Клиническая кризология в кардионеврологии. Руководство для врачей

Симоненко В.

6. Вебер В.Р., Бритов А.Н. Профилактика и лечение артериальной гипертонии. – Великий Новгород-Москва, 2002.

7. Виленский Б. С. Современная тактика борьбы с инсультом. – С-Пб: ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2005.

8. Симоненко В.Б., Широков Е.А. Превентивная кардионеврология. – С-Пб: ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2008.

9. Широков Е.А. Гемодинамические кризы. М.: КВОРУМ, 2011.

Глава 2

Современные представления о кровообращении в норме и патологии

2.1. Структурные и функциональные особенности системы кровообращения

Процессы, связанные с циркуляцией крови в сосудах интересовали естествоиспытателей, целителей и философов с древнейших времен. Папирус Эберса (Египет, около 2 000 лет до и. э.) содержит представления врачей о роли сердца в организме человека: «Начало

тайн врача – знание хода сердца, от которого идут сосуды ко всем членам, ибо всякий врач, всякий жрец богини Сохмет, всякий заклинатель, касаясь головы, затылка, рук, ладони, ног – везде касается сердца: от него направлены сосуды к каждому члену…» Таким образом, системные взгляды на кровообращение существовали еще у наших далеких предшественников. Врачи-философы в те далекие времена видели в сердце не только насос для перекачивания жидкости, но и вместилище эмоций, сознания, души, центр жизненной силы, проникающей в каждую часть тела. В эпоху материалистического детерминизма вместе с развитием анатомии и физиологии в естественных науках преобладал аналитический метод изучения окружающего мира. Исследователи вникали в детали строения и функции отдельных частей и элементов организма человека, пытались понять действие механизмов, обеспечивающих движение крови. Отсюда и современное понятие сердечно-сосудистая система, отражающее несуществующее в природе отделение сосудов от сердца. Между тем данные, полученные с помощью современных методов визуализации (коронарная ангиография, компьютерная томография, эхокардиография), дают новые сведения не только о структуре, но и о функции сложных, сопряженных, находящихся в непрерывном движении органов и тканей, имеющих отношение к циркуляции крови и газообмену. Современное понятие функциональной анатомии отражает новые представления о пространственно-временной организации процесса обмена веществ между тканями и транспортной системой – кровью¹. Участники этого процесса выполняют свои роли непрерывно и согласованно, достигая удивительной конечной эффективности. Транспортная система человеческого организма обеспечивает перемещение 8 000 л крови в сутки! С точки зрения современной физики движение плотной, вязкой жидкости в объеме 5,0 – 6,0 литров в минуту, преодолевая сопротивление капилляров, при высоком системном давлении и температуре внутренней среды около 36 °C, требует колоссальных затрат энергии, снизить которые можно только путем особой динамической организации всех участников процесса, в которой свойства каждого элемента поддерживают существование всей структуры.

Принципы самоорганизации подобных систем в организме человека впервые были описаны W. R. Ashby (1947)². С тех пор теория систем прошла долгий путь и в настоящее время представляет комплекс теоретических и практических закономерностей, объясняющих поведение сложных взаимосвязанных структур в изменяющихся условиях существования. Такие, широко используемые в разных областях научной и практической деятельности понятия, как системный подход и системный анализ, предполагают не только комплексный взгляд на проблему, но и на знание основных принципов функционирования сложных структур.

Система (целое, составленное из частей) – множество взаимосвязанных элементов, образующих функциональное единство. Основные свойства систем: синергичностоъ – максимальный эффект деятельности системы достигается только в случае максимальной эффективности совместного функционирования её элементов; эмерджентность – появление у системы свойств, не присущих отдельным элементам; неаддитивность – несводимостъ свойств системы к сумме свойств составляющих её компонентов; целенаправленность – приоритет целей системы перед целями её элементов.

Принципы работы сложных систем основаны на альтернативности путей функционирования и развития, способности к самоорганизации и адаптации, стремлении к состоянию равновесия и устойчивости. Термодинамика различает закрытые системы (изолированные, отграниченные от окружающей среды) и открытые – (сохраняющие обмен информацией и веществом с окружающей средой)^3,4.

Если бы кровеносная система была ограничена только сердцем и сосудами, то подобная конструкция в соответствии с законами термодинамики, неизбежно стремилась бы к рассеиванию энергии и разрушению. В функционировании сложной динамической конструкции, обеспечивающей кровообращение, принимают участие легкие и мышцы, диафрагма и структуры нервной системы. Циркуляция крови зависит от реологических характеристик самой крови, состояния воспринимающих тканей, плотности и проницаемости сосудистой стенки, свойств межтканевых жидкостей, которые в свою очередь зависят от гормонального статуса, регулирующих влияний нервных центров и т. д. Таким образом, механизм циркуляции крови, правильнее называть системой кровообращения, учитывая всю сложность взаимосвязанных

процессов, обеспечивающих движение крови в закрытом контуре, состоящее из сердца и сосудов – гемодинамику. Более узкое понятие сердечнососудистая система, предполагает ограничение интереса исследователя структурными образованиями, непосредственно контактирующими с кровью.

Сердце занимает строго определенное положение в грудной клетке, располагаясь в области, которую можно было бы назвать скорее гемодинамическим, чем геометрическим или анатомическим центром (Рис. 2.1.). Сердце топологически приближено к основным участникам процесса кровообращения, газообмена и потребления – легким и головному мозгу.

Рис. 2.1. Положение сердца в грудной клетке

Синергетика, обеспечивающая высокую эффективность работы сердца, обусловлена участием в работе системы кровообращения диафрагмы и легких, дыхательных движений, создающих градиент давления в грудной клетке. Во время вдоха, например, внутригрудные вены расширяются и давление в них снижается до 5 мм рт. ст. Существуют определенные пространственные взаимоотношения отделов сердца, которые обеспечивают не столько работу сердца как насоса, сколько необходимость функциональных связей с соседними органами, гарантирующими согласованную работу. Например, правые отделы сердца расположены кпереди по отношению к левым, а камеры предсердий располагаются справа от соответствующих им желудочков. Любые изменения геометрических соотношений внутри грудной клетки приводят к снижению эффективности работы сердца, даже если сердце не повреждено. Подобные нарушения гемодинамики особенно демонстративны в острых случаях (пневмоторакс, пневмоперитонеум во время выполнения эндоскопических вмешательств на органах брюшной полости). Изменение положения сердца в грудной клетке приводит к сердечной недостаточности даже без механического давления.

Примечательно, что сложившиеся в течение всего периода формирования системы отношения (от зачатия до зрелого развития, например, декстрокардия), не характеризуются грубыми нарушениями функции, демонстрируя вариабельность и высокую адаптивность конструкции, если особенности развития оставляют возможность формирования системных отношений. Внутрисердечная гемодинамика в большей степени связана с геометрией полостей и клапанов сердца.

Рис. 2.2. Внутреннее строение сердца

А – левое предсердие и левый желудочек. Б-полость левого желудочка.

В первую очередь она определяется соотношением объемов между камерами сердца. Очевидно, что левое предсердие и левый желудочек должны иметь сопоставимые объемы, обеспечивающие поступление всей фракции выброса в аорту. Состоятельность клапанного аппарата является необходимым условием сохранения постоянных объемов полостей сердца. Не менее значима и конфигурация структур сердца: изменения формы полостей, клапанов, межжелудочковой перегородки, изменяют характер динамических потоков, перераспределяя зоны давления, создавая условия для турбулентности.

Существует взаимосвязь между конфигурацией сердца и функцией его проводящей системы (Рис. 2.3.).

Рис. 2.3. Проводящая система сердца

Например, увеличение массы левого желудочка сердца приводит к замедлению внутрижелудочковой проводимости. Очевидно, что анатомия образований сердечно-сосудистой системы, их структура, геометрия, плотность, способность к растяжению, взаимное расположение в пространстве, играют важную роль в организации кровообращения. Наиболее очевидные клинические параллели возникают при сопоставлении нарушений гемодинамики с видимыми анатомическими изменениями сердца и крупных сосудов. Эти связи в конечном счете привели к выявлению некоторых структурных закономерностей, хорошо известных клиницистам и характеризуемых общим термином – ремоделирование.

Термин «ремоделирование» впервые стал использоваться для обозначения геометрических изменений левого желудочка сердца, развивающихся после инфаркта миокарда. Широкое изучение клинических аспектов проблемы началось в 90-е годы прошлого века после публикации результатов исследования SAVE, показавшего, что использование ингибитора АПФ каптоприла в комплексном лечении инфаркта миокарда способствует торможению процесса постинфарктного ремоделирования левого желудочка сердца.

Весьма демонстративны структурные изменения сердца, возникающие в рамках патологических процессов, связанных с артериальной гипертонией. Клиницистам хорошо известны различные формы ремоделирования, обусловленные и другими патологическими процессами, например, кардиомиопатией.