Хвороба коронарних артерій - динаміка серцево-судинної системи
Відео: Хвороби серця починаються c дитинства
Відео: Вплив аргініну на серцево-судинну систему
Головною причиною обмеження коронарного кровотоку прямо або побічно є атеросклероз. Хоча причина його ще не визначена, атеросклероз більше не вважається дегенеративним процесом, розвиток якого неминуче прогресує в міру збільшення віку. В даний час його розглядають як порушення жирового обміну, для якого в кінці кінців може бути знайдено специфічне лікування. Ця зміна позиції є найбільш важливим досягненням для подальшого прогресу в зазначеній галузі.
Природа коронарного атероматоза
Атеросклероз зустрічається майже в будь-який артерії, але найбільш часто виявляється в аорті і клубових, мозкових і коронарних артеріях.
Маленькі фокальні субінтімальние скупчення, зазвичай звані «жирові плями і смужки», виявляються вже у немовлят і властиві будь-якому віку. Неясно, чи є вони попередниками кінцевих поразок атеросклерозу. Однак атеросклероз виявлявся з несподіваною частотою у молодих людей серед солдатів, убитих в недавній війні на Далекому Сході. Теорії щодо причини (або причин) атеросклерозу безперервно змінюються, вказуючи на те, що остаточно етіологія його нам ще невідома.
МАЛ. 9.5. ПАТОГЕНЕЗ КОРОНАРНОГО АТЕРОСКЛЕРОЗА.
У нормальній коронарної артерії інтиму нє всьому протязі однакової товщини і складена з колагенової сполучної тканини. Ранні стадії атеросклерозу характеризуються фрагментацією внутрішньої еластичної мембрани і потовщенням інтими внаслідок фібробластичною проліферації зі скупченням мукополнсахарідов. У ранніх фазах процесу скупчення ліпідів може бути, а може і не бути представлено наочно. Коли інтиму потовщується, ліпіди (наприклад, холестерин) прагнуть зібратися в місці з`єднання інтими з t. media. Зрештою зони атеросклеротичної бляшки дегенерируют і гемолпзіруются. Кальцій відкладається переважно в краях гіалінових зон і в з`єднанні інтими і t. media. Просвіт судини значно звужується і може навіть зовсім закритися при прогресуючому поширенні атероми.
Традиційна точка зору про атерогенезе, представлена на рис. 9.5, була популярна кілька років тому. На рис. 9.6 демонструється зовнішній вигляд здорової коронарної артерії і артерії з повністю розвиненою атероматозной бляшкою під час гістологічного дослідження. При роз`ясненні атерогенеза необхідно пам`ятати про безперервну еволюції теорій, що розвиваються протягом останніх 50 років, щоб затвердити відповідну перспективу.
Кілька ключових теорій висунуті Haust і More [7], починаючи з того, що неодноразове утворенню тромбів в стінці призводить до відкладення фібріноподобного матеріалу в численних шарах однорідного матеріалу, розділеного фіброзної тканиною. Інше твердження полягає в тому, що запальні процеси в інтимі судин викликають фиброзное потовщення з сполучнотканинними клітинами, що вторгаються в цей матеріал. Ліпідна теорія заснована на широко визнаною ролі дієти, насиченою холестерином, і підтверджується розвитком ураження артерій при згодовуванні надмірної кількості холестерину кроликам і іншим тваринам. Повідомляється також, що плазмові ліпіди сприяють тромбозу, і, таким чином, ця теорія взаємно сумісна з тромбогенної теорією. Припускають, що в інтимі з`являється позбавлена судин сполучна тканина в результаті дії «згубних агентів» крові, викликають відкладення в стінці ексудату, витягнутого з крові. Такі агенти можуть збільшувати проникність епітеліальних клітин, впускаючи речовини з крові в інтімальние шари.
PIIC. 9.6. ГІСТОЛОГІЯ КОРОНАРНОГО АТЕРОСКЛЕРОЗА.
Дві мікрофотографії головною коронарної артерії (праворуч) і маленької гілки того ж судини (ліворуч) ілюструють гістологічну картину раннього і пізнього коронарного атеросклерозу.
А. Інтиму в дуже невеликому ступені нерегулярно потовщена. Є легка фрагментація внутрішньої еластичної мембрани, неефективне відтворена на цій мікрофотографії. У решті випадків застосовуються посудину нормальний.
Б. Просвіт цієї великої коронарної артерії значно зменшений через велику атеросклеротичної бляшки. Веретеноподібні вакуолі в інтимі зберігаються там, де розчинилися ліпіди. Інтиму сильно потовщена внаслідок процесів, показаних на рис. 9.5. Гіалінізована область виявляється в основній частині бляшки. Область по периферії адвентіцнн в нижній частині мікрофотографії инфильтрирована лімфоцитами.
Попередниками атеросклеротичних бляшок, як стверджується, є крововиливи в інтимі. Джерела і шляхи входу різних складових частин в інтімальние бляшки залишаються вельми сумнівними, В останні роки увага сфокусована на природі компонентів бляшок, з приводу якої погляди різні, і на ендотеліальному бар`єрі, як місці входу речовин з плазми крові.
Схильність атеросклеротичних бляшок утворюватися на розташованому проти течії краї в місцях розгалуження артерії дала можливість Fry [18] припустити, що в стратегічних місцях областей порушеного кровотоку гемодинамічні фактори можуть викликати механічне пошкодження судин. Наприклад, гальмування плазми крові тертям може як би зрізати ендотеліальні клітини. Це вплив посилюється при пульсуючому кровотоці і при відділенні потоку крові від стінки, що спостерігається, коли кров з великою швидкістю протікає по вигину або входить в галузі. Fry показав, що навіть надзвичайно слабке механічний вплив (наприклад, м`яке погладжування ендотеліального покриття волосом з верблюжої вовни) значно змінює проникність ендотелію до білка. Це дає можливість припустити, що і іншого роду механічні сили можуть також впливати на проникність ендотелію [19]. Артеріальні стінки розтягуються артеріальним тиском, але удари, що витримуються стінкою, розподілені нерівномірно, особливо в місці відходження основних гілок. Демонстрація того факту, що дуже слабкі механічні сили і гідравлічні удари можуть порушити ендотеліальний бар`єр і збільшити приплив білка в інтиму, підвищила інтерес до ендотеліальної проникності. Ендотеліальне покриття капілярів допускає проходження молекул і частинок значних розмірів через місця з`єднань клітин (див. Рис. 1.10). На противагу цьому покриття артерій утворюється ендотеліальними клітинами зі складними сполуками, які мають зубчасті відростки, що робить їх непроникними для невеликих макромолекул (таких, як пероксидаза хрону). Зростає кількість даних, які свідчать про те, що ендотеліальні покриття артерій і в нормі може піддаватися деградації з подальшим відновленням. Спостереження такого роду забезпечують орієнтовний пояснення давнього питання про те, як ліпіди та інші компоненти інтімальних бляшок можуть проходити через ендотеліальний бар`єр.
Незважаючи на численність концепцій, розроблених в минулому, продовжують розвиватися нові концепції. В даний час інтерес фокусується на численних взаємодіючих факторах, у тому числі найбільш привабливі такі. Ross і Glomset [20] помітили, що клітини гладеньких м`язів в інтимі артеріальних стінок у немовлят присутні лише епізодично, а у дорослих вони виявляються зі зростаючою частотою, особливо в місцях розгалужень. Це послужило основою для концепції про те, що пошкодження ендотелію може бути відновлено без хворобливих проявів, якщо тільки воно не є хронічним або рецидивуючим. За допомогою катетера з балончиком на кінці вони викликали локальну десквамацію (злущування) ендотелію у великих артеріях (наприклад, стегнової) і вивчали реакцію на це штучне пошкодження. Клітини, що ідентифікуються як гладеньких, спостерігалися в межах внутрішньої еластичної мембрани як би на шляху міграції в інтиму. Розвивалися потовщення, які поступово протягом 6 міс або близько того зникали. Однак при викликаної гіперхолестеринемії були виявлені всередині гладком`язових клітин відкладення ліпідів, які, мабуть, розчинялися, а їх компоненти відкладалися в екстрацелюлярний просторах розвивається ураження. Було виявлено, що тканинні культури з судинних гладких м`язів пролиферируют лише в присутності певних макромолекул, витягнутих з плазми або тромбоцитів. В результаті цих спостережень виникло припущення, що ендотеліальні пошкодження робить інтиму судини не захищеної проти дії плазми і скупчень тромбоцитів, що вивільняє макромолекули, які стимулюють гладком`язових проліферацію в інтимі. Повідомлялося про скупчення тромбоцитів в місцях пошкодження ендотелію. Ліпіди з плазми захоплюються гладком`язовими клітинами, які потім руйнуються і залишають свій вміст в розвивається атероматозной бляшці. Ця концепція є хорошим прикладом сучасної тенденції до розвитку багатофакторних гіпотез і перевірці їх шляхом більш певних експериментів. Мабуть, малоймовірно, що непрямі дані, виявлені, наприклад, шляхом епідеміологічних досліджень, зможуть коли-небудь розкрити певні причинно-наслідкові взаємини, необхідні для пояснення цієї проблеми. Тільки час і безперервні експериментальні дослідження забезпечать відповідь (и) на цю цікаву загадку.
Поширеність коронарного атеросклерозу
МАЛ. 9.7. РОЗВИТОК І ПОШИРЕННЯ КОРОНАРНОГО АТЕРОСКЛЕРОЗА.
У серії з 100 посмертних досліджень визначалася ступінь вираженості атеросклеротичних змін в кожному з відгалужень коронарних артерій у людей в кожному десятилітті від 30 до 89 років. Усереднені дані про ступінь ураження різних сегментів артеріального дерева накреслені у вигляді графіка. У правій головною до
ронарной артерії і в передній низхідній і обвідної гілках лівої коронарної артерії відзначені аналогічні ступеня атеросклеротичних змін. Більш дрібні гілки правої коронарної артерії вражені не так важко (по White, Edwards, Dry [22]).
Початкові стадії коронарного атеросклерозу виявляються майже у всіх дорослих. Якщо дотримуватися твердих критеріїв, то тільки дуже маленькі діти абсолютно вільні від будь-яких ознак цієї хвороби. З віком поширеність і тяжкість атеросклеротичного ураження коронарних артерій збільшується. White, Edwards і Dry [22] представили у вигляді таблиці отримані ними при проведенні 100 послідовних аутопсії дані про ступінь атеросклеротичного ураження коронарних артерій у людей у віці від 30 до 89 років. Деякі з результатів цього дослідження підсумовані на рис. 9.7. Середня тяжкість уражень збільшувалася дуже швидко в проміжку від 30 до 49 років. Поразки правої коронарної артерії і двох головних гілок лівої коронарної артерії (передня низхідна і огинає) були аналогічні. В середньому бляшки були менш великі в більш дрібних гілках правої коронарної артерії (задня спадна і права крайова). Це дослідження показує, що тяжкість атеросклеротичних уражень після 50 років має тенденцію залишатися досить постійною. Близько 70% людей, яким вже виповнилося 50 років, мають склероз де-небудь в розгалуженнях коронарної артеріальної системи третьої або більшою мірою.
Функціональні ефекти закупорки коронарних судин
МАЛ. 9.8. Гострої оклюзії ОГІБАЮЩЕІ КОРОНАРНОЇ АРТЕРИИ.
Гостра оклюзія обвідної коронарної артерії {передня низхідна артерія була попередньо перев`язана) викликала швидке зниження швидкості і прискорення струму крові в легеневій артерії і аорті. На центральній панелі показана величина хвилинного об`єму правого і лівого шлуночків, виведена шляхом інтегрування аортального і пульмонального кровотоку в межах інтервалів в 2 Чч с. Зменшений ударний обсяг компенсувався безперервної тахікардією, яка зберігає початковий серцевий викид. Криві справа ілюструють зміна лівошлуночкового вигнання (швидкість паперу 25 мм / с) (по Rushmer R. et al. Amer Heart. J., 1963, 66, 530).
Країни, що розвиваються атероматозні бляшки значно зменшують просвіт коронарних артерій (див. Рис. 9.5 і 9.6). Зменшення просвіту збільшує опір кровотоку до периферії від локалізації атеросклеротичних уражень. Таким чином, тиск вздовж судини падає більше, ніж в нормі, і перфузійні тиск в дистальних гілках зменшується. Оскільки у великих артеріях градієнт тиску дуже низький, їх просвіти можуть бути значно зменшені без істотного зменшення напірного тиску за місцем обструкції. У дрібних артеріях таке ж зменшення просвіту призводить до значно більшого падіння тиску. При коронарному атеросклерозі зазвичай є трохи ізольоване ураження, а ряд поразок, розсіяних по всьому коронарного артеріального дереву. При проходженні крові через кожне місце обструкції деяка частина напірного тиску втрачається. Розширення дрібних коронарних судин допомагає компенсувати збільшене вгорі за течією опір. Однак компенсаторна дилатації коронарного русла обмежена, так що зменшення просвіту понад деякої критичної ступеня викликає прогресуюче зменшення кровотоку.
Атеросклероз розвивається поступово і може повністю закупорити велику гілку коронарної артерії, не викликавши деструкції міокарда, тому що бічні канали від суміжних галузей розширюються і несуть додаткову кров, яка підтримує життєдіяльність і функції ураженої області (див. Рис. 9.1). Широко поширений коронарний атеросклероз іноді виявляється при посмертному дослідженні хворих, у яких при житті не було ніяких ознак недостатності кровообігу серця. Експериментальні дослідження з оклюзією коронаров ясно показали важливе значення швидкості, з якою розвивається закупорка.
Експериментальне затискання коронарних судин. Функціональні ефекти гострої коронарної оклюзії досліджувалися на стережуть собаках, повністю видужали після імплантації реєструючих датчиків такого типу, як були описані в главі III. При оклюзії однієї з головних коронарних артерій (наприклад, передній низхідній або обвідної) за допомогою петлі, керованої зовні, ефекту майже не відзначалося. Якщо ж під час операції перев`язувала передня низхідна гілка, то при закритті просвіту обвідної артерії через один або два тижні після цього протягом 20 ударів розвивалися глибокі порушення функції лівого шлуночка [23]. При введенні ізупрела (isuprel) до і після оклюзії коронарних судин можна було бачити, що реакція шлуночка до цього впливу після оклюзії ставала і слабкіше і коротше, ніж під час контрольного періоду. Це дає можливість припустити, що коронарний резерв був у значній мірі вичерпаний.
Зміни, викликані коронарної оклюзії, характеризувалися сильною тахікардією, зниженим прискоренням відтоку, нижчою максимальною швидкістю, злегка зменшеним систолическим тиском в шлуночку, зниженим dP / dt шлуночкового тиску і збільшеним тиском наповнення шлуночка (рис. 9.8). З цих спостережень випливає концепція, згідно з якою шлуночки діють як імпульсні генератори, дуже швидко передаючи енергію рухомої крові, що більше схоже на ефект від удару дерев`яного молоточка по поршню, ніж на ефект стиснення органу рукою. Величина початкового прискорення викиду крові шлуночком під час кожного його скорочення, по-видимому, є найбільш чутливим і істотним показником при зниженні функції шлуночка в результаті оклюзії коронарних артерій і інших експериментальних процедур, що зменшують динамічну продуктивність серця [24].