СЕРЦЕВО-СУДИННОЇ СИСТЕМИ
Серед серцево-судинних хвороб за поширеністю артеріальна гіпертензія посідає перше місце. Стандартизований за віком показник поширеності АГ серед працездатного населення України становить 34,1%; серед чоловіків – 34,7%; серед жінок – 33,4%.
Артеріальна гіпертензія, за визначенням Комітету експертів ВООЗ, – це постійно підвищений систолічний та/чи діастолічний артеріальний тиск.
Класифікація артеріальної гіпертензії за етіологічною ознакою
(адаптовано за В.З. Нетяженком, Є.П. Свіщенко, 1997)
А. Есенціальна, або первинна, артеріальна гіпертензія – гіпертонічна хвороба.
В. Вторинна (симптоматична) артеріальна гіпертензія.
Есенціальна гіпертензія (первинна гіпертензія, або гіпертонічна хвороба) – це підвищений артеріальний тиск за відсутності очевидної причини його підвищення. До групи вторинних артеріальних гіпертензій відносять такі форми підвищення АТ, які патогенетично пов’язані із захворюваннями або пошкодженнями внутрішніх органів, які беруть участь у регуляції АТ. Вторинні гіпертензії становлять 5 % усіх артеріальних гіпертензій.
Вторинну гіпертензію слід запідозрити, якщо:
1) артеріальна гіпертензія резистентна до лікування за трикомпонентною схемою;
2) спостерігається погіршення перебігу артеріальної гіпертензії, яка раніше піддавалася медикаментозній корекції;
3) артеріальна гіпертензія має швидко прогресуючий і (або) злоякісний перебіг (часті важкі ускладнення в молодому та літньому віці);
4) у родинному анамнезі немає відомостей про гіпертензію.
Комітет експертів ВООЗ класифікує вторинні артеріальні гіпертензії за етіологічною ознакою, виділяючи 7 основних груп.
ПРИЧИНИ ВТОРИННОЇ АРТЕРІАЛЬНОЇ ГІПЕРТЕНЗІЇ:
1. Лікарські або екзогенні речовини
Гормональні протизаплідні засоби – контрацептиви; глюкокортикостероїди; мінералокортикоїди; симпатичні аміни); інгібітори МАО в поєднанні з ефедрином, тираміном або продуктами з високим вмістом тираміну (деякі сорти сиру і окремі марки червоного вина, маринований оселедець, печінка курчат, боби, шоколад, банани); корінь солодки, карбеноксолон; кокаїн; нестероїдні протизапальні засоби (індометацин, аспірин у великих дозах); циклоспорин; еритропоетин.
2. Захворювання нирок
· Ренопаренхіматозні гіпертензії (ішемія кіркової речовини нирок): двобічні – гострий гломерулонефрит; хронічний гломерулонефрит; хронічний пієлонефрит; полікістоз нирок; дифузні захворювання сполучної тканини нирок (вовчаковий нефрит, склеродермічна нирка, артеріїти); діабетична нефропатія (діабетичний гломерулосклероз); гідронефроз; природжена гіпоплазія нирок; травми нирок; інтерстиціальний нефрит при подагрі; гіперкальціємія; фенацетинова (парацетамолова) нефропатія; амілоїдно-зморщена нирка; первинна затримка солі (синдроми Ліддла, Гордона); однобічні – хронічний пієлонефрит; гіпоплазія та інші природжені дефекти нирок; сечокам’яна хвороба; обструктивна уропатія; гідронефроз; нефроптоз; ренінсекретуюча пухлина нирок; гіпернефроїдний рак нирки; плазмоцитома; нефробластома (пухлина Вільямса); травма нирки (периренальна гематома); хвороба пересадженоїнирки.
• Реноваскулярна (вазоренальна) гіпертензія, або ренінзалежна гіпертензія.
• Ренопривна гіпертензія (медулярний некроз нирок).
3. Хвороби надниркових залоз.
• Ураження кіркової речовини надниркових залоз: хвороба та синдром Іценка— Кушінга, первинний альдостеронізм (хвороба Конна), природжена гіперплазія надниркових залоз.
• Ураження мозкової речовини надниркових залоз: феохромоцитома, хромафінні пухлини, розташовані поза наднирковими залозами, злоякісні новоутворення; хвороби щитоподібної залози: гіпотиреоз, дифузний токсичний зоб; акромегалія, гіперпаратиреоз (гіперкальціємія).
4. Кардіоваскулярні гіпертензії
· атеросклероз аорти (атеросклеротична гіпертензія), коарктація аорти, аортити (неспецифічний аортоартеріїт, сифілітичний аортит), недостатність клапана аорти, відкрита артеріальна (Боталова) протока, повна атріовентрикулярна блокада, природжена і травматична аневризми аорти, еритремія, хронічна застійна серцева недостатність.
5. Ускладнення вагітності (гестози вагітних).
6. Неврологічні захворювання
Підвищення внутрішньочерепного тиску; діенцефальний синдром Пенфілда: пухлини, кісти, травми головного мозку; енцефаліт; дихальний ацидоз (затримка СО2); апное під час сну; тотальний параліч кінцівок (квадроплегія); бульбарний поліомієліт; хронічна ішемія головного мозку внаслідок звуження сонних і хребтових артерій; гостра порфірія; отруєння свинцем, талієм; синдром Гієна-Барре.
7. Артеріальні гіпертензії, індуковані хірургічним втручанням
Постопераційна гіпертензія.
ЕТІОЛОГІЯ І ПАТОГЕНЕЗ ГІПЕРТОНІЧНОЇ ХВОРОБИ
Етіологія гіпертонічної хвороби точно не з’ясована. Не встановлений, перш за все, той фактор, який треба вважати пусковим, внаслідок дії якого артеріальний тиск починає перевищувати критичну межу – 139/89 мм рт.ст. Можливо, цих причин багато, і тільки при неблагополучній для організму взаємодії вони здатні вивести з ладу механізми корекції артеріального тиску і підняти його понад межу норми.
До проблеми гіпертонічної хвороби найпростіше підійти на основі аналізу відомої нам формули: АТ = СВ х ПО. Усі впливи, які здатні підвищити серцевий викид або периферичний опір, можна розглядати як етіологічні фактори гіпертонічної хвороби. До найважливіших етіологічних факторів належать такі:
· – Збільшення об’єму плазми
· – Збільшення серцевого викиду
· – Підвищення активності симпатичної нервової системи
· – Порушення функцій нирок
· – Підвищення периферичного опору
· – Спадкова схильність
Збільшення об’єму плазми зв’язано з нагромадженням кухонної солі в організмі. Це можливо або внаслідок споживання великих кількостей солі, або внаслідок недостатнього виділення її нирками (наприклад, при нирковій недостатності). Вважається, що тривале споживання
1. Внаслідок нагромадження натрію збільшується об’єм позаклітинної рідини (у тому числі – циркулюючої крові), потім збільшується серцевий викид і в кінцевому результаті підвищується артеріальний тиск.
2. Компенсаторною реакцією при збільшенні об’єму плазми є обмеження кровотоку через органи, а це досягається підвищенням опору периферичних судин і підвищенням тиску.
3. Нагромадження натрію і води в стінках судин призводить до потовщення стінок і зменшення просвіту судин.
4. Нагромадження натрію в стінках судин призводить до підвищення чутливості міоцитів до пресорних агентів, зокрема до ангіотензину ІІ.
Збільшення серцевого викиду. Збільшення об’єму плазми збільшує серцевий викид вторинно. Однак є фактори, які здатні прямо (первинно) збільшити серцевий викид. Серед них – емоційне напруження, стрес, гіпертиреоз. Усі ці стани супроводжуються активацією симпатичної нервової системи. Стимуляція серцевої діяльності здійснюється через β-адренорецептори міокарда, на які діє адреналін. Він збільшує ударний об’єм. У поєднанні з прискоренням серцевих скорочень це призводить до значного збільшення серцевого викиду.
Підвищення симпатичного тонусу. Одним з факторів, відповідальних за розвиток есенціальної гіпертензії, може бути підвищення активності симпатичної нервової системи. Ця гіперактивність позначається на діяльності деяких органів, які можна розглядати як мішені симпатичних впливів. До цієї групи належать серце, артерії, вени і нирки.
Серце змінює свою діяльність за вже викладеним вище механізмом: збільшується частота серцевих скорочень, збільшується ударний об’єм крові і в результаті збільшується серцевий викид.
У патогенезі артеріальної гіпертензії особливе місце належить дрібним артеріям – артеріолам. Їх називають судинами опору, а І.М.Сєченов назвав їх кранами судинної системи. Найхарактернішою властивістю цих судин є дуже високий опір кровотоку, завдяки чому підтримується належний рівень артеріального тиску. Високий опір кровотоку в артеріолах забезпечується деякими структурними і функціональними особливостями цих судин, а саме: а) невеликий просвіт – 15-70 мкм; б) товстий шар гладенької кільцевої мускулатури; в) стінка артеріол перебуває в стані постійного тонусу. Регуляція периферичного опору й артеріального тиску – головна функція резистивних судин.
Вплив симпатичних нервів на артеріоли здійснюється двома шляхами – прямим і опосередкованим. На закінченнях симпатичних нервів виділяється норадреналін. Він діє на a-адренорецептори міоцитів судин і звужує їх. У такий спосіб він підвищує периферичний опір, а значить і артеріальний тиск. На міокард норадреналін не робить помітного впливу.
Інший механізм полягає в активації мозкового шару наднирників, де синтезуються катехоламіни – адреналін і норадреналін. Рівень кров’яного тиску буде залежати в кінцевому результаті від одночасної і разноспрямованої дії обох гормонів на серцево-судинну систему:
· норадреналін через a-адренорецептори резистивних судин підвищує їх тонус, периферичний опір і артеріальний тиск;
· адреналін збуджує β-адренорецептори міокарда, збільшує серцевий викид і теж підвищує кров’яний тиск;
· одночасно адреналін діє на β-адренорецептори судин, розширює їх і знижує кров’яний тиск.
Таким чином, розвиток артеріальної гіпертензії можливий тільки при наступному співвідношенні ефектів норадреналіну й адреналіну: підвищення тиску, зумовлене стимуляцією a-адренорецепторів судин норадреналіном + підвищення тиску, зумовлене стимуляцією β-адренорецепторів міокарда адреналіном, в сумі повинні перевищувати зниження тиску, зв’язане з дією адреналіну на β-адренорецептори судин. Але така ситуація складається лише у 20 % хворих з гіпертонічною хворобою. В інших хворих нема ознак активації симпатико-адреналової системи.
Норадреналін підвищує тонус не тільки артерій, але й вен. У їх стінках теж є гладенька мускулатура. Звуження вен спричинює перерозподіл крові з венозних судин в артеріальні. Внаслідок цього збільшується об’єм циркулюючої крові, збільшується серцевий викид і підвищується периферичний опір.
Порушення ниркових функцій. Тривалий спазм артеріол вмикає наступний фактор прогресування і стабілізації гіпертонічної хвороби – нирковий фактор. Звуження артеріол призводить до падіння тиску в ниркових капілярах. У відповідь на це збільшується синтез і виділення в кров протеолітичного ферменту реніну. Він синтезується юкстагломерулярним апаратом, що складається з трьох структур:
а) ендотелій приносних артеріол ниркових клубочків;
б) епітеліоїдні клітини біля клубочків, що охоплюють приносну артеріолу у вигляді манжети;
в) щільна пляма (macula densa) – епітеліальні клітини сегмента дистального звивистого канальця, що прилягає до приносної артеріоли.
Синтез реніну регулюється наступними шляхами:
1. Нирковий барорецепторний механізм – під цим розуміють ступінь напруження приносної артеріоли, або, що те ж саме, рівень кров’яного тиску в артеріолі. Якщо тиск у приносній артеріолі зростає, секреція реніну пригнічується, і навпаки – якщо тиск знижується, секреція реніну зростає.
2. Ще одним регулятором реніноутворення виступає щільна пляма. Секреція реніну перебуває у зворотній залежності від швидкості транспорту натрію хлориду з первинної сечі в кров на рівні щільної плями. Чим активніший транспорт натрію хлориду в ділянці щільної плями, тобто чим більше він затримується в організмі, тим більше пригнічується синтез реніну і навпаки.
3. Секреція реніну модулюється також симпатичною нервовою системою. Її вплив опосередкований β-адренергічними рецепторами приносних артеріол нирок. В усіх випадках симпатичної гіперактивності адреналін викидається в кров у надлишкових кількостях. Він розширює артеріоли нирок. Падіння тиску в артеріолах нирок стимулює юкстагломерулярний апарат. Тривалий спазм артеріол підключає наступний фактор прогресування і стабілізації гіпертонічної хвороби – нирковий.
Активний ренін являє собою протеолітичний фермент, який впливає на a-2-глобулін (ангіотензиноген), що синтезується в печінці. Ренін розриває лейцин-лейциновий зв’язок у молекулі ангіотензиногену і перетворює його в ангіотензин І (декапептид).
Ангіотензин І зовсім не активний. На нього впливає ангіотензинперетворюючий (конвертуючий) фермент, що локалізований, головним чином, у легенях. Цей фермент відщеплює у ангіотензину І гістидиллейцин і перетворює його в ангіотензин ІІ (октапептид).
Ангіотензин ІІ – дуже потужний пресорний агент. У крові він не стабільний. Під впливом ангіотензиназ він втрачає аспарагінову кислоту і перетворюється в ангіотензин ІІІ (гектапептид). Це відбувається переважно в нирках. Функцію ангіотензиназ виконує багато протеолітичних ферментів – трипсин, хемотрипсин, пепсин, амінопептидаза. Активність ангіотензина ІІІ складає 30-50 % активності ангіотензину ІІ.
Дія ангіотензину ІІ дуже різноманітна. Вона включає численні механізми, які підвищують кров’яний тиск і стабілізують артеріальну гіпертензію. Найважливіші з них такі:
а) пряма дія на специфічні рецептори гладеньких м’язів судин;
б) опосередкована дія через центральну нервову систему – деякі ділянки стовбура мозку чутливі до ангіотензину ІІ, вони стимулюють судиноруховий центр;
в) дія через периферичну симпатичну нервову систему – ангіотензин ІІ стимулює викид норадреналіну з пресинаптичних закінчень;
г) дія через мозковий шар наднирників – ангіотензин ІІ стимулює звільнення катехоламінів;
д) дія через нирки – шляхом активної реабсорбції натрію і затримки води незалежно від альдостеронового механізму.
Залежно від активності реніну гіпертонічну хворобу поділяють на три форми:
норморенінемічна – 55-60 % усіх випадків,
гіпоренінемічна – 25-30 %,
гіперренінемічна – 10-20 %.
Таким чином, і за цим показником гіпертонічна хвороба далеко не однорідна.
Далі було з’ясовано, що нирки виділяють не тільки ренін, що зрештою призводить до підвищення кров’яного тиску і стабілізації артеріальної гіпертензії. Вони мають також депресорну функцію. Нирки виділяють наступні депресорні речовини: фосфоліпідний інгібітор реніну, антигіпертензивний нейтральний ліпід мозкового шару нирок, простагландини, ангіотензиназу, алкільовані ефіри фосфатидилхоліну.
Найбільший інтерес з цих речовин викликають простагландини. Вони синтезуються в мозковому і корковому шарах нирок.
Стимуляторами синтезу простагландинів у нирках вважаються ангіотензин ІІ, вазопресин, катехоламіни, тобто ті речовини, які викликають звуження ниркових артеріол і ішемію нирок. Депресорні властивості простагландинів реалізуються завдяки наступним механізмам:
1. Простагландини, особливо ПГЕ2, мають натрійуретичну дію. Вони розширюють ниркові артерії, а також прямо пригнічують зворотний трансепітеліальний транспорт натрію хлориду в нефроні.
2. Простагландини запобігають дії антидіуретичного гормону на реабсорбцію води.
Зменшення продукції простагландинів нирками, зниження їх натрійуретичної і судинорозширювальної дії може відігравати важливу роль у патогенезі і закріпленні гіпертензії в осіб з гіпертонічною хворобою. Доведено, що гіпертонічна хвороба поєднується зі зменшенням судинорозширювального простагландину ПГЕ2. Інфузія його пацієнтам з гіпертонічною хворобою викликала зниження артеріального тиску.
Нирки запускають ще один механізм стабілізації гіпертензії – гормональний. Ангіотензини ІІ і ІІІ, будучи могутніми вазоконстрикторами, одночасно стимулюють синтез альдостерону в клубочковій зоні кори наднирників. Стероїдогенний ефект їх приблизно однаковий. Альдостерон підсилює реабсорбцію натрію в канальцях, особливо в дистальному відділі. Внаслідок цього натрій накопичується в рідинах організму й у гладеньких м’язах судин.
Підвищення судинного опору. Це визначальний механізм. Незалежно від першопричини, у хворих з гіпертонічною хворобою завжди підвищується периферичний опір. Вважають, що суть гіпертонічної хвороби саме в цьому – у підвищенні тонусу периферичних судин. Гіперкінетична фаза, що зв’язана зі збільшенням серцевого викиду, буває тільки на ранніх стадіях хвороби і не у всіх хворих.
Існує функціональна проба з фізичним навантаженням. У молодих людей, не схильних до гіпертонічної хвороби, під час фізичного навантаження серцевий викид збільшується, а периферичний опір падає. В осіб, схильних до гіпертонічної хвороби, периферичний опір залишається на патологічно високому рівні, незважаючи на підвищення серцевого викиду. З віком у таких людей периферичний опір усе частіше зупиняється на високому рівні. Коли гіпертонічна хвороба стане закріпленою не менш як 70 % випадків її мають загальну основу – аномально високий і постійний периферичний опір.
Спадкова схильність має конкретне підтвердження: а) в окремих сім’ях захворювання зустрічається в декілька разів частіше, ніж у популяції; б) встановлений високий відсоток конкордантності однояйцевих близнюків за гіпертонічною хворобою; в) встановлено, що коли один з батьків мав гіпертонічну хворобу, то для його дітей ризик захворювання в шість разів вищий, ніж для дітей з сім’ї, не обтяженої цією недугою.
Вважають, що в основі спадкової схильності до есенціальної гіпертензії лежать порушення трансмембранного переносу іонів. Зокрема, у таких хворих у цитозолі міоцитів судинної стінки накопичується кальцій через дефіцит Ca2+-АТФази. Кальцій не може бути вилучений з міоцитів у позаклітинне середовище. Нагромадження його підвищує скоротливу здатність міоцитів судинної стінки й зумовлює стабільне підвищення периферичного опору. Ще один можливий механізм – генетично зумовлене пригнічення ферментативних систем ендотеліоцитів, які продукують ендогенні вазодилятатори (оксид азоту, простациклін).
Генетична основа гіпертонічної хвороби до цього часу твердо не встановлена. Зробити це важко. Гіпертонічна хвороба, як і будь-яка хронічна хвороба (цукровий діабет, ожиріння, атеросклероз, виразкова хвороба), полігенна, до її виникнення має відношення багато локусів генома. Пошуки генетичних маркерів утруднені також тим, що хвороба не має фенотипічної специфічності, молекулярні зміни в різних осіб не однотипні.
Найбільш ймовірно, що есенціальна гіпертензія зв’язана з мутацією гена, який кодує синтез ангіотензиногену. Гіперангіотензиногенемія, у свою чергу, сприяє підвищенню артеріального тиску.
Перебіг гіпертонічної хвороби може бути доброякісним і злоякісним. У першому випадку виділяють три клініко-морфологічні стадії: доклінічну, або транзиторну, стадію поширених змін артерій, або органічну, і стадію вторинних змін, або органну.
Транзиторна стадія клінічно проявляється періодичним короткочасним підвищенням артеріального тиску, а морфологічно – гіпертрофією м’язового шару і гіперплазією еластичних структур артеріол, спазмом артеріол і помірною компенсаторною гіпертрофією лівого шлуночка серця.
Стадія поширених змін артерій характеризується постійно підвищеним артеріальним тиском. Стінки дрібних артерій і артеріол знаходяться в стані стійкого скорочення і гіпоксії. Підвищується їх проникність. Плазма просякає структури судинних стінок (плазморагія), і останні піддаються руйнуванню. Елементи деструкції, а також білки і ліпіди плазми, усуваються шляхом резорбції, але вона, як правило, неповна, що призводить до розвитку гіалінозу і артеріолосклерозу. Судинна стінка потовщується, а просвіт артеріол стає вужчим.У великих артеріях, на відміну від описаних вище змін артеріол, під час цієї стадії розвиваються еластофіброз і атеросклероз. Еластофіброз – компенсаторна відповідь на стійку гіпертензію у вигляді гіперплазії і розщеплення внутрішньої еластичної мембрани судинної стінки. Розвиток атеросклерозу пов’язаний із деструкцією судинної стінки, накопиченням холестерину і підвищеним артеріальним тиском. Типовим клініко-морфологічним проявом цієї стадії є гіпертрофія лівого шлуночка серця, а також дистрофія і некробіоз кардіоміоцитів.
В останні роки привертає до себе увагу проблема гіпертонічного (гіпертензивного) серця, яке ускладнює перебіг артеріальної гіпертензії, може бути причиною серцево-судинних катастроф і смерті. Термін “гіпертонічне серце” в 1980 р. запропонував Strauer В.Е., його синоніми – гіпертензивне серце, гіпертензивна кардіоміопатія, гіпертензивна хвороба серця. Воно включає в себе структурно-функціональні зміни міокарда у хворих на гіпертонічну хворобу, пов’язані з порушеннями багатофакторної сиcтеми регуляції артеріального тиску, гормонального cтатусу, змінами проникності клітинних мембран та електролітного обміну.
На початковій стадії гіпертонічної хвороби гіпертрофія лівого шлуночка виступає як компенсаторний механізм, який допомагає серцю переносити зростаюче навантаження артеріальним тиском. З часом гіпертрофія стає патологічним процесом, а на пізніх стадіях гіпертонічна хвороба – самостійним фактором ризику серцево-судинних ускладнень. В міру наростання маси міокарда лівого шлуночка збільшується ризик розвитку набряку легень та хронічної серцевої недостатності, в 5-6 разів зростає загроза раптової серцевої смерті, частіше зустрічаються порушення ритму та провідності, коронарного кровообігу. Патогенез гіпертонічного серця складний. Існує взаємозв’язок між ступенем гіпертрофії лівого шлуночка та рівнем систолічного і діастолічного артеріального тиску, однак ця залежність далеко не прямо пропорційна. Певне значення в патогенезі належить частоті серцевих скорочень, периферичному опору судин, серцевому викиду і індексу. Активація симпатоадреналової та ренін-ангіотензинової систем сприяє наростанню маси міокарда. Особлива роль при цьому належить ангіотензину ІІ, який синтезується в судинах і за рахунок збільшення синтезу білка викликає гіпертрофію кардіоміоцитів. До інших факторів відносять стать, вік, расу, в’язкість крові, виснаження депресорних систем тощо.
Стадія вторинних змін характеризується деструктивними, атрофічними і склеротичними змінами внутрішніх органів.
Для злоякісного перебігу гіпертонічної хвороби властива наявність частих кризів. Гіпертонічний криз – це різке підвищення артеріального тиску, яке виникає внаслідок спазму артеріол. Морфологічними ознаками його є гофрованість і деструкція базальної мембрани, розташування ендотелію у вигляді частоколу, плазморагія, фібриноїдний некроз стінок артеріол, тромбоз. У внутрішніх органах розвиваються інфаркти і крововиливи.
Залежно від переважання структурної перебудови судин у певному басейні й пов’язаних із цим клініко-морфологічних змін, виділяють ниркову, церебральну і серцеву клініко-морфологічні форми гіпертонічної хвороби.
Ниркова форма характеризується гострими і хронічними проявами. До гострих проявів, які відбивають, переважно, злоякісний характер хвороби, відносять інфаркти, артеріонекроз і капіляронекроз клубочків нирок. Останні можуть спричинити гостру ниркову недостатність. Інколи артеріоло- і капіляронекроз завершується швидкоплинним нефросклерозом (злоякісний нефросклероз Фара). Хронічні прояви ниркової форми виражаються в розвитку первинно зморщеної нирки. При цьому більшість нефронів через недостатнє кровопостачання атрофується і склерозується, що макроскопічно відповідає дрібним ділянкам западіння. Інші нефрони компенсаторно гіпертрофуються і виступають над поверхнею нирок у вигляді сіро-червоних гранул. Нирки стають щільними, поверхня їх дрібнозерниста, корковий шар тонкий, капсула знімається важко. Мозкова форма гіпертонічної хвороби складає основу цереброваскулярних захворювань, а серцева разом із серцевою формою атеросклерозу – ішемічної хвороби серця.
Гіпертонічна хвороба – хронічна, мультифакторіальна, полігенна патологія. В етіології і патогенезі її виділяють кілька факторів, здатних підвищити кров’яний тиск і утримувати його на високому рівні. Тривале підвищення кров’яного тиску відбивається, головним чином, на функціонуванні серця, мозку і нирок. Ураження цих органів призводить до інвалідизації і високої смертності хворих. Поліпшення профілактики і патогенетичної терапії гіпертонічної хвороби залишається важливою проблемою сучасної медицини.
НЕДОСТАТНІСТЬ СИСТЕМНОГО КРОВООБІГУ
Під серцевою недостатністю (СН) розуміють патофізіологічний стан, при якому серце, внаслідок порушення насосної функції, не може задовольняти потреби метаболізму тканин.
Згідно з різними статистичними даними, ХСН становить 2-10 випадків на 1000 населення, а щорічна захворюваність – близько 300 на 1 000 000 населення. З віком захворюваність на ХСН, як і смертність від неї, зростають, особливо після 65 років. Вірогідність смерті при ХСН протягом року з моменту появи перших клінічних симптомів становить 10-15 % серед усіх хворих, а протягом 5 років – 50 %. При тяжкій декомпенсації серця (ХСН III стадії) за рік вмирає кожен другий. За останні десятиріччя смертність від даної патології зросла в 2 рази. Не менше 50 % хворих на ХСН вмирає раптово від шлуночкової тахіаритмії, значно рідше – від брадиаритмії і електромеханічної дисоціації серця. Шлуночкова аритмія при ХСН – фактор ризику передчасної смерті, маркер “вмираючого серця”. Решта хворих вмирає від прогресуючої недостатності кровообігу або супровідних хвороб. ХСН суттєво впливає на працездатність. При початковій декомпенсації серця вона обмежена. Прогресування ХСН призводить до повної втрати працездатності і високого відсотку інвалідизації.
ХРОНІЧНА СЕРЦЕВА НЕДОСТАТНІСТЬ – патологічний синдром (стан), в основі якого лежить порушення розслаблення шлуночків в діастолу або зниження скоротливої функції міокарда з недостатнім притоком артеріальної крові до органів і тканин. Вищезгаданий синдром супроводжується змінами центральної і периферичної гемодинаміки, нейроендокринного і імунного гомеостазу з ремодулюванням серця. По суті це кінцева стадія більшості хвороб серцево-судинної системи з несприятливим прогнозом.
Основні механізми розвитку ХСН:
· пряме ушкодження міокарда: ІХС, міокардит, дилатаційна кардіоміопатія;
· перевантаження серця об’ємом: мітральна, аортальна та трикуспідальна регургітація, дефект міжшлуночкової перегородки;
· перевантаження серця тиском: артеріальна і легенева гіпертен-зія, аортальний стеноз;
· діастолічна недостатність міокарда: гіпертрофічна кардіоміопатія, гіпертонічне серце, констриктивний і ексудативний перикардит;
· хронічні аритмії: а) брадіаритмія з ЧСС менше 40 за 1 хв; б)т ахіаритмія з ЧСС вище 160-180 за 1 хв; 6) стани з високим серцевим викидом і серцевим індексом: тиреотоксикоз, анемія, цироз печінки.
Зменшення серцевого викиду і сповільнення кровоточу при СН може бути спричинене метаболічним ураженням міокарда або його перевантаженням. У практиці найчастіше зустрічається поєднання обидвох патогенетичних механізмів.
Перевантажувальна недостатність серця виникає при вадах серця і судин, гіпертонічній хворобі й вторинних артеріальних гіпертензіях, збільшенні об’єму циркулюючої крові. Патогенетична основа недостатності цього типу – тривале перевантаження серця в результаті утрудненого відтоку або посиленого притоку крові. У процесі її розвитку розрізняють три стадії: пристосування, компенсації і декомпенсації.
Стадія пристосування характеризується функціональними змінами без структурних порушень міокарда. Пристосування здійснюється шляхом мобілізації резервних можливостей енергетичного і скоротливого апарату кардіоміоцитів, що призводить до зростання сили скорочення міокарда. Спостерігаються тахікардія і задишка, які збільшують хвилинний об’єм крові й вентиляцію легень. Стимуляція еритропоезу збільшує кисневу ємкість крові за рахунок еритроцитозу і збільшення вмісту гемоглобіну. Зростає віддача кисню оксигемоглобіном. Активуються дихальні ферменти тканин.
Стадія компенсації забезпечується головним чином гіпертрофією міокарда. Виділяють три стадії гіпертрофії: аварійна, стадія завершеної гіпертрофії і стадія виснаження.
Аварійна стадія характеризується зростанням навантаження на одиницю маси міокарда. Це призвело б до швидкого зношування міокарда, якби його маса залишалася незмінною. Пристосовна суть гіпертрофії в тому, що із збільшенням маси міокарда поступово нормалізується навантаження на кожну його структурну одиницю, що й забезпечує тривале функціонування серця за умов його перевантаження.
В основі компенсаторної гіпертрофії лежить розростання внутрішньоклітинних ультраструктур, а саме: збільшення розмірів ядра, кількості й величини мітохондрій і міофібрил. Макроскопічно гіпертрофія проявляється розширенням порожнин серця, яке в даному разі визначається як активне, компенсаторне, тоногенне.
Третя стадія недостатності серця (декомпенсація, власне недостатність) збігається з третьою стадією гіпертрофії міокарда – стадією виснаження. У гіпертрофованих кардіоміоцитах виникають дистрофічні зміни, в стромі міокарда – склеротичні процеси. Скоротлива функція міокарда слабне, тобто виникає недостатність – стан, при якому серцевий м’яз не спроможний перекачувати кров. Макроскопічно порожнини серця розширені, м’яз в’ялий, глинистого вигляду. Відбувається пасивне (поперечне), або міогенне, розширення порожнин шлуночків серця.
При серцевій недостатності спостерігається виражена активація нейрогуморальних систем (симпатико-адреналової, ренін-ангіотензинової, ендотелію тощо), яка відбувається за принципом хибного кола (зниження серцевого викиду спричинює компенсаторну стимуляцію нейрогуморальних чинників, що в свою чергу поглиблює перевантаження серця, у подальшому знижує серцевий викид і знову-таки стимулює нейрогуморальну систему). Це так звана нейрогуморальна модель серцевої недостатності, яка, за сучасними уявленнями, відіграє визначальну роль у прогресуванні даного синдрому.
Зниження функції серця як помпи призводить до погіршення кровопостачання внутрішніх органів і тканин, що спричинює активацію симпатико-адреналової системи з наступною констрикцією артеріол і вен. При цьому насамперед погіршується нирковий кровотік, що супроводжується активацією ренін-ангіотензин-альдостеронової системи, надмірною продукцією ангіотензину II і посиленням спазму периферійних судин. Надлишок ангіотензину II сприяє надмірному утворенню альдостерону, який підвищує реабсорбцію натрію в нирках, збільшує осмолярність плазми крові, посилює продукцію антидіуретичного гормону і сприяє затримці рідини в організмі, тобто збільшує ОЦК.
Останньому сприяє і гіпоксія, яка посилює викид еритроцитів з кісткового мозку. Дія ангіотензину II реалізується через ангіотензинові рецептори, серед яких сьогодні ідентифіковані чотири типи. Однак основні ефекти ренін-ангіотензин-альдостеронової системи здійснюються через ангіотензинні рецептори І і II типів.
Важливою патогенетичною ланкою захворювання є порушення обміну в сполучній тканині, яка утворює сполучнотканинну матрицю серця. Активація синтезу патологічних колагенів посилює жорсткість міокарда.
Одночасно з активацією симпатико-адреналової системи збільшується вироблення передсердного натрійуретичного пептиду, який є антагоністом більшості ендогенних вазоконстрикториих субстанцій і спричинює виражений вазодилатуючий і натрійуретичний ефекти.
Згідно з «цитокіновою моделлю», у розвитку хронічної серцевої недостатності істотну роль відіграють прозапальні цитокіни, молекули адгезії, аутоантитіла, хемокіни (білки, які індукують міграцію моноцитів у міокарді), білки теплового шоку, ендотелій та інші компоненти окси-дантного стресу.
Прозапальні цитокіни, зокрема фактор некрозу пухлин (ТМРа), ІЬ-1 та ІЬ-б справляють негативну інотропну дію, поглиблюють ремоделювання серця, порушують ендотелійзалежну дилатацію артеріол, посилюють процеси апоптозу кардіоміоцитів і клітин периферійних м’язів. Існує гіпотеза щодо «міокардіальної продукції цитокінів» пошкодженим міокардом залежно від ступеня напруження стінки міокарда (діастолічного стресу) і показників кінцево-діастолічного тиску в лівому шлуночку. Цитокіни можуть синтезуватися і периферійними тканинами та скелетними м’язами внаслідок гіпоксії і надмірного утворення вільних радикалів. Важливу роль надають бактеріальним ендотоксинам, які проникають через набряклу стінку кишечнику (транслокація кишкових мікроорганізмів) і взаємодіють із СО-14-рецептором імунокомпетентних клітин, які запускають синтез цитокінів. Негативний вплив цитокінів реалізується через зміни синтезу оксиду азоту, зниження концентрації внутрішньоклітинного кальцію, запускання процесів аноптозу кардіоміоцитів. Висока концентрація прозапальних цитокінів асоціюється з важкістю хронічної серцевої недостатності.
Виходячи з цитокінової моделі розвитку хронічної серцевої недостатності, у лікуванні даного захворювання застосовують декілька лікарських засобів. Веснаринон та пентоксифілін інгібують синтез фактора некрозу пухлин, ентерасепт зменшує його активність. Антицитокіновий ефект дають інгібітори АПФ через зниження синтезу ангіотензину II, який стимулює вироблення фактора некрозу пухлин та блокатори ангіотензинових рецепторів першого типу. Зменшення симпатичного впливу й пригнічення негативної дії цитокінів можна досягти застосуванням р-адреноблокаторів.
Прогресування серцевої недостатності визначається реалізацією компенсаторних механізмів, зокрема механізму Франка —Старлінга, та виникненням ремоделювання міокарда. Надмірне розтягнення волокон міокарда і значне зростання діастолічного АТ не дозволяють отримати збільшення довжини м’язових волокон і посилення серцевого викиду.
Під ремоделюванням лівого шлуночка розуміють зміну геометрії серця внаслідок порушення структури і/або функції кардіоміоцитів у відповідь на пошкодження міокарда або втрату частини життєздатних кардіоміоцитів. Механізм розвитку її досить складний:
1) збільшення маси міокарда (гіпертрофія);
2) фіброз строми;
3) зміна геометричних характеристок шлуночків;
4) дилатація порожнин серця.
Дилатація порожнин серця є кінцевим етапом його ремоделювання. Спочатку збільшення порожнин шлуночків і зміна їх геометрії дозволяють підтримувати серцевий викид, але в подальшому швидко настає виснаження енергетичного потенціалу, перерозтягнення міофібрил та запускаються механізми апоптозу кардіоміоцитів.
Ремоделювання серця в умовах перевантаження тиском відбувається за варіантом концентричної гіпертрофії міокарда, а при перевантаженні об’ємом спостерігається ексцентрична гіпертрофія міокарда і дилатація порожнин серця.
У сучасній класифікації серцевої недостатності виділяють її систолічний та діастолічний варіанти.
При систолічній недостатності лівого шлуночка, яка зумовлена первинним порушенням систолічної функції серця внаслідок зниження скоротливості міокарда, зменшення маси життєздатних кардіоміоцитів, гемодинамічного перевантаження, порушення гсмодинаміки, знижується фракція викиду лівого шлуночка. Систолічна серцева недостатність становить 70 — 80 % усіх випадків клінічно маніфестованої дисфункції серця.
Типова діастолічна недостатність лівого шлуночка виникає при порушенні нормального наповнення шлуночків або коли для цього необхідні більш високі показники діастолічного тиску. Такий варіант серцевої недостатності має місце у 20 — 30 % усіх випадків захворювання. Порушення наповнення лівого шлуночка можуть бути зумовлені погіршенням розслаблення останнього у фазу діастоли за рахунок гіпертрофії його стінок при артеріальній гіпертензії, гіпертрофічній і рестриктивній кардіоміопатіях, аортальному стенозі, ішемії міокарда, міокардіофіброзі або утрудненням наповнення лівого шлуночка внаслідок механічних перешкод, таких як мітральний стеноз, міксома лівого передсердя, констриктивний перикардит тощо. При останньому має місце діастолічна недостатність обох шлуночків. В основі діастолічної серцевої недостатності лежить зниження пасивної діастолічної піддатливості міокарда, зростання його жорсткості, порушення активного розслаблення міокарда, вкорочення часу діастоліч-ного наповнення шлуночків унаслідок тахікардії, відсутність систоли передсердь при їх мерехтінні. Рідше виникає змішаний систолодіастолічний варіант серцевої недостатності.
Механiзми розвитку систолiчної i дiастолiчної дисфункцiї мiокарда
Серцева недостатність поділяється на гостру і хронічну.
Гостра недостатність виникає при раптовій слабості серця, наприклад при інфаркті. Кров накопичується в порожнинах серця, великих артеріях і венах і в циркуляторному руслі. Гістологічно виявляють рівномірне венозне повнокрів’я внутрішніх органів, ознаки підвищеної капілярної проникності з плазматичним просяканням і набряком, стази крові в капілярах, множинні діапедезні крововиливи, дистрофічні й некротичні зміни в паренхіматозних органах. Основним клінічним проявом гострої недостатності є серцева астма – приступи задишки, які доходять до ступеня ядухи. Вони зумовлені гострим набряком легеневої тканини – накопиченням плазми крові в інтерстиції й альвеолах внаслідок підвищеної капілярної трансудації.
Хронічна недостатність серця клінічно проявляється тахікардією, ціанозом, задишкою, набряками, збільшенням печінки, набуханням і пульсацією шийних вен, порушенням функції різних органів і систем. Ці симптоми мають неоднаковий ступінь вираження в різні стадії розвитку хронічної недостатності серця.
1. Порушення гемодинаміки характеризується зниженням ударного об’єму, збільшенням залишкового об’єму, що провокує міогенну дилятацію), зменшенням хвилинного об’єму, зниженням систолічного артеріального тиску, підвищенням діастолічного артеріального тиску. підвищенням венозного тиску зі збільшенням ЧСС (рефлекс Бейн-Бріджа при збільшенні тиску в порожнистих венах), сповільненням течії крові (основний показник декомпенсації), еритроцитозом (є механізмом компенсації глибокої гіпоксії тканин), гіперволемією і поліцитемією, що посилюють ознаки декомпенсації.
2. Порушення дихання характеризується задишкою, що виникає як результат рефлекторного подразнення дихального центру СО2, що витісняється молочною кислотою. Виникають приступи серцевої астми вночі через переповнення кров’ю передсердь і порожнистих вен та подразнення барорецепторів дихального центру.
3. Порушення водно-сольового балансу характеризується появою набряків, що викликані гемодинамічними розладами (сповільненням кровотоку в капілярах, підвищенням тиску у венах), активацією розвантажувальних рефлексів. Останні є наслідком затримки крові в депо (печінка, вени), зменшення кровонаповнення артеріального русла. Подразнення волюморецепторів судин, що виникає при цьому, сприяє гіперсекреції альдостерону, затримці Na в нирках. Виділення вазопресину викликає затримку води. Загалом всі ці зміни гормональної регуляції ведуть до гіперволемії, асциту, що в свою чергу знову включає розвантажувальні механізми і замикає хибне коло регуляції.
ІНФАРКТ МІОКАРДА
Інфаркт міокарда — це ішемічний некроз ділянки серцевого м’яза, який виникає внаслідок гострої невідповідності між потребою міокарда в кисні і доставкою його коронарними судинами. Адекватність коронарного кровообігу метаболічним потребам міокарда визначається наступними чинниками: величиною коронарного кровообігу, складом артеріальної крові (насамперед ступенем її оксигенації) і потребою міокарда в кисні. Величина коронарного кровообігу зумовлюється рівнем АТ в аорті і опором коронарних судин. Потреба міокарда в кисні може збільшуватись у разі підвищення АТ, фізичного або психоемоційного навантаження. Ймовірність розвитку гострого інфаркту міокарда є найбільшою в ранкові години, що пов‘язують із циркадними (добовими) змінами тонусу коронарних судин, концентрації катехоламінів і здатності крові до коагуляції.
Найчастішою причиною розвитку гострого інфаркту міокарда є розрив атеросклеротичної бляшки з тромбозом коронарних судин та наступним більш-менш вираженим їх стенозуванням. Тромбування всього просвіту коронарної артерії на фоні недостатнього колатерального кровопостачання й призводить до Q–інфаркту міокарда.
Експериментальними дослідженнями встановлено, що реактивність коронарних судин до нервових впливів підвищується при експериментальному атеросклерозі, тому що легше виникає спазм. У кроликів з експериментальним холестериновим атеросклерозом некрози міокарда виникали після надмірного фізичного навантаження (біг в тредбані). Встановлена токсична роль адреналіну, який викликає функціональну недостатність коронарного кровотоку. Фізичне напруження обумовлювало невідповідність між потребою міокарда в кисні і можливістю коронарного русла (зміненого атеросклерозом) забезпечити доставку необхідної кількості кисню з кров’ю. В результаті такого дисбалансу виникають некрози міокарда. Концепція Рааба дозволила встановити зв’язок виникнення інфаркту міокарда зі змінами активності симпато-адреналової системи. Рааб вважав, що надлишкове нагромадження катехоламінів (КА) в серці також може виклинати некрози міокарда. Дана концепція отримала велику кількість експериментальних підтверджень. Встановлено, що КА і ацетилхолін регулюють енергетичний обмін серця. Споживання міокардом кисню збільшується катехоламінами і зменшується ацетилхоліном. Зокрема, надмірна дія КА викликає зростання споживання кисню міокардом на 101 %, а коронарний кровотік зростає за цих умов лише на 37 %. В результаті виснажуються резерви кисню в коронарних капілярах і виникає гіпоксія частини міокарда. Вона особливо виражена у випадку відсутності компенсаторного розширення коронарних судин (наприклад, при атеросклерозі) і коли неадекватно виражені антагоністичні кисень зберігаючі холінергічні впливи. Тоді включається анаеробний механізм утворення енергії в міокарді, але його можливості обмежені. Вміст АТФ і КФ падає і в міокарді розвиваються некрози. Викликання некрозів міокарда у тварин при введенні великих доз адреналіну спостерігав Анічков ще в 1912 р. Сельє і Рааб стверджували, що навіть фізіологічні дози КА в умовах емоційних перевантажень, стресових ситуацій можуть викликати пошкоджуючу дію в зв’язку з тим, що ця дія підсилюється дією кортикостероїдів. Рааб і Леві показали, що в людей фізично неактивних, розумової праці переважає дія симпато-адреналової системи.
Фактори ризику
Важливо враховувати фактори ризику інфаркту міокарда серед яких важливе місце посідає стрес (травма, операцієя, холод, негативні емоції, метеорологічні фактори). Негативний вплив стресу зумовлений зростанням роботи серця, активацією метаболізму, збільшенням використання кисню. На тлі атеросклерозу при звуженні просвіту і зниженій здатності судин до адекватного розширення виникає гостра ішемія міокарда і некроз серцевого м’яза внаслідок некрозогеного енергодефіциту. Крім того факторами ризику є вік (найчастіше ІМ виникає в 40 – 59 р), гіпокінезія (через посилення тонусу симпатоадреналової системи), ожиріння, гіперхолестеринемія. Сьогодні встановлено, що належність до чоловічої статі є також фактором ризику. За даними ВООЗ чоловіки хворіють в 2-3 рази частіше, ніж жінки. смертність у них – в 3-4 рази більша. Чоловіки хворіють більше в молодому віці, ніж жінки. Зокрема. Чоловіки у віці 45-59 р. помирають в 37 % випадків, а жінки лише в 17 %. Така відмінність зумовлена тим, що у чоловіків при народженні товща інтима, проліферація інтими у них максимальна в 20-30 р. (у жінок – в 40 р.), це має значення для розвитку атеросклерозу, у чоловіків більше м’язове навантаження, більша маса шлуночків і потреба в кисні, більший гематокрит і в’язкість крові, менша стійкість до гіпоксії і магістральний тип судин в серці (в жінок – розсипний). Проте у віці 60 -74 р. летальність серед чоловіків зростає лише до 55 %, а у жінок – до 78,4%. Даний факт є важливим доказом кардіопротекторної ролі естрогенів, які здатні нормалізувати ліпідний спектр крові (сприяють збільшенню в крові вмісту ЛПВГ), затримувати перекисну модифікацію ЛП. Естрогени відповідальні за синтез оксиду азоту – важливого фактора дилятації вінцевих судин. Серед факторів ризику має значення спадковість (пацієнт успадковує: будову коронарних судин, особливості обміну ЛП, конституцію, схильність до шкідливих звичок). Артеріальна гіпертензія, що серед серцево-судинних захворювань є в числі найперших сприяє швидшому розвитку атеросклерозу, гіпертрофії міокарда. Гіпертонічна криза – особливо небезпечний передвісник ІМ, адже різке збільшення периферичного опору, яке виникає при цьому, різко збільшує серцевий викид. Це в свою чергу збільшує роботу серця і використання О2, що на тлі атеросклерозу провокує гостру ішемію. Серед небезпечних процесів, що ускладнюються ІМ є цукровий діабет і інфекція (доведена роль Хламідії пневмонії).
Патогенез
Механізм некротичного пошкодження міокарда включає 2 групи механізмів: пускові (грунтуються на атеросклеротичному ураженні артерій) та механізми некрозу кардіоміоцитів (грунтуються на ішемії кардіоміоцитів). Перша група механізмів, зокрема, збільшення атеросклеротичної бляшки, пояснює розвиток ішемії за наступною схемою: стеноз – ішемія – некрозогенний дефіцит АТФ. Встановлено, що при звуженні артерії на 95 % (т.зв. “критичний стеноз”) рівень АТФ зменшується на 40-60 %, що, в свою чергу, викликає спонтанний некроз кардіоміоцитів. Розвиток атеросклерозу збільшує реактивність ураженої судини до вазоспастичних впливів, адже пошкодження ендотелію викликає зменшення активності NО-синтетази та синтезу NО, що є потужним вазодилятатором. Разом з тим, атеросклероз часто ускладнюється тромбозом. Цьому сприяє зменшення активності антикоагулянтів крові. Дане явище викликане тим, що гепарин використовується на активацію ліпопротеїнової ліпази при гіперліпопротеїнемії. Пошкодження ендотелію зменшує антитромботичний потенціал судинної стінки, оголення колагену викликає активацію ф.Вілебранда.
Серед механізмів некрозу головне значення мають наступні: дефіцит АТФ, ацидоз, нагромадження Са, “ліпідна тріада”.
Дефіцит АТФ виникає внаслідок зменшення активності цитохромоксидази, порушення транспорту електронів, порушення циклу Кребса, накопичення ацетилкоензиму-А, жирних кислот. Нестача макроергів (АТФ та КФ) призводить до зниження ефективності Na,К-АТФази (ускладнюється фатальними аритміями), неефективності Са-АТФази (виникають контрактурне пошкодження кардіоміоцитів та пошкодження мітохондрій).
Ацидоз, що розвивається внаслідок гострої ішемії міокарда, зумовлений нагромадженням кислих метаболітів – проміжних сполук циклу Кребса, ацетил-Со-А, жирних кислот, піровиноградної та молочної кислот. Внаслідок ацидозу виникає депресія скоротливої функції (основна ознака ішемізованої ділянки). Її механізм полягає у нагромадженні іонів водню, які взаємодіють з тропоніном, витісняючи Са з цієї взаємодії. За даних умов стає неможливим вивільнення міозину та його подальша взаємодія з актином і скорочення. За даних умов через неефективність Са-АТФази іони кальцію активно нагромаджуються в мітохондріях. Даний процес сприяє кальцієвому перевантаженню та пошкодженню мітохондрій. Крім того, зменшення вмісту Са в цитоплазмі через значну акумуляцію в МХ та утворення нерозчинних солей з фасфатами часто ускладнюється реперфузійним синдромом, у випадку раптового відновлення кровотоку. Даний синдром характеризується повторним некрозом міокарда в ділянці попередньої гострої ішемії.
Нагромадження Са. Причиною даного явища в умовах ішемії є недостатнє його повернення в саркоплазматичний ретикулум через дефіцит АТФ, порушення Na,Са-обмінного механізму. Серед наслідків даного розладу слід відмітити накопичення Са в мітохондріях та їхне пошкодження, що посилює дефіцит АТФ, контрактури кардіоміоцитів, пошкодження мембран (кальцієвий механізм – елемент “ліпідної тріади”).
“Ліпідна тріада”. Даний механізм добре вивчений російським ученим Ф.З.Меєрсоном. Передбачає активацію фосфоліпаз (провокується катехоламінами і Са), активацію ПОЛ (нагромадження активних радикалів та відносна недостатність антиоксидантів), а також детергентну дію жирних кислот, що викликає пошкодження ліпідного шару мембран кардіоміоцитів і порушення функції іонних каналів.
Отже, основним механізмом розвитку гострого інфаркту міокарда вважають тромбоз коронарних артерій за умов розриву атеросклеротичної бляшки і недостатнього розвитку коронарних колатералей. Виражені колатеральні судини можуть сповільнити темпи розвитку некрозу та обмежити розміри зони інфаркту, впливаючи таким чином на виживання хворих. Колатералі краще розвинуті по нижній стінці лівого шлуночка (тому передні інфаркти більш обширні і частіше закінчуються смертю). На величину некрозу впливають швидкість реваскуляризації, своєчасне призначення тромболітиків та інших медикаментів, які покращують забезпечення міокарда киснем. Незворотні зміни в кардіоміоцитах розвиваються протягом перших годин при коронаротромбозі. Некроз міокарда розвивається переважно у ділянці лівого шлуночка, яка гіпертрофована, виконує найбільшу роботу і знаходиться у несприятливих умовах коронарного кровопостачання. При задньому ІМ у 1/3-2/3 хворих у патологічний процес втягується задня стінка правого шлуночка, в якому більш розвинені дистальні колатералі і менша потреба у кисні. Тяжке ураження магістральної інфаркт-залежної судини з оклюзією призводить до трансмурального ІМ.
У пацієнтів з тривалим анамнезом коронарної хвороби розміри інфаркту міокарда менші, ніж у хворих молодшого віку без коронарного анамнезу. Реперфузія інфарктзалежної коронарної артерії (спонтанна або за допомогою тромболітичної терапії) у перші б год поліпшує внут–рішньосерцеву гемодинаміку та обмежує розміри інфаркту міокарда. Після відновлення кровообігу в інфарктзалежній коронарній артерії систолічна функція серця відновлюється не одразу. Цей процес називається оглушенням міокарда, він триває від декількох хвилин до декількох днів і залежить від тривалості ішемії до моменту реперфузії. Його слід відрізняти від феномена гібернації міокарда, який виникає при хронічному зниженні кровотоку в міокарді (виражений коронаросклероз). Він характеризується дисфункцією (порушенням сегментарної скоротливості) певної ділянки міокарда.
Колікваційний некроз (міоцитоліз) зумовлений тяжкою ішемією. Для нього властиві набряк кардіоміоцитів, лізис міофібрил з наступним лізисом ядер, лізосом, фагоцитоз некротичних мас. Через 18-24 год від початку больового синдрому неозброєним оком виділяють зону некрозу: жовтувато-сірого кольору в’ялий міокард з нерівномірним кровопостачанням. З боку перикарду з’являються нитки фібрину. З часом зона некрозу стає сірою з нейтрофільною інфільтрацією, западає. Консистенція змертвілого міокарда стає твердішою, поверхня сухішою, з поліморфних нейтрофілів утворюється демаркаційна лінія між живою і змертвілою тканиною. Поліморфні лейкоцити мігрують до центру. Видалення некротичних мас починається з периферії з 3-4-го дня хвороби. Пізніше макрофаги, лімфоцити і фібробласти інфільтрують зону некрозу. На 8-10-й день міокард в зоні некрозу стоншується, з периферії до центру проростає рожева, багата тонкостінними судинами молода сполучна тканина, яка протягом 3-4 тиж. замінює змертвілий міокард. Поступово збільшується кількість колагену, формується фіброзний білий рубець. Його формування починається з периферії з переміщенням до центру. Продовжується вростання судин з накопиченням фібробластів. Протягом 4-6 тиж. некротичні маси видаляються із зони інфаркту. Через 2-2,5 міс від початку хвороби закінчується формування щільного післяінфарктного рубця, в товщині якого зберігаються острівці живих кардіоміоцитів.
СИНДРОМИ, ХАРАКТЕРНІ ДЛЯ ІНФАРКТУ МІОКАРДА
– БОЛЬОВИЙ
– РЕЗОРБТИВНО-НЕКРОТИЧНИЙ
– ЕКГ-ЗМІН З ХАРАКТЕРНОЮ ДИНАМІКОЮ
– УСКЛАДНЕНЬ (ПОРУШЕННЯ РИТМУ І ПРОВІДНОСТІ, КАРДІОГЕННИЙ ШОК, ГОСТРА СЕРЦЕВА НЕДОСТАТНІСТЬ, РОЗРИВ СЕРЦЯ, ПОСТІНФАРКТНИЙ СИНДРОМ ДРЕСЛЕРА, ХРОНІЧНА СЕРЦЕВА НЕДОСТАТНІСТЬ)
ПАТОГЕНЕЗ БОЛЬВОГО СИНДРОМУ
У його розвитку мають значення:
1) хімічні фактори, що з’являються в тканинах при ушкодження клітин (іони Н, К, простагландини, лізосомальні ферменти);
2) зміни скорочувальних властивостей ішемізованої ділянки міокарда, у результаті чого відбувається патологічне розтягування (пролабування) стінки серця при його скороченні. Це веде до подразнення механорецепторів серця і розвитку болю.
Патогенетичне значення больового синдрому в розвитку інфаркта міокарда полягає в тому, що:
1) біль є потужним чинником ініціації стресу і активації САС. Великі дози катехоамінів, що вивільняються при цьому, сприяють ушкодженню міокарда;
2) сильний біль викликає спочатку збудження, а потім і перезбудження життєво важливих центрів головного мозку (дихального, серцево-судинного). Ця обставина є важливим чинником розвитку кардіогенного шоку.
РЕЗОРБТИВНО-НЕКРОТИЧНИЙ СИНДРОМ при інфаркті міокарда є наслідком надходження в кров продуктів розпаду змертвілої тканини серця. Він виявляє себе такими ознаками:
1) загальною слабістю;
2) пітливістю;
3) гарячкою;
4) нейтрофільним лейкоцитозом;
5) збільшенням ШОЕ;
6) ферментемією – появою в крові ферментів, що надходять з некротизованих кардіоміоцитів (підвищення рівня міоглобіну, тропонінів І і Т, креатинфосфокінази, лактатдегідрогенази, аспартатамінотрансферази)
КЛІНІЧНА ПАТОФІЗІОЛОГІЯ ДИХАЛЬНОЇ СИСТЕМИ
Основними синдромами при захворюваннях органів дихання є:
синдром вогнищевого ущільнення легеневої тканини;
синдром накопичення рідини в плевральній порожнині;
синдром запалення плеври;
синдром утворення порожнини в легені;
синдром пневмотораксу;
обструктивний синдром;
легенева артеріальна гіпертензія;
синдром обтураційного ателектазу легень;
синдром компресійного ателектазу;
дихальна недостатність.
Синдром вогнищевого ущільнення легеневої тканини розвивається внаслідок заповнення альвеол запальною рідиною, фібрином, кров’ю, проростання сполучною тканиною чи пухлиною. Цей синдром виявляється під час пневмонії, інфаркту легені, абсцесу легень. Хворі скаржаться на кашель з виділенням харкотиння, задишку, підвищення температури тіла, інколи біль у грудній клітці. При огляді уражена половина грудної клітки відстає в акті дихання, збільшується частота дихальних рухів. Під час пальпації виявляють посилене голосове тремтіння. Перкуторно визначається вкорочення перкуторного звуку. Під час аускультації виявляють ослаблене везикулярне дихання, крепітацію, вологі хрипи. Аналіз крові дозволяє виявити прискорення ШОЕ, лейкоцитоз. Рентгенівські зміни у легенях проявляються вогнищами затемнення.
Синдром накопичення рідини в плевральній порожнині. В плевральній порожнині рідина може бути запального (ексудат) чи незапального (трансудат) характеру. Спостерігається при ексудативних плевритах, туберкульозі, раку легень, інфаркті легень, серцевій та нирковій недостатності. Скарги хворих на кашель, задишку, підвищення температури тіла. При огляді виявляють відставання ураженої половини грудної клітки в акті дихання, випинання міжреберних проміжків. Голосове тремтіння в ділянці скупчення рідини не визначається. При перкусії виявляється тупий перкуторний звук, під час аускультації – ослаблення або відсутність дихання та бронхофонія. В аналізі крові визначається лейкоцитоз, прискорення ШОЕ до 40-60 мм/год. Плевральна пункція дає можливість підтвердити наявність випоту у плевральній порожнині. Рентгенівське дослідження дає змогу виявити гомогенне інтенсивне затемнення.
Синдром запалення плеври виникає під час сухого плевриту. Скарги на різкий біль у грудній клітці, який посилюється під час глибокого дихання та кашлю, підвищення температури тіла, сухий болючий кашель. Під час огляду виявляють відставання в акті дихання ураженої половини грудної клітки. При перкусії визначається обмеження рухомості нижнього краю легень. Під час аускультації вислуховується шум тертя плеври. Змін з боку крові у більшості випадків не виявляють, рідше є помірний лейкоцитоз. Рентгенологічно визначається обмеження рухомості купола діафрагми.
Синдром утворення порожнини в легені виникає у випадку, коли велика порожнина, оточена запальним валиком і вільна від вмісту, сполучається з бронхом. Спостерігається при абсцесі, туберкульозі легень (каверна), розпад пухлини легені. Скарги на кашель з виділенням гнійного харкотиння, задишку, кровохаркання, підвищення температури тіла. При огляді виявляється відставання ураженої половини грудної клітки в акті дихання. Під час перкусії визначається притуплено – тимпанічний звук. При аускультації виявляються вологі хрипи, амфоричне дихання. Лабораторне дослідження дає можливість виявити лейкоцитоз, прискорення ШОЕ. Рентгенівські зміни проявляються синдромом круглої тіні або синдромом утворення порожнини.
Синдром пневмотораксу. Наявність повітря у плевральній порожнині називається пневмотораксом. Він може бути спонтанним без попередньої травми або інших причин та травматичним, спричиненим травмою грудної клітки. Основними ознаками є біль у грудній клітці, задишка, сухий кашель, ослаблення або відсутність голосового тремтіння на боці ушкодженої легені. При перкусії – тимпаніт. Під час аускультації – відсутність або ослаблення везикулярного дихання. Підтверджується синдром рентгенологічно – на боці пневмотораксу відсутній легеневий малюнок.
Синдром бронхіальної обструкції – симптомокомплекс специфічно окреслених клінічних проявів порушення бронхіальної прохідності, що має у своїй основі звуження або оклюзію дихальних шляхів.
Розвиток бронхообструктивного синдрому зумовлюють функціональні й органічні зміни в бронхах.
До функціональних механізмів належать:
• спазм непосмугованої мускулатури бронхів;
• запальна інфільтрація;
• набряк слизової оболонки бронхів;
• порушення мукоциліарного кліренсу;
• гіперсекреція слизу.
Спазм непосмугованої мускулатури та гіперсекреція слизу відбуваються внаслідок запального процесу, що запускається під впливом подразнювальних чинників (шкідливі полютанти в атмосферному повітрі, інфекційні агенти, тютюновий дим тощо) на слизову оболонку дихальних шляхів. У відповідь відбуваються складні взаємодії рецепторно-клітинної ланки та системи медіаторів. Вивільнення медіаторів запалення та виділення ацетилхоліну – медіатора, який реалізує свої ефекти через мускаринові рецептори, – сприяють активації цих рецепторів і призводять до виникнення бронхоконстрикції та гіперсекреції слизу. Одночасно підвищується проникність судин мікроциркуляторного русла в стінці бронхів. Таким чином розвивається набряк слизової оболонки бронхів і її інфільтрація клітинами, що беруть участь у запальному процесі (базофілами, еозинофілами, лімфоїдними, плазматичними й опасистими клітинами).
Функціональні зміни в бронхах і бронхообструктивний синдром, спричинені цим процесом, мають зворотній характер. Бронхіальна обструкція, що розвивається внаслідок органічних змін у бронхах (фіброзу та звуження дихальних шляхів, втрати еластичної віддачі внаслідок альвеолярної деструкції, експіраторного колапсу дрібних бронхів, об’ємних утворень у просвіті бронхів тощо), є незворотною.
Важливим діагностичним критерієм є зміна показників функції зовнішнього дихання.
За наявності бронхообструктивного синдрому знижуються насамперед такі показники:
• об’єм форсованого видиху за першу секунду (ОФВ1), що визначається за допомогою спірометричного дослідження;
• модифікований індекс Тіфно (співвідношення ОФВ1 до форсованої життєвої ємності легень).
Бронхіальна обструкція констатується у разі зниження ОФВ1 <80% й індексу Тіфно <70%. Рівень зниження цих показників використовується для оцінки ступеня тяжкості бронхообструктивного синдрому.
Синдром легеневої гіпертензії (ЛГ). ЛГ – це підвищення середнього тиску в легеневій артерії більше
Клінічне значення вторинної легеневої гіпертензії незрівнянно більше. Вона виникає при легеневій патології (бронхіт, бронхіальна астма, емфізема), захворюваннях магістральних судин і серця (гостра і хронічна рецидивуюча тромбоемболія легеневого стовбура, стеноз лівого атріовентрикулярного отвору), лівошлуночковій недостатності (кардіосклероз, гіпертонічна хвороба, уроджені вади серця, які характеризуються скидом крові зліва направо), хворобах скелета (кіфосколіоз). У патогенезі легеневої гіпертензії вирішальна роль належить гіпоксемії. Гіпоксія викликає спазм легеневих артеріол. Згодом м’язовий шар їх гіпертрофується і зазнає склерозу. Внаслідок подразнення хеморецепторів збільшується хвилинний об’єм серця, а збільшення числа еритроцитів підвищує в’язкість крові. Усе це призводить до посиленої роботи серця з розвитком гіпертрофії його правого відділу – легеневого серця. Характеризується задишкою, яка виникає переважно при фізичному навантаженні. Виявляють інколи епігастральну пульсацію. Під час аускультації над легеневою артерією вислуховується розщеплення і акцент II тону, ритм галопу, який краще вислуховується по лівому краю груднини, особливо в її нижніх відділах. На ЕКГ виявляють ознаки гіпертрофії та перевантаження правого шлуночка, правограму, інверсію зубця Т в грудних відведеннях. На рентгенографії органів грудної клітки візуалізується збільшення розмірів серцевої тіні за рахунок дилатації правого шлуночка та передсердя, розширення легеневої артерії.
Синдром обтураційного ателектазу (спадіння) легень.Цей синдром виникає в результаті наступних захворювань (рак бронха, інші пухлини, що стискують бронх ззовні), які призводять до закупорки просвіту бронха. Голосове тремтіння не визначається. Під час перкусії виявляється тупий перкуторний звук. При аускультації – дихання відсутнє. Рентгенологічне дослідження легень дозволяє визначити (у ділянці ателектазу) гомогенну тінь, міжребер’я звужені, середостінна тінь перетягнута у хворий бік.
Синдром компресійного ателектазу легень.Він виникає в результаті стиснення легені, наприклад, великою кількістю ексудату, який міститься у плевральній порожнині. При цьому бронх залишається прохідним, а легеня стає майже безповітряною. Виявляється посилення голосового тремтіння та бронхофонії. При перкусії – притуплено-тимпанічний звук. Під час аускультації відсутнє везикулярне дихання. Ці ознаки спостерігаються за наявності ексудативного плевриту, випоту у ділянці стисненої легені рідиною (Децик Ю.I., Нейко Є.М., Пиріг Л.А., 1998).
Недостатність дихання – це такий патологічний стан, при якому не підтримується нормальний газовий склад крові, а саме: не відбувається нормальна оксигенація крові, що протікає через легені, й не забезпечується адекватне виведення вуглекислоти. Внаслідок цього напруження О2 в артеріальній крові знижується (гіпоксемія), а вуглекислота нагромаджується в організмі (гіперкапнія).
Виділяють дві форми дихальної недостатності: гостру і хронічну. Синдром гострої недостатності розвивається швидко – протягом хвилин, годин або днів і має схильність стрімко прогресувати. Швидко наростають артеріальна гіпоксемія, гіперкапнія, ацидоз, приєднуються розлади центральної нервової системи. Процес може закінчитися комою. Хронічна дихальна недостатність характеризується повільним наростанням гіпоксемії і гіперкапнії, причому вони не досягають такого ступеня, як при гострій недостатності, за рахунок вмикання компенсаторних механізмів.
Багато спеціалістів вважають недостатністю дихання ще й такий стан, коли дихальні показники крові перебувають у межах фізіологічних коливань (тобто відсутні гіпоксемія і гіперкапнія), але це досягається надмірною роботою апарату зовнішнього дихання, яка виснажує й обмежує резервні можливості організму.
Зовнішнє дихання забезпечують три процеси: вентиляція альвеол, перфузія крові через капіляри легень і дифузія газів (О2 і СО2) через альвеолярну стінку. Порушення кожного з цих процесів може спричинити дихальну недостатність.
Зменшення вентиляції альвеол
Альвеолярна гіповентиляція відіграє найважливішу роль у патогенезі дихальної недостатності. Цю її форму називають вентиляційною, або гіперкапнічною. Порушення перфузії і дифузії як причини дихальної недостатності рідше мають самостійне значення.
Залежно від причини альвеолярної гіповентиляції, цю форму недостатності дихання поділяють на центрогенну, нервово-м’язову, торако-діафрагмальну і бронхолегеневу.
Центрогенна дихальна недостатність зумовлена, переважно, порушенням функції дихального центру, наприклад при захворюваннях і травмах стовбура головного мозку, а також у випадках пригнічення центральної регуляції дихання наркотиками чи барбітуратами.
Нервово-м’язова дихальна недостатність виникає при безпосередньому ураженні дихальних мязів (дистрофія, некроз), а також при порушенні іннервації їх внаслідок пошкодження спинного мозку (поліомієліт, травма) і нервово-м’язових синапсів (ботулізм, міастенія, отруєння курареподібними препаратами).
Торакодіафрагмальна дихальна недостатність може бути викликана розладами біомеханіки дихання внаслідок патології грудної клітки (перелом ребер, кіфосколіоз, хвороба Бехтерева), високим стоянням діафрагми (парез шлунка і кишечника, асцит, надлишкова маса тіла), а також патологією плеври (облітерація плевральної порожнини, гемоторакс, пневмоторакс, плеврит, гідроторакс).
Бронхолегенева дихальна недостатність виникає при патології повітроносних шляхів і легень. З врахуванням механізму альвеолярної гіповентиляції розрізняють обструктивну й рестриктивну дихальну недостатність. У першому випадку причиною гіповентиляції альвеол є ураження повітроносних шляхів, в другому – легень.
Обструктивна дихальна недостатність виникає внаслідок звуження просвіту дихальних шляхів і підвищення опору для руху повітря. Процес може локалізуватися як у верхніх, так і в нижніх дихальних шляхах. Звуження просвіту верхніх дихальних шляхів викликається аспірацією сторонніх тіл, ларингоспазмом, набряком і потовщенням стінок повітроносних шляхів при їх запаленні, пухлинами, компресією дихальних шляхів ззовні (заглотковий абсцес, зоб). Причини звуження просвіту нижніх дихальних шляхів: потрапляння рідини – води, гною, блювотних мас, потовщення стінки бронхіол (гіперемія і набряк їх при запаленні), спазм бронхіол під впливом алергенів (бронхіальна астма), втрата еластичності легень.
Зниження еластичних властивостей легень найбільш виражене при емфіземі, коли руйнуються міжальвеолярні перегородки і легеневі капіляри. Основою хвороби вважають розщеплення колагенових і еластичних волокон протеолітичними ферментами, які викидаються з фагоцитів під дією зовнішніх чинників: мікробів, пилових часточок, тютюнового диму. В етіології емфіземи певна роль належить спадковій схильності, суть якої полягає в синтезі дефектного колагену й еластину, недостатньому синтезі інгібіторів протеолітичних ферментів.
Механізм обструкції бронхіол при емфіземі уявляють так. Стінки бронхіол дуже тонкі й податливі. Просвіт їх підтримується транспульмональним тиском, який являє собою різницю тисків в альвеолах і в плевральній порожнині.
Чим вища еластичність легень, тим вищим повинен бути транспульмональний тиск, щоб подолати еластичну тягу. Бронхіоли при цьому перебувають у розправленому стані. Якщо ж еластичність легень знижується, для їх розтягнення достатньо нижчого транспульмонального тиску. Сила, яка діє на стінки бронхіол зсередини, зменшується, і їх просвіт звужується, а це призводить до різкого підвищення опору руху повітря й утруднення вдиху.
Ще більше утруднюється видих. При емфіземі він стає активним. Отже, тиск у плевральній порожнині зростає, і бронхіоли стискаються ззовні легеневою тканиною. З часом бронхіоли спадаються повністю, і видих унеможливлюється. Повітря замикається в альвеолах, які залишаються роздутими.
Ступінь розтягу або спадіння альвеол регулюється двома факторами – м’язово-еластичними елементами самої тканини і силами поверхневого натягу, які виникають на вологій поверхні альвеол. У сумі ці дві сили складають еластичну тягу легень, яка врівноважується транспульмональним тиском. Коли еластична тяга (розтяжність) легень знижується і вони втрачають властивість легко розправлятися, виникає інша форма дихальної недостатності – рестриктивна. За цих умов, щоб здійснити вдих, необхідно підвищити транспульмональний тиск, а це можна зробити лише за рахунок збільшення роботи дихальних м’язів. Дихання, таким чином, утруднюється. Особливо це помітно під час фізичного навантаження.
Зниженням розтяжності легеневої тканини супроводжуються запальні процеси в легенях. Внаслідок артеріальної і венозної гіперемій і набряку інтерстиціальної тканини альвеоли стискаються ззовні й розправляються не повністю. Розростання грубоволокнистої сполучної тканини на місці загиблих паренхіматозних елементів, еластичних волокон і капілярів (фіброз легень) також знижує розтяжні властивості легеневої тканини. Фіброзом завершуються такі хвороби, як емфізема, силікоз, антракоз тощо.
Еластичність легеневої тканини значною мірою залежить від сурфактантної системи легень. Під власне сурфактантом розуміють комплекс поверхнево-активних речовин ліпідної і білкової природи, які знижують поверхневий натяг в альвеолах практично до нуля. Функція сурфактанта зводиться до підтримання стабільності альвеол. Він діє як протисклеюючий фактор і запобігає їх злипанню (альвеолярному колапсу).
Дефіцит сурфактанта виникає у випадках недостатнього синтезу його або надмірного видалення з поверхні альвеол. Уроджений дефіцит сурфактанта характерний для хвороби гіалінових мембран новонароджених, при якій руйнуються міжальвеолярні перегородки і в альвеолах нагромаджується гіалін з епітеліальними клітинами і форменими елементами крові. Набуте зниження сурфактанта має місце при асфіксії, ацидозі, пневмонії, наркозі, забрудненні повітря. Нестача сурфактанта зумовлює високий поверхневий натяг альвеол і високий опір легень при розтягненні їх вдихуваним повітрям.
Вентиляція альвеол різко обмежується при ателектазі легень. Спадання легеневої тканини – також одна з причин рестриктивної дихальної недостатності.
Порушення вентиляційно-перфузійного співвідношення
Для підтримання газового складу крові важливе значення має не тільки абсолютна величина альвеолярної вентиляції, але й належне співвідношення між вентиляцією і перфузією легень. Кількість крові, яка протікає через легені за 1 хв, дорівнює 4,5-
Оптимальне співвідношення альвеолярної вентиляції і перфузії легень складає 0,8 (
Взаємозв’язок між альвеолярною вентиляцією і перфузією легень в умовах патології проявляється у вигляді такої компенсаторної реакції, як феномен гіпоксичної вазоконстрикції. Якщо в альвеолах певної ділянки легень знижується напруження кисню, то в цій ділянці скорочуються м’язові елементи стінок артеріол. У такий спосіб кров доцільно розподіляється в пошкоджених легенях: добре вентильовані альвеоли постачаються кров’ю більше, а погано вентильовані – менше. Вирівнювання співвідношення між альвеолярною вентиляцією і перфузією позитивно позначається на загальному газообміні й розглядається як ефективна компенсаторна реакція.
Головні причини зменшення перфузії легень: порушення скоротливості правого серця (інфаркт міокарда, кардіосклероз, міокардит, ексудативний перикардит), вади серця (стеноз легеневої артерії, стеноз правого передсердно-шлуночкового отвору), судинна недостатність (шок), емболія легеневої артерії. В усіх цих випадках кров, яка відтікає від легень, може бути нормально артеріалізованою, але об’єм її зменшений, а це спричиняє зменшення серцевого викиду і кисневе голодування тканин.
Перфузія легень зменшується в усіх випадках легеневої гіпертензії, тобто підвищення тиску в судинах малого кола кровообігу.
При мітральній ваді розтягнення стінок лівого передсердя і легеневих вен спричиняє подразнення закладених у них барорецепторів, з яких виникає судинозвужувальний рефлекс на легеневі артерії. З одного боку, цей рефлекс має захисне значення. Спазм судин артеріального русла запобігає підвищенню тиску в легеневих капілярах і набряку легень, зменшує притію крові у функціонально неспроможне ліве передсердя. З іншого боку, він стає причиною підвищення тиску в легеневому стовбурі і збільшення навантаження на правий шлуночок. У гілок. У судинах венозного русла, навпаки, відбуваються атрофія м’язового шару, спадання просвіту вен і склероз адвентиції. Для гіпертензії малого кола кровообігу характерні міжсудинні анастомози. Вони обмежують перфузію легень і сприяють розвитку недостатності зовнішнього дихання.
Порушення дифузії газів у легенях
Порушенням дифузії надають меншого значення в патогенезі дихальної недостатності, але іноді вони стають вирішальним фактором, наприклад при набряку легень. Дифузія газів (О2 і СО2) крізь альвеолярну стінку обмежується при зменшенні загальної поверхні функціонуючих альвеол (резекція легень, каверна, абсцес, ателектаз, емфізема) і при потовщенні альвеолярно-капілярної мембрани (фіброз, саркоїдоз, пневмоконіоз, склеродермія, пневмонія, емфізема, набряк легень). Головний симптом зниження дифузійної здатності легень – гіпоксемія.
ТИПИ ВЕНТИЛЯЦІЙНОЇ НЕДОСТАТНОСТІ
Залежно від механізмів виділяють:
* обструктивні;
*рестриктивні;
*змішані порушення вентиляції легень (табл.1.1).
Обструктивний тип вентиляційної недостатності
Обструктивний (від лат. Obstruction – перепона) тип вентиляційної недостатності, виникає внаслідок звуження дихальних шляхів та підвищення опору руху повітря. Перешкоди рухові повітря можуть спостерігатися як у верхніх дихальних шляхах, так і в нижніх. При ускладненні проходження повітря у дихальних шляхах порушується не тільки вентиляція легень, але і механіка дихання. Через утруднення видиху різко збільшується робота дихальних м’язів.
Розрізняють такі механізми формування обструкції:
*спазм гладеньких м’язів бронхів;
*запальна інфільтрація і набряк слизової оболонки бронхів;
*збільшення кількості в’язкого секрету в бронхах та порушення його евакуації
* деформація і звуження різної етіології просвіту гортані, трахеї і бронхів
*експіраторний колапс трахеї і бронхів.
Для периферійної обструкції (в дрібних бронхах) характерне різке зниження МОШ75, МОШ50, збільшення ЗЄЛ, при цьому ЖЄЛ не змінюється або мало змінюється.
Для центральної обструкції (у великих бронхах) характерне збільшення ЗОЛ/ЗЄЛ, збільшення ЗЄЛ, різке зменшення ОФВ1, зменшення індексу Тіффно, зменшення ЖЄЛ.
Частіше зустрічається комбінація перерахованих змін – генералізована обструкція.
Рівень обструктивних порушень більш детально визначають під час пневмотахографічного обстеження на підставі аналізу петлі „потік – об’єм“.
Враховуючи результати цього методу, розрізняють такі функціональні типи обструкції:
1. обструкція верхніх дихальних шляхів і трахеї:
o фіксована обструкція;
o мінлива обструкція (позагрудна і внутрішньогрудна).
2. обструкція бронхів:
o обструкція великих бронхів (центральних дихальних шляхів);
o обструкція дрібних бронхів (периферійних дихальних шляхів).
За умов фіксованої обструкції верхніх дихальних шляхів і трахеї обмежується течія повітря як під час вдиху, так і під час видиху. Такий тип вентиляційних порушень властивий стенозу трахеї. Крива „потік – об’єм“ плеската, позбавлена верхівки. Контур експіраторного потоку збігається з інспіраторним, швидкості середини потоку як вдиху, так і видиху приблизно рівні. Це протирічить звичайному співвідношенню, коли об’ємна швидкість потоку на вдиху приблизно в 1,5 раз вища такої на видиху.
Мінлива обструкція верхніх дихальних шляхів і трахеї відрізняється для позагрудних та внутрішньогрудних ділянок.
Внутрішньогрудні дихальні шляхи під час вдиху підтримуються від’ємним плевральним тиском. Під час форсованого видиху позитивний плевральний тиск, що оточує дихальні шляхи, створює компресію і зменшує їх діаметр. Отже, опір диханню підвищується тільки під час видиху.
Від’ємний тиск усередині позагрудних дихальних шляхів є причиною їхнього звуження під час вдиху. Під час видиху цей тиск стає позитивним, збільшуючи діаметр дихальних шляхів.
Мінлива позагрудна обструкція виникає при паралічі або пухлині голосових зв’язок, спричинює вибіркове обмеження об’ємної швидкості потоку повітря під час вдиху. Відбувається послаблення інспіраторного потоку.
При мінливій внутрішньогрудній обструкції, зумовленій пухлиною трахеї вище біфуркації, компресія дихальних шляхів може посилюватися під час видиху. Експіраторний потік знижується і крива „потік – об’єм“ робиться плескатою.
Мінлива позагрудна обструкція. Форсований видих збільшує внутрішньотрахейний тиск (Рtr) понад атмосферний (Рatm); діаметр дихальних шляхів близький до нормального. Під час вдиху Рtr менший за Рatm, інспіраторний потік зменшується.
Мінлива внутрішньогрудна обструкція. Форсований видих збільшує внутрішньоплевральний тиск (РрІ), що підвищує Рtr, внутрішньогрудні дихальні шляхи звужуються, розвивається їхня обструкція під час видиху. Під час вдиху РрІ і звуження дихальних шляхів зменшується.
„Провисання“ кривої „потік – об’єм“ у фазі видиху відразу після досягнення піку потоку свідчить про порушення бронхіальної прохідності функціонального ендогенного типу.
З огляду на конфігурацію кривої, в цій ділянці можна виділити два варіанти: локалізація обструкції переважно в ділянці центральних чи периферійних дихальних шляхів.
Для обструкції переважно центральних дихальних шляхів (великих бронхів) характерне різке зниження об’ємної швидкості форсованого видиху на початку спадної гілки кривої „потік – об’єм“. При цьому ПОШ і МОШ25 знижуються більш помітно, ніж МОШ50 та МОШ75.
Зміни петлі “потік-об’єм” при обструктивному синдромі
Обструкція переважно периферійних дихальних шляхів (дрібних бронхів) характеризується більше або менше вираженим плавним прогином спадної гілки кривої, що зростає наприкінці видиху. ПОШ, при цьому, нормальна або незначно занижена, МОШ25 знижена помірно, особливо відмічають зниження МОШ50 і МОШ75 . Спостерігають зсув експіраторної кривої в ліво. Зазначені зсіни наведені в табл.1.2.
Рестриктивний тип вентиляційної недостатності
Рестриктивний, або обмежувальний ( від лат. Restriction – обмеження, зменшення) тип порушень вентиляції, зумовлений зменшенням дихальної поверхні легень, або здатності легеневої тканини до розтягнення.
Розрізняють такі механізми формування рестрикції:
1. легеневі причини:
o інфільтративні зміни в легеневій тканині;
o пневмосклероз;
o пневмофіброз;
o зменшення об’єму легень після операції, в результаті ателектазу, природженої гіпоплазії;
o захворювання плеври (плеврити і гідроторакси різної етіології)
o мезотеліома плеври, емпієма плеври, зрощення плевральних листків);
o емфізема легень.
2. позалегеневі причини:
o зміни грудної клітки (кіфоз, лордоз, сколіоз, рахітичні деформації);
o порушення діяльності дихальних м’язів;
o застійні явища в легенях при хронічній серцевій недостатності;
o збільшення об’єму черевної порожнини або больовий синдром у черевній порожнині (обмеження рухливості діафрагми).
Рестриктивний тип вентиляційної недостатності характеризується зменшенням ЖЄЛ, ЗЄЛ, причому ЗОЛ залишається нормальним (табл.1.3).
Змішаний тип вентиляційної недостатності
Змішаний тип порушення вентиляції характеризується наявністю ознак як обструктивних, так і рестриктивних вентиляційних розладів, а саме зменшенням ЖЄЛ, ЗЄЛ, підвищенням ЗОЛ та зменшенням ОФВ1, МОШ75, МОШ50.
