CC BY
681
УДК: 616.531/534:57
ДИАСТОЛА СЕРДЦА (физиология, изменения при патологических состояниях)
В.Н. Коваленко1, Н.И. Яблучанский2
Институт кардиологии имени Н. Д. Стражеско АМН Украины, Киев;
2Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина
РЕЗЮМЕ
Преставлено систематическое изложение диастолы левого желудочка (ЛЖ) в физиологических условиях и при патологических состояниях, Диастола рассматривается как ключевой процесс в биомеханике сердца, формирующий систолу и через нее всю циклическую деятельность кровообращения. Акценты на диастолической функции, ранние и обоснованные вмешательства при диастолической дисфункции - важный компонент вторичной профилактики сердечной недостаточности и ее эффективного лечения.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: диастола сердца, физиология, патология, клиника
Диастола - ключевой процесс в биомеханике сердца. Именно она формирует систолу и через нее - всю циклическую деятельность кровообращения. Энергетические «котлы» сердечного сокращения находятся в диастоле. Восстановительные процессы, в широком смысле, - диастола. Интерфейс сердца и кровообращения, сердца и регуляторных систем, снова в диастоле. Вся «мощь» хронотропных и «львиная доля» инотропных влияний на сердце «выплескивается» на диастолу.
В диастолу происходят наиболее ранние нарушения сердца. Они предшествуют систолической дисфункции. Являются ее функциональным и структурным субстратом. Изолированная диастолическая дисфункция понятна, систолическую без диастолической трудно представить. Американская ассоциация сердца рекомендует проводить оценку не систолической только, но и диастолической функции левого желудочка (ЛЖ) у каждого больного с впервые возникшими симптомами хронической сердечной недостаточности (ХСН). И при всем этом диастола продолжает оставаться загадкой. Она все еще больше мишень патологических процессов, но не точка приложения эффективных врачебных менеджментских решений.
Задача настоящей публикации - прицельно исследовать и наметить перспективы преодоления парадокса в понимании исключительного значения и малого клинического овладения диастолой.
Сердечный цикл условно делят на систолу и диастолу по таковым желудочков, более точно, ЛЖ. Потому под диастолой понимается диастола желудочков с редукцией до ЛЖ [4, 16]. Несмотря на то, что и в настоящей работе диастола рассматривается именно в терминах ЛЖ, положения в большинстве своем распространяются на правый и сердце в целом.
Диастола представлена двумя периодами,
второй из которых подразделяется на три фазы:
- период изоволюмического расслабления - энергозависимый процесс (обеспечиваемое АТФ расхождение актомиозиновых нитей с уменьшением активных деформаций кар-диомиоцитов);
- период наполнения:
- фаза быстрого пассивного наполнения (в
значительной мере активный процесс - реализуется потенциальная энергия сжатия миокарда, накопленная опорнотрофическим остовом в конце периода изгнания, когда желудочки, расширяясь, «засасывают»
кровь из предсердий);
- фаза медленного пассивного наполнения (диастазис) - пассивный процесс за счет предсердно-желудочкового градиента давления с поступлением в желудочки редуцированного объема крови;
- фаза активного наполнения (систола предсердий), когда оставшаяся в предсердиях часть крови после выравнивания давления в предсердиях и желудочках поступает в последние за счет систолы предсердий.
Факторами, определяющими диастолу ЛЖ, являются активное изоволюмическое расслабление, пассивные вязкоупругие и геометрические (толщина, размеры, форма) свойства миокарда и полостей ЛЖ и левого предсердия (ЛП), конечно-диастолическое давление (наполнения) в систолу предсердий, состояние митрального клапана и связанных с ним структур, систолическая функция ЛП, транзитная функция ЛП для крови легочных вен, продолжительность и временная структура диастолы, состояние перикарда, реологические свойства крови [16, 21,
25, 31]. Эти факторы в их совокупности определяют присасывающую функцию ЛЖ во время раннего диастолического наполнения, свойства активного энергозависимого расслабления миокарда, его жесткость, диастолическую деформацию полости ЛЖ, уровень
давления в ЛП в начале диастолы и в ЛЖ в момент открытия митрального клапана, насосную функцию ЛП в его систолу, градиент давления между ЛП и ЛЖ, ригидность стенок и конечно-диастолическое давление в полости ЛЖ [35, 39, 43, 52]. Но все это -вершина айсберга. В основаниях данных явлений находится мало изученная в приложениях именно к диастоле сердца нейрогуморальная регуляция (НГР) [17]. Предстоит осознать накопленные физиологией, экспериментальной и клинической патологией и фармакологией факты, свидетельствующие, что влияния, которые видим и ожидаем, точкой приложения имеют именно диастолу.
Диастола, как и сердечный цикл, - целостная структура. Оба периода, три фазы второго - одинаково важны. В физиологических условиях объем наполнения ЛЖ кровью в фазы быстрого и медленного пассивного наполнения значительно больше, чем в систолу предсердий. Он предопределяется активным изоволюмическим расслаблением миокарда, в основе которого упомянутое обеспечиваемое АТФ расхождение актомиозиновых нитей через удаление от их активных мест по быстрым каналам ионов кальция с уменьшением активных деформаций кардиомио-цитов [3, 5, 9, 26]. Не интересно клиническому кардиологу вспомнить, что такие внешние для рассматриваемого явления факторы, как катехоламины, усиливают и ускоряют, внутриклеточный кальций ослабляет и замедляет, рост частоты сердечных сокращений (ЧСС) ускоряет и ослабляет, рост постнагрузки замедляет и усиливает, рост преднагрузки замедляет и ослабляет активное изоволюмическое расслабление? Они -прямое свидетельство, что точкой приложения большинства фармакотерапевтических влияний на сердце является именно диастола, этот ее наиболее важный временной промежуток. Известный факт - симметричность процессов изоволюмического расслабления и сокращения [16]. Но не второе определяет первое. Активное изоволюмическое раслаб-ление есть основа механизма Франка-Старлинга. Потому что механизм этот так и понимается - чем больше диастолическое наполнение, тем больше систола. Если оно совершается в пределах физиологических изменений актомиозинового перекрытия. Диастола порождает систолу и управляет систолой через разные механизмы. Один из наиболее изученных - продолжительность и фазовая структура диастолы. Хорошо известный механизм Франка-Старлинга тому пример. Чем дольше в физиологическом диапазоне изменений диастола, тем она совершеннее. Дольше диастола - дольше пери-
од изоволюмического расслабления [4, 19]. Дольше этот период - более полное акто-миозиновое расхождение. Более полное ак-томиозиновое расхождение - больше сила сердечных сокращений. Более продолжительная диастола является необходимым условием большего диастолическое наполнение ЛЖ, его конечнодиастолического объема. Чем больше конечнодиастолическое наполнение ЛЖ, тем эффективниее и систола, и период изоволюмического расслабления диастолы.
Детерминанты качественной диастолы -качественные же кардиомиоциты. Кардио-миоциты представляют собой высокоспециализированные клетки, утратившие почти полностью функции жизнеобеспечения (функции-домохозяйки). Эти функции для них выполняются клетками опорнотрофического (соединительнотканного) остова, в составе которого также кровеносные и лимфатические сосуды, волокна, основное вещество, нервные элементы. Клетки опорнотрофического остова представлены фиброцитами, фибробластами, эндотелиальными, гладкомышечными, жировыми, плазматическими, тучными и др. клеточными элементами. В физиологических условиях их число невелико. Но они обеспечивают не только функциональную активность кардиомиоци-тов, но и восстановительные процессы в волокнистом каркасе, без которого диастола как организованный процесс, непредставима. Пролиферативный пул соединительнотканных клеток имеет гематогенное происхождение. Функционирование опорнотрофического остова определяется микроциркуляцией, НГР, эффективным иммунным контролем генетического гомеостазиса, другими механизмами [6, 18, 22, 36]. Нейрогумораль-ные влияния на собственно кардиомиоциты и клетки опорнотрофического остова, как и миокард и сердце в целом, реализуются через рецепторы, числом, активностью, разнообразием и соотношением которых определяется, каким образом сердце отреагирует на поступающую регуляторную информацию. Аксиома, не требующая доказательств, -нейрогуморальные влияния далеко не ограничиваются воздействием на биомеханику сердца, но определяют его трофическую, пластическую и другие, связанные с жизнеобеспечением, функции. Нет сомнений, в этих функциях приоритет принадлежит диастоле. Связь сердца с эндокринной регуляцией, обменом тиреоидных гормонов, на-трийуретическим пептидом, ренин-ангио-тензин-альдостероновой системой, кинина-ми, простагландинами, бета- и альфарецеп-цией, вторичными мессенджерами, др.
должна рассматриваться прежде всего именно в плоскости диастолы.
Биомеханика ЛЖ не определяется только активным сокращением. Важная составляющая - пассивные, вне сокращения, вязкоупругие свойства миокарда. Их носители -опорнотрофический остов, а также актомио-зиновые мостики, имеющиеся в определенном количестве и в пассивной мышце. Состояние опорнотрофического остова во многом определяет функциональные, в том числе механические, свойства сердечной мышцы. Опорная функция остова обусловлена наличием в нем прочных волокон, формирующих волоконный каркас сердца. Это коллагеновые, эластические и ретикулиновые волокна. Они ориентированы под углом к мышечным волокнам. В систолу воло-коннный каркас, деформируясь, накапливает значительную потенциальную энергию сжатия миокарда, за счет освобождения которой в фазу быстрого наполнения диастолы изменения объема ЛЖ опережают поступающие в него из ЛП объемы крови и она как бы "засасывается" им. Механизм работает эффективно только в условиях сохранения архитектуры и свойств волоконного каркаса. Вклад разных носителей (опорнотрофического остова и нерасщепленных актомиози-новых мостиков) в вязкоупругие свойства миокарда даже в физиологических условиях зависит от множества факторов, таких, как возраст, состояние миокарда, энергетика мышечного сокращения и управление, др. Вязкоупругие свойства миокарда усиливаются не только при дезорганизации и перестройке опорнотрофического остова, в особенности при воспалительных и склеротических процессах, но и за счет «мостикового» компонента при неполном диастолическом расслаблении миокарда любой природы (ишемическая контрактура, гипертрофия,
др.) [6, 14]. Уделяем достаточное внимание сохранению вязкоупругих свойств миокарда?
Формируемый в диастолу в фазы пассивного наполнения и систолы предсердий конечнодиастолический объем крови ЛЖ есть запасенная ЛП в систолу сердца и транзитная через него из легочных вен в ЛЖ во время фазы быстрого пассивного наполнения кровь. В физиологических условиях до % объема перемещаемой в ЛЖ крови попадает в него из легочных вен, (85-60)% всей крови в ЛЖ поступает в фазы пассивного наполнения и (15-30)% - в систолу предсердий. С ростом ЧСС возрастает вклад в диастолическое наполнение ЛЖ систолы предсердий (если таковая есть - мерцательная аритмия). Наибольшее давление в ЛЖ развивается к
концу диастолы и носит название конечнодиастолического. В физиологических условиях оно не превышает 12 мм рт. ст. Источник поступающих в диастолу в ЛЖ потоков крови - не только ЛП и легочные вены. В период изоволюмической релаксации часть ее возвращается в ЛЖ из аорты в силу конечных времен закрытия аортального клапана. В физиологических условиях эти (регур-гитантные) объемы крови несущественны. Они никак не влияют на диастолу и порождаемую нею систолу [16, 27, 52].
Сердце, диастола, естественно, тоже -фунциональные элементы единого неделимого кровообращения. Циклическая организация сердечной деятельности и циклиниче-ская организация кровообращения - взаимо-управляемые процессы. Интерфейсные функции для сердца здесь во многом положены именно на диастолу, «напичканную» разного рода рецепторами растяжения и передающими информацию с камеры на камеру сердца и сосудистые контуры (легких и большого круга кровообращения) регуляции.
Сердечная биомеханика - один из основных механизмов адаптивных реакций кровообращения к стрессу, изменяющимся условиям жизнедеятельности в целом. Именно в стрессе явно выступает центральная для сердечной биомеханики роль диастолы. Рост ЧСС при стрессе - приоритет диастолы. Падение давления наполнения ЛЖ, обусловливаемое не только временными факторами, но и уменьшением числа раскрывшихся акто-миозиновых мостиков - приоритет диастолы. В биомеханике сердца важны не только реакция на стресс, но и восстановительные процессы, которые снова определяются именно диастолой. Диастола, получается, детерминирует и текущее с изменениями в переходных (стресс) процессах, и долгосрочное функциональное и структурное, прежде всего, состояние сердца. В диастоле, другими словами, все ресурсы этого органа и наиболее важная информация об его состоянии. Она - «золотой ключик» в клинической диагностике сердца. Используем или декларируем? Диастолическая дисфункция, как рок, сопровождает все заболевания сердца. Она может быть изолированной причиной других клинических синдромов (нарушения восстановительных процессов, инотропной функции, др.). Часто предшествует систолической дисфункции, или зарождается вместе с нею. Но нет систолической дисфункции без диастолической. В ее причинах I) болезни и пороки клапанов, II) анатомическая и функциональная обструкция путей оттока, III) болезни и пороки миокарда (дисплазия,
дистрофия, амилоидоз, гипертофия с относительной коронарной недостаточностью, воспалительные процессы, кардиосклероз), IV) болезни и пороки коронарных артерий (коронарные синдромы, ИБС), V) аритмии: синусовые бради-, тахикардия, особенно мерцательная аритмия, VI) нарушения частотноадаптивных реакций, VII) нарушения регионарных функций, VIII) болезни перикарда, IX) болезни эндокарда, X) кардиомиопа-тии, XI) проблемы центральной гемодинамики, XII) нарушения артериального давления (артериальная гипо-, гипертензия), XIII) проблемы периферического сосудистого сопротивления, XIV) нарушения малого круга, XV) системные заболевания (большие кол-лагенозы), XVI) нарушения нейрогумораль-ной регуляции, эндокринопатии самого разного генеза [1, 2, 5, 20, 29, 33]. Природа большинства из перечисленных патологических состояний имеет генетические основания.
«Болевые» точки дистолической дисфункции - нейрогуморальная регуляция, соединительнотканный остов на организмен-ном и сердечном уровнях, сократительный миокард, геометрия сердца, внутрисердечная и системная гемодинамика, др. Перестройка НГР - ключевое звено всех без исключения патологических состояний, а не только нервные и эндокринные заболевания и расстройства. Краткосрочные нарушения НГР отражаются на активной релаксации миокарда и фазовой структуре диастолы. В большинстве своем они не сказываются драматически на диастолической и иных функциях сердца. Долгосрочные, однако, имеют последствием нарушения метаболических путей с дестабилизацией опорнотрофического остова и вторичными изменениями сократительного миокарда. Нарушения нейрогуморальной регуляции, связанные с диастолической дисфункцией, такие же, как и при порождаемой ею сердечной недостаточности. Они проявляются в повышении альдостероновой и симпатической активности, росте уровня и активности ангиотензина II, брадикинина. вазоконстрикторных и вазидилятирующих простагландинов, вазопрессина, предсердного и мозгового натрийуретических пептидов, каллирекина, ренина и эндотелина, уменьшении парасимпатической и барорецепторной активности, эндотелийзависимой вазо-дилатации, др. [7, 13, 45, 46]. Дестабилизация опорнотрофического остова уже есть основание разного рода иммунопатологических реакций с последующими более глубокими структурными изменениями сердца. По сути, в стенках сердца развивается одна из форм асептического воспалениями с извест-
ными последствиями [18]. Наиболее ярким воспалительный процесс оказывается при миокардитах. Результат - нарушения структуры стенок сердца с последующими изменениями диастолы и систолы, их манифестация. Последние, снова, определяются свойствами предсуществующего воспаления. При хронических же патологических состояниях оно носит хронический характер с волновым течением. На фазах дистрофических процессов при повышении давления наполнения происходит ремоделирование ЛЖ, что еще более усложняет картину. Перестраивающийся опорнотрофический остов «закрепляет» измененные формы и обратимость становится все более проблематичной. Опорнотрофический остов сердца часто оказывается мишенью паралельных системных воспалительнодегенеративных состояний,
реактивно изменяется при многих другой локализации воспалительных процессах. Как и в случае нарушений НГР, происходят изменения в активной релаксации миокарда, снижается накопление потенциальной энергии сжатия миокарда с последствиями уменьшения объема пассивного диастолического наполнения, возрастает диссипация энергии сокращения на преодоление внутренних сил трения. Работа сердца все менее эффективна. Дегенеративные с исходом в склеротические процессы усиливаются. Гипертрофия, генетически детерминированая и вторичная, обуславливает повышение диастолической жесткости и нарушение активной релаксации миокарда, реактивные изменения опорнотрофического остова, уменьшение диастолического наполнения и ремоделирование с сегментарными нарушениями структуры и функций ЛЖ. С нарушениями геометрии камер и клапанного аппарата, по какому бы механизму они не развивались, тесно связаны проблемы активной релаксации, диастолической жесткости, опорнотрофического остова и сократительного миокарда [16]. Тяжелая аортальная регургитация для ЛЖ чревата дополнительными нарушениями диастолического наполнения с более высоким давлением наполнения, более ранним и существенным ремоделированием. Увеличение диастолических размеров ЛЖ сопровождается ростом размеров кардио-миоцитов (гиперплязия невозможна), их потерей за счет апоптоза и некроза с разрастанием соединительной ткани уплотнением волокнистого скелета [3, 24, 32]. В результате происходят грубокие нарушения в процессах расслабления и восстановления кардиомиоцитов, что влечет за собой их стойкую и систолическую дисфункцию. Последняя, равно как и первичная систолодиа-
столическая дисфункция, - механизм дальнейших биомеханических нарушений. Такие же результаты имеют тахи- и брадикардити-ческие синдромы, др. нарушения. Каждый раз финал этих процессов - дисфункция сердца с исходом в недостаточность. Нерезонно поэтому искать синдромные эквиваленты изолированной систолической дисфункции. Их просто нет.
Создается стойкое впечатление о ключевой роли в диастолической дисфункции и порождаемых ею более тяжелых нарушениях сердца дестабилизации и ремоделирования опорнотрофического остова, воспалительных по природе, как мишени множества связанных нелинейными отношениями локальных и системных процессов. Более пристального поэтому внимания заслуживают эффективные при сердечной недостаточности в малых дозах блокаторы АПФ, бета-блокаторы, спиронолактоновые диуретики, др. группы лекарственных препаратов, позитивное влияние которых именно на систему соединительной ткани, через регуляторные процессы, сегодня уже не вызывает сомнений. Резонный вопрос, не будут они столь же эффективными и при патологии соединительной ткани с другими «locus minoris resistencia»? Полагаем, это вопрос времени.
Дестабилизация опорнотрофического остова при диастолической дисфункции с последующими фибротическими и склеротическими преобразованиями, как и породившие ее перечисленные выше патологические состояния, также имеет генетические корни [12, 37, 41, 48]. Она определена изменениями генов соединительнотканных клеток, например, под влиянием локально образуемых пептидов ренин-ангиотензиновой системы, эндотелина, др. Точно так же в кардиомио-цитах на перестройку опорнотрофического остова и регуляторные расстройства могут активироваться определенные наборы генов, модифицирующие их фенотип и порождающие гипертрофию и дистрофические изменения через, например, модификацию экспрессии в-адренергических рецепторов и другие регуляторные структуры. Все по той же причине лежащих в основе диастолической дисфункции патологических состояний и порожденными самой диастолической дисфункцией взаимосвязанными с нею явлениями. Гипертрофия и дистрофия кардио-миоцитов, гиперплязия и дистрофия клеток опорнотрофического остова могут быть го-мо- и гетерогенными. Экспрессируются гены фетального и постфетального периодов [37]. Кратковременные молекулярные модификации в большинстве адаптационные, долговременные же не только могут, но и оказы-
вают повреждающее действие. Считается, что изменение генетической экспрессии начинается раньше при перегрузке давлением, чем объемом. Кто проведет между ними грань? Возникающие в миокарде биомеханические напряжения передаются на скелет клеток через активируемые ионные каналы и другими известными путями.
Порочный круг развивающихся при диастолической дисфункции событий легко проследить на примере хронической ИБС. Хроническая гипоксия имеет следствием хроническую ишемию. Развивающийся в зоне ишемии дефицит макроэргических соединений порождает замедление и снижение раннего диастолического расслабления с повышением диастолической жесткости миокарда. Как результат, нарушается диастола в целом, снижается трансмитральный градиент давления между ЛП и ЛЖ с уменьшением пассивного диастолического наполнения последнего. Падают инотропия (механизм Франка-Старлинга) и насосная функция сердца. Включаются частотноадаптивные реакции. Они компенсируют минутный объем, но наблюдаемое с ростом ЧСС укорочение диастолы создает проблемы с восстановительными процессами в миокарде. Крайне неблагоприятные обстоятельства - локальный характер ишемии. Разные биомеханические свойства материала миокарда в зоне хронической ишемии и так называемом ин-тактном миокарде порождают на их границе специфические эффекты по типу концентрации напряжений, с которыми связано дальнейшее прогрессирование дистрофических и склеротических изменений, серьезные из-мненения формы и размеров ремоделируе-мых камер сердца. Системная гемодинамика реагирует адекватными изменениями артериального давления, периферического сопротивления, др. путями. К локальным присоединяются с известным запаздыванием регуляторные нарушения. Формируются порочные круги развития глобальной дисфункции сердца, кровообращения, других систем. С другой стороны, хроническая ишемия означает - на «голодном пайке» не просто кар-диомиоциты, но клетки опорнотрофического остова миокарда. Результат - дистрофические изменения не кардиомиоцитов в первую очередь, но опорнотрофического остова. Дегенеративные и деструктивные процессы в миокарде - основание иммунопатологических реакций, глубокой перестройки опорнотрофического остова сердца. Через механизмы воспаления, разве другие известны? Последние - глубинный механизм резкого падения эффективности работы сердца как насоса [6, 18, 22]. Иммунопатологический
воспалительный процесс вовлекает НГР. Порочные круги все более зацикливаются.
В диастолической дисфункции, она не есть исключение, во всех ее проявлениях просматриваются и патогенетические, и компенсаторно-приспособительные процессы. Проблема, потому в одном. И первые, и вторые реализуются одними механизмами. «Отделить зерна от плевел» невозможно. Врачу в его медикаментозных вмешательствах суждено балансировать, и он должен об этом помнить всегда, чтобы побочные эффекты не оказали более серьезного влияния на диастолическую функцию сердца, кровообращение, состояние здоровья пациента, чем ожидаемый положительный результат.
Нельзя обойти стороной еще одну важную в связи с обсуждаемой проблемой тему
- нарушения НГР и внезапная смерть у кардиологических больных. Многочисленными исследованиями убедительно показано, что важным независимым от фракции изгнания ЛЖ (насосная функция) предиктором внезапной смерти является критическое падение мощности НГР со смещением симпатова-гального баланса в сторону симпатического звена, с так называемым симпатическим дистрессом. Маркером их есть малая вариабельность сердечного ритма (ВСР) с отклонением отношения мощностей средне- и высокочастотного диапазонов в сторону среднечастотного диапазона. Важно, что мощность НГР в ее эквиваленте ВСР есть именно временная поцикловая (от цикла к циклу) вариабельность диастолы. Именно потому, что систола более консервативна и регуляторные хронотропные влияния на сердце осуществляются подавляющим образом через диастолу [17]. Исследовалась с этих позиций диастола? Почему уменьшение вариабельности или, другими словами, «метроно-мизация» диастолы является причиной явлений, с которыми связана опасность внезапной смерти? Эти явления, хорошо известно, концентрируются в так называемых «летальных» желудочковых аритмиях.
Диастола не за семью печатями. Ее «визитные карточки» для ЛЖ - движение и структура (детали гистоархитектоники) створок митрального клапана, атриовентрикулярного кольца, стенок, сосочковых мышц (М-, В-эхокардиография, радионуклидная вентрикулография), графики скорости
трансмитрального и трансаортального (ре-гургитация) кровотока (допплеровская эхо-кардиография), кривые давления крови в полостях сердца в диастолу (катетеризация полостей сердца), электро-, фонокардио- и реография [4, 38, 40, 44]. Сводка некоторых информативных количественных показате-
лей представлена в таблице. Много информации дает изучение отношений в системе перикард - камеры сердца. Все шире используются методы анализа сегментарной диастолической функции допплеровской визуализацией тканей с М-модальной разверткой. Как всегда, исследование покоя надо дополнять нагрузочными пробами. Приоритет принадлежит неинвазивным методам. Наибольшее распространение при неизмененном митральном клапане получило измерение трансмитрального кровотока. Помнить, однако, надо, что оно, как и большинство других методов, несет в себе информацию о взаимоотношениях в системе ЛП-ЛЖ, но не о диастолической функции ЛЖ в чистом виде. Его правильная интерпретация возможна лишь в системе, по возможности, полного исследования структуры и функций сердца. Нет возражений против концентрации внимания на отдельных показателях, как, например, максимальных скоростях в фазу быстрого диастолического наполнения (Е) и систолу предсердий (А), продолжительности фазы медленного (диастазис) диастолического наполнения (БТ). Лучше, однако, исследовать и сами кривые скоростей [31. У здоровых отношение Е/А более 0.75 и БТ колеблется в диапазоне 160-260 мсек. При ранних нарушениях диастолы систолическая функция ЛЖ еще сохраняется. Их проявлениями выступают уменьшение отношения Е/А и удлинение БТ. Такой тип кровотока в физиологических условиях характерен пожилым с возрастными склеротическими изменениями сердца. Замедленная релаксация ограничивает объем пассивного поступления крови в ЛЖ. Рост объема крови ЛП в систолу предсердий через механизм Франка-Старлинга увеличивает наполнение ЛЖ в эту фазу диастолы. При так называемой псевдо-нормазации трасмитрального кровотока отношение Е/А становится больше единицы, а БТ укорачивается. Псевдонормализация
обусловлена дополнением замедленного и неполного изоволюмического расслабления возрастающей диастолической жесткостью миокарда ЛЖ и к механизму пассивного наполнения ЛЖ кровью присоединяется возрастающее давление в легочных венах с признаками легочной гипертензии. Трансмитральный градиент давления восстанавливается на более высоком уровне, а возросшая жесткость миокарда ЛЖ укорачивает диаста-зис. Более тяжелые нарушения трансмитрального кровотока, получившие название рестрикции, проявляются существенным ростом Е/А при укорочении БТ. Рестрикция
- это результат дальнейшего роста жесткости миокарда ЛЖ и давления в ЛП с про-
грессивным укорочением диастазиса. Ре- ских свойств их материала, фазовых показа-
зультаты исследований трансмитрального телей диастолы и систолы, артериального
кровотока необходимо рассматривать под давления, др. [30, 42, 51].
микроскопом геометрии ЛЖ и ЛП, акустиче-
Таблица
Некоторые показатели биомеханики сердца в диастолу
Показатель Размерность Название
ББР шш Нй конечно-диастолическое давление крови в ЛЖ
ББУ ті конечно-диастолический объем крови в ЛЖ
WT шш толщина стенки ЛЖ в конце диастолы
Е тт/ї максимальная линейная скорость кровотока через митральный клапан в фазу быстрого наполнения
БЯ тт Нй диастолическая ригидность (жесткость) миокарда ЛЖ
ББЯ тт Нй конечно-диастолические эндокардиальные тангенциальные напряжения в стенке ЛЖ
БББ - конечно-диастолические эндокардиальные тангенциальные деформации в стенке ЛЖ
ІЯР тї период изоволюмического расслабления
ЯІ тт Нй/ї индекс релаксации
ТЯ ї постоянная времени изоволюмической релаксации ЛЖ
ЯРБ тї фаза медленного наполнения (диастазис)
АЯБ тї систола предсердий
НТ тї длительность сердечного цикла
НЯ 1/тіп частота сердечных сокращений
Оценка диастолической функции ЛЖ необходима в клинической диагностике. Важно, однако, осознавать, и мы это старались донести, что диастолу не просто «вырвать» не то что из сердца в его структурном и функциональном понимании, но и из орга-низменных систем, регуляции, гомеокинеза соединительной ткани, иммунных и генетических механизмов контроля. Становится очевидной необходимость системного подхода во врачебных вмешательствах, когда последние имеют точками своего приложения и регуляцию, и имуннологический гомеостазис, и нормализацию метаболических путей, и целевые вмешательства в диастолическую функцию [1, 10, 15, 23, 28, 45, 50]. Когда последний тип вмешательств - создание благоприятных условий и для того, чтобы «дошла» регуляция до сердца, нормализовались метаболические пути, эффективно заработали генетические механизмы контроля. Лучший способ вмешательства - применение лекарственных средств, оказывающих необходимое влияние одновременно на разные уровни рассматриваемого явления. К, счастью, такая возможность существует, и кардиология им все более эффективно овладевает. Селективные блокаторы р1-адренер-гических рецепторов, блокаторы в- и а-адре-нергических рецепторов, ингиборы АПФ, спиронолактоны, дигоксин в малых дозах, оказывается, обладают креативным влиянием на НГР, кровообращение, иммунитет, систему соединительной ткани, до опорнотрофического остова миокарда включительно, на функциональное состояние кардио-миоцитов [3, 11, 34, 49]. Естественно, в диа-
столу, прежде всего. Потому что именно в диастолу происходит востановительный цикл в сократельном миокарде, именно в диастолу программируется систола. Внешние влияния все через ту же НГР снова оказывают свое влияние на диастолу. Если пользоваться упрощенными схемами. В свете роли воспалительных реакций в дестабилизации и ремоделировании соединительно-готканного остова миокарда совершенно по-другому воспринимаются аспирин и другие лекарственные препараты с противовоспалительным действием [3, 14, 18]. Тема последняя неисчерпаема и ждет своих исследователей.
Следует заострить внимание на блокато-рах в-адренергических рецепторов, которые, оказывается, обладают и «ремонтными» к самим в-адренергическим рецепторам свойствами. Так, если у больных с ИБС количество в-адренергических рецепторов, в особенности что касается в1-адренергических рецепторов, снижено, после терапии оно восстанавливается не только в количественном, но и качественном отношениях. В том смысле, что восстанавливаются характерные физиологическим условиях численные взаимоотношения в разных классах рецепторов. Касаясь темы селективных и неселективных блокаторов в-адренергических рецепторов, неселективных блокаторов в-адренергиче-ских рецепторов с а-адренолитической активностью, в последнее время наметился крен интересов именно в сторону последних. Обусловлено это тем, что при чистой блокаде в-адренергических рецепторов рефлекторно возникает симпатомиметическая ак-
тивность [10, 49]]. Клиника, однако, богата ситуациями, когда приоритет может отдаваться как средствам с общей в-, так и с селективной в ^блокирующей активностью. Наиболее широко сегодня на Западе используются карведилол, бисопролол, ме-топролол, небиволол (US Carvedilol Trial, CIBIS-II, MERIT-HF, BEST, др.) [3, 7].
Благоприятное влияние ингибиторов АПФ при сердечной недостаточности (эна-лаприл, каптоприл, прежде всего), в основаниях которой находится диастолическая дисфункция сердца, на качество и продолжительность жизни больных, системную гемодинамику, функциональное и морфологическое состояние серддца с обратимостью изменений размеров и формы, приобретенных в результате ремоделирования, показано многочисленными многоцентровыми широкомасштабными плацебо-контролируемыми исследованиями, такими как CONSENSUS I, SOLVD, SAVE, AIRE, TRACE, ATLAS, др. [3, 7]
Находящиеся в основаниях диастолической дисфункции патологические состояния часто обусловлены изменениями морфологического субстрата (клапанные пороки, сужение коронарных артерий, послеинфаркт-ная аревризма, др.). Эффективный менеджмент предполагает, что при благоприятных условиях пациенту будет предложена и в удобном случае выполнена коррекция имеющего место морфологического субстрата. В противном случае не следует ожидать серьезных результатов от проводимого медикаментозного вмешательства.
Существует точка зрения, что больные с диастолической дисфункцией ЛЖ имеют более благоприятный прогноз, чем с систолической. Даже приводится статистика годичной летальности - 8% против 19%. Она, однако, имеет право на существование при ограничениях понимания под систолической систолодиастолической дисфункции ЛЖ. Надеемся, предыдущими пунктами удалось показать, что систолическая дисфункция в чистом виде существовать не может. Тогда
ЛИТЕРАТУРА
диастолическая дисфункция, часто как первая фаза в сердечной недостаточности, по определению должна иметь более благоприятные проявления.
Диастолическая дисфункция - клинический синдром очень широкого содержания. Мало диагностировать ее, надо установить во взаимодействии все определяющие ее и порожденные ею признаки, детерминирующие как деятельность сердца, как и изменения других, до регуляторных, систем. Тщательный анализ результатов с поиском причинно-следственных взаимоотношений в диастолической дисфункции, нарушениях состояния сердца, кровообращения и регуляции является основанием хорошо продуманных вмешательств в здоровье пациента. Когда удается расставить акценты и малыми действиями достить хороших результатов. В лечебных алгоритмах при условии устранения или, по крайней мере, облегчения последствий морфологического субстрата нарушений функции сердца прима всегда будет принадлежать оптимизации нейрогумо-ральной регуляции, стабилизации опорнотрофического остова, через управление воспалением, разумеется, улучшению микроциркуляции и метаболических путей в сердце, иммунного и генетического гомеокине-зиса, когда создаются благоприятные условия хорошо известным функциям сократительного миокарда, как возбудимость, автоматизм, сократимость, хроно- и инотропия. Положительный опыт лечения сердечной недостаточности, диастолическая дисфункция один из основных субстратов которой, малыми дозами бета-блокаторов и ингибиторов АПФ, тому пример. Акценты на диастолической функции, ранние и обоснованные вмешательства при диастолической дисфункции - важный компонент вторичной профилактики сердечной недостаточности и ее эффективного лечения. Равно как и заявляющая все больше о себе молекулярногенетическая терапия с направленной регуляцией экспрессии генов.
1. Воронков Л.Г. // Укр. кардиол. журн. і999. № 2. С. З-іО.
2. Воронков Л.Г. // Укр. кардиол. журн. і999. № і. С. З-8.
3. Воронков Л.Г., Коваленко В.Н., Рябенко Д.В. Хроническая сердечная недостаточность: механизмы, стандарты диагностики и лечения / Под. ред. В.Н. Коваленко. -К.: Морион, і999. і28 с.
4. Кантор Б.Я., Яблучанский Н.И., Мартыненко А.В. Неинвазивная диагностика нарушений биомеханики левого сердца. -К.: Наукова думка, і992. - 220 с.
З. Малая Л.Т., Горб Ю.Г., Рачинский И.Д. Хроническая недостаточность кровообращения. -К.: Здоров’я. і994. 624 с.
6. Малая Л.Т., Яблучанский Н.И., Власенко М.А. Неосложненные и осложненные формы заживления инфаркта миокарда. - К.: Здоров’я, і992. 208 с.
Т. Мареев В. Ю. Результаты наиболее интересных исследований по проблеме сердечной недостаточности в і999 г. (Блокаторы beta-адренорецепторов в лечении ХСН). Consilium-Medicum, журнал
доказательной медицины для практических врачей, 200і, З, З, электронное издание.
8. Моисеев В.С., Терещенко С.Н., Кобалава Ж.Д. и др. // Клин. фарм. тер. 2000. № 4. С. 22-2З.
9. Ольбинская Л.И., Литвицкий П.Ф. Коронарная и миокардиальная недостаточность. - М.: Медицина. і986. 272 с.
10. Сидоренко Б. А., Преображенский Д.В.Бета-адреноблокаторы.-М.:АОЗТ «Информатик». і996. 9Зс.
11. Сидоренко Б. А., Преображенский Д.В., Савина Н.М. // Кардиология. і998. № 6. С. 82-8З.
12. Терещенко С.Н., Джаиани Н.А., Мареев В.Ю. и др. // Сердечная недостаточность. 2000. № і(і).
С. і8-20.
13. Терещенко С.Н., Кобалава Ж.Д., Моисеев В.С. и др. // Кардиология. 2000. № і. С. ЗЗ-З7.
14. Яблучанский Н.И. Оптимальное ведение соматических больных (общий подход). - Харьков «Основа». і99З. іЗ6 с.
іЗ. Яблучанский Н. И. Мой принцип оптимальности болезни или стратегия наилучшего ведения пациента. - Харьков «Основа». 2000. 20 с.
16. Яблучанский Н.И., Кантор Б.Я., Мартыненко А.В. Интерпретация данных функциональных исследований сердечно-сосудистой системы. - Харьков «Основа». і993. і20 с.
17. Яблучанский Н.И., Мартыненко А.В., Исаева А.С. Основы практического применения неинвазивной технологии исследования регуляторных систем человека. - Харьков «Основа». 2000. 88 с.
18. Яблучанский Н.И. Стратегия острого инфаркта миокарда (для настоящих врачей). - Харьков «Основа». 2000. 48 с.
19. Alam M., Hoglund C. // Am J. Cardiol. і992. Vol. 69. P. З6З.
20. Anversa P., Kajstura J., Olivetti G. // Current opinion in Cardiology. і996. № іі. P. 24З-2Зі.
21. Bahler R.C., et al. // J. Am Coll Cardiol. і983. Vol. 2. P. 926.
22. Barry W.H. // Circulation. і994. Vol. 89. № З. P. 242і-24З2.
23. Bonow R.O., Udelson J.E. // Ann Intern Med. і992. Vol. іі7. P. З02-Зі0.
24. Bristow M. // Lancet. і998. Vol. ЗЗ2. P. 8-і4.
2З. Brun P., Tribouilloy C., Duval A.M., et al. // J. Am Coll Cardiol. і992. Vol. 20. P. 420-32.
26. Brutsaert D.L., Sys S.U. // J. Cardiovasc Pharm. і996. Vol. 28 (suppl 2). Р. і-8.
27. Brutsaert D.L., Sys S.U., Gillebert T.C. // J. Am Coll Cardiol. і993. Vol. 22. P. Зі8-З2З.
28. Cohn J., et al. // N Engl J. Med. і984. Vol. Зіі. P. 8і9-82З.
29. Cowburn P., Cleland J., Komajda M. // Eur Heart J. і998. Vol. і9. P. 696-703.
30. European Study Group on Diastolic Heart Failure. How to diagnose diastolic heart failure. // Eur Heart J. і998. Vol. і9. P. 990-і00З.
31. Farias C., Rodriges L., Garcia M., et al. // J. Am. Soc. Echocardiogr. і999. Vol. і2. P. 609-6і7.
32. Freude B., Masters T.N., et al. // Basic Res.Cardiol. і998. Vol. 93. P. 8З-89.
33. Gaasch W.H., Bing O.H., Franklin A., et al. // Eur J. Cardiol. і978. Vol. 7. P. і47.
34. Gheorghiade M., Veronica B. Hall, Gordon Jacobsen et al. // Circulation. і99З. Vol. 92. P. і80і-і807.
ЗЗ. Gilbert J.C., Glantz S.A. // Circ Res. і989. Vol. 64. P. 827-8З2.
36. Hasper D., et al. // Eur Heart J. і998. Vol. і9. P. 76і-76З.
37. Hunter J., Chien K., Grace A. // Ed. Chien K. Saunders. і999. P. 2іі-2З0.
38. Ishikura F., Redfield M.M. // Heart failure. і998. Vol. і4. P. 78-96.
39. Kitabatake A., Inoure M., Asao M., et al. // Jpn Circ J. і982. Vol. 46. P. 92-і02.
40. Masuyama T., Popp R.L. // Eur Heart J. і997. Vol. і8. P. І548-І556.
41. Mestroni L., Rocco C., Vatta M., et al. // Cardiology Clinics. І998. Vol. І6 (4). P. 6ІІ-2І.
42. Nagano R., Masuyama T., Lee J.M., et al. // J. Am Soc Echocardigr. І994. Vol. 7. P. 49З-З0З.
43. Nishimura R.A., Tajik A.J. // J. Am Coll Cardiol. І997. Vol. 30. P. 8-І8.
44. Ohno M., Cheng C.P., Little W.C. // Circulation. І994. Vol. 89. P. 224І-22З0.
4З. Remme W.J. // Europ. Heart. J. І998. Vol. l9 (supp l.B). Р. 47-ЗЗ.
46. Seidman C., Seidman J. Molecular genetics of inherited cardiomyopathies. In Chien K. (ed) Molecular basis of cardiovascular disease. Saunders Co. І999. P. 2ЗІ-26З.
47. Sharpe N., Doghty R.N. // Europ. Heart. J. І998. Vol .l9 (supp l.B). Р. 36-39.
48. Swynghedauw B. Molecular biology of heart failure. In: Advances in Cardiomyopathies. Eds. Camerini F., Gavazzi A., De Maria R. І998. P. І47-ІЗ9.
49. Ustralia-New Zeland Heart Failure Research Collaborative Group. Effects of carvedilol, a vasodilator beta-blocker, in patients with congestive heart failure due to ischaemic heart disease.// Circulation. І99З. Vol. 92. P. 2І2-2І8.
30. Vasan R.S., Benjamin E.J., Levy D. // J. Am Coll Cardiol. І99З. Vol. 26. P.І565-І574.
31. Yamamoto K., Masuyama T., Tanouchi J., et al. // J. Am Coll Cardiol. І988. Vol. І2. P. 426-440.
32. Yamamoto K., Redfield M.M., Nishimura R.A. // Heart. І996. Vol. 75(suppl 2). P. 27-ЗЗ.
ДІАСТОЛА СЕРЦЯ (фізіологія, зміни при патологічних станах)
В.М. Коваленко1, М.І. Яблучанський2
'Інститут кардіології імені Н.Д. Стражеско АМН України, Київ;
2Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна_______________________________________________
РЕЗЮМЕ
Викладено системний погляд на діастолу лівого шлуночка (ЛШ) у фізіологічних умовах і при патологічних станах. Діастола розглядається як ключовий процес у біомеханіці серця, що формує систолу і через неї всю циклічну діяльність кровообігу. Акценти на діастолічну функцію, ранні й обґрунто-
вані втручання при діастолічній дисфункції - важливий компонент вторинної профілактики серцевої недостатності і її ефективного лікування.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: діастола серця, фізіологія, патологія, клініка
HEART DIASTOLE (physiology, changes in pathological conditions)
V.N. КоvalenkoI, M.I. Yabluchansky2
'M.D. Strazhesko Institute of Cardiology of Ukraine’s AMS, Kyiv;
2V.N. Karazin Kharkiv National University
SUMMARY
There is systematically described left ventricle is (LV) diastole in physiological and pathological conditions. Diastole is considered as a key process in heart biomechanics, which forms a systole and whole cyclic activity of blood circulation. Concentration on diastolic function, early and proved interventions during diastolic dysfunction are important components of cardiac insufficiency secondary prophylaxis and its effective treatment.
KEY WORDS: heart diastole, physiology, pathology, clinic
