Коронарная недостаточность – это типовая форма патологии сердца, характеризующаяся превышением потребности миокарда в кислороде и субстратах метаболизма над их притоком по коронарным артериям, а также оттока от миокарда биологически активных веществ, метаболитов и ионов. Условно все разновидности коронарной недостаточности можно дифференцировать на две группы.

Виды коронарной недостаточности

Этиология коронарной недостаточности Предрасполагающими к возникновению острой коронарной недостаточности – ишемической болезни сердца (ИБС) в виде инфаркта миокарда, стенокардии и т.п. являются следующие факторы риска: (1) наследственность; (2) гипертоническая болезнь; (3) сахарный диабет; (4) подагра; (5) малоподвижный эмоционально напряженный образ жизни; (6) переедание с употреблением в пищу избыточного количества жиров; (7) курение; (9) стресс, (8) атеросклероз (хотя все вышеперечисленное относится к факторам риска и атеросклероза, см. ниже).Причинные факторы коронарной недостаточности можно разделить на две группы:

I. Вызывающие сужение или полное закрытие просвета венечных артерий и в результате этого ограничение притока артериальной крови к миокарду – так называемые коронарогенные факторы. Они обусловливают развитие абсолютной коронарной недостаточности, вызванной абсолютным снижением доставки крови к миокарду.

II. Обусловливающие существенное повышение расхода миокардом кислорода и субстратов метаболизма в сравнении с уровнем их притока. Эти факторы получили наименование некоронарогенных, а коронарная недостаточность, вызванная ими, – относительной. Последняя может развиваться как при измененных, так и при неизмененных артериях сердца при нормальном или даже повышенном (в сравнении с покоем) уровне притока крови к миокарду.

I. Абсолютное снижение доставки кислорода миокарду по коронарным артериям может быть вызвано рядом факторов.

1. Атеросклеротическое поражение и в связи с этим сужение коронарных артерий;

2. Образование тромбов и эмболов в коронарных артериях;

3. Спазм коронарных артерий;

4. Уменьшение притока крови к миокарду.

II. Значительное увеличение потребления миокардом кислорода и субстратов метаболизма может обусловить развитие коронарной недостаточности при неизмененных коронарных сосудах, а также при нормальном и повышенном (по сравнению с кровотоком в покое) притоке крови по ним. Чаще всего это вызывается следующими факторами:

1. Повышением содержания в крови и миокарде адреналина и норадреналина, что ведет к развитию кардиотоксического эффекта катехоламинов вследствие: (1) чрезмерного потребления кислорода и субстратов окисления миокардом; (2) снижением коэффициента полезного действия энергопродуцирующих процессов.

2. Значительным возрастанием работы сердца, что наблюдается в следующих случаях: (1) чрезмерная физическая нагрузка; (2) длительная тахикардия; (3) острая артериальная гипертензия; (4) выраженная гемоконцентрация; (5) значительная гиперволемия.

Механизмы повреждения миокарда при коронарной недостаточности. Превышение расхода кислорода и субстратов метаболизма миокарда над их притоком с артериальной кровью, а также нарушение оттока продуктов нарушенного обмена веществ, ионов, БАВ в условиях коронарной недостаточности обусловливает включение общих («типовых») механизмов повреждения миокарда:1. Расстройство процессов энергетического обеспечения кардиомиоцитов;2. Повреждение мембранного аппарата кардиомиоцитов;3. Альтерация ферментных систем кардиомиоцитов;4. Дисбаланс ионов и жидкости в миокарде;5. Расстройство механизмов регуляции деятельности сердца.Указанные механизмы действуют как в зоне ишемии, так и за ее пределами, хотя и в значительно меньшей степени

.I. Расстройство процессов энергообеспечения кардиомиоцитов.Нарушение биоэнергетики кардиомиоцитов является инициальным и ведущим фактором повреждения при коронарной недостаточности. Оно касается следующих нарушений:

1) расстройства синтеза и ресинтеза энергии;2) транспорта высокоэргических соединений из мест их синтеза к сократительным структурам миокарда;3) утилизации энергии АТФ и креатинфосфата.

В условиях ишемии быстро истощаются резервы кислорода в миоглобине, снижается интенсивность окислительного фосфорилирования в митохондриях, активируется гликолиз, что ведет к накоплению в миокарде лактата и развитию ацидоза. Вместе с тем нарастает экстракция глюкозы из крови и коэффициент ее утилизации, истощаются запасы гликогена в кардиомиоцитах. Дефицит энергии, вызванный расстройством энергообеспечения миокарда, приводит к снижению его сократительной функции и нарушению кровообращения в органах и тканях.

II-III. Повреждение мембранного аппарата и ферментов кардиомиоцитов. Основные свойства сердечной мышцы – возбудимость, проводимость, сократимость и автоматия определяются состоянием мембран и ферментных систем, обеспечивающих биоэнергетические процессы. Развитие коронарной недостаточности ведет к повреждению мембран и ферментов миокарда как результат следующих процессов: (1) усиления свободно-радикальных реакций перекисного окисления липидов (ПСОЛ), (2) активации лизосомальных, свободных и связанных с мембранами гидролаз: протеаз, липаз, фосфолипаз и т.п., (3) внедрения в мембраны продуктов гидролиза – жирных кислот, гидроперекисей липидов, амфифильных соединений, (4) торможения ресинтеза поврежденных компонентов мембран, (5) перерастяжения и разрывов мембран кардиомиоцитов. Все перечисленные механизмы ведут к дезинтеграции биоэнергетики и основных свойств миокарда.

IV. Д исбаланс ионов и жидкости. Коронарная недостаточность характеризуется существенными нарушениями общего содержания ионов и жидкости в различных секторах миокарда – вне- и внутриклеточном. Дизиония развивается вследствие расстройств реакций энергообеспечения кардиомиоцитов, а также повреждения их мембран и ферментов. Ионный дисбаланс лежит в основе нарушений таких физиологических процессов в кардиомиоцитах, как возбуждения, автоматии, электромеханического сопряжения, сокращения и расслабления, что так характерно для коронарной недостаточности.Суть дисбаланса ионов сводится к потере кардиомиоцитами ионов калия (которые выходят в околоклеточное пространство) и выравниванию концентраций ионов натрия вне и внутри клеток. В связи с повышением содержания ионов Na⁺ в клетке наблюдается гипергидратация. Отек кардиомиоцитов возникает в результате (1) повышения проницаемости клеточных мембран; (2) гиперосмии кардиомиоцитов (вследствие накопления ими Na⁺ и Ca²⁺); (3) снижения механической прочности биомембран.

V. Расстройство механизмов регуляции деятельности сердца. Коронарная недостаточность сопровождается расстройствами механизмов регуляции деятельности сердца, которые могут возникать как на молекулярном, так и на системном уровнях. Расстройства на молекулярном уровне могут быть связаны с нарушениями взаимодействия БАВ, т.е. гормонов и нейромедиаторов с рецепторами. Изменения чувствительности рецепторов к действию гормонов связано с химическим окружением (ацидоз, дизиония и т.п.) вследствие прямого повреждения биомембран, что отражается на состоянии системы циклических нуклеотидов – цАМФ и цГМФ.

Нарушения регуляции деятельности сердца при коронарной недостаточности отражаются на состоянии активности симпатической и парасимпатической нервной системы. Как правило, первоначально активируется симпатоадреналовая система, что ведет к увеличению содержания в миокарде адреналина и норадреналина. Катехоламины оказывают положительные эффекты на сердце – тахикардию, увеличение ударного объема.

В дальнейшем наблюдается повышение содержания ацетилхолина, но степень повышения тонуса парасимпатикуса остается ниже, чем симпатикуса, в связи с чем преобладают симпатические влияния. По мере дальнейшего развития коронарной недостаточности на первый план выступают парасимпатические влияния – брадикардия, уменьшение ударного объема, скорости сокращения и расслабления миокарда. Длительная форма коронарной недостаточности характеризуется развитием феномена гормональной нейромедиаторной диссоциации катехоламинов: повышение содержания адреналина при одновременном снижении норадреналина в ишемизированном участке миокарда – кардиотоксическое действие избытка катехоламинов.