Токсическое поражение миокарда

ВВЕДЕНИЕ

На протяжении последних 25-30 лет во всех индустриально развитых странах Европы и Америки свирепствует эпидемия, ежегодно уносящая миллионы жизней. Это не СПИД, называемый многими «чумой ХХ века». Имя этой эпидемии – сердечно-сосудистые заболевания. Вдумайтесь в мрачную, или по меткому выражению французских кардиологов «кровоточащую», статистику: поражения сердечно-сосудистой системы является причиной более 50% всех случаев смерти. Только в России смертность от ишемической болезни сердца (ИБС) возросла за последние 10 лет в 4 раза. Американцы, люди, как известно, прагматичные, подходят к проблеме кардиопатологии не только с позиций эмоциональной оценки человеческих потерь, но и с того экономического ущерба, который составляет почти 60 млрд. долларов в год (6% национального дохода).

Несмотря на все усилия медицины, проблема сердечно-сосудистой патологии становится все актуальнее, а контингент лиц, страдающих от нее, все время пополняется а счет молодого, наиболее трудоспособного населения. Как известно, рост заболевания сердца и сосудов – удел жителей развитых стран, обладающих высоким промышленным потенциалом. «Коронарный тромбоз – бич западной цивилизации», — утверждает Джон Морис, а обилие факторов риска ИБС Всемирная организация здравоохранения еще в 1961 году определила как расплату за цивилизацию.

СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ. ВИДЫ.

Кровообращение – один из важнейших физиологических процессов, поддерживающих гомеостаз и обеспечивающих непрерывную доставку всем органам и тканям организма необходимых для жизни питательных веществ и кислорода, удаление углекислоты и т.д.

Центральным органом этой системы является сердце – орган во многом уникальный. Миокард представлен возбудимой тканью из клеток 2-х видов: проводящей системы и сократительного миокарда, обладающих рядом функций, присущих в основном только ему – автоматизм, проводимость, возбудимость, сократимость, тоничность (способность сердца сохранять свою форму в диастоле), рефрактерность и аберрантность.

Благодаря этим свойствам и реализуется основная функция сердца – насосная, нарушение которой приводит к развитию сердечной недостаточности – состоянию, характеризующемуся неспособностью миокарда обеспечивать адекватное снабжение органов и тканей кровью.

Патогенез сердечной недостаточности позволяет выделить по меньшей мере три вида таковой, а именно:

1. Миокардиальную – обусловленную повреждением миокардиоцитов токсическими, инфекционными, иммунными либо ишемическими факторами.

2. Перегрузочную – возникающую при перегрузке объемом или повышением давления крови.

3. Смешанную – представляющую собой комбинацию предыдущих.

Из всех причин, приводящих к развитию миокардиальной формы сердечной недостаточности, наиболее частой является ишемия.

ИШЕМИЯ МИОКАРДА.

Под ишемией миокарда понимают состояние дефицита поступления кислорода с кровью по отношению к глобальным (общим) или локальным (местным) потребностям сердца в кислороде.

Американские кардиологи предлагают формулировку ишемии с биохимической точки зрения: ишемия миокарда наступает тогда, когда уменьшение артериального кровотока приводит к снижению содержания кислорода в миокарде до такого уровня, при котором метаболизм клетки переходит с аэробного на анаэробный.

Следствиями ишемии миокарда являются:

1. Нарушение электромеханического сопряжения в сердце, приводящее к снижению или полной потери сократительной активности.

2. Развитие в миокарде аномальной электрической активности, вплоть до появления аритмий.

3. Если ишемия достаточно глубокая и продолжительная, наступает повреждение структуры клеток до необратимой фазы – гибели, т.е. до инфаркта миокарда.

По многим данным, ишемия миокарда длительностью до 20 минут является обратимой, а необратимые изменения возникают после 1-2 часов ишемии.

Патогенез необратимых изменений миокардиоцитов при ишемии можно представить в виде следующей схемы:

1. Снижение энергетики в миокардиоцитах приводит к дальнейшему угнетению гликолиза.

2. Повреждение плазматической мембраны вызывает повышение проницаемости с нарушением функции специфических мембранных насосов (K/Na-АТФазы, Ca/H-обменник и прочие).

3. Нарастание внутриклеточного ацидоза влечет за собой денатурацию белка.

4. Функция митохондрий прогрессивно снижается.

5. Активируется лизосомальный аутофагоцитоз, вплоть до разрыва лизосом.

6.Активируется универсальный механизм клеточной деструкции – накопление ионов Са и продуктов перекисного окисления липидов. Это обусловлено увеличением вхождения Са в миокардиоциты и нарушением работы саркоплазматического ретикулума (СПР), что инициирует запуск «кальциевой триады»:

1) контрактуру миофибрилл;

2) нарушение функции митохондрий;

3) усиление активности миофибриллярных протеаз и митохондриальных фосфолипаз.

Наряду с «липидной триадой» (1)активация ПОЛ; 2) увеличение активности фосфолипаз; 3) детергентное действие жирных кислот) это приводит к необратимым повреждением клеток миокарда.

Выделяют 3 фазы, или периода, тотальной ишемии миокарда:

1. Латентный период, в течение которого функции сердца не изменяются; он совпадает по времени с периодом аэробного метаболизма (утилизацией кислорода из имеющихся запасов – оксигемоглобина, оксимиоглобина). В норме этих запасов хватает на 1-20 секунд.

2. Период выживания, т.е. тот предел, когда реперфузия или реоксигенация приводит к быстрому восстановлению функции сердца до исходного уровня. Биохимически это период перехода на анаэробный метаболизм. Время этой фазы при гипотермии – 5 минут.

3. Период возможности оживления, т.е. время от начала ишемии до предела обратимых изменений. Длительность – от 20 до 40 минут.

Читайте также:  Способы употребления скорости соли

Поскольку ишемия миокарда может вызываться достаточно большим спектром причин и иметь различные клинические формы (в зависимости от ее выраженности), было введено понятие «ишемическая болезнь сердца», которая включает в себя все виды атеросклеротического поражения сердца:

1. Стенокардию, как наиболее раннее проявление ишемии.

2. Инфаркт миокарда.

3. Промежуточные формы коронарной недостаточности.

5. Аневризму сердца.

6. Внезапную сердечную смерть (ВСС).

По аналогии с сердечной недостаточностью выделяют коронарную недостаточность – состояние, обусловленное неспособностью коронарного кровотока обеспечить метаболические потребности миокарда в кислороде вследствие спазма, тромбоза, эмболии коронарных сосудов. Коронарная недостаточность может быть:

1. Абсолютной, т.е. обусловленной истинным снижением объемного кровотока сердца.

2. Относительной, т.е. при неизменном кровотоке, но снижении функциональных возможностей миокарда из-за падения парциального давления кислорода (при выраженных анемиях, повышенной потребности сердца в кислороде при его значительной гипертрофии).

Необходимо помнить, что обмен веществ в миокарде настолько напряжен, что из притекающей крови экстрагируется почти весь кислород (80-90%). Резервная мощность этого механизма зависит от высоты давления крови в устьях коронарных артерий, от величины сопротивления кровотоку в коронарных артериях, от частоты сердечных сокращений (ЧСС).

Клинико-анатомическими сопоставлениями установлено, что венечные артерии в здоровом сердце являются функционально концевыми, а диаметр анастомозов между бассейнами трех главных венечных артерий не превышает 40 микрон. Ишемия миокарда возникает только при сужении просвета приводящей артерии более, чем на 75-80%. В сердце человека с нормальными венечными артериями коллатеральные сосуды не развиты. Они появляются только там, где они жизненно необходимы – в сердце со стенозом или окклюзией венечных артерий. То один из компенсаторных механизмов, позволяющих «разомкнуть» функционально концевой коронарный круг кровообращения, но далеко не всегда он оказывается эффективным.

Говоря об этиологии ИБС, многие авторы на первое место ставят атеросклеротические изменения коронарных сосудов, тромбозы коронарных артерий, нарушения нейрогуморальной регуляции при действии стресс-факторов.

Выделяют так называемые «факторы риска ИБС», которые делятся на:

1. Первичные, непосредственно отражающиеся на здоровье — несбалансированное питание, курение, злоупотребление алкоголем, гиподинамия, стресс.

2. Вторичные– заболевания или синдромы, способствующие развитию сердечно-сосудистых болезней: гиперхолестеринемия, артериальная гипертензия, диабет, ревматизм и т.д.

Собственно к факторам риска можно отнести только первичные, т.е. экзогенные факторы риска, поскольку вторичные сами по себе являются начальными стадиями кардиопатологии. Кроме того нельзя недооценивать наследственную предрасположенность к ИБС.

Наряду с традиционными представлениями об этиологии и патогенезе ИБС, последнее время все большее распространение, а главное – доказательства, получила концепция инфаркта миокарда (ИМ) как модели стресса. В частности, на смену представлениям о периинфарктной зоне как метаболически и морфологически неполноценном участке миокарда пришло представление о «метаболической недостаточности миокарда» по Е.И.Чазову, или метаболической нестабильности миокарда в целом. Важно подчеркнуть, что это состояние проявляется в ранней стадии ИМ и носит, в основном, обратимый характер, что открывает новые перспективы в терапии острой коронарной недостаточности.

Сходство острой ишемии миокарда со стресс-реакцией подтверждается принципиальной общностью патогенетических механизмов, выделенных Ф.З.Меерсоном. Согласно его концепции, в патогенезе ИБС и ИМ существенную роль играют:

1. Стрессорная гиперхолестеринемия и гиперлипидемия, сопровождающиеся усилением реакций ПОЛ.

2. Первичное стрессорное повреждение миокарда, проявляющееся выраженными метаболическими и структурными изменениями ткани сердца.

3. Гиперкатехолемия, приводящая к спазму коронарных сосудов и развитию вторичных ишемических повреждений. Вероятно, сосудистый спазм представляет собой универсальный патологический феномен, который может возникнуть и спонтанно, вследствие предрасположенности коронарных сосудов к спастическим реакциям. Спазм может быть пусковым или отягчающим моментом в генезе ИМ.

4. Избыток катехоламинов активирует процессы свертывания крови и образования тромбов в сосудах сердца. Выделяющиеся при этом вазоактивные вещества (простагландины, тромбоксан) усиливают и пролонгируют спазм этих сосудов.

5. Длительная стресс-реакция снижает резистентность сердца к гипоксии и ишемии.

6. Повышается сопротивление сосудистого русла и увеличивается нагрузка на сердце.

7. Снижается тонус емкостных сосудов, в основном портальной системы, что приводит к патологическому депонированию крови и уменьшению объема циркулирующей крови (ОЦК).

8. Гипервентиляция приводит к развитию алкалоза и повышению напряжения кислорода в крови, что вызывает снижение коронарного кровотока.

Таким образом, стресс-реакция во многих случаях не только предшествует ишемическому повреждению сердца, но и предопределяет его развитие. Следует помнить, что ИМ, как правило, сопровождается выраженным болевым синдромом, или эмоционально-болевым стрессом (ЭБС), который усугубляет ишемическое повреждение через названные механизмы.

Инфаркт миокарда представляет собой участок некроза сердечной мышцы. Вне зоны инфаркта развиваются диссеминированные очаги поражения мышечных клеток, обусловленных кардиотоксическим действием катехоламинов и коронарогенной гипоксией. Повреждения эти, как правило, обратимы. При сравнительно благополучном течении ИМ вслед за некротическими изменениями развивается репаративная стадия, в процессе которой очаг некроза замещается соединительной тканью, трансформирующейся в рубец, а убыль мышечной массы компенсируется за счет регенерационной гипертрофии сохранившихся миокардиоцитов. Репарация проявляется довольно рано – через 24 часа, а максимум достигается через 6-7 суток.

Читайте также:  Свечи для лечения микрофлоры влагалища

Предметом давнего спора является вопрос о том, способны ли взамен погибших в зоне инфаркта клеток образоваться новые. По всей видимости, этого не происходит, хотя некоторые исследования и говорят о противном.

Ишемия существенно модифицирует электромеханические свойства миокарда, что позволяет достаточно рано выявлять и верифицировать это состояние. Для острого ИМ характерны следующие изменения ЭКГ:

1) глубокий зубец Q;

2) смещение сегмента ST выше изолинии («монофазная кривая»);

3) инверсия зубца Т.

В то же время 10-15% инфарктных состояний остаются «немыми», т.е. не определяются на ЭКГ в стандартных отведениях.

Развитие ИМ нередко осложняется в первые 7-10 суток. Это могут быть:

1) кардиогенный шок;

3) пристеночный тромбоз;

5) острая или хроническая аневризма;

6) разрыв сердца с тампонадой полости перикарда;

7) внезапной сердечной смертью.

О последнем состоянии следует сказать особо. ИБС в 80-90% случаев является причиной ВСС, причем сам ИМ вызывает ВСС в 20-40%. В остальных случаях причиной ВСС могут быть гипертоническая болезнь (ГБ), пороки сердца, аномалии проводящей системы и т.д. По определению экспертов ВОЗ внезапная смерть (в том числе и сердечная) – это смерть здорового или больного, находящегося в удовлетворительном состоянии, наступившая неожиданно в течение 6 часов от начала возникновения признаков заболевания или их резкого прогрессивного нарастания. В США от ВСС ежегодно погибает около 400000 человек, больше половины из которых считались абсолютно здоровыми.

Патогенез ВСС до конца не изучен. Еще Леонардо да Винчи отмечал взаимосвязь между поражением сердечных сосудов и внезапной смертью, хотя в то же время не было известно ни о факторах риска, ни о причинах ее возникновения. По современным представлениям, непосредственной причиной развития ВСС является электрическая нестабильность сердца, приводящая к трепетанию или фибрилляции желудочков, которые могут возникать как в острую фазу ИМ, так и в результате стрессовых ситуаций. В этих случаях происходит активация симпатоадреналовой системы, гиперкатехоламинемия, повышается потребность миокарда в кислороде. На ЭКГ – депрессия сегмента ST, желудочковые экстрасистолы.

ТОКСИЧЕСКОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ МИОКАРДА.

Токсические повреждения миокарда составляют достаточно большую группу в общей структуре сердечной патологии. Реакции сердца на токсические вещества можно классифицировать в зависимости от того, являются ли они:

1) следствием прямого воздействия токсического вещества;

2) результатом чрезмерных фармакологических эффектов вещества либо на сам миокард, либо на коронарное или системное кровообращение;

3) следствием гиперчувствительности или аллергической реакции.

Как правило, токсические повреждения миокарда проявляются;

1. Гипертрофией– при избытке СТГ, тиреоидных гормонов, катехоламинов).

2. Кардиомиопатиями – при хроническом алкоголизме, вирусных инфекциях, применении противоопухолевых препаратов, фурозалидона, антагонистов кальция, антидепрессантов.

3. Инфарктом миокарда как реакцией на токсические вещества – при употреблении амфетамина, оральных контрацептивов, тиреоидных препаратов, катехоламинов.

4. Миокардитом как проявлением гиперчувствительности миокарда – при употреблении сульфаниламидов, метил-ДОПА, левомицитина, ПАСК, бутадиона.

5. Токсическим миокардитом – при использовании противоопухолевых препаратов, действии солей тяжелых металлов, катехоламинов.

Следует более подробно остановиться на вкладе нарушений нейрогуморальной регуляции сердца в генезе сердечной недостаточности. Внутрисердечная нервная система – лишь первое звено в сложной иерархии структур, участвующих в регуляции деятельности сердца. Центрами более высокого порядка являются все отделы ЦНС, эфферентными звеньями которых являются волокна симпатических и блуждающего нервов. При сильном раздражении n.vagus работа сердца может полностью прекратиться. В условиях нормального кровотока влияние n.vagus является преобладающим. Надо помнить, что блуждающий нерв работает в тесной кооперации с внутрисердечной нервной системой, дублируя ее, в то время, как симпатическая нервная система оказывает лишь стимулирующее влияние. Центры n.vagus и симпатических нервов – центры регуляции II порядка, над которыми стоят гипоталамические центры, которые, в свою очередь, лишь инструмент сигналов лимбической системы и коры головного мозга.

Изменения деятельности сердца наблюдается при действии таких биологически активных веществ, как катехоламины, которые активируют миокардиоциты через аденилатциклазный механизм. Глюкагон, кортикостероиды, ангиотензины и серотонин увеличивают силу сердечных сокращений, а тироксин учащает сердечный ритм. Гипоксемия, гиперкапния и ацидоз угнетают сократительную функцию миокарда.

Известно, что ряд токсических воздействий вызывает повреждение миокарда независимо от снижения коронарного кровотока. Можно привести несколько примеров.

Электролитно-стероидные некрозы, описанные Г.

Некрозы, вызванные введением больших доз изопротеренола и других биогенных аминов, связаны с разрушением мышечных клеток, с пересокра- щением миофибрилл, зонами контрактуры и отложения кальция в митохондриях.

Интоксикация катехоламинами приводит к активации адренергических рецепторов, стимуляции метаболизма миокарда и увеличению потребления миокардом кислорода, в результате возникает несоответствие между поступлением кислорода с кровью и потребностью миокарда в кислороде, что может привести к некрозу.

Читайте также:  Стул серо зеленого цвета у взрослого

Токсическое повреждение антрациклиновыми антибиотиками, дауно- мицином и адриамицином состоит в том, что они вызывают хронический кардиотоксикоз, приводящий к некрозу (это задержанная реакция на кумулятивное действие вещества).

Возможно повреждение миокарда и с помощью антител, что нашло широкое распространение в эксперименте. Роль аутоиммуной реакции доказана в патогенезе острого ревматизма и хронического ревматоидного заболевания сердца.

Некоторые вирусы, бактерии и другие микроорганизмы способны повреждать миокард.

Миокард может быть поврежден и в ходе воспаления.

Токсические вещества могут действовать на миокард следующим образом: 1) влияя на ферменты митохондрий (цианиды, тиреоидные гормоны), нарушая процессы окислительного фосфорилирования (динитрофенол) или связывание с ДНК митохондрий (акрифлавин), изменяя строение митохондрий; 2) влияя на отложение солей кальция внутри клетки, обычно в митохондриях (дегидротахистерол, фосфат натрия); 3) преимущественно повреждая микрофибриллы (симпатомиметические амины, плазмоцид, диуретики, условия, приводящие к дефициту калия); 4) влияя на накопление в клетках электронноплотных структур (хлорохин); 5) значительно расширяя цистерны и канальцы саркоплазматического ретикулума (антрациклин).

Различают две основные формы некроза миокардиальных клеток: коагуляционный некроз и некроз с полосами пересокращения, который характеризуется: а) гиперсокращением миофибрилл, б) электронноплотным отложением солей кальция в митохондриях, в) разрушением миофибрилл, приводящим к миоцитозу (гиперсокращение обусловлено поступлением кальция через поврежденную клеточную мембрану с аномально высокой проницаемостью.

При эндотоксикозе миокард становится мишенью вторичного повреждения с комплексом морфофункциональных изменений, описываемых собирательным понятием «дисметаболическая (токсическая) кардиомиопатия» [4, 6]. Именно появление дисметаболической кардиомиопатии, сопровождающейся нарушениями ритма и сердечной недостаточностью, не только существенно ухудшает прогноз эндотоксикоза, но и приводит нередко к летальному исходу [3]. Известно, что перекисное окисление липидов является одним из важнейших механизмов модификации липидного спектра и, следовательно, функциональной активности кардиомиоцитов [2, 7]. Но, несмотря на расширение знаний об эндотоксикозе, проблема патогенетических механизмов токсического поражения миокарда еще далека от разрешения. Необходимо детальное изучение взаимосвязи кардиальных расстройств не только с выраженностью эндотоксикоза, но и с мембранодестабилизирующими явлениями, которые обусловлены интенсивностью свободнорадикальных реакций. Целью работы явилось изучение патогенетической взаимосвязи проявлений эндотоксикоза с изменениями фосфолипидного состава цитомембран миокарда и кардиальными расстройствами.

Материалы и методы исследования

В основу работы положены экспериментальные исследования на взрослых беспородных половозрелых собаках (n = 30) обоего пола массой от 8,7 до 12,3 кг, которым моделировали острый каловый перитонит по способу профессора А.П. Власова (1991) [1]. Собакам под внутривенным тиопентал-натриевым наркозом (0,04 мг/кг массы тела) в брюшную полость шприцем вводили 20% каловую взвесь из расчета 0,5 мл/кг массы тела. Через сутки выполняли срединную лапаротомию, оценивали выраженность патологических изменений в брюшной полости, проводили санацию брюшной полости, шов раны.

В послеоперационном периоде животным проводили антибактериальную (внутримышечные инъекции 2 раза в сутки раствора гентамицина из расчета 0,8 мг/кг массы тела) и инфузионную терапию (внутривенные введения 5%-го раствора глюкозы и 0,89% раствора хлорида натрия из расчета 50 мл/кг массы животного).

В контрольные сроки (1, 3, 5-е сутки) животным производили релапаротомию, биопсию ткани миокарда, осуществляли забор крови, исследовали гидрофильные и гидрофобные показатели эндотоксикоза, качественный и количественный состав липидов цитомембран миокарда, функциональное состояние сердца (электрокардиография). В опытной группе животных в комплексную терапию включали антиоксидант этоксидол (5%-й раствор этоксидола из расчета 10 мг/кг массы).

Для получения исходных данных (условная норма) были изучены вышеперечисленные показатели у 10 здоровых животных.

Выраженность эндогенной интоксикации (ЭИ) оценивали по следующим показателям: содержание молекул средней массы (МСМ) определяли спектрофотометрическим методом на спектрофотометре СФ-46 при длинах волн 254 и 280 нм (Пикуза О.И., Шакирова Л.З., 1994); общую и эффективную концентрацию альбумина (ОКА и ЭКА) в сыворотке крови — флуоресцентным методом на специализированном анализаторе АКЛ-01 «Зонд»; резерв связывания альбумина (РСА) определяли по формуле РСА = ЭКА/ОКА; индекс токсичности (ИТ) плазмы — по формуле ИТ = ОКА/ЭКА — 1 (Грызунов Ю.А., Добрецов Г.Е., 1994).

Липиды из тканей миокарда экстрагировали хлороформметаноловой смесью, фракционировали их методом тонкослойной хроматографии: полярные фосфолипиды разделяли на пластинах фирмы «Merk» на стеклянной основе, нейтральные липиды — на силикагелевых пластинах для обращеннофазной тонкослойной хроматографии (Хиггинс Дж.А., 1990; Vaskovsky V.E. et al., 1975). Молекулярный анализ липидов проводили на денситометре Model GS-670 (BIO-RAD, США) с соответствующим программным обеспечением (Phosphor Analyst/PS Sowtware).

Электрокардиограмму (ЭКГ) регистрировали в стандартных отведениях на электрокардиографе ЭК ЭТ-01-«Р-Д».

Полученные цифровые данные обрабатывали методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента, корреляционную зависимость оценивали по коэффициенту r.

Результаты исследования и их обсуждение

Проведенными исследованиями установлено, что модель острого перитонита оказалась адекватной для решения поставленных задач. У животных развивался синдром ЭИ. Показатели МСМ (l = 254 и l = 280 нм) существенно превосходили норму на 76,19-135,23 и 81,25-154,07% (р

reekz
Оцените автора
Добавить комментарий

Adblock detector