Исследования с использованием нейтрофилов, меченных радиоактивными изотопами, выявили в крови два пула (англ. pool - букв, общий котел) нейтрофилов:
? пул полиморфонуклеаров, циркулирующих с кровью;
? пул нейтрофилов краевого стояния.
Каждый пул содержит примерно одинаковое число клеток. Между пулами происходит постоянный обмен полиморфонуклеарами, то есть они находятся между собой в состоянии динамического равновесии. Величину пула полиморфонуклеаров, циркулирующих с кровью можно рассчитать, умножая число нейтрофилов, которое содержит единица объема крови из вены или артерии, на величину объема циркулирующей крови.
В начале воспаления пул циркулирующих с кровью нейтрофилов растет, что в частности представляет собой реакцию на действие бактериального эндотоксина. К росту пула циркулирующих нейтрофилов приводят физические упражнения, а также гиперкортизолемия и гиперкатехоламине-мия, связанные со стрессом. Биологический смысл этой в филогенетическом отношении древней стрессорной реакции увеличения пула циркулирующих нейтрофилов - это мобилизация организменного резерва полиморфонуклеаров для защитной воспалительной реакции в ответ на возможные повреждения и инвазию патогенных микроорганизмов.
Гиперлипидемия третьего типа - это наследуемая по аутосомально-доминантному типу недостаточность катаболизма атерогенных липопротеинов промежуточной плотности. Как синдром гиперлипидемию третьего типа характеризуют ускоренное развитие атеросклероза и частая тромбоэмболия сосудов из системы венечной артерии, сахарный диабет, ожирение, гипотиреоз и особо выраженный ксантоматоз. При исследовании плазмы крови выявляют рост содержания в ней концентраций триглицеридов и холестерина, которые липопротеины промежуточной плотности переносят от печени на периферию. О сахарном диабете у таких больных свидетельствует сниженная толерантность по отношению к глюкозе.
Гиперлипидемия четвертого типа - это наследуемое по аутосомаль-но-доминантному типу нарушение липидного обмена, которое характеризует гипертриглицеридемия, то есть аномально высокое содержание триглицеридов в плазме крови. Это наиболее частое из нарушений липидного обмена у больных, при котором атеросклероз редко поражает периферические и венечные артерии. При гиперлипидемии четвертого типа в плазме крови повышено содержание как триглицеридов, так и липопротеинов очень низкой плотности. Отдельно выделяют приобретенную гиперлипидемию четвертого типа, которую вызывают сахарный диабет, уремия, препараты из группы глюкокортикоидов, а также бета-адреномиметики.
Гиперлипидемия/гиперлипопротеинемия пятого типа - это полиэтио-логичное и варьирующее по патогенетическим механизмам нарушение липидного обмена, вследствие которого у части больных возникают ксантоматоз и панкреатит как следствия патогенно высоких концентраций в плазме крови липопротеинов очень низкой плотности и хиломикронов.
У больных сахарным диабетом доставку кислорода кардиомиоцитам снижает диабетическая микроангиопатия, которая утолщает стенку капилляров, препятствуя массопереносу кислорода из их просвета в цитозоль клеток сердца.
Если строго в патофизиологическом смысле под ишемией понимают патологическое состояние и некробиотические изменения тканей, обусловленные полным прекращением их кровоснабжения, то термин «ишемия», используемый в клинической практике, означает неадекватное снабжение кардиомиоцитов кислородом вследствие падения к ним транспорта 02 с кровью.
Падение объемной скорости кровотока по венечной артерии как причина циркуляторнои гипоксии кардиомиоцитов выступает инициирующим моментом ряда порочных кругов пато-танатогенеза. Поэтому одно восстановление объемной скорости кровотока по венечной артерии (вазодилята-торы, тромболитическая терапия) не может подвергнуть обратному развитию нарушения функций и гибель клеток сердца вследствие ишемии.
Степень дисфункции сердца как насоса системы кровообращения, которую вызывает стеноз венечной артерии, связана с величиной той части сердца, в которой вследствие сужения венечной артерии развиваются цир-куляторная гипоксия или ишемия. В этой связи в прогностическом отношении наиболее неблагоприятным следует признать стеноз левой главной венечной артерии, когда единичный локальный стеноз приводит к ишемии значительной части всего сердца. Стеноз ветвей левой главной венечной артерии приводит к гипоксии миокарда аналогичной по протяженности той, которую вызывает сужение левой главной венечной артерии. При этом кол-латераль от стенозированной артерии соединяет ее с полностью обтуриро-ванной ветвью левой главной венечной артерии (эквивалент стеноза левой главной венечной артерии).
Снижение диаметра внутреннего поперечного сечения венечной артерии (просвета) (Dc) на 50 % снижает площадь просвета артерии на 75 %.
Стеноз такой степени уже проявляет себя стенокардией. Если Dc снижен на 75 %, то площадь просвета падает до 10 % от исходной величины. Такое сужение приводит к стенокардии покоя. Два структурно не связанных между собой сужения просвета венечной артерии атеросклеротического происхождения приводят к двум последовательным падениям динамического давления крови в просвете артерии, которое может представлять собой звено патогенеза циркуляторной гипоксии кардиомиоцитов.
Если атеросклеротическая обтурация венечной артерии развивается медленно, то снижение скорости объемного кровотока компенсирует возросший ток крови по коллатералям, соединяющим разные венечные артерии или разные сегменты одной артерии. Компенсаторная интенсификация коллатерального кровотока не предотвращает циркуляторной гипоксии миокарда вплоть до ишемии вследствие стеноза крайней степени, при которой площадь просвета артерии падает до 10 % от исходной.
Динамический стеноз - транзиторное сужение венечной артерии как результат интенсификации сосудосуживающих регуляторных влияний. Грудную жабу вследствие динамического стеноза называют вазоспастической стенокардией (стенокардия Принцметала). Если динамический стеноз возникает в области атеросклеротической обтурации венечной артерии при сохраненной или повышенной реактивности ее стенки по отношению к сосудосуживающим влияниям, то развивается нестабильная стенокардия.
Различают локальный стеноз, захватывающий небольшой участок венечной артерии, равный по протяженности длиннику атеросклеротической бляшки обычного размера и более протяженный сегментарный стеноз. В соответствии с законом Пуазейля, сегментарный стеноз, в большей степени повышая сосудистое сопротивление, вызывает большее падение объемной скорости кровотока и доставки кислорода к клеткам сердца.
Общая длительность диастолических интервалов за минуту (tD) - это обратная функция частоты сердечных сокращений. Рост частоты сердечных сокращений от 60 мин-1 до 100 мин"1 вызывает снижение tD от 34 с/мин до 27 с/мин и соответственно снижает кровоснабжение субэндокардиального слоя. Особенно неблагоприятная ситуация складывается тогда, когда снижение ударного объема левого желудочка как основное звено патогенеза тяжелой сердечной недостаточности недостаточности служит стимулом для предельно выраженной тахикардии (схема. 9.1).
Сужение (стеноз) венечных артерий вследствие спазма или атероскле-ротического поражения через рост сосудистого сопротивления вызывает снижение доставки кислорода кардиомиоцитам.
Фиксированный стеноз - это сужение просвета венечной артерии, которое некоторое время остается неизменным вследствие обтурации сосуда атеросклеротической бляшкой, ареактивности патологически измененной сосудистой стенки к сосудосуживающим влияниям и ригидности измененного атеросклерозом участка сосуда.
В системе венечных артерий и микроциркуляции сердца есть множество коллатералей, которые не функционируют в условиях покоя. При обструкции вследствие атеросклеротического поражения венечной артерии кровоток по коллатералям предотвращает необратимые ишемические повреждения миокарда. Дозированная физическая нагрузка, несмотря на развитие атеросклероза венечных артерий, может увеличить степень возрастания объемной скорости кровотока по коллатералям в ответ на рост соотношения между потребностью сердца в кислороде и доставкой 02 кар-диомиоцитам.
Re представляет собой линейную функцию вязкости крови. Обезвоживание повышает вязкость крови через увеличение гематокрита. Если больным гипертонической болезнью, страдающим от циркуляторной гипоксии миокарда, назначают мочегонные средства, то существует опасность ятро-генного снижения доставки кардиомиоцитам кислорода. Его причина - избыточное мочеотделение, вызывающее эксикоз и рост гематокрита. Гипотермия повышает вязкость крови и Re, снижает доставку 02 клеткам сердца. В этой связи искусственную гипотермию у кардиохирургических больных считают показанием к гемодилюции, снижающей вязкость крови. В остром периоде тяжелой раневой болезни, гемодилюция, оптимизируя реологические свойства крови и снижая ее вязкость, повышает доставку кислорода к кардиомиоцитам сердца, страдающего от острой нейродистрофии. Снижение вязкости крови под влиянием дезагрегантов (курантил и др.) лежит в основе их свойства повышать транспорт 02 в клетки сердца больных, страдающих от его ишемической болезни.
Объемная скорость кровотока по венечным артериям представляет собой обратную функцию общего сосудистого сопротивления в системе венечных артерий (Re). Re в свою очередь зависит от соотношений эффектов на уровне сосудистой стенки ряда регуляторных влияний.
При росте работы сердца по изгнанию крови из желудочков в нем происходит накопление молочной кислоты и протонов, расширяющих венечные артерии небольшого диаметра. Кроме того, вследствие падения напряжения кислорода в цитозоле и связанного с ним гипоэргоза кардиомиоцитов происходит усиленный распад аденозинтрифосфата, и в клетках сердца растет содержание аденозина. Аденозин расширяет венечные артерии, их мелкие ветви и микрососуды сердца. В результате падение Re увеличивает доставку кислорода кардиомиоцитам. Следует заметить, что при фиксированном стенозе венечных артерий вследствие атеросклероза этот механизм ауторегуляции неэффективен, и любой рост потребности сердца в кислороде опасен развитием циркуляторной гипоксии миокарда, так как не приводит к снижению Re через аккумуляцию протонов и аденозина.
Спонтанная стенокардия (стенокардия Принцметала) - это стенокардия, возникающая в условиях покоя в результате спазма венечной артерии. При стенокардии Принцметала циркуляторная гипоксия миокарда проявляет себя временным подъемом сегмента S-T электрокардиограммы без последующего развития инфаркта миокарда. Спазм венечной артерии чаще возникает в ее суженных атеросклерозом участках предположительно в силу большей чувствительности пораженной части к сосудосуживающим влияниям. Если спазм венечной артерии, приводящий к стенокардии данного вида, происходит в интактных сосудах, то прогноз более благоприятен. Через циркуляторную гипоксию кардиомио-цитов спазм венечной артерии может привести к сердечным аритмиям, вентрикулярным и суправентрикулярным тахикардиям и атриовентри-кулярной блокаде. У небольшой части больных спазм венечной артерии при стенокардии Принцметала служит причиной инфаркта миокарда и внезапной сердечной смерти.
Сила сокращений сердечной мышцы находится в прямой связи с содержанием ионизированного кальция в цитоплазме кардиомиоцитов ([Са2+]). Высокие значения [Са2+] индуцируют сокращение кардиомиоцитов, а снижение концентрации ионизированного кальция в цитозоле ведет к расслаблению саркомеров миокарда. В конце систолы связанное с утилизацией свободной энергии (активное) функционирование ионных насосов перемещает ионизированный кальций обратно из цитозоля в саркоплазматический ретикулум. В результате снижается [Са2+], и сердечная мышца расслабляется. Патологический рост отношения потребности сердца в кислороде к доставке 02 в клетки сердца ведет к дефициту в кардиомиоцитах свободной энергии, то есть их гипоэргозу. Гипоэргоз кардиомиоцитов снижает активное возвращение ионизированного кальция в саркоплазматический ретикулум. Это обуславливает сохраняющееся в диастолу сокращение саркомеров миокарда желудочков, вызывая их диастолическую жесткость. Патологическая ригидность стенки желудочков в диастолу, обусловленная гипокси-ческой контрактурой саркомеров миокарда, повышает давление крови, которую желудочек содержит в конце диастолы. При этом не растет конечно-диастолический объем. Это приводит к диастолической левоэюелудочковой недостаточности, ко вторичной легочной венозной гипертензии и кардио-генному отеку легких (крайняя стадия развития левожелудочковой недостаточности).