и ослабевает в состоянии физического покоя. В период приступа стенокардии отмечается депрессия 5Т-сегмента на ЭКГ. Приступ снимается β-адреноблокаторами, которые снижают потребность миокарда в кислороде.
Атеросклероз может сопровождаться спазмом венечных сосудов в результате разрушения тромбоцитов на поверхности атеросклеротических бляшек. При разрушении тромбоциты высвобождают серотонин, тромбоксан А2, которые могут индуцировать спазм даже крупных ветвей венечных артерий, что служит причиной приступа стенокардии.
Все виды венечной окклюзии, вызывающей мелкоочаговые зоны ишемии, характеризуются быстрой активацией симпатико-адреналовой системы, выраженными изменениями метаболизма, электрогенеза и сократительной способности ишемизированных кардиомиоцитов. Динамика патологического процесса в ишемизированных участках миокарда имеет четкие стадии.

Стадия некомпенсированного дефицита местного венечного кровотока заключается не только в быстром потреблении небольшого запаса кислорода, имеющегося в миоглобине, но и в резком снижении интенсивности окислительного фосфорилирования в митохондриях из-за угнетения транспорта электронов в компонентах дыхательной цепи. Это ведет к недостаточности фосфорилирования АДФ и дефициту образования креатинфосфата. В первые минуты ишемии концентрация АТФ в миокарде еще удерживается на уровне, близком к нормальному, но значительно падает концентрация креатинфосфата и повышается содержание неорганического фосфата, который вызывает раннее угнетение сократимости ишемизированных кардиомиоцитов. В них начинается накопление продуктов катаболизма — креатина, АМФ, АДФ, ортофосфата и аденина. На этом фоне включаются компенсаторные механизмы энергообеспечения в виде анаэробного гликолиза вследствие активации энзимов фосфорилазы и фосфофруктокиназы, но это лишь частично восполняет дефицит макроэргов. Поэтому уже через 10 мин после наступления ишемии в кардиомиоцитах нарушается функция АТФ-зависимых Na-каналов — они открываются одновременно с подавлением активности обменников Na+/Ca2+ и Na+/H+, что служит причиной развития внутриклеточного ацидоза. При ацидозе угнетается активность Na+-, К+- и Са2+-зависимых АТФаз, в результате чего еще более нарушается функция Nа+-каналов и открываются К+-каналы и Са2+-каналы, усиливается вход Са2+ в клетку и выход K+ из клетки. В ишемизированных кардиомиоцитах также возрастает выход Са2+ из саркоплазматического ретикулума и резко ограничивается их обратный захват вследствие угнетения активности Са2+-зависимой АТФазы. Нарушения обменных процессов в зоне ишемии существенно изменяют состав внутри- и внеклеточной среды (табл. 58). Нарушение метаболизма вызывает снижение величины МП и создает электрическую нестабильность сарколеммы за счет замедления проведения возбуждения, удлинения периода восстановления возбудимости и увеличения сроков абсолютной и относительной рефрактерности, что облегчает возникновение возвратного возбуждения.
Таблица 58. Изменение показателей метаболизма при острой ишемии миокарда (по Воrу, 1996)

Обозначения: ↑—повышение содержания;
↓ —снижение содержания.
Дефицит АТФ и развитие внутри- и внеклеточного ацидоза резко угнетает сократительную способность кардиомиоцитов. АТФ необходим для диссоциации мостиков и поглощения Са2+; при его недостаточности диссоциация замедляется, увеличивается жесткость клеток участка ишемии и возникает ишемическая контрактура с повышенным содержанием ионов кальция в цитозоле вплоть до уровня, повреждающего клетки. На этой стадии в кардиомиоцитах возникают обратимые повреждения ультраструктуры — отек клеток, исчезновение гранул гликогена, набухание митохондрий, сглаживание крист, изменение величины вставочных дисков.
Накапливающиеся в зоне ишемии аллогенные вещества — простагландины, брадикинин, гистамин, аденозин, серотонин, ионы К+ и Н+ раздражают свободные окончания и терминали афферентных А-дельта- и С-волокон. В зоне ишемии под воздействием аллогенных веществ афференты миокарда и коронарных артерий обретают свойства полимодальных рецепторов, в связи с чем сигнализация из таких зон в ЦНС становится ноцицептивной. Сильная активация афферентов происходит при чрезмерном пассивном растяжении ишемизированных участков миокарда в период систолы, так как аллогенные вещества резко повышают чувствительность их к механическим раздражениям. Появление локальных зон кожной гиперчувствительности и ощущений боли за грудиной и в других участках тела связано с конвергенцией висцеральных и соматических сигналов на одних и тех же нейронах задних рогов. Атипичная локализация боли в области нижней челюсти, шеи или головы обусловлена передачей ноцицептивных сигналов по афферентам блуждающего нерва.
Передача ноцицептивной информации из сердца находится под постоянным тормозным контролем со стороны нисходящих путей из ЦНС. При ишемии миокарда боль может отсутствовать в случаях центральной стимуляции образования опиоидных пептидов, когда их содержание в плазме крови становится выше, чем при ишемии миокарда, сопровождающейся болью.
Усиление афферентной сигнализации из ишемизированных участков в ЦНС повышает тонус стволовых нервных центров, симпатико-адреналовой системы; возрастает высвобождение катехоламинов, особенно норадреналина. Стимуляция утилизации кислорода в органах и тканях, включая неповрежденные участки миокарда, способствует развитию энергетического дефицита в ишемизированных кардиомиоцитах — возникает внутри- и внеклеточный ацидоз, и при pH 5,6—6,1 в интерстициальной жидкости снижение концентрации АТФ в клетках достигает критической величины. Избыток Н+-ионов угнетает активность ферментов, что ведет к накоплению эфиров ацетил-КоА с жирными кислотами в цитозоле. Эти повреждения перестают прогрессировать и не вызывают гибели клеток в связи с автоматической индукцией механизмов компенсации.
Стадия компенсации дефицита венечного кровотока в зоне ишемии обеспечивается возрастанием силы сокращений неповрежденных участков миокарда и расширением сосудов, особенно микроциркуляторного русла в периишемической зоне. Усиление сокращений миокарда вне зон ишемии нормализует ударный и минутный объемы, повышает поступление крови в венечные сосуды и увеличивает объем кровотока в неповрежденном миокарде, особенно вокруг зоны ишемии. Этому способствует расширение сосудов периишемической зоны и близ нее под воздействием вазоактивных продуктов, диффундирующих из очага ишемии, где происходит их интенсивное образование. Увеличение кровотока облегчает удаление продуктов распада и способствует восстановлению трофики ишемизированных кардиомиоцитов за счет диффузии питательных веществ. Очаги ишемии постепенно исчезают, сократительная способность кардиомиоцитов восстанавливается, начинают полноценно функционировать антиоксидантные системы клеток, нормализуется состав внеклеточной среды и исчезает болевой синдром.
Острая местная необратимая ишемия миокарда (инфаркт) развивается в результате резкого сужения просвета магистральных ветвей коронарных артерий сердца. Причины и механизмы развития инфаркта представлены на схеме 63.

Наиболее частой причиной сужения венечных сосудов является образование атером, которые возникают в результате медленной инфильтрации интимы холестерином. Атероматозные бляшки становятся фиброзными и кальцифицируются, что приводит к уменьшению просвета венечного сосуда и регионарной ишемии миокарда вплоть до образования инфаркта. Необратимая острая ишемия миокарда нередко возникает при разрыве атероматозной бляшки при повреждении покрывающего ее эндотелия в результате местной макрофагальной инфильтрации и секреции литических энзимов. Разрыв эндотелия легко происходит при спазмах артерии, а также при повреждениях мелких сосудов в области расположения бляшки. Образование тромбов в коронарных сосудах является следствием нарушений антитромботических свойств эндотелия. В альтерированных участках обнажается субэндотелий, содержащий фибронектин, коллаген, фактор Виллебранда. Все они активируют тромбоциты и каскады свертывания крови, особенно при повышении содержания в плазме тканевого активатора плазминогена, ингибитора активатора плазминогена и фактора Виллебранда. Образование тромба, полностью закрывающего просвет коронарного сосуда, немедленно включает механизмы образования инфаркта. При тромбе, не полностью закрывающем просвет сосуда, конечный результат зависит от спонтанного тромболизиса или ретромбоза. После завершения тромбообразования индукция спонтанного тромболизиса связана с активацией тканевого активатора плазминогена и образованием плазмина, который деполимеризует фибрин. При сохранении достаточно высокой скорости кровотока преобладает тромболизис, ведущий к деструкции большей массы тромба.

При замедлении кровотока процессы тромболизиса угнетаются, тромбообразование прогрессирует, что вызывает полную обструкцию сосуда и включение механизмов формирования инфаркта миокарда. Ретромбоз связан также с нарушением взаимодействия процессов образования тромба и тромболизиса. Конечный результат зависит от интенсивности и скорости тромболизиса, так как быстрое разрушение тромба может легко превращать его в эмбол, закупоривающий ветви венечных артерий.
Острая необратимая ишемия миокарда протекает в несколько стадий.
Первая стадия развивается в течение первых 10 мин после начала ишемии миокарда. В зоне ишемии в течение 8—10 с используется связанный с миоглобином и физически растворенный кислород, в результате чего РO2 в кардиомиоцитах снижается ниже критического уровня и становится менее 6 мм рт.ст. Это угнетает активность митохондрий, блокирует утилизацию неуглеводных источников энергии — жирных кислот, кетоновых тел из-за замедления окисления ацетил-КоА в цикле Кребса. В ишемизированных кардиомиоцитах возникает сдвиг метаболизма от преимущественно липидного к углеводному на фоне быстрого снижения концентрации креатинфосфата, за которым вскоре, уже в первые 3—5 мин после появления ишемии, следует снижение концентрации АТФ на 50 % и более. В последующие 5—10 мин концентрация АТФ и особенно креатинфосфата продолжает снижаться в сочетании с высоким увеличением (до 10 раз) содержания неорганического фосфата в саркоплазме. В ишемизированных кардиомиоцитах угнетение акцепторной функции РНК является причиной ингибирования белкового синтеза и быстрого развития энзимной недостаточности. Ослабление активности антиоксидантных энзимов — супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы ведет к накоплению супероксидных анионов, перекиси водорода и гидроксильных радикалов, повреждающих эндотелиоциты сосудов и клетки миокарда. Прогрессирующий дефицит продукции макроэргов, даже при достаточно высоком РO2, отрицательно влияет на сократительную способность миокарда, так как при ишемии происходит накопление продуктов распада, участвующих в механизме сокращения актомиозиновых нитей. Появление недостаточности транспорта энергетических материалов от митохондрий к миофибриллам и клеточным мембранам ведет к угнетению выброса Са2+ из саркоплазматического ретикулума, ослаблению сродства тропомиозина к ним, замедлению проведения возбуждения и быстрому снижению сократимости миокарда. На этой стадии в зоне ишемии образуются альгогенные вещества, вызывающие появление болевого синдрома. В связи с повышением проницаемости сарколеммы кардиомиоциты высвобождают во внеклеточную среду ионы Н+, К+, ферментов — креатинфосфокиназу, сукцин- дегидрогеназу и большое количество вазоактивных продуктов. Выпадение сократительной функции ишемизированных участков миокарда начинает компенсироваться за счет гиперфункции неповрежденного миокарда, в котором усиливается энергообразование и увеличивается синтез белков в составе сократительных структур, о чем свидетельствует ускорение включения меченных радиоактивными изотопами аминокислот в кардиомиоциты, локализованные вне зоны ишемии.
Вторая стадия наступает через 10—20 мин после образования крупного очага ишемии в миокарде. Она характеризуется относительным постоянством повышенной концентрации К+ во внеклеточной среде и прогрессирующей аккумуляцией ионов Н+, простагландинов, кининов и других биологически активных веществ. Это сопровождается появлением очень сильного болевого синдрома. В ишемизированных кардиомиоцитах при чрезмерном накоплении ионов Са2+ в саркоплазме в митохондриях потенцируется нарушение процессов фосфорилирования, активируются эндогенные фосфорилазы, усугубляется дефицит АТФ и фосфокреатина, резко ослабляется деятельность Na+-, К+-насосов, снижается содержание ионов К+ в клетках и падает величина МП. Выключение сократительной функции ишемизированных участков значительно снижает энергетические потребности альтерированных кардиомиоцитов. Поэтому для поддержания их жизнеспособности особое значение приобретает компенсация дефицита макроэргов за счет активации анаэробного гликолиза и гликогенолиза. При активации анаэробного гликолиза внутриклеточная величина pH снижается до 6,5 (в норме 7,0), синтез АТФ сохраняется на уровне приблизительно 5 % от величины синтеза в аэробных условиях. Однако в ишемизированном миокарде анаэробный гликолиз обеспечивает до 70 % энергетических потребностей. Это влияет на продолжительность жизни ишемизированных кардиомиоцитов, которая обнаруживает зависимость от запаса гликогена — единственного источника энергии. В клетках миокарда интенсивность анаэробного гликолиза лимитируется активностью фосфофруктокиназы, гексокиназы, фосфорилазы, фосфоглюкомутазы, альдолазы и глицеральдегидфосфодегидрогеназы. При дефиците АТФ в клетках зоны ишемии выключается торможение лимитирующей в анаэробном гликолизе фосфофруктокиназной реакции, что ведет к повышению концентрации в саркоплазме фруктозо-6-фосфата и глюкозо-6-фосфата. Это происходит постепенно и не мешает внутриклеточному накоплению лактата и созданию чрезмерной концентрации водородных ионов. При развитии сильного внутриклеточного ацидоза происходит вторичное угнетение активности фосфофруктокиназы и подавление анаэробного гликолиза. Поэтому через 20— 60 мин после начала ишемии в клетках быстро возрастает концентрация липидов, кетокислот, ацетил-КоА, ацилкарнитина, лизофосфоглицеридов на фоне резкого повышения проницаемости сарколеммы. Это определяет переход в 3-ю стадию ишемического повреждения миокарда.
Третья стадия развивается в период резкого, более чем в 2—3 раза по сравнению с нормой снижения запаса АТФ в ишемизированных участках миокарда, что необратимо нарушает стабилизацию структурной организации клеток, зависимую от АТФ. Деструктивно-обменные нарушения в кардиомиоцитах быстро, в течение 20—60 мин прогрессируют при возрастающей инфильтрации микрососудов лейкоцитами. В результате угнетения механизмов антиоксидантной защиты в альтерированных клетках возникает «взрыв» свободнорадикального окисления. Свободные радикалы, продукты окисления катехоламинов, метаболизма пуринов, арахидоновой кислоты, генерируемые лейкоцитами и уцелевшими от разрушения митохондриями, потенцируют повреждения мембран, ионных каналов, ферментных систем и ионных насосов, встроенных в мембраны. Разрушение мембран лизосом и сильная активация лизосомных энзимов приводят к генерализованному аутолизу органелл, оболочек ядра, сарколеммы, появляются пикноз и ретракция ядер кардиомиоцитов. Повреждается ультраструктура клеток рабочего миокарда — нарушение Z-линий, разрывы миофибрилл, накопление в митохондриях липидов и др. Гибель кардиомиоцитов начинается в субэпикарде уже в пределах 20 мин после прекращения кровотока и постепенно распространяется на всю зону ишемии с максимумом через 3—9 ч за счет компрессии капилляров, агрегации тромбоцитов и др. Из зон некроза в миокарде в кровь и лимфу через 3—8 ч после развития болевого синдрома поступают значительные количества внутриклеточных ферментов — креатинкиназы, лактатдегидрогеназы и ее изоформ, аспартатаминотрансферазы, а также миоглобина и тропонина.
Миоглобин — саркоплазматический гемовый белок, появляется в крови спустя 2—3 ч после начала болевого синдрома, пик достигается в течение 6—9 ч, в пределах 18—24 ч миоглобин в крови не определяется. Тропонин — компонент контрактильных белков миофибрилл, обнаруживается в крови через 4—6 ч после развития ишемии, достигает пика через 14 ч, в низкой концентрации удерживается в крови в течение 70—140 ч и более. Определение в сыворотке крови внутриклеточных ферментов, миоглобина и тропонина используется в энзимохимической диагностике инфаркта миокарда.
В динамике ишемического повреждения миокарда важную роль играют патологические процессы, возникающие в периинфарктной зоне — в ней замедляется ток крови, образуются эритроцитарные сладжи, нарушается межклеточная ультрафильтрация и дренажная функция. Массивное образование кининов, избыток Н+, К+, гистамина и других вазоактивных веществ, их диффузия в миокард прединфарктных участков вызывает в функционирующих сосудах агрегацию тромбоцитов и накопление лимфоцитов. Происходит массивная ноцицептивная стимуляция, в результате которой возникает резко выраженный болевой синдром с сильным возрастанием активности симпатико-адреналовой системы и увеличением содержания в крови, органах и тканях катехоламинов. Активируется липолиз, возникает гиперлипидемия с усугублением нарушений обмена веществ и проявлением кардиотоксического эффекта НЭЖК. Это создает характерную для инфаркта миокарда «липидную триаду» — накопление НЭЖК и их метаболитов, гидролиз фосфолипазами мембранных фосфолипидов и усиление перекисного окисления липидов. В эту фазу развития инфаркта миокарда возникает непереносимость глюкозы из-за стимуляции повышенной концентрацией ее образования свободно циркулирующих жирных кислот, избыток которых блокирует транспорт энергетических материалов на уровне митохондрий. Проявлению этого эффекта глюкозы способствует гиперкатехоламинемия, повышающая благодаря стимуляции липолиза в жировых клетках уровень свободно циркулирующих жирных кислот в крови.
Размер трансмурального некроза зависит от степени обструкции коронарных сосудов в области, прилежащей к территории с первичной окклюзией, и от величины зоны относительной ишемии миокарда, окружающей ишемическую область. Зона относительной ишемии возникает в результате усиления напряжения стенки миокарда на границе между его сокращающимися и несокращающимися участками, а также из-за повреждений сосудов в зоне некроза. Важная роль в формировании размера инфаркта принадлежит дыхательной недостаточности и активации ренин- ангиотензин-альдостероновой системы. Дыхательная недостаточность возникает при чрезмерном увеличении величины конечного диастолического давления в левом желудочке и повышении капиллярного давления крови в легких, что индуцирует развитие интерстициального отека легких со снижением растяжимости легочной ткани и с возрастанием сопротивления дыхательных путей току воздуха. Подобные нарушения увеличивают энергетические потребности дыхательных мышц, которые могут быть удовлетворены лишь за счет повышения нагрузки на сердце. Кроме того, при интерстициальном отеке легких появляется внутрилегочное шунтирование через артериоловенулярные анастомозы. Это нарушает диффузионные процессы, увеличивает степень экстракции кислорода, особенно в периферических зонах альвеол, и снижает РO2 в венозной крови. Нарушение оксигенации крови в легких отягощает кислородный дисбаланс миокарда при инфаркте.
Сильная активация ренин-ангиотензин- альдостероновой системы в острую фазу инфаркта миокарда вызывает увеличение системного общего периферического сопротивления сосудов и сужение коронарных сосудов вне зоны ишемии. Снижение объема коронарного кровотока и содержания в плазме крови ионов Mg2+ и Na+ в связи с усиленным выделением их с мочой снижает регенерационный потенциал клеток в области ишемии и может способствовать расширению зоны инфаркта.
Вместе с тем в острой фазе инфаркта миокарда активируются гуморальные защитные механизмы. Избыток в плазме крови катехоламинов, НЭЖК и некоторых лизосомных гидролаз через образование фактора XII и плазмина вызывает превращение прекалликреина в калликреин, разрушение которого тормозится в связи с угнетением активности его основного ингибитора — альфа-2-макроглобулина. Генерализованная активация калли- креин-кининовой системы облегчает работу сердца при инфаркте за счет расширения сосудов и уменьшения общего периферического сопротивления току крови. Стимуляция высвобождения белков острой фазы (С-реактивный белок и др.) с максимальным накоплением их в плазме крови к концу вторых суток повышает защиту организма при инфаркте от эндо- и экзогенных патогенных агентов, проникающих в жидкие среды.
Исход инфаркта миокарда определяется степенью нарушений насосной функции сердца. Сохранение ее близкой к норме в результате компенсаторных реакций обеспечивает фазное течение инфаркта вплоть до клинического выздоровления. Снижение насосной функции создает дополнительные условия для увеличения размера инфаркта, развития кардиогенного шока, сердечных аритмий и застойной сердечной недостаточности. Подобные нарушения наиболее свойственны инфаркту левого желудочка.
При сохранении насосной функции сердца, близкой к норме, в участке инфаркта левого желудочка возникает выраженная инфильтрация моно- и полиморфно-ядерными лейкоцитами уже через 6 ч после окклюзии крупной ветви коронарной артерии. Лейкоциты располагаются как в области коагуляционного некроза в центральной и средней зонах, так и в области миоцитолиза в наружных частях инфаркта, вызывая развитие асептического воспаления. В зонах коагуляционного некроза и миоцитолиза цитоплазма погибших кардиомиоцитов интенсивно поглощается макрофагами, сарколемные футляры сохраняются, но они подвергаются коллагенизации. Возбужденные лейкоциты высвобождают большое количество лизосомных ферментов (гидролазы, протеазы), стимулируют образование простагландинов, кининов, недоокисленных продуктов распада. Эти субстанции вызывают частичный распад тромбов в коронарных сосудах, облегчают транспорт тканевой жидкости и диффузию вазоактивных веществ из зоны инфаркта в периинфарктную область и за ее пределы.
Последнее может индуцировать развитие стадии реперфузии инфаркта миокарда, которая обычно появляется на 3—5-е сутки после окклюзии венечных сосудов. Интенсивность стадии реперфузии определяется размером трансмурального некроза, распространенностью обструкции и тромбоза венечных сосудов, состоянием сосудистого русла в областях, непосредственно прилежащих к зоне ишемии и степенью гипоксии жизнеспособного миокарда на границе сокращающихся и несокращающихся его отделов.
В ишемической периинфарктной зоне с нерезко выраженным ацидозом и достаточным запасом макроэргов практически не развиваются процессы, необратимо разрушающие кардиомиоциты. В этих случаях сосуды периинфарктной зоны под действием диффундирующих вазоактивных веществ расширяются, в них усиливается кровоток, стимулируется вымывание продуктов распада, улучшается трофика и сокращается площадь зоны ишемии в миокарде. При уменьшении площади ишемии, тем не менее вне зоны инфаркта, сохраняется компенсаторное растяжение кардиомиоцитов с повышенной сократительной способностью, а также увеличиваются объем и конечно-диастолическое давление в желудочке, где имеется инфарктный участок. На этой стадии сохраняется состояние стресса с характерным возрастанием в крови и тканях катехоламинов и глюкокортикоидов. Под их влиянием в интактных отделах миокарда повышается утилизация жировых и углеводных источников энергии, возникает компенсаторная тахикардия, нормализующая минутный объем крови. Такие условия благоприятны для развития стадии замещения участка некроза миокарда соединительной тканью.
Стадия заживления инфаркта миокарда начинает формироваться уже на фазах коагуляционного некроза и цитолиза при максимальной нейтрофильной инфильтрации (3—5-е сутки инфаркта) и ее постепенного снижения (через 6 сут и позже). В ишемической зоне моноциты образуют значительное количество стимуляторов роста (фактор роста эпителия и др.). Вначале факторы роста стимулируют размножение эндотелиальных клеток в периинфарктной зоне, образующиеся капилляры начинают в нее врастать, а с 6—7-х суток происходит новообразование сосудов. К 11—12-м суткам этот процесс достигает максимума. В то же время стимулируется размножение фибробластов (максимум 11—14-е сутки), которые продуцируют коллаген, и дефекты миокарда замещаются соединительной тканью с образованием рубца.
При инфаркте миокарда на процессы заживления благоприятно влияет снижение интенсивности патологического стресса, увеличение объема кровотока при дилатации венозных сосудов сердца, уменьшении венозного возврата к сердцу, снижении систолического давления крови и застоя в малом круге кровообращения. Снижению потребности миокарда в кислороде способствуют гипоактивность симпатико-адреналовой системы, усиление вагальных отрицательных ино- и хронотропных эффектов, уменьшение нагрузки на сердце и слабая продукция воспалительных медиаторов.
Процессы регенерации в зоне инфаркта миокарда завершаются ремоделированием — изменением архитектоники поврежденного желудочка в результате расширения его полости, истончения стенок, гипертрофии неальтерированных участков миокарда. Степень отклонений архитектоники от нормы определяется размером и локализацией зоны инфаркта, величиной пред- и постнагрузки в разные стадии течения инфаркта. При дефектах ремоделирования значительно нарушаются характер тока крови в период диастолы, заполнение желудочков, объем коронарного кровотока. В период систолы создается неадекватная нагрузка на внутренние поверхности желудочков, что формирует механизмы образования аневризмы, разрывов сердца или конечной стадии сердечной недостаточности.
Механизм ишемических повреждений правого желудочка, включая инфаркт, принципиально не отличается от аналогичной патологии левого желудочка. Возникновение инфаркта правого желудочка обычно ведет к развитию тяжелой и продолжительной дисфункции миокарда, особенно при реперфузиях. При этом в правых предсердии и желудочке возрастает конечно-диастолическое давление крови, уменьшается сердечный выброс, возникает гипотензия малого круга кровообращения и дыхательная недостаточность.



 
« Основы иммунологии (Ярилин)   Основы педиатрии »