Физиология сердечно-сосудистой системы

Глава 12 (Глава из книги публикуется в сокращенном варианте, без рисунков, сносок, библиографии и таблиц)

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ПАТОЛОГИИ

В данной последней главе книги мы представим некоторые патологические состояния, которые могут нарушать осуществление сердечно-сосудистой системой гомеостатических функций. Не следует рассматривать данное изложение, как глубокое исследование патологии сердечно-сосудистой системы, но скорее как вводное представление о том, как описанные ранее физиологические процессы участвуют и (или) изменяются при различных патологических состояниях сердечно-сосудистой системы.

В каждом отдельном случае обычно существует первичное изменение, которое вызывает соответствующие компенсаторные рефлекторные реакции. В то же время часто патологические состояния также ведут к неадекватным «процессам декомпенсации», что в конечном итоге ускоряет нарушение функций сердечно-сосудистой системы. В таких случаях могут потребоваться терапевтические мероприятия, которые часто могут ограничить или устранить данные процессы декомпенсации.

Гемодинамический шок

Состояние гемодинамического шока отмечается в любом случае, когда имеет место генерализованное, значительное уменьшение кровоснабжения тканей организма. Даже при активации всех компенсаторных механизмов сердечно-сосудистой системы артериальное давление при шоке обычно (хотя и не всегда) снижено.

Первичные расстройства

В целом состояние шока возникает, если или существенно снижена функциональная активность миокарда, или наполнение камер сердца происходит крайне неадекватно. Первая ситуация носит название кардиогенный шок и отмечается в том случае, если насосная способность сердца снижена (например, при тяжелой аритмии, внезапном нарушении функции клапана, закупорке коронарной артерии и инфаркте миокарда). Последняя ситуация может быть вызвана рядом состояний, которые снижают центральное венозное давление:

1. Гиповолемический шок возникает при выраженном кровотечении (обычно более 20% от объема крови), тяжелом ожоге, хронической диарее или длительной рвоте. Данные патологические состояния приводят к шоку в результате уменьшения содержания жидкости в организме и, тем самым, объема циркулирующей крови.

2. Анафилактический шок возникает в результате тяжелой аллергической реакции на антиген, к которому пациент сенсибилизирован (например, укусы насекомых, антибиотики, пищевые продукты). Такая иммунная реакция, также называемая «реакцией гиперчувствительности немедленного типа», осуществляется при участии некоторых веществ (таких, как гистамин, простагландины, лейкотриены, брадикинин), которые с помощью не до конца изученных многочисленных механизмов приводят к значительному расширению периферических сосудов.

3. Септический шок возникает в результате сосудорасширяющих эффектов некоторых веществ, которые продуцируются инфекционными агентами. Одним из наиболее типичных из таких веществ является эндотоксин, липополисахарид, выделяемый из бактерий. Данное вещество провоцирует образование нитроксидсинтетазы (называемой индуцированной NO-синтетазой, чтобы отличать ее от присутствующей в норме конститутивной NO-синтетазы) в эндотелиальных клетках, гладкой мускулатуре сосудов и в макрофагах, которая затем продуцирует огромные количества окиси азота, обладающей сосудорасширяющим эффектом.

4. Нейрогенный шок возникает в результате утраты сосудистого тонуса вследствие торможения нормальной тонический активности симпатических сосудосуживающих нервов, и он часто отмечается при глубоком наркозе или при рефлекторной реакции на сильную боль (исходящую из внутренних тканей организма), связанную с травматическим повреждением. Преходящий вазовагальный обморок, который может быть вызван сильными эмоциями, является легкой формой нейрогенного шока.

Как показано в верхней части рис. 12-1, общими первичными расстройствами при всех формах шока являются уменьшение минутного объема и снижение величины среднего артериального давления. Обычно снижение артериального давления существенное, и поэтому в сосудодвигательный центр продолговатого мозга с артериальных барорецепторов поступает пониженный поток импульсов. Кроме того, в случае гиповолемического, анафилактического и септического шока, сниженная активность со стороны сердечно-легочных барорецепторов, в результате уменьшения величины центрального венозного давления и (или) объема, воздействует на сосудодвигательный центр продолговатого мозга, стимулируя симпатическую импульсацию1 . Если артериальное давление снижается менее 60 мм рт. ст., то мозговой кровоток начинает уменьшаться и это порождает реакцию на ишемию головного мозга. Как указано в главе 10, реакция на ишемию головного мозга вызывает наиболее интенсивную активацию симпатических нервов.

Компенсаторные механизмы

В целом, разнообразные формы шока запускают компенсаторные реакции со стороны вегетативной нервной системы, которые мы связываем с падением артериального давления. Указанные компенсаторные шоковые реакции в то же время могут быть гораздо более интенсивными, чем те, которые возникают в ответ на физиологические изменения деятельности сердечно-сосудистой системы. Многие из обычных симптомов шока (например, бледность, холодная и липкая кожа, тахикардия, мышечная слабость, венозный спазм) являются результатом данных компенсаторных процессов со стороны вегетативной нервной системы. В том случае, если эти немедленные компенсаторные реакции являются неадекватными, то у индивидуума могут также отмечаться признаки патологически низкого артериального давления, такие как головокружение, помрачение или утрата сознания.

Существует несколько дополнительных компенсаторных процессов, которые возникают при шоке:

1. Дыхание частое и поверхностное, что усиливает венозный возврат к сердцу в результате деятельности дыхательного насоса.

2. Освобождение ренина почками, вследствие симпатической стимуляции, приводит к образованию гормона ангиотензина II, который является сильным сосудосуживающим агентом и принимает участие в процессе увеличения периферического сосудистого сопротивления даже при умеренно тяжелом шоке.

3. Уровень циркулирующего адреналина, выделяемого надпочечниками, увеличивается при симпатической стимуляции, что вносит свой вклад в процесс сужения сосудов.

4. Усиление сужения артериол уменьшает величину капиллярного гидростатического давления. Поскольку онкотическое давление плазмы не меняется (по крайней мере, вначале), отмечается результирующий переход жидкости из интерстициального пространства в сосудистое.

5. Гликогенолиз в печени, стимулируемый адреналином и норадреналином, ведет к высвобождению глюкозы и повышению ее уровня в крови (и в интерстициальном пространстве) и, что более важно, увеличению осмолярности внеклеточной жидкости на 20 мОсм. Это вызывает переход жидкости из внутриклеточного пространства во внеклеточное (включая внутрисосудистое).

Два последних процесса приводят к так называемому процессу «аутотрансфузии», в ходе которой в просвет сосудов может перемещаться до 1 л жидкости в течение первого часа после возникновения шока. Такое перемещение жидкости приводит к снижению гематокрита, что обычно наблюдается при геморрагическом шоке.

Помимо непосредственных компенсаторных реакций, показанных на рис. 12-1, механизмы задержки жидкости активируются состоянием гиповолемии, что обеспечивает долговременную компенсацию. Напомним, что снижение активности сердечно-легочных барорецепторов вызывает продукцию и освобождение из задней доли гипофиза антидиуретического гормона, вазопрессина. Помимо того, что он является сильным сосудосуживающим агентом и вносит свой вклад в повышение общего периферического сопротивления при тяжелом шоке, данный гормон способствует задержке воды почками. Более того, активация ренин-ангиотензин-альдостероновой системы способствует задержке натрия почками (с помощью альдостерона), появлению чувства жажды и питьевому поведению (за счет ангиотензина II). Данные процессы способствуют пополнению объема внеклеточной жидкости в течение нескольких дней при шоке.

Процессы декомпенсации

Часто сильные компенсаторные реакции, возникающие во время шока, способны предотвратить резкое снижение артериального давления. Однако так как компенсаторные механизмы включают значительное сужение артериол, то кровоток в тканях, за исключением сердца и головного мозга, может оказаться неадекватным, несмотря на почти нормальную величину артериального давления. Например, в результате интенсивной симпатической импульсации кровоток через такие органы, как печень и почки, может упасть почти до нуля. Вероятность стойкого ишемического повреждения почек или печени является совершенно реальной опасностью даже, если шок представляется сравнительно нетяжелым. Часто пациенты, которые выходят из состояния шока, умирают спустя несколько дней из-за почечной недостаточности и уремии.

Непосредственная опасность, связанная с шоком, заключается в том, что он может перейти в прогрессирующую фазу, в течение которой общее состояние сердечно-сосудистой системы ухудшается или, что еще хуже, переходит в фазу необратимого шока, когда никакие терапевтические мероприятия не способны остановить конечное падение деятельности сердечно-сосудистой системы, что ведет к смерти.

Те механизмы, которые приводят к возникновению прогрессирующей и необратимой фаз шока, пока не изучены полностью. В то же время из механизмов, представленных на рис. 12-2, видно, что гомеостаз в организме может постепенно прийти в полное расстройство при длительном снижении органного кровотока. Данные гомеостатические расстройства, в свою очередь, негативно воздействуют на различные отделы сердечно-сосудистой системы, так что артериальное давление и, соответственно, органный кровоток продолжают уменьшаться. Обратите внимание, что явления, изображенные на рис. 12-2, представляют собой механизмы декомпенсации. Снижение артериального давления ведет к изменениям, которые в большей степени продолжают уменьшать артериальное давление, чем корригировать его. Эти механизмы декомпенсации, происходящие на тканевом уровне и снижающие артериальное давление, в конечном итоге в сочетании с уменьшением симпатической активности и сменой вазоконстрикции вазодилатацией приводят к дальнейшему снижению давления крови. Факторы, которые приводят к данному неожиданному уменьшению симпатической активации сосудодвигательного центра продолговатого мозга, не до конца понятны, но могут включать активацию опиатных рецепторов головного мозга и (или) афферентную вагусную импульсацию разнообразных рецепторов, расположенных в грудной клетке и в органах брюшной полости. Если шок протекает достаточно тяжело и (или) продолжительно для возникновения прогрессирующей фазы, то самоподдерживающиеся декомпенсаторные механизмы прогрессивно ведут к дальнейшему снижению артериального давления. В этом случае, несмотря на быстро предпринятые лечебные мероприятия, летальный исход неизбежен (см. также Вопросы для изучения с 61 по 63).

Нарушения сердечной деятельности

Ишемическая болезнь сердца

Всегда, когда коронарный кровоток падает ниже того уровня, который требуется для удовлетворения метаболических потребностей сердца, считается, что миокард находится в состоянии ишемии и насосная деятельность сердца нарушается. Наиболее частой причиной ишемии миокарда является атеросклеротическое поражение крупных коронарных артерий. При атеросклерозе на стенках артерий возникают локализованные отложения липидов, называемые бляшками. При тяжелом течении болезни эти бляшки могут стать такими большими, что приводят к механическому сужению просвета артерий (вызывают их стеноз) и, тем самым, существенно и постоянно увеличивают нормальное низкое сосудистое сопротивление в этих крупных артериях. Это дополнительное сопротивление суммируется с сопротивлением других участков коронарных артерий, что ведет к уменьшению коронарного кровотока. Если стеноз коронарных артерий не столь выражен, то локальные метаболические сосудорасширяющие механизмы могут снизить сосудистое сопротивление артериол в такой степени, чтобы компенсировать столь патологически высокое артериальное сопротивление. Таким образом, у индивидуума, страдающего ишемической болезнью сердца, в покое может быть абсолютно нормальный коронарный кровоток. В то же время при стенозе коронарных артерий любой выраженности возникает ограничение величины, которой может достигать коронарный кровоток по сравнению с состоянием покоя, снижая величину максимального кровотока. Так происходит, поскольку даже при очень низком сопротивлении артериол общее сопротивление коронарного русла остается высоким при высоком артериальном сопротивлении.

Поражение коронарных артерий может нарушать функции миокарда несколькими путями. Мышечные клетки, находящиеся в состоянии ишемии, электрически возбудимы и не стабильны, в связи с чем повышается вероятность возникновения фибрилляции. При ишемии нормальный путь электрического возбуждения тканей сердца может быть нарушен, и в них часто возникают эктопические очаги пейсмейкерной активности. Электрокардиографические признаки ишемии миокарда можно наблюдать у больных с патологией коронарных артерий при обследовании с помощью тестов с физической нагрузкой. Кроме того, существуют данные, что в артериях, пораженных атеросклерозом, процессы агрегации тромбоцитов и свертывания крови могут протекать аномально, и поэтому у таких больных увеличена опасность тромбозов и эмболии. Представляется, что определенные дезагреганты и антикоагулянты, такие как аспирин, могут быть полезны при лечении таких последствий поражения коронарных артерий. (Детализацию процессов свертывания крови мы включили в приложение Г.)

Ишемия миокарда не только нарушает насосную функцию сердца, но также приводит к интенсивной, изнуряющей боли в груди, которая называется стенокардией. Стенокардические боли часто отсутствуют у больных ишемической болезнью сердца в состоянии покоя, но возникают при физическом напряжении или эмоциональном возбуждении. Оба указанных состояния вызывают повышение симпатического тонуса, что приводит к увеличению потребления кислорода миокардом. Ишемия миокарда и боль в груди возникают в тех случаях, когда коронарный кровоток не соответствует увеличенной метаболической активности миокарда.

Главным методом лечения поражения коронарных артерий (и атеросклероза в целом) является попытка снизить содержание липидов в крови больного с помощью диетических и лекарственных воздействий, что предотвращает (и, возможно, способствует обратному развитию) дальнейшее прогрессирование образования бляшек. Заинтересованный студент может обратиться к литературе по клинической биохимии и фармакологии для получения более полной информации по данному очень важному вопросу.

При лечении стенокардии, которая является следствием патологии коронарных артерий, могут применяться различные фармакологические подходы. Во-первых, вазодилататоры, такие как нитроглицерин, могут использоваться для резкого увеличения коронарного кровотока. Кроме увеличения доставки кислорода к миокарду, в результате расширения коронарных артерий нитраты также могут уменьшить потребность миокарда в кислороде за счет расширения вен в большом круге кровообращения и снижения длительности сердечного цикла вследствие уменьшения артериального сопротивления и снижения кардиальной постнагрузки. Во-вторых, b-адреноблокаторы, такие как пропранолол, могут быть использованы для устранения воздействия кардиальных симпатических нервов на частоту сердечных сокращений и сократительную способность миокарда. Эти средства снижают потребление кислорода миокардом и предотвращают увеличение его выше уровня, который может выдержать нарушенный коронарный кровоток. В-третьих, блокаторы кальциевых каналов, такие как верапамил, также могут использоваться для расширения коронарных сосудов. Эти препараты, блокирующие поступление кальция в клетки гладкой мускулатуры сосудистой стенки, вмешиваются в нормальный процесс электромеханического сопряжения. Обнаружено, что они наиболее эффективны при лечении стенокардии, вызванной рефлекторными спазмами крупных коронарных артерий (стенокардия Принцметала).

В настоящее время для устранения стеноза коронарных сосудов обычно используется хирургическое вмешательство. В некоторых случаях используется рентгенологический контроль для визуализации рентгеноконтрастного катетера с баллончиком на конце, который вводится в просвет коронарной артерии в области окклюзии. При быстром надувании такой баллончик вдавливает бляшку в стенку сосуда, что улучшает проходимость последнего для крови. Методика, которая носит название коронарной ангиопластики, также может быть эффективна при возникновении окклюзий, вызванных образованием внутрисосудистых тромбов (сгустков крови), что обычно связано с развитием острого инфаркта миокарда3 . Небольшое, похожее на трубочку устройство, которое называется растяжкой иногда имплантируется на внутренней поверхности сосуда в области проведенной ангиопластики. Считается, что такой жесткий имплантант способен поддерживать более длительную проходимость сосуда, чем только одна ангиопластика. Если ангиопластика не подходит для данной ситуации или оказывается неэффективной, то может быть выполнена операция обходного коронарного шунтирования. Участки стенозированных коронарных артерий минуются за счет наложения параллельных обходных путей, обладающих низким сопротивлением, выполненных из естественного (например, большой подкожной вены бедра или внутренней грудной артерии) или искусственного материала.

Хроническая застойная сердечная недостаточность

Считается, что сердечная (или кардиальная, или миокардиальная) недостаточность имеет место в том случае, когда функция желудочков снижена в результате повреждения миокарда, недостаточного коронарного кровотока или любых других состояний, которые непосредственно нарушают механическую функцию мышцы сердца. По определению при сердечной недостаточности отмечается более низкое расположение функциональной кривой сердца, чем в норме, что означает наличие уменьшенного минутного объема при любом заданном значении наполняющего давления сердца. Мы уже обсуждали тему острой сердечной недостаточности в связи с кардиогенным шоком и как составную часть механизмов декомпенсации при прогрессирующем и необратимом шоке. В то же время часто факторы, неблагоприятно воздействующие на сердце, могут вызвать его хроническую недостаточность. К таким факторам можно отнести: (1) прогрессирующую ишемическую болезнь сердца, (2) наличие постоянного повышения кардиальной постнагрузки, как отмечается при артериальной гипертензии или стенозе аортального клапана, и (3) снижение функциональной массы миокарда в результате перенесенного инфаркта миокарда. В некоторых случаях не удается установить внешнюю причину возникновения сердечной недостаточности и приходится заподозрить некую первичную патологию миоцитов. Такое состояние называется первичной кардиомиопатией. Независимо от причины большинство форм сердечной недостаточности в конечном итоге связано с уменьшением функциональной активности миоцитов. Исследования показали, что часто снижается секвестрация кальция в саркоплазматическом ретикулум (что ведет к снижению уровня внутриклеточного кальция во время процесса электромеханического сопряжения) и (или) часто уменьшается сродство тропонина к кальцию (что ведет к уменьшению образования поперечных мостиков между миофиламентами и способности к сокращению). Первичным изменением при сердечной недостаточности (острой или хронической) является уменьшение минутного объема и, вследствие этого, снижение артериального давления. Соответственно, все компенсаторные реакции, имеющие важное значение при шоке (рис. 12-1), также являются существенными при сердечной недостаточности. При хронической сердечной недостаточности, в то же время, расстройства деятельности сердечно-сосудистой системы могут оказаться недостаточными, чтобы развилось состояние шока. Более того, долговременные компенсаторные механизмы имеют особенно важное значение при хронической сердечной недостаточности.

Условия, характеризующие хроническую сердечную недостаточность, хорошо представлены кривыми венозного возврата и минутного объема на рис. 12-3. При нормальных значениях кривые минутного объема и венозного возврата пересекаются в точке А на рис. 12-3. Величина минутного объема 5 л/мин при уровне центрального венозного давления менее 2 мм рт. ст. характеризуется нормальной операционной точкой (А). При сердечной недостаточности деятельность сердца описывается кривой минутного объема, которая расположена гораздо ниже нормы. Таким образом, только фактор сердечной недостаточности (некомпенсированной) переносит точку, характеризующую деятельность сердечно-сосудистой системы, из нормальной точки (А) на новую позицию, что показано на графике точкой В (рис. 12-3), т.е. минутный объем падает ниже нормы, в то время как центральное венозное давление поднимается выше нормы. Снижение величины минутного объема ведет к уменьшению артериального давления и рефлекторной активации сосудодвигательных симпатических нервов. Увеличение активности симпатических нервов ведет к (1) подъему кривой минутного объема по направлению к нормальному уровню и (2) увеличению периферического венозного давления в результате сужения вен, вследствие чего кривая венозного возврата поднимается выше нормы. Операционная точка, характеризующая деятельность сердечно-сосудистой системы, сдвигается с точки В в точку С на рис. 12-3.Таким образом, сниженный минутный объем существенно немедленно возрастает вследствие возросшей активности симпатических нервов. В то же время обратите внимание, что величина минутного объема в точке С все равно ниже нормы. Одновременно следует учесть, что величина артериального давления, связанного с деятельностью сердечно-сосудистой системы в точке С, близка к норме, поскольку более высокое, чем в норме, общее периферическое сопротивление существует одновременно с более высоким, чем в норме, уровнем активности симпатических нервов.

Длительно деятельность сердечно-сосудистой системы не может остаться на точке С на рис. 12-3. Функционирование на точке С подразумевает более высокую, чем в норме, симпатическую активность и это, безусловно, повлечет за собой постепенное увеличение объема крови посредством механизмов, описанных в главе 7. Через несколько дней отмечается постепенное перемещение вверх кривой венозного возврата, вследствие увеличения объема крови. Вспомним, что данный процесс включает активацию под влиянием симпатической нервной системой освобождения ренина почками, что активирует ренин-ангиотензин-альдостероновую систему, которая способствует задержке жидкости. Это приведет к перемещению операционной точки сердечно-сосудистой системы из С в D и затем в Е, как показано на рис. 12-3.

Обратите внимание, что повышенная задержка жидкости (С®D®E на рис. 12-3) вызывает прогрессирующее увеличение минутного объема до нормального уровня и одновременно позволяет активности симпатических нервов снизиться до нормы. Снижение симпатической активности оказывает благотворный эффект с нескольких точек зрения. Во-первых, уменьшение сужения артериол позволяет кровотоку в почках и органах брюшной полости вернуться к нормальным значениям. Во-вторых, потребление кислорода миокардом может снизиться по мере уменьшения активности симпатических нервов, даже при тенденции минутного объема к увеличению. Напомним, что увеличение частоты сердечных сокращений и повышение сократительной способности сердца существенно увеличивают потребление кислорода миокардом. Снижение потребления кислорода миокардом является особенно положительным фактором в ситуации, когда неадекватный коронарный кровоток служит причиной сердечной недостаточности. В любом случае, при достижении нормального уровня минутного объема сердца, считается, что индивидуум находится в «компенсированном» состоянии4 .

К сожалению, последствия задержки жидкости при сердечной недостаточности не являются исключительно положительными. Обратите внимание на рис. 12-3, что задержка жидкости (С®D®Е) приведет к тому, что значения как периферического, так и центрального венозного давления существенно превышают норму. Хроническое повышение центрального венозного давления ведет к постоянному увеличению конечно-диастолического объема (дилатация сердца). До определенного момента функциональное состояние миокарда улучшается в результате увеличения наполнения сердца кровью в соответствии с законом Франка-Старлинга. Избыточное расширение сердца в то же время может нарушить сердечную деятельность, так как для создания необходимого давления в условиях увеличения полости желудочков необходимо повышение общего напряжения стенки сердца (Т = Р ґ r, глава 4).

Высокое венозное давление, обусловленное задержкой жидкости, также неблагоприятно воздействует на деятельность органов, так как повышенное венозное давление обусловливает транскапиллярную фильтрацию жидкости, образование отека и застой (отсюда термин застойная сердечная недостаточность). Отек легких с одышкой (нарушение дыхания)5 и дыхательная недостаточность часто сопровождают левожелудочковую недостаточность. К типичным признакам правожелудочковой недостаточности следует отнести растяжение вен шеи, отек лодыжек, накопление жидкости в брюшной полости (асцит) в сочетании с застойными явлениями в печени и нарушением ее функции6 .

На примере, показанном на рис. 12-3, снижение кривой минутного объема вследствие сердечной недостаточности выражено умеренно. Таким образом, становится возможным в результате некоторого накопления жидкости получить нормальную величину минутного объема на фоне совершенно нормальной деятельности симпатических нервов (точка Е). Ситуация в точке Е является относительно устойчивой, поскольку устраняются стимулы, способствующие дальнейшему накоплению жидкости. Однако, если сердечная недостаточность более тяжелая, кривая минутного объема может снизиться так сильно, что нормальное значение минутного объема не сможет быть достигнуто при любой задержке жидкости. В этих случаях задержка жидкости исключительно велика, отмечается подъем венозного давления и осложнения застоя представляют собой очень серьезную терапевтическую проблему.

Другой взгляд на последствия сердечной недостаточности представлен на рис. 12-4. Кривые давления и объема левого желудочка, характеризующие особенности сердечного цикла при сердечной недостаточности смещаются далеко вправо по сравнению с нормой. При отсутствии терапии у больного, показанного на рисунке, возникают серьезные нарушения в результате уменьшения ударного объема, фракции изгнания и высокого давления наполнения. Более того, наклон кривой, характеризующей взаимоотношения между конечно-систолическим давлением и объемом, сдвигается вниз и становится менее крутым, указывая на снижение сократительной способности миокарда. В то же время, вследствие уплощения кривой взаимоотношений, небольшое снижение сердечной постнагрузки приведет к существенному увеличению ударного объема и значительно облегчит положение пациента.

Как можно предположить, исходя из предыдущего обсуждения, наиболее общие симптомы у больного с застойной сердечной недостаточностью связаны с невозможностью увеличить минутный объем (низкая толерантность к физическим нагрузкам и утомляемость) и с компенсаторным накоплением жидкости (одышка, периферические отеки). В тяжелых случаях способность клеток сердца реагировать на увеличение симпатической стимуляции снижается в результате уменьшения эффективного количества (регуляция посредством уменьшения) b1-адренергических рецепторов миоцитов. Это ведет к дальнейшему снижению способности миоцитов увеличивать свою сократимость, а также к снижению способности сердца увеличивать частоту сокращений в ответ на симпатическую стимуляцию. Таким образом, снижение максимальной частоты сердечных сокращений также способствует снижению толерантности организма к физической нагрузке.

Лечение больного с застойной сердечной недостаточностью является трудной задачей. Лечение причин, лежащих в основе этого состояния, конечно, является идеальным подходом, но часто эффективно это выполнить невозможно. Сердечные гликозиды (например, дигиталис)7 обычно используются для того, чтобы улучшить сократительную способность миокарда (т.е. переместить кривую минутного объема сердца вверх, увеличить силу сокращения миоцитов при любой заданной исходной длине)8 . К сожалению, эти препараты достаточно токсичны, что часто ведет к неблагоприятным последствиям. При лечении симптоматики сердечного застоя необходимо гармонично удовлетворять потребность организма в увеличении заполнения камер сердца, при этом стараясь не вводить в него слишком много жидкости. Лекарства, которые способствуют выведению жидкости из организма (диуретики = мочегонные), такие как фуросемид или тиазиды, чрезвычайно полезны, как и ингибиторы ангиотензин-конвертирующего фермента (ингибиторы АКФ)9 . Сильное диуретическое средство может быстро спасти пациента от угрозы «утонуть» в легочном экссудате и снизить диастолический объем дилатированного сердца до приемлемого уровня, но этот же препарат может и снизить артериальное давление до угрожающего уровня (см. также Вопросы для изучения 64 и 65).

Артериальная гипертензия

Артериальной гипертензией называется хроническое повышение артериального давления крови выше уровня 140/90 мм рт. ст. у взрослых в возрасте от 18 до 59 лет и выше 160/95 мм рт. ст. для взрослых старше 60 лет. Данное заболевание распространено исключительно широко и встречается у 20% взрослого населения в западных странах. Вне всяких сомнений установлен факт, что артериальная гипертензия увеличивает риск возникновения ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, сердечной недостаточности, мозгового инсульта и многих других сердечно-сосудистых заболеваний. Более того, было отчетливо продемонстрировано, что риск возникновения серьезных осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы уменьшается в результате правильного лечения артериальной гипертензии.

Примерно в 90% случаев первичное расстройство, вызвавшее артериальную гипертензию, остается неизвестным. В данном случае применяется термин эссенциальная артериальная гипертония. В остальных 10% у больных с артериальной гипертонией, причина может быть связана с разнообразными факторами, в том числе с опухолью, продуцирующей адреналин (феохромоцитомой), опухолью, продуцирующей альдостерон (первичным гиперальдостеронизмом), определенными формами заболеваний почек (например, стенозом почечной артерии, гломерулонефритом, токсикозом беременных), определенными неврологическими расстройствами (например, опухолями мозга, приводящими к повышению внутричерепного давления), определенными расстройствами со стороны щитовидной и паращитовидных желез, коарктацией аорты, отравлением свинцом, побочными эффектами лекарств, зависимостью от определенных препаратов, а также даже с необычными диетическими привычками. Случаи повышения артериального давления, связанные с указанными причинами, называются вторичной артериальной гипертензией. Чаще всего в то же время истинная причина артериальной гипертонии остается неизвестной и поэтому терапия проводится только по поводу симптома повышенного артериального давления. В массиве огромного количества информации, касающейся эссенциальной гипертонии, существует несколько фактов, являющихся общепризнанными.

1. Генетические факторы в значительной степени определяют развитие артериальной гипертонии. Хорошо документирована семейная предрасположенность к артериальной гипертонии. Кроме того, в целом гипертония чаще встречается у мужчин, чем у женщин, у чернокожих, чем у белых, и у китайцев, чем у японцев.

2. Факторы окружающей среды могут влиять на развитие артериальной гипертензии. Высокое содержание соли в диете и (или) определенные формы психологического стресса могут или усиливать, или вызывать развитие артериальной гипертонии у индивидуумов, обладающих генетической предрасположенностью.

3. Как реакция на наличие артериальной гипертензии в левом сердце и артериях возникают структурные изменения. К ранним изменениям относится гипертрофия мышечных клеток, утолщение стенок желудочка и сосудов сопротивления (артериол). Поздние изменения связаны с расстройством функций и включают увеличение роста соединительной ткани и утрату эластичности сосудистой стенки.

4. При установившемся течении артериальной гипертонии характерно увеличение общего периферического сосудистого сопротивления. Минутный объем сердца и (или) объем крови могут быть увеличены на начальной стадии развития болезни, но обычно при стабильной гипертонии данные показатели возвращаются к норме.

5. Увеличение общего периферического сосудистого сопротивления на фоне стабильной гипертонии может быть обусловлено (а) разрежением (уменьшением плотности) микрососудов, (б) выраженными структурными изменениями в периферическом сосудистом русле, (в) сохраняющейся усиленной активностью клеток гладкой мускулатуры сосудов10 и (или) (г) повышенной чувствительностью и реактивностью клеток гладкой мускулатуры сосудов к внешним раздражителям.

6. Хроническое повышение артериального давления не связано ни с длительным увеличением активности симпатических нервных сосудосуживающих импульсов, ни с длительной циркуляцией в крови

сосудосуживающего фактора в повышенном количестве. (Как нервное, так и гормональное воздействие в то же время, может способствовать возникновению первичной гипертонии).

7. Рефлексы, регулирующие величину артериального давления крови (как действующие непосредственно артериальные и сердечно-легочные барорецепторные рефлексы, так и опосредованные, почечные рефлексы, регулирующие давление), адаптируются или «переключаются» для регуляции артериального давления на более высоком, чем в норме, уровне.

8. Нарушения в деятельности почек вносят существенный вклад в развитие и поддержание первичной гипертонии. Напомним, что скорость мочеотделения зависит от артериального давления и, в конечном итоге, артериальное давление может стабилизироваться на уровне, который сделает скорость мочеотделения равной скорости поступления жидкости в организм. Как показано на рис. 12-5 точкой N, это давление примерно соответствует величине 100 мм рт. ст. у здорового человека.

При всех формах артериальной гипертензии отмечаются изменения в каком-то из звеньев цепи явлений, с помощью которых изменения артериального давления приводят к изменениям скорости мочеотделения (см. рис. 10-8), так что кривая почечной функции сдвигается вправо, как это указано на рис. 12-5. Важно запомнить то, что при артериальной гипертензии требуется более высокое, чем в норме, артериальное давление, чтобы в организме была достигнута нормальная скорость мочеотделения. Хотя это обстоятельство всегда имеет место при артериальной гипертензии, не совсем ясно, является ли оно типичной причиной артериальной гипертензии или просто одной из многих адаптационных реакций на нее.

Представим, что у нелеченного индивидуума с артериальной гипертензией, представленного на рис. 12-5, отмечается очень низкая скорость мочеотделения при нормальном уровне среднего артериального давления 100 мм рт. ст. Напомним из рис. 10-7, что, если скорость поступления жидкости в организм превышает скорость мочеотделения, то объем жидкости в организме должен увеличиваться, и как следствие, увеличиваться минутный объем и среднее артериальное давление. На фоне нормальной скорости поступления жидкости в организм данный больной с нелеченой гипертонией в конечном итоге стабилизируется в точке А (среднее артериальное давление=150 мм рт. ст.). Напомним из главы 10, что барорецепторы адаптируются на протяжении нескольких дней, так что у них отмечается нормальный уровень импульсации при господствующем уровне артериального давления. Таким образом, поскольку больной с артериальной гипертонией находился в точке А в течение недели или более, то даже барорецепторный механизм начнет противодействовать резким отклонениям от уровня 150 мм рт. ст. Наиболее важный факт, который необходимо осознать, заключается в том, что хотя высокое артериальное давление всегда в конечном итоге должно поддерживаться или высоким уровнем минутного объема, или высокой величиной общего периферического сопротивления, но они совершенно необязательно должны быть первичной причиной. Сдвиг во взаимоотношениях между артериальным давлением и скоростью мочеотделения, как показано на рис. 12-5 в то же время всегда приведет к появлению артериальной гипертензии. Вероятность того, что почки фактически «установят» уровень артериального давления, поддерживается данными, которые получены в результате исследований их трансплантации. При этих исследованиях показано, что артериальное давление «следует» за почкой (т.е. пересадка гипертензивной почки в организм пациента с нормальным артериальным давлением приводит к появлению у него повышенного артериального давления, в то время как пересадка нормотензивной почки в организм больного с артериальной гипертензией ведет к нормализации давления у реципиента).

Терапевтические мероприятия

У некоторых больных с артериальной гипертонией ограничение потребления соли приводит к существенному снижению уровня артериального давления, из-за уменьшения потребности в жидкости, которая необходима для осмотического уравновешивания солевой нагрузки. В примере на рис. 12-5 данный эффект иллюстрируется сдвигом из точки А в точку В. Эффективность снижения солевой нагрузки для снижения уровня артериального давления в значительной степени зависит от наклона кривой почечной функции у данного больного с гипертонией. Артериальное давление у здорового субъекта, например, только отчасти зависит от изменений солевой нагрузки в пище, поскольку в норме кривая его почечной функции очень крутая.

Вторым обычно применяемым средством лечения артериальной гипертензии является применение диуретиков. Существует множество диуретических препаратов, но большинство тормозит реабсорбцию солей (а значит, и жидкости) в почечных канальцах. Результирующий эффект диуретической терапии, как показано на рис. 12-5, заключается в том, что скорость мочеотделения при данном уровне артериального давления увеличивается, т.е. терапия диуретиками повышает кривую почечной функции. Суммарный результат ограничения потребления жидкости и использования диуретиков у больного с гипертензией на рис. 12-5 иллюстрируется точкой С.

Другие терапевтические мероприятия могут включать лечение блокаторами a-адренергических рецепторов, которые предотвращают сосудосуживающее воздействие катехоламинов, или блокаторами b-адренергических рецепторов (такими как пропранолол), которые тормозят симпатическое воздействие на сердце и освобождение ренина в почках. Последний терапевтический подход наиболее успешен у больных с гипертензией, у которых отмечается высокий уровень ренина в крови. Ингибиторы АКФ, которые тормозят образование сосудосуживающего ангиотензина II, в данном случае также могут быть эффективны. Блокаторы кальциевых каналов, которые непосредственно снижают тонус гладкой мускулатуры сосудов, также могут использоваться для лечения артериальной гипертензии. Изменения образа жизни, в том числе уменьшение стресса, снижение энергетьической ценности пищи, ограничение количества потребляемых насыщенных жиров и применение регулярных физических нагрузок может привести к снижению уровня артериального давления у некоторых пациентов.