Роль коллатерального кровообращения при ишемии кратко

Обновлено: 05.07.2024

Синдром ишемии-реперфузии является собирательным понятием, который объединяет различные патологические состояния, развивающиеся на фоне восстановления магистрального кровотока в органе или сегменте конечности, длительное время подвергавшемуся ишемии или травматической ампутации. Врачи интенсивной терапии часто встречаются с синдроиом ишемии-реперфузии после восстановления кровоснабжения у больных с критической ишемией нижней конечности. Частота критической ишемии нижней конечности колеблется от 400 до 1000 случаев на 1 млн. населения. Число ампутаций нижних конечностей по поводу критической ишемии нижней конечности в экономически развитых странах составляет 13,7-32,3 случая на 100 тыс. населения. Основным этиологическим фактором критической ишемии нижней конечности является атеросклероз периферических сосудов и сосудистые осложнения сахарного диабета. В основе патогенеза синдрома ишемии-реперфузии лежит комплекс патофизиологических изменений, возникающий в результате восстановления кровотока в ранее ишемизированной нижней конечности. Восстановление кровообращения приводит к массивному поступлению в системный кровоток продуктов анаэробного метаболизма, свободного миоглобина, биологически активных веществ и медиаторов воспаления. Основными источниками реперфузионных повреждений являются активированные формы кислорода, в частности, супероксидный радикал О2-, оксид азота, продукты перекисного окисления липидов. В условиях первичной ишемии, а затем реперфузии тканей избыточная продукция активированных форм кислорода приводят к повреждению биоструктур (липидов, белков, ДНК), что вызывает нарушение нормального функционирования клетки или её гибель за счёт некроза или апоптоза, нарушение функции ионного насоса, адгезии лейкоцитов и повышения сосудистой проницаемости.

Синдром ишемии-реперфузии может наблюдаться после реваскуляризации головного мозга, миокарда, внутренних органов, конечностей как при острой, так и при их хронической ишемии.

Врачи интенсивной терапии часто встречаются с синдроиом ишемии-реперфузии после восстановления кровоснабжения у больных с критической ишемией нижней конечности (КИНК). Частота КИНК колеблется от 400 до 1000 случаев на 1 млн. населения [4,5]. В свою очередь КИНК является заключительным и грозным исходом хронической артериальной недостаточности. Согласно данным, представленным Зудин А.М. и соавт. (2014), частота поражения артерий нижних конечностей в США достигает 5,8%, в России – 7%, во Франции и Италии – 12,2% и 22,9% соответственно [6]. Число ампутаций нижних конечностей по поводу КИНК в экономически развитых странах составляет 13,7-32,3 случая на 100 тыс. населения. Согласно данным ВОЗ прогнозируется увеличение числа больных с КИНК на 5-7% в год [5].

Риск летального исхода после ампутации нижней конечности в течение 30 суток достигает 5-39% в зависимости от уровня ампутации [6]. Высокая летальность связана с такими осложнениями как острая дыхательная недостаточность, острое повреждение почек (ОПП), сердечно-сосудистая недостаточность и тромбоэмболические осложнения [7].

Основным этиологическим фактором КИНК является атеросклероз периферических сосудов и сосудистые осложнения сахарного диабета. Кроме указанных выше этиологических факторов причиной развития критического состояния могут быть васкулиты, заболевания соединительной ткани, дегенеративные поражения артериального русла, острые тромбозы и эмболии [8].

В настоящее время не подвергается сомнению, что факторы риска, такие как курение, мужской пол, сахарный диабет, нарушение липидного обмена, повышение гомоцистеина, гиперкогуляция приводят к развитию КИНК [8,9].

В основе патогенеза синдрома ишемии-реперфузии лежит комплекс патофизиологических изменений, возникающий в результате восстановления кровотока в ранее ишемизированной нижней конечности. Восстановление кровообращения приводит к массивному поступлению в системный кровоток продуктов анаэробного метаболизма, свободного миоглобина, биологически активных веществ и медиаторов воспаления [3].

В нормальных условиях жизнедеятельности в организме человека основная часть молекулярного О2 подвергается тетравалентному восстановлению в дыхательной цепи митохондрий без образования стабильных промежуточных продуктов: О2 + 4е- + 4Н+ ¾® 2Н2О. Полное восстановление О2 до воды происходит в биохимическом процессе, связанном с генерацией аденозинтрифосфата (АТФ). Этот процесс, максимально эффективный с биологической точки зрения, известен как аэробный гликолиз и является первичным источником энергии, необходимой для нормального функционирования клетки [10].

В условиях возникшей гипоксии происходит переключение с аэробного на анаэробный путь синтеза АТФ, который является основным источником энергии в организме человека. Основой для анаэробного гликолиза является внеклеточная глюкоза, или глюкоза, образовавшаяся вследствие распада гликогена. Поэтому при развитии ишемии уровни тканевой глюкозы и гликогена начинают снижаться, а уровень глюкозо-6-фосфата и фруктозо-1.6-бифосфата увеличиваться. В результате анаэробного гликолиза истощаются запасы АТФ, что приводит к накоплению молочной кислоты и развитию внутриклеточного ацидоза. Энергетический дисбаланс вызывает деполяризацию мембран с нарушением транспорта через неё веществ за счёт нарушения функции ионного насоса. В следствии дефицита кислорода и снижения рН нарушается нормальное функционирование К+-Na+ АТФ-азы. В создавшихся условиях ионы К+ выходят из клеток в сосудистое русло, в обратном направлении поступают ионы Са2+ и Na+. Перераспределение электролитов приводит к повышению осмотического давления в клетке, отёку и нарушению её целостности [10,11].

Тканевой дефицит кислорода приводит к снижению тромборезистентности капилляров в результате повреждения эндотелия и увеличения адгезии тромбоцитов и лейкоцитов к сосудистой стенке. В свою очередь повреждённый эндотелий активирует факторы свёртывания и тромбоциты, приводящие к избыточному образованию тромбина. Повышенное образование тромбина, сладж эритроцитов способствует обструкции микроциркуляторного русла, что усугубляет гипоксические изменения в органах и тканях [12].

Согласно литературным данным восстановление кровотока и доставки кислорода в ранее ишемизированные ткани приводит к реперфузионным повреждениям. Основными источниками реперфузионных повреждений являются активированные формы кислорода (АФК), в частности, супероксидный радикал О2-, свободный миоглобин, биологически активные вещества и медиаторы воспаления [7].

АФК способны нарушать нормальное функционирование жизненно важных структур клетки. В зависимости от места образования АФК повреждают внутриклеточные структуры, например митохондрии и ДНК или мембраны клеток. Мишенью для АФК являются полиненасыщенные жирные кислоты липидов клеток и белки [7,13]. Нейтрофильные лейкоциты являются одними из основных производителей АФК. Повреждение эндотелия под воздействием АФК происходит тремя путями. Первый путь это прямое действие оксидантов на клетки эндотелия. Вторым и третьим путём являются соответственно образование веществ, обладающих хемотаксисом в отношении лейкоцитов и инактивация антипротеаз и дисбаланс соотношения протеазы/ингибиторы протеаз. АФК способны приводить к усилению перекисного окисления липидов (ПОЛ) в мембранах клеткок, стимулировать фосфолипазу, которая способствует отщеплению арахидоновой кислоты от мембранных фосфолипидов. В свою очередь, при метаболизме арахидоновой кислоты образуются медиаторы воспаления – лейкотриены и тромбоксан А2. Эти эйкозаноиды дополнительно вызывают агрегацию лейкоцитов и повышают адгезивные свойства эндотелия [7].

Лейкоциты в условиях восстановленной доставки кислорода, под действием АФК, претерпевают изменения виде адгезии на посткапиллярные венулы, что увеличивает сосудистую проницаемость [14,15].

Оксид азота (NO) по своей природе является мощным вазодилататором. NO синтезируется в клетках эндотелия из L-аргинина под влиянием фермента NO-синтазы. Однако, в условиях ишемии-реперфузии образование NO происходит совместно с О2-. В результате их взаимодействия образуется гидроксильный радикал ОNOОН, который способствует дисфункции эндотелия [14,16].

В тканях, находящихся в условиях ишемии-реперфузии, в процессе реакций ПОЛ, происходит образование пероксильных радикалов (ПР), которые представляют собой промежуточные формы, образующиеся в процессе цепных реакций ПОЛ. К ПР относятся супероксид (О2-), перекись водорода (Н2О2) и гидроксильный радикал (ОН-). ПР взаимодействуя с липидами и белками клеточных мембран вызывают в них необратимые изменения в виде фрагментации белков, окислительному повреждению ДНК и липидов, что приводит к подавлению биоэнергетических процессов в клетке [10].

Согласно данным, представленным Carr A.C. et al. (1996) сильным окислительным действием обладает гипохлорная кислота (HCIO). HCIO в значительных количествах продуцируется ферментом активированных нейтрофилов – миелопероксидазой, катализирующей окисление CI- в присутствии H2О2. Кроме окислительной активности, HCIO обладает сильным хлорирующим действием. В частности, входящий в состав клеточных мембран холестерин превращается под действием HCIO в холестеинхлоргидрин, что ведёт к нарушению целостности мембран и лизису клеток [17].

Повреждение скелетной мускулатуры, которое наблюдается на фоне описываемого патологического состояния, приводит к повышению креатинфосфокиназы и образованию избыточного количества миоглобина. Миоглобин образуется в результате механического или ишемического повреждения миоцитов. Миоглобин способен проникать через гломерулярную базальную мембрану и связываться с белком Тамма-Хорсфалла. В условиях кислой реакции мочи, в просвете дистальных канальцев, образуется малорастворимый осадок в виде цилиндров, вызывающий канальцевую обструкцию, что приводит к ОПП. Кроме этого миоглобин способен усиливать почечную вазоконстрикцию на фоне существующей гиповолемии [18,19].

Системные проявления, возникающие после восстановления кровоснабжения ранее ишемизированных участков конечности, носят общий характер. В результате массированного поступления в кровоток миоглобина, лактата, свободных радикалов, а также гиперкалиемии и метаболического ацидоза создаются предпосылки для развития полиорганной недостаточности (ПОН).

Лечение больных с синдромом ишемии-реперфузии включает в себя инфузионно-дезинтоксикационную терапию, ощелачивание мочи, стимуляцию диуреза, включая применение осмотических диуретиков. Развитие ПОН, в частности ОПП требует проведения заместительной почечной терапии: гемодиализа, гемофильтрации или гемодиафильтрации. Активное применение плазмафереза (ПФ) как одного из методов экстракорпоральной детоксикации, в первые часы реперфузиии, обусловлено тем, что ПФ способен удалять из циркулирующей крови широкий спектр токсических веществ, включая миоглобин. В данном случае ПФ выполняет две главные задачи: детоксикация и снижение риска ОПП за счёт эффективной элиминации миоглобина, как одного из патогенетических звеньев формирования ОПП.

Подводя итоги необходимо отметить, что синдром ишемии-реперфузии является проблемой в современной анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии. В настоящее время наблюдается увеличение числа больных с атеросклеротическим поражением сосудов нижней конечности, а также увеличением количества хирургических реваскуляризаций. Интерес врачей к данной категории больных обусловлен, прежде всего, высокой вероятностью возникновения осложнений, включая фатальные. Частота и степень проявлений синдрома ишемии-реперфузии зависит от времени окклюзии артерий, её диаметра и недостаточности коллатерального кровотока.

В условиях первичной ишемии, а затем реперфузии тканей избыточная продукция АФК приводят к повреждению биоструктур (липидов, белков, ДНК), что вызывает нарушение нормального функционирования клетки или её гибель за счёт некроза или апоптоза [20,21].

Ишемия — локальное снижение кровотока, из-за которого происходит временное нарушение работы или устойчивое повреждение органов и тканей.

В этой статье описали основные причины и симптомы ишемии, а также принципы лечения, чтобы вы могли понять характер проблемы, своевременно обратиться к врачу и избежать осложнений.

По форме заболевания ишемия бывает:

Острой. Возникает при резкой закупорке крупного сосуда, развивается стремительно.

Дополнительные сосуды не успевают подключиться к кровообращению пораженного участка, что может привести к опасной для жизни ситуации. Например, внезапному инфаркту или инсульту.

Также известны случаи, когда пациенты узнавали о перенесенном инфаркте только при обследовании сердца, или когда развивались осложнения: аритмия, уменьшение сократимости сердца.

Хронической. Формируется постепенно, по мере накопления на стенках сосудов атеросклеротических бляшек или при продолжительном сдавливании артерии. Вспомогательные сосуды успевают активизироваться для снабжения тканей, поэтому клинические проявления ишемии диагностируются не сразу.

Опасность заключается в том, что она резко снижает работоспособность органов.

Например, хроническая ишемическая болезнь сердца может осложняться нарушениями ритма и сердечной недостаточностью. Хроническая ишемическая болезнь мозга приводит к ослаблению мышления и памяти.

Причины и симптомы

По причинам возникновения и характеру развития ишемию разделяют на:

Наступающую из-за длительного сжатия подводящей к органу артерии. Причиной может быть рубец, опухоль, инородное тело или скопившаяся жидкость.

Возникающую в результате спазма артерии. Причиной может стать прием сосудосуживающих препаратов, сильное эмоциональное или физическое потрясение: паника, болевой шок, переохлаждение, механическое раздражение.

Происходящую из-за частичного или полного перекрытия артерии тромбом, эмболом. Также закрытие просвета возможно вследствие заболеваний сосудов: атеросклерозе, облитерирующем эндартериите, узелковом периартериите.

Также ишемия может развиться при травме — по причине механического разрыва сосудов или кровопотери, а также из-за заболеваний крови — увеличения ее вязкости.

Любая форма заболевания характеризуется нарушением нормальной работы органов — замедлением кровотока и нарушением обменных процессов, иногда — очень тяжелым. К симптомам в пораженной области относятся:

дистрофические изменения и снижение упругости тканей;

понижение температуры и артериального давления — для конечностей;

онемение, покалывания и болевые ощущения.

При проявлении этих симптомов настоятельно рекомендуем незамедлительно обращаться к врачу.

А вот хроническая ишемия сердца может никак не проявляться клинически, оставаясь при этом очень опасной. Появление первых симптомов может свидетельствовать о далеко зашедшем процессе. Ими являются:

Боли за грудиной, которые усиливаются при физической нагрузке и могут затихать при ее продолжении.

Помочь человеку в настоящее время можно в любой ситуации и на любой стадии болезни. Хотя, конечно, эффективность этой помощи и прогноз существенно лучше, если обращение к врачу состоялось на ранних этапах.

Врач может выявить ишемию или риски ее проявления на начальных этапах развития болезни. Для этого используется детальный анализ факторов риска и пробы с физической нагрузкой: тредмил-тест, велоэргометрия, стресс-эхокардиография. А также исследование сосудов: коронарография, мультиспиральная компьютерная томография и ультразвуковой метод — самый доступный, рекомендуется в качестве скрининга или исследования первой линии.

Последствия

Последствия ишемии зависят от внешних факторов, обширности заболевания и общего состояния организма. К ним относятся:

Продолжительность ишемии и кислородного голодания пораженного участка — гипоксии.

Процесс отмирания тканей миокарда развивается в течение 12-18 часов с момента поражения артерии.

При полном ограничении доступа крови к конечностям — через 1,5-2 час, это может быть связано с полным разрывом сосудов, например.

Локализация — органы и ткани имеют разную чувствительность к кислородному голоданию. Наиболее чувствительны к гипоксии органы сердечно-сосудистой и нервной системы.

Диаметр пораженного артериального сосуда — закупорка крупных артерий влечет за собой более обширные некротические поражения тканей, по сравнению с меньшими в диаметре сосудами.

Развитость у пораженного органа системы вспомогательных сосудов для дополнительного доступа крови — коллатерального кровообращения.

Например, легкие и конечности имеют абсолютно достаточное наличие вспомогательных кровеносных сосудов, что помогает в короткий срок обеспечить пораженный участок необходимым количеством крови, а с ней кислородом и питательными веществами.

К органам с абсолютно недостаточном коллатеральным кровообращением относятся сердце, мозг, почки и селезенка. Суммарный диаметр сосудов и капилляров в них меньше, чем диаметр основной артерии — при полном или значительном заслоне артерии, кровь поступает в критично недостаточном объеме или перестает вовсе. Это может привести к инфаркту, некрозу тканей или летальному исходу.

Общими последствиями являются: развитие кислородного голодания и нарушение доставки питательных веществ — повреждение клеток и изменение свойств ишемизированного участка.

Исходя из строения организма, наиболее сильно подвержены ишемии органы нервной системы и сердечно-сосудистой системы. К сожалению, работоспособность именно этих органов является критично важной для жизни и нормальной работы организма.

Чтобы сформировать грамотную программу лечения, необходимо определить природу происхождения заболевания, длительность и объем поражения. Общими этапами в лечении являются:

расширение артерий и устранение спазма,

развитие функциональности вспомогательных сосудов,

коррекция уровня холестерина,

устранение атеросклерозных бляшек,

снижение вязкости крови и предупреждение тромбообразования,

коррекция обмена веществ в пораженных тканях и повышение их устойчивости к гипоксии.

Лечение ишемии может быть как терапевтическим, так и хирургическим. В настоящее время в арсенале врачей имеется довольно широкий спектр возможностей: лекарственных препаратов и видов хирургических вмешательств.

Для цитирования: Козлова Е. В., Старостин И. В., Булкина О. С., Лопухова В. В. и др. Клиническое значение коллатерального коронарного кровотока у пациентов с ишемической болезнью сердца // Доктор.Ру. 2016. № 11 (128). С. 17–22.

Цель обзора : обобщить данные опубликованных исследований, в которых изучалась роль коллатерального кровотока при ишемической болезни сердца (ИБС), а также ассоциированные с ним факторы и перспективы воздействия.

Основные положения . Коллатеральное кровообращение — естественный способ компенсации кровоснабжения миокарда при ИБС. Хорошее коллатеральное кровообращение ассоциировано с лучшим прогнозом у таких больных. Выявлено множество факторов, влияющих на развитие коллатералей, как модифицируемых, так и немодифицируемых. Проводится разработка методов воздействия на коллатеральный кровоток.

Заключение . Необходимо продолжить исследования по поиску безопасных и эффективных способов улучшения коллатерального кровотока при ИБС.

Несмотря на прогресс в контроле факторов риска и лечении за последние 30 лет, ИБС и ее осложнения продолжают занимать лидирующие позиции среди причин смерти во всем мире [1, 2]. В связи с этим разработка альтернативных методов улучшения кровоснабжения ишемизированных тканей остается актуальной [2, 17].

Коллатеральное кровообращение — естественный способ компенсации кровоснабжения ишемизированного миокарда [4].

У трети пациентов с ИБС коллатеральный коронарный кровоток (ККК) предотвращает ишемию миокарда при кратковременной окклюзии коронарных артерий [39]. ККК способен компенсировать кровоснабжение миокарда при стенозировании коронарной артерии на 75–80% [5, 40]. Хорошо развитый ККК у пациентов с ИБС обеспечивает уменьшение зоны инфаркта, а также увеличение выживаемости [2, 30, 40].

В последние 50 лет проведен целый ряд исследований, продемонстрировавших тесную связь состояния ККК с прогнозом у больных ИБС.

Результаты недавнего исследования Е. К. Kim и соавт. (2016) позволяют объяснить причину, по которой у больных с инфарктом миокарда и хорошо развитым ККК ниже уровни смертности и заболеваемости [30]. В данном исследовании у 306 больных с инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST при коронарографии оценивали исходный коллатеральный кровоток, а в течение недели после реваскуляризации проводили МРТ сердца для измерения обширности зоны инфаркта. У пациентов с хорошим коллатеральным кровотоком зона инфаркта значительно меньше, чем у больных с плохим (17,1 ± 10,1% против 21,8 ± 10,5%; р = 0,003). Согласно результатам исследования, слабо развитая коллатеральная сеть — независимый предиктор большей зоны инфаркта (ОШ = 2,48; 95%-ный ДИ: 1,28–4,80; р = 0,007). Так, у пациентов с инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST наличие хорошо развитых коллатералей из инфаркт-несвязанной артерии независимо коррелирует с меньшей частотой осложнений и лучшим восстановлением функции миокарда [30].

В 2012 г. был опубликован метаанализ P. Meier и соавт., включающий материалы исследований влияния ККК на смертность с 2001 по 2011 г. Всего были проанализированы 12 исследований, суммарно включавших 6529 человек. В группе пациентов с хорошо развитым ККК отмечалась более низкая смертность по сравнению с больными с плохим ККК (ОР = 0,64; 95%-ный ДИ: 0,45–0,91; р = 0,012) [34].

Таким образом, можно сделать вывод, что у больных с ИБС ККК выполняет протективную функцию. У пациентов с хорошо развитыми коллатералями на 36% ниже риск смерти, чем при плохо развитых [34]. Оценка коллатерального кровообращения дает дополнительную информацию для определения риска сердечно-сосудистых осложнений у больных с ИБС, которым проводится коронарография.

В исследовании [37], включавшем 238 пациентов с острым инфарктом миокарда в результате окклюзии передней нисходящей артерии в проксимальном или среднем сегментах, N. Pérez-Castellano и соавт. выявили более высокий уровень госпитальной смертности среди больных с плохо развитой коллатеральной сетью по сравнению с пациентами с хорошим коллатеральным кровотоком — 23% (0 баллов по классификации Rentrop [38]) ( табл .) против 15% (9% с 1 баллом по Rentrop и 6% с 2–3 баллами) [37]. Оценка ККК производилась по ангиограммам при первичном чрескожном коронарном вмешательстве (ЧКВ).

Оценка степени развития коллатералей по классификации К. Р. Rentrop и соавт. [38]

Примечание: 0–1 балл — плохо развитые коллатерали, 2–3 балла — хорошо развитые коллатерали.

В исследовании D. Antoniucci и соавт. принимало участие больше пациентов — 1164 с острым инфарктом миокарда различной локализации, наблюдение проводилось в течение 6 месяцев после исходной реваскуляризации [9]. Через 6 месяцев в группе с хорошо развитой коллатеральной сетью смертность составила 4% , а в группе с плохим ККК — 9% (p = 0,011).

Известно, что продолжительность комплекса QRS является прогностически значимым фактором при остром инфаркте миокарда. Z. Karahan с соавт. изучали взаимосвязь между продолжительностью QRS и состоянием ККК [29]. В исследование были включены 109 пациентов с острым инфарктом миокарда вследствие окклюзии передней нисходящей артерии. Проводились измерение продолжительности QRS и оценка степени развития коллатералей по классификации Rentrop. Согласно полученным результатам, у пациентов с плохо развитой коллатеральной сетью продолжительность QRS была больше, чем в группе с хорошим ККК (85 ± 16 мс против 74 ± 23 мс, p

В 2007 г. были опубликованы результаты 10-летнего исследования P. Meier и соавт., которое включало 739 больных с хронической ИБС и разной степенью выраженности коллатерального кровотока [33]. Согласно результатам исследования, хорошее коллатеральное кровоснабжение сохраняет жизнь пациентам со стабильной ИБС. При наличии коллатералей, функционирующих при кратковременной окклюзии коронарной артерии, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в отдаленном периоде на 25% ниже по сравнению с пациентами без коллатералей (р = 0,019) [33].

По данным метаанализа S. Akin и соавт. (2013), в эру ЧКВ у пациентов с ИБС наличие коллатералей снижает смертность на 47% (p

В исследование M. Billinger и соавт. вошли 403 пациента со стабильной стенокардией, которым проводились ЧКВ и количественная оценка коллатерального кровотока методом подсчета индекса коллатерального кровотока по внутрикоронарному давлению и по скорости кровотока [13]. В дальнейшем оценивалась частота неблагоприятных сердечно-сосудистых событий (кардиальной смерти, инфаркта миокарда, нестабильной стенокардии), а также частота возобновления стабильной стенокардии. Средний период наблюдения составил 94 ± 56 недель.

В итоге различия в частоте ишемических событий и стабильной стенокардии в группах с хорошим и плохим коллатеральным кровотоком оказались статистически незначимыми, однако при хорошем коллатеральном кровотоке только у 2,2% больных развились неблагоприятные сердечно-сосудистые осложнения по сравнению с 9% при плохом (р = 0,01). В то же время стабильная стенокардия чаще встречалась у пациентов из первой группы — 21% при хороших коллатералях против 12% при плохих (р = 0,01).

Таким образом, на достаточно большой популяции пациентов с хронической ИБС и ЧКВ в анамнезе продемонстрировано положительное влияние хорошего коллатерального кровообращения на частоту неблагоприятных сердечно-сосудистых событий [13].

Известно, что протективная функция коллатерального кровотока бывает недостаточной у многих пациентов с ИБС, ишемией головного мозга и нижних конечностей. По данным W. J. Stuijfzand и соавт., у значительного количества больных с хроническими окклюзиями коронарных артерий (ХОКА) и сохранной функцией ЛЖ даже при наличии ангиографических признаков хорошо развитых коллатеральных артерий имеет место нарушение перфузии [42]. Результаты этого исследования позволяют предполагать, что вклада коллатерального кровотока недостаточно при повышении потребностей миокарда [42].

Есть данные и о повышенном риске рестеноза после ЧКВ у больных с хорошим ККК [35]. Согласно результатам метаанализа P. Meier, включающего 7 исследований и суммарно 1425 пациентов, хороший ККК может быть независимым предиктором рестеноза после ЧКВ (ОР = 1,4; 95%-ный ДИ: 1,09–1,8; р = 0,009) [35]. Оценка состояния коллатерального кровообращения до ЧКВ может быть полезна для стратификации риска и выбора стента (с лекарственным покрытием вместо непокрытого стента) [35].

В связи с новыми возможностями молекулярной биологии и генетики, а также разочаровывающими результатами многих работ по терапевтическому ангиогенезу за последние 15 лет значительно увеличилось число исследований, нацеленных на изучение биологической основы коллатерального кровообращения, выявление механизмов, ограничивающих развитие коллатералей; на изобретение методов оценки состояния коллатерального кровотока, разработку терапевтических средств для улучшения состояния коллатеральной сети у больных с обструктивным поражением артерий [24].

ФАКТОРЫ, АССОЦИИРОВАННЫЕ С КОЛЛАТЕРАЛЬНЫМ КРОВОТОКОМ

Выявление потенциально модифицируемых факторов, ассоциированных с состоянием коллатерального кровотока, позволит найти подход к улучшению прогноза и качества жизни больных ИБС [4, 17]. В связи с этим проводится множество исследований, направленных на обнаружение данных факторов [3, 10, 11, 20, 25, 27, 36, 42, 43, 47].

N. W. van der Hoeven и соавт. изучили клинические параметры, ассоциированные с развитием коллатералей у больных с ХОКА [44]. В исследовании принимали участие 295 таких пациентов, которым проводилось измерение внутрикоронарного давления. Результаты показали, что высокий уровень лейкоцитов крови ассоциирован с плохим ККК (коэффициент корреляции В = −0,01; SE = 0,005; p = 0,03), в то время как применение β-блокаторов — с хорошим развитием коллатералей (B = 0,07; SE = 0,03; p = 0,02) [44].

В ряде более ранних исследований изучалось воздействие лекарственной терапии на состояние коллатерального кровообращения. T. Altin и соавт. оценивали влияние терапии ингибиторами АПФ на степень развития коллатералей у пациентов с ХОКА. Согласно полученным результатам, применение ингибиторов АПФ может быть ассоциировано с плохим развитием коллатералей [8]. Имеются также сведения о действии терапии статинами на состояние ККК. Так, в работе I. Dincer и соавт. доказано ее положительное влияние (в дозе, эквивалентной 10 мг аторвастатина) на ККК [19]. Этот факт подтверждается результатами исследования, включавшего пациентов с СД [20].

Данные исследования EXCITE продемонстрировали значительное улучшение ККК при выполнении средней и интенсивной физической нагрузки не менее 10 часов в неделю (коэффициент корреляции — 0,675; p

В работе M. Balli и соавт. выявлено, что, помимо традиционных факторов риска, с плохим развитием коллатералей у больных с ХОКА также ассоциированы субклинический гипотиреоз, повышенный уровень тиреотропного гормона и пониженное содержание свободного трийодтиронина [11].

Результаты ряда исследований показывают взаимосвязь уровня моноцитов с хорошим развитием коллатерального кровотока [3, 10, 43]. Впервые значимая взаимосвязь между повышенным уровнем циркулирующих CD14+- и CD16+-моноцитов и хорошим развитием ККК была продемонстрирована в 2012 г. в исследовании U. Arslan и соавт., включающем 105 человек (ОШ = 1,009; ДИ: 1,005–1,014; p

Y. Fan и соавт. изучали эндотелин 1 (ЭТ-1) как потенциальный предиктор состояния ККК у пациентов с ангиографически подтвержденным субтотальным (≥ 95%) стенозом коронарной артерии [25]. У 1038 больных оценивали степень развития ККК по методу Rentrop, а также уровень ЭТ-1 плазмы. Согласно результатам исследования, у пациентов с плохой коллатеральной сетью уровень ЭТ-1 был выше, чем у участников с хорошим ККК (0, 59 ± 0,48 пмоль/л против 0,39 ± 0,32 пмоль/л; p

Другим объектом исследований стали С-Х-С-мотивы хемокиновых рецепторов 4 (CXCR4), стимуляция которых обычно способствует неоваскуляризации [47]. C. Yang и соавт. изучили взаимосвязь между уровнем CXCR4 клеток CD34+ в периферической крови и степенью развития ККК, а также факторы, влияющие на концентрацию CXCR4 у пациентов с ХОКА. Результаты этого исследования демонстрируют положительную корреляцию между уровнем CXCR4 и степенью развития коллатеральной сети при ХОКА [47].

N. Hakimzadeh и соавт. исследовали содержание микроРНК у больных с ХОКА [27]. Согласно полученным результатам, циркулирующие микроРНК (miR423-5p, miR10b, miR30d и miR126) ассоциированы с плохим ККК у таких пациентов (p

Несмотря на то что известно множество факторов, влияющих на развитие коллатерального кровотока, роль генетических факторов практически не изучена. Сейчас все больше исследований направлено на поиск полиморфизмов, ассоциированных с развитием ККК [16, 21, 22, 28, 31, 39, 46, 48].

Урокиназный активатор плазминогена, который кодируется геном PLAU , играет важную роль в развитии коллатеральных артерий [2, 5]. В 2014 г. была опубликована работа J. Duran и соавт., в которой ученые изучали взаимосвязь полиморфизма PLAUP141L (C>T) с ККК в когорте из 676 больных ИБС. Авторы доказали наличие искомой взаимосвязи. Полученные данные указывают на то, что у пациентов с вариантом 141 L более высокий риск развития плохого коллатерального кровотока [22].

В исследовании 2015 г. J. Duran и соавт. рассмотрели 22 однонуклеотидных полиморфизма и их влияние на развитие коллатерального кровотока [21]. Целью исследования являлось определение взаимосвязи функционального однонуклеотидного полиморфизма, участвующего в ангиогенезе, с ККК. В исследование включили 677 пациентов с ИБС, состояние коллатерального кровообращения которых оценивалось по методу Rentrop. Проводилось генотипирование 22 однонуклеотидных полиморфизмов, соответствующих 10 генам, вовлеченным в постишемическую неоваскуляризацию [21]. Для оценки ОШ с использованием клинически значимых показателей была создана многомерная логистическая регрессия, которая применялась для изучения взаимосвязи аллельных вариантов, генотипов и гаплотипов с ККК. Тем не менее в данной когорте не удалось подтвердить взаимосвязь OS3rs1799983, HIF1Ars11549465, VEGFArs2010963 и rs699947 и LGALS2rs7291467 с состоянием коллатеральной сети, о которой ранее заявляли другие авторы [21].

Несмотря на то что во многих исследованиях продемонстрирована корреляция между полиморфизмом АПФ (I/D) и заболеваниями сердечно-сосудистой системы, взаимосвязь между полиморфизмом АПФ I/D и ККК не исследовалась до 2012 г., когда вышла работа K. Ceyhan и соавт. [16]. В исследование включали пациентов, у которых при коронарографии в период 2006–2009 гг. была выявлена окклюзия хотя бы одной крупной коронарной артерии. Коллатеральный кровоток оценивался по методу Rentrop. Пациентов разделили на две группы: с плохим коллатеральным кровотоком (0–1 балл по Rentrop) и хорошим (2–3 балла по Rentrop). Результаты исследования продемонстрировали взаимосвязь полиморфизма DD АПФ с плохим ККК (95%-ный ДИ: 2,55–12,79; p = 0,001) [16]. Плохое развитие коллатеральной сети у пациентов с D-аллелью может быть ассоциировано с эндотелиальной дисфункцией, а также повышенным уровнем АПФ в крови [16].

Появляется все больше сведений о положительных эффектах фактора роста гепатоцитов при инфаркте миокарда, сердечной недостаточности и окклюзирующем поражении периферических артерий [32, 48]. Фактор роста гепатоцитов может способствовать увеличению числа функционирующих артериол и стимулировать развитие коллатеральных артерий [43, 46]. D. Lenihan и соавт. в своем исследовании выявили, что у пациентов с развитыми коллатералями уровень фактора роста гепатоцитов выше обычных значений (1,746 ± 1,321 пг/мл против 1,232 ± 533 пг/мл; p

Данные некоторых исследований также указывают на важную роль фактора роста фибробластов в развитии коллатералей [28, 39].

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КОЛЛАТЕРАЛЬНЫЙ КРОВОТОК

В работах по поиску метода стимуляции роста артерий перешли от экспериментов на животных к клиническим исследованиям. Так как артериогенез имеет черты воспалительного процесса [15], кажется разумным стимулировать воспаление путем системного введения провоспалительных цитокинов [18]. Сначала результаты небольших экспериментальных работ были весьма многообещающими. Однако в рандомизированных исследованиях положительный эффект предполагаемого проартериогенного вещества при сравнении с плацебо выявлен не был или обнаруживались серьезные побочные эффекты, такие как прогрессирование атеросклероза, развитие ОКС [18].

В клинических условиях продемонстрировано положительное влияние физической нагрузки на развитие коллатеральных артерий [36]. Однако для пациентов с тяжелой стенокардией и сердечной недостаточностью выполнение физической нагрузки, достаточной для развития коллатералей, невозможно [36]. В связи с этим был разработан метод пассивного увеличения кровотока — экстракорпоральная контрпульсация.

В исследовании S. Banai и соавт. (2007) с целью уменьшения выраженности симптомов у 15 больных с ИБС, которым невозможно провести реваскуляризацию, имплантировали редуктор коронарного синуса [12]. Редуктор коронарного синуса — раскрывающийся стент из нержавеющей стали, который чрескожно имплантируется через внутреннюю яремную вену в коронарный синус, сужая его и тем самым повышая коронарное венозное давление. Через 6 месяцев у больных уменьшилась выраженность стенокардии, а также ишемии миокарда, которая оценивалась при помощи стресс-ЭхоКГ с добутамином (n = 13; p = 0,004) и однофотонной позитронно-эмиссионной томографии с таллием (n = 10; p = 0,042) [12]. Результаты исследований S. Verheye (2015) и M. Abawi (2016) подтверждают тот факт, что применение редуктора коронарного синуса у больных со стенокардией, которым невозможно провести реваскуляризацию, эффективно и безопасно [6, 45].

В последние годы возрос интерес к регенеративной медицине. Проводятся исследования клеточной терапии для стимуляции развития коллатералей [23, 49]. Одним из многообещающих методов является введение прогениторных клеток. Тем не менее множественные эффекты стволовых клеток и возможности их применения все еще недостаточно изучены [18, 23].

В настоящее время наблюдается переход от поиска цитокиновой терапии к механическим способами воздействия, так как физические упражнения и экстракорпоральная контрпульсация кажутся наиболее многообещающими методами стимуляции развития коллатерального кровотока [18].

В настоящее время необходимо проведение проспективных исследований для оценки влияния коллатерального кровотока на прогноз у больных с ИБС с учетом ограничений предыдущих работ, а также продолжить поиск безопасных и эффективных способов улучшения коллатерального кровотока при ИБС [34].

Автор: Цапаева Н.Л., руководитель группы гемореологии и микроциркуляции БелНИИ кардиологии, д.м.н., член Европейского общества кардиологов

Так от чего все-таки зависит течение ИБС?

Основной причиной развития и прогрессирования ИБС является поражение коронарных артерий сердца атеросклерозом. Уменьшение просвета коронарной артерии на 50% уже клинически может проявляться приступами стенокардии. Уменьшение просвета на 75 и более процентов дает классическую симптоматику — появление приступов стенокардии во время или после физических и эмоциональных нагрузок и достаточно высокую вероятность развития инфаркта миокарда.

Однако в человеческом организме, как биологическом объекте высшего порядка, имеется огромный резервный потенциал, который включается на любой патологический процесс. При стенозирующем атеросклерозе коронарных артерий основным механизмом компенсации является коллатеральное кровообращение, которое берет на себя функцию кровоснабжения сердечной мышцы в бассейне пораженной артерии.

Что же такое коллатеральное кровообращение?

Научное предположение о компенсаторных возможностях сосудистой системы при коронарной недостаточности имеет почти двухсотлетнюю историю. Первые сведения о наличии коллатералей получены A.Scarpa в 1813 году, но лишь диссертационная работа русского хирурга и исследователя Н.И.Пирогова положила начало учению о коллатеральном кровообращении. Однако от проведенных многочисленных патологоанатомических исследований до современного понимания механизма развития коллатеральных путей кровообращения прошла целая эпоха.

Коронарное русло, обеспечивающее жизнеспособность миокарда, состоит из левой и правой коронарных артерий. Бассейн левой коронарной артерии представлен передней межжелудочковой, огибающей и диагональной артериями. Когда речь идет о коронарном атеросклерозе, в большинстве случаев стенозирующий процесс развивается именно здесь — в одной или в нескольких артериях.

Кроме крупных магистральных артерий в сердце имеются сосудистые образования — коронарные анастомозы, пронизывающие все слои миокарда и соединяющие артерии между собой., Диаметр коронарных анастомозов невелик, от 40 до 1000 мкм. В здоровом сердце они находятся в "дремлющем" состоянии, представляют собой слаборазвитые сосуды и функциональное значение их невелико. Но нетрудно представить, что будет происходить с этими сосудами, когда магистральный кровоток встретит препятствие на своем привычном маршруте. В детстве все, наверное, любили наблюдать за ручьем после дождя: стоит перегородить его камнем или щепочкой, как вода тут же начинает искать новые ходы, пробивает их там, где "нащупает" малейший уклон, обходит препятствие и вновь возвращается в родное русло. Можно сказать: запруда заставила ручей искать свои коллатерали.

Немалое значение в поддержании коллатерального кровообращения имеют внутристенные анастомозы: тебезиевы сосуды и синусоидальные пространства. Они находятся в миокарде и открываются в полость сердца. Роль тебезиевых сосудов и синусоидальных пространств как источников коллатерального кровообращения в последнее время интенсивно изучается в связи с внедрением в клиническую практику трансмиокардиальной лазерной реваскуляризации у больных с множественным поражением коронарного русла.

Существуют внесердечные анастомозы — анатомические связи артерий сердца с артериями перикарда, средостения, диафрагмы, бронхиальными. У каждого человека они имеют свою неповторимую структуру, что и объясняет индивидуальный уровень защиты миокарда при различных воздействиях на сердечно-сосудистую систему.

Врожденная несостоятельность коронарных анастомозов может быть причиной ишемии миокарда без видимых изменений в магистральных коронарных артериях. Кроме анастомозов, имеющихся в сердце от рождения, выделяют коллатеральные связи, образующиеся при появлении и прогрессировании коронарного атеросклероза. Именно эти, вновь образованные артериальные сосуды представляют собой истинные колла-терали. От скорости их образования и функциональной состоятельности часто зависит судьба больного ишемической болезнью сердца, течение и исход ИБС.

Острая окклюзия коронарных артерий (прекращение кровотока из-за тромбирования, полного стенозирования или спазма) сопровождается появлением коллатеральных путей кровообращения в 80% случаев. При медленно развивающемся процессе стенозирования окольные пути кровотока выявляются в 100% наблюдений. Но для прогноза заболевания очень важен вопрос, насколько эффективны эти обходные пути.

Гемодинамически значимыми являются коллатерали, отходящие от неповрежденных коронарных артерий, а при наличии окклюзии — развившиеся выше стенозированного участка. Однако на практике формирование коллатералей выше стенотического участка встречается только у 20—30% больных ИБС. В остальных случаях окольные пути кровотока формируются на уровне дистальных (конечных) ветвей коронарных артерий. Таким образом, у большинства больных ИБС возможность миокарда противостоять атеросклеротическому поражению коронарных артерий и компенсировать физические и эмоциональные нагрузки обусловлены адекватностью дистального кровоснабжения. Развивающиеся в процессе прогрессирования коллатерали бывают иногда настолько эффективными, что человек переносит достаточно большие нагрузки, не предполагая о наличии поражения коронарных артерий. Это объясняет те случаи, когда инфаркт миокарда развивается у человека без предшествующих клинических симптомов стенокардии.

Этот краткий и, может быть, не совсем простой для восприятия обзор анатомо-функциональных особенностей кровоснабжения мышцы сердца — основного "насосного" органа, обеспечивающего жизнь организма, — представлен вниманию читателей не случайно. Для того чтобы активно противостоять ИБС, заболеванию "номер один" в печальной статистике смертности, необходима определенная медицинская информированность и абсолютная настроенность каждого человека на длительную борьбу с таким коварным и сильным противником, как атеросклероз. В предыдущих номерах журнала были подробно представлены необходимые методы обследования потенциального пациента с ИБС. Тем не менее представляется целесообразным напомнить, что лица мужского пола старше 40 лет и женщины в возрасте 45—50 лет должны проявить свою заинтересованность и настойчивость в проведении кардиологического обследования.

Алгоритм прост, при желании доступен и включает следующие диагностические методы :

исследование липидного обмена (определение таких факторов риска, как гиперхолестеринемия и гипертриглицеридемия — о них шла речь в "ЗиУ" № 11 /2000г.);
исследование микроциркуляции, позволяющей неинвазивным методом выявить ранние признаки поражения сердечно-сосудистой системы и косвенно оценить состояние коллатералей. (Об этом читайте в "ЗиУ" № 12/2000г.)
определение коронарного резерва и выявление признаков ишемии миокарда на физической нагрузке. (Функциональные методы обследования должны обязательно включать проведение велоэргометрической пробы под ЭКГ-контролем)
эхокардиографическое обследование (оценка внутрисердечной гемодинамики, наличие атеросклеротического поражения аорты и миокарда).

Результаты такого диагностического комплекса позволят с высокой степенью достоверности выявить ИБС и наметить тактику дальнейшего обследования и своевременного лечения. Если у вас уже имеется, возможно, не совсем "внятная" симптоматика в виде боли, неприятных ощущений или дискомфорта с локализацией за грудиной и иррадиацией в шею, нижнюю челюсть, в левую руку, которая бывает связана с физической и эмоциональной нагрузкой; если в вашей семье ближайшие родственники страдают ИБС или наследственной гиперхолестеринемией, кардиологическое обследование в указанном объеме должно быть проведено в любом возрасте.

Конечно, самым достоверным методом выявления поражения коронарного русла является коронарография. Она позволяет определить степень и протяженность атеросклеротического поражения артерий, оценить состояние коллатерального кровообращения и, самое главное, наметить оптимальную тактику лечения. Показания к проведению этой диагностической процедуры определяет кардиолог при наличии признаков ИБС. Это обследование для белорусских жителей малодоступно, проводится лишь в нескольких специализированных центрах Минска и Гомеля. В какой-то степени это объясняет позднее проведение коронарографии, в связи с чем на хирургическую реваскуляризацию миокарда в нашей стране, как правило, направляются больные ИБС с "тяжелым" классом стенокардии, часто имеющие в анамнезе инфаркты миокарда, в то время как в странах Западной Европы и США коронарография проводится после первой "коронарной атаки", документированной при проведении велоэргометрии. Однако возможность проведения коронарографии у нас в стране имеется и при показаниях она должна своевременно выполняться.

Арсенал лечебных воздействий и медицинских технологий у современной белорусской кардиологии достаточен, чтобы оказать адекватную помощь больному ИБС. Это классическая кардиохирургия — операции аортокорс нарного шунтирования как в условиях искусственного кровообращения, так и на "работающем" сердце. Это миниинвазивная кардиохирургия — баллонная дилатация (расширение) пораженного участка коронарной артерии с установкой специального устройства — стента, для повышения эффективности процедуры. Это трансмиокардиальная лазерная реваскуляризация миокарда, о которой упоминалось выше. Это медикаментозные схемы лечения с применением пентоксифиллина (трентал, агапурин) и немедикаментозные технологии, такие как селективный плазмаферез и низкоинтенсивная инфракрасная лазеротерапия. Они являются технологиями выбора у пациентов, которым по ряду причин не может проводиться хирургическая коррекция атеросклеротического поражения коронарного русла.

Читайте также: