ПАТОФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЦА КОРОНАРНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ Профессор кафедры патофизиологии Первого

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЦА КОРОНАРНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ Профессор кафедры патофизиологии Первого МГМУ им. И. М. Сеченова Морозова Ольга Леонидовна

Сердечно-сосудистые заболевания Смертность В мире – 17 млн. человек, В Европе – 4, 3 млн. человек, В России – 1 млн. 232 тыс. человек

возраст атеросклероз гипертензия мужской пол Факторы риска ССЗ гиподинамия курение, алкоголь особенности НС избыточный вес

Расстройства сердечной деятельности Коронарная недостаточно сть Сердечная недостаточно сть Аритмии

Коронарная недостаточность это типовая форма патологии сердца, возникающая при несоответствии между потребностью миокарда в кислороде и его доставкой к миокарду по коронарным артериям.

Коронарная недостаточность - доставка О 2 потребность О 2

Особенности коронарного кровотока Высокий базальный тонус Магистральный тип Скорость коронарного кровотока в покое – 250 мл/мин при нагрузке до 4 -5 л/мин

Особенности коронарного кровотока Коронародилятаторы Коронароконстрикторы продукты распада АТФ (АДФ, АМФ, аденозин и др. ) вазопрессин (АДГ) кислые метаболиты (СО 2, пируват, лактат и др. ) тромбоксан А 2 гистамин, кинины, серотонин ангиотензин II оксид азота простагландин F 2α простациклин эндотелин простагландины А и Е избыток Ca 2+ в клетках ПНУФ Катехоламины через α - адренорецепторы

Причины коронарной недостаточности Нарушение притока крови • • Атеросклероз Тромбоз Коронароспазм Низкое давление в аорте Увеличение расхода О 2 и субстратов миокардом • Длительное повышение работы сердца (тахикардия, гиперволемия, гемоконцентрация, артериальная гипертензия, активация симпатоадреналовой системы, физическая нагрузка) Снижение содержания О 2 и субстратов в крови и миокарде • Гипоксия • Сахарный диабет

Причины коронарной недостаточности

↓ объёмной скорости коронарного кровотока (циркуляторная гипоксия)

↓ объёмной скорости коронарного кровотока (циркуляторная гипоксия) Q – объемная скорость кровотока P – перфузионное давление R – сосудистое сопротивление ↑ сосудистого сопротивления в КА: • • • фиксированная коронарная обструкция динамическая коронарная обструкция стеноз устья коронарных артерий васкулит коронарных артерий эмболия коронарных артерий ↓ перфузионного давления в КА: • снижение системного АД • недостаточность клапана аорты

↑ частоты сердечных сокращений ↑ напряжения стенки миокарда во время систолы Закон Лапласа: ↑ силы сердечных сокращений (сократимости миокарда) σ – напряжение стенки миокарда P – давление в желудочке r – радиус желудочка h – толщина стенки желудочка

Виды коронарной недостаточности обратимая (транзиторная) Стенокардия (стабильная, нестабильная, вариантная Принцметалла) необратимая инфаркт миокарда

Уильям Геберден Heberden W. Some Account of a Disorder of the Breast Medical Transactions 2, 59 -67 (1772). 1710 - 1801 В 1772 г. опубликовал статью, в которой подробно описал заболевание, при котором пациенты испытывают «ощущение сдавления и беспокойства» в грудной клетке и которому было дано название angina pectoris, или «грудная жаба» .

Стенокардия — типовая форма коронарной недостаточности, характеризуется болевым синдромом (чаще в области грудины слева) в результате ишемии миокарда ишемия гипоксия ацидоз лактат, пируват простагландины К+ кинины гистамин болевые рецептор ы

Стабильная стенокардия Стабильная атеросклеротическая бляшка Липидное ядро Покрышка - толстая, прочная покрышка небольшое липидное ядро мало МФ и пенистых клеток мало сосудов в основании бляшки Медленный рост бляшки Боль возникает на фоне физической или эмоциональной нагрузки, проходит в покое.

Нестабильная стенокардия Нестабильная атеросклеротическая бляшка: Липидное ядро Покрышка - тонкая, легко ранимая покрышка большое липидное ядро много МФ, пенистых клеток и Т-лимфоцитов большое количество сосудов в основании бляшки

Осложнения нестабильной бляшки: • Эрозии и разрывы → тромбоз + жировая эмболия • Кровоизлияние в бляшку → увеличение объёма бляшки Тромб Кровоизлияние Внезапная стойкая окклюзия коронарной артерии Боль возникает внезапно, вне связи с нагрузкой, приступы нарастают по частоте и тяжести, несущественный эффект от нитратов Предынфарктное состояние

Вазоспастическая стенокардия (Принцметал, 1951 г. ) Сильный спазм коронарной артерии: Причины спазма: 1. Эндотелиальная дисфункция 2. Усиление сократительной активности ГМК КА 3. Дисбаланс между САС и ПСС Транзиторная окклюзия коронарной артерии (3 -8 мин). Боль возникает внезапно, вне связи с нагрузкой, в предутренние часы, проходит спонтанно.

Причины инфаркта миокарда

Динамика изменения величины зоны инфаркта миокарда после окклюзии коронарной артерии Аорта Лёгочная артерия Тромб на атеросклеротической бляшке Зона риска Поперечное сечение миокарда Окклюзированная артерия эндокар д зона риска Момент окклюзии артерии зона инфаркта 2 часа 24 часа

Коронарография пациентов с КН Стенозы левой коронарной артерии Окклюзия передней нисходящей коронарной артерии

Механизм ишемического повреждения КМЦ

Стадии развития инфаркта миокарда § Ишемии § Альтерации § Некроза § Фиброза

ЭКГ признаки инфаркта миокарда Ø патологический зубец Q (широкий и глубокий) признак некроза Ø смещение сегмента ST (подъем, инверсия) признак альтерации Ø изменения зубца Т (уплощение, инверсия, заострение) признак ишемии

Биохимические маркеры инфаркта миокарда Аспартат – амино-трансфераза (Ас. АТ) Креатинкиназа (СК-МВ) Тропонин I

Кратное увеличение минимальной значимой концентрации Биохимические маркёры некроза КМЦ Troponin I CK-MB Минимальная значимая концентрация Дни после инфаркта миокарда Критерии диагностической значимости маркёров: • период времени, в течение которого уровень маркёра повышен; • степень увеличения относительно нормальных значений; • специфичность для КМЦ

Осложнения инфаркта миокарда ü Кардиогенный шок ü Острая сердечная недостаточность ü Разрывы миокарда ü Образование аневризмы стенки ü Нарушение ритма и проводимости ü Тромбоэмболия ü Перикардит ü Постинфарктный синдром Дресслера

Возможности биотерапии сегодня - неоангиогенез

Варианты реперфузии миокарда Спонтанная реперфузия ü ü ü Искусственная реперфузия лизис или реканализация коронарного тромба тромболизис прекращение спазма коронарной коронарная ангиопластика артерии усиление коллатерального кровотокааортокоронарное шунтирование в участке ишемии

Клинические формы реперфузионного повреждения 1. 2. 3. 4. Феномен «оглушения» миокарда Реперфузионные нарушения сердечного ритма Феномен «no-reflow» Некроз кардиомиоцитов, функция которых была нарушена предшествующей ишемией Форма зависит от объема, степени выраженности и локализации повреждения

Молекулярно-клеточные механизмы реперфузионного повреждения КМЦ Немедленные Замедленные эффект реализуется в течение минут после реперфузии эффект реализуется в течение часов после реперфузии

Механизм реперфузионного повреждения КМЦ Кислородный парадокс Кальциевый парадокс p. H-парадокс Открытие поры перехода внутренней мембраны МХ в состояние высокой проницаемости (mitochondrial permeability transition pore) Набухание и разрыв МХ Некроз Апоптоз

Кислородный парадокс Поступление оксигенированной крови Восстановление переносчиков электронов в дыхательной цепи митохондрий на ксантиноксидазе Образование свободных радикалов (активных форм кислорода) Реакции свободно-радикального повреждения мембран МХ, ЭПР и сарколеммы Нарушение внутриклеточного ионного гомеостаза

«Кальциевый парадокс» Накопление в клетке лактата и протонов в результате анаэробного гликолиза Активизация Na+/H+-антипортера, рост концентрации внутриклеточных ионов натрия [Na+] Подъем концентрации внутриклеточного [Са 2+], в результате работы Na+/Ca 2+ - антипортера, а также ингибирования захвата ионов Са 2+ СПР вследствие нарушения работы Cа 2+-АТФазы СПР Кальциевая перегрузка миокарда

Открытие поры перехода мембраны митохондрий в состояние высокой проницаемости

Замедленные механизмы Продукция супероксидных анионов и протеиназ (эластазы, коллагеназы и липооксигеназы) Мощное альтернативное действие на клеточные мембраны Высвобождение БАВ (тромбоксан, лейкотриены, активизирующий тромбоцитарный фактор) Локальная реакция воспаления Закупорка капилляров в зоне ишемии/реперфузии

Факторы, препятствующие восстановлению коронарной микроциркуляции после реперфузии 1) 2) 3) 4) набухание клеток эндотелия; агрегация форменных элементов и повышение вязкости крови; образование тромбов; «краевое стояние» лейкоцитов у стенки микрососудов и инфильтрация ими сосудистой стенки

Спасибо за внимание!

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЦА CЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ Профессор кафедры патофизиологии Первого МГМУ им. И. М. Сеченова Морозова Ольга Леонидовна

Сердечная недостаточность - типовая форма патологии, при которой сердце неспособно обеспечить доставку крови к органам в объёме, соответствующем их метаболическим потребностям

Причины сердечной недостаточности Физические, химические, биологические агенты Увеличение пренагрузки Увеличение постнагрузки Снижение сократительной способности миокарда

Виды сердечной недостаточности По скорости развития Острая Хроническая По преимущественному поражению отделов Левожелудочкова я Правожелудочко вая Тотальная По фазам сердечного цикла Систолическая Диастолическая Смешанная

Виды сердечной недостаточности По притоку крови к миокарду Первичная Вторичная (кардиогенная) (некардиогенная) По степени компенсации Компенсированная Субкомпенсированн ая Декомпенсированн ая По причине возникновения Миокардиальная Перегрузочная Смешанная

I. Миокардиальная форма сердечной недостаточности Ø Нарушение энергообеспечения КМЦ Ø Нарушение процесса сопряжения возбуждения и сокращения и процесса расслабления КМЦ Ø Нарушение генерации и проведения импульсов в проводящей системе сердца

Нарушение энергообеспечения КМЦ Ø Нарушение захвата и утилизации энергетических субстратов Ø Нарушение структуры и функции митохондрий Ø Нарушение транспорта АТФ от митохондрий к миофибриллам

Особенности метаболизма КМЦ Инсулин 2 10 -40% 1 GLUT 4 Глю Глю Гликолиз Гликоген Депо CD 36 − + 3 ЖК CD 36 ЖК ЖК Депо GLUT 4 ЖК + β-Окисление − ТАГ АТФ 60 -90%

Креатинкиназная система креатин АТФ Митохондрии MM-CK MB-CK mt. CK АДФ АТФ фосфокреатин Миофибриллы АДФ Митохондрии: АТФ + Креатин АДФ + Фосфокреатин Выход фосфокреатина из митохондрий в цитозоль. Цитозоль: Фосфокреатин + АДФ Креатин + АТФ

КМЦ в норме Волна деполяризации проникает вглубь КМЦ по Т-трубочкам КМЦ при СН Волна деполяризации НЕ проникает вглубь КМЦ

Перегрузочная форма сердечной недостаточности Увеличение пренагрузки: (нагрузка объемом) -увеличение венозного возврата; -регургитация крови Увеличение постнагрузки: (нагрузка сопротивлением) - стеноз аорты или легочного ствола - АГ (ТЭЛА, пневмосклероз) - снижение эластичности (атеросклероз) - статическая физическая нагрузка Снижение сократительной способности миокарда

Адаптация сердца к нагрузке Срочная • Миогенная ауторегуляция: - механизм Франка–Старлинга - эффект Анрепа Долговременная • Гипертрофия • Активация симпато-адреналовой системы

Гипертрофия миокарда – это увеличение массы миокарда за счет увеличения размеров КМЦ без изменения их числа Физиологическая Патологическая

Физиологическая Патологическая инсулиноподобный фактор роста 1 IGF 1 R тирозинкиназа ↑ синтеза белка + ↑ генов клеточной выживаемости ↑ генов белков теплового шока и др. ↑ устойчивости к нагрузке ангиотензин II, эндотелин-1, норадреналин рецептор, сопряженный с G-белком GPCR Gαq β γ ↑ синтеза белка + ↑ сердечных фетальных генов ↑ генов апоптоза ↑ генов воспаления и др. ↓ устойчивости к нагрузке