Профилактика ишемических повреждений сердца

Профилактический эффект адаптации, ограничивающий повреждения миокарда при острой ишемии и инфаркте, убедительно доказан в экспериментах на животных.

Так, в исследованиях М. Bersohn и J. Scheuer (1978) установлено, что предварительная адаптация крыс к физической нагрузке существенно уменьшает снижение параметров сократительной функции сердца даже при тотальной ишемии миокарда.

В работе М. Laughlin и соавт. (1978) было показано, что после 10-минутной ишемии, вызванной пережатием коронарной артерии, максимальное постишемическое увеличение коронарного кровотока у тренированных к бегу собак оказывается более выраженным, чем у нетренированных, и соответственно быстрее ликвидируются у них последствия ишемии миокарда. Показано далее [Koerner J., Terjung R, 1982], что при острой перевязке коронарной артерии у крыс предварительная адаптация животных к физической нагрузке бегом (в течение 12—24 нед), хотя и не влияла на размеры ишемизированной зоны, но существенно увеличивала кровоток в пограничной зоне, что ограничивало дальнейшее распространение некротического процесса.

В работе L. Leclerc и A. Freminet (1982) крыс адаптировали плаванием в течение 10 нед и затем в экспериментах на изолированном сердце определяли уровень энергетического обмена и содержание гликогена в условиях нормальной оксигенации, при действии глубокой гипоксии и после восстановления оксигенации. Установлено, что предварительная адаптация значительно повышала резистентность миокарда к тяжелой гипоксии. Это выражалось в том, что у тренированных животных продукция лактата в миокарде была на 50% меньше, а ресинтез гликогена достоверно выше, чем у нетренированных животных.

Своеобразным развитием этих исследований являются недавние эксперименты Т. Musch и соавт. (1985), которые показали, что предварительная адаптация крыс в третбане в течение 10 нед (5 раз в нед по 1 ч в день при нагрузке, соответствующей 70% от максимальной) оказывает незначительное влияние на размеры некроза миокарда при перевязке коронарной артерии: он составляет у них 34% объема, а в контроле—36%. Однако у тренированных животных с инфарктом гемодинамические показатели лучше, чем в контроле, и что самое существенное, — у них при субмаксималъной тест-нагрузке лишь незначительно возрастает содержание лактата в артериальной крови и вовсе не возникает ацидоза, в то время как у нетренированных животных с инфарктом такая нагрузка вызывает значительное увеличение лактата и ацидоз.

Наблюдения, проведенные К. Magnus и соавт. (1980), показали, что у лиц, регулярно (свыше 8 мес в году) занимающихся на досуге динамическими видами физической нагрузки, первый инфаркт миокарда и случаи острой коронарной недостаточности с летальными исходами встречаются вдвое реже, чем у лиц, которые редко (менее 4 мес в году) проводят свой досуг описанным выше образом.

С этими данными прямо коррелируют результаты экспериментов G. Billman и соавт. (1984). Они вживляли у собак окклюдер, позволяющий пережимать левую огибающую коронарную артерию в бодрствующем состоянии.

С помощью этой методики у большой группы животных вызывали 2-минутную коронароокклюзию на фоне тест-нагрузки и выявляли животных, предрасположенных и устойчивых к ишемической фибрилляции сердца. Затем часть животных, предрасположенных к фибрилляции, тренировали в течение 6 нед бегом в третбане, а часть содержали в обычных условиях. После завершения тренировок вновь повторили коронарооклюзию на фоне тестнагрузки. Оказалось, что у всех нетренированных животных коронароокклюзия вызывала по-прежнему фибрилляцию, а у животных, прошедших 6-недельную тренировку, фибрилляция в ответ на ишемию не возникала вовсе. Интересен следующий этап экспериментов этих авторов. После указанной проверки два тренированных животных были помещены в условия покоя на 6 нед, затем вновь была проведена коронароокклюзия. Выяснилось, что у одного животного защита тренировкой от фибрилляции сохранилась, а у другого нет. Таким образом, в этой работе было установлено, что тренированность защищает от ишемической фибрилляции сердца, а также показано, что этот защитный эффект не всегда сохраняется после прекращения тренировок и, следовательно, требует подкрепления. Это говорит о том, что профилактика должна быть регулярной.

В связи с тем что при ишемических поражениях, вызванных инфарктом миокарда, на неишемизированные отделы сердца падает увеличенная; нагрузка, уместно упомянуть работу Г. И. Марковской и соавт. (1979). Эти исследователи показали, что предварительная адаптация крыс к физической нагрузке бегом в третбане в значительной мере повышает резистентность миокарда к острой перегрузке, вызванной экспериментальной коарктацией аорты: предупреждает лабилизацию лизосом, снижение концентраций креатинфосфата в миокарде и другие нарушения метаболизма, а также депрессию сократительной функции сердца, которые характерны для подобной перегрузки. Таким образом, защитный эффект адаптации при ишемическом повреждении сердца может осуществляться и за счет повышения резистентности неишемизированных отделов миокарда к возросшей нагрузке. Нужно, отметить при этом, что тренировка животных, в значительной степени предупреждает нарушения сократительной функции миокарда, вызываемые гипо- и гиперкапнией [Adams R., Welch П., 1980; Kissling G., Bayer A., 1983]. Поэтому значительный интерес представляют данные, полученные А. А. Жилинской (1985), которая показала, что предварительная адаптация крыс плаванием в течение 6 нед оказывает двойной профилактический эффект при инфаркте миокарда, вызванном перевязкой коронарной артерии. Вопервых, эта адаптация ограничивала нарушения сократительной функции сердца и метаболизма катехоламинов в миокарде, вызванные инфарктом,, во-вторых, она в значительной мере предупреждала потенцирующее эти нарушения действие иммобилизационного стресса.

Профилактический перекрестный эффект тренированности при ишемичеевих повреждениях сердца обеспечивается в основном за счет следующих компонентов структурного «следа» адаптации. Во-первых, за счет рассмотренных выше противострессорных компонентов, которые ограничивают реализацию стрессорного звена патогенеза этих повреждений. При этом следует подчеркнуть, чтоодин из таких компонентов, а именно увеличение мощности антиоксидантной системы в миокарде, ограничивает активацию свободнорадикального окисления, вызванную как стресс-реакцией, сопутствующей ишемическому воздействию, так и самой ишемией. Во-вторых, существенное место в обеспечении профилактического эффекта занимают компоненты «следа», повышающие мощность механизмов, ответственных за кровоснабжение сердечной мышцы и ее энергообеспечение. Это прежде всего увеличение плотности коронарных сосудов на единицу объема миокарда и рост емкости коронарного русла, реализующиеся в процессе адаптации за счет

новообразования артериол, капилляров и коллатералей. В результате в адаптированном организме существенно возрастает коронарный резерв и при окклюзии небольших коронарных сосудов размеры ишемизированных участков будут меньше, а при окклюзии крупных сосудов увеличение кровотока в пограничных с ишемизированной зоной участках миокарда будет существенно больше, чем в неадаптированном организме. Это было продемонстрировано, например, в приведенной выше работе J. Koeerner и R. Terjung (1982). Важную роль играет также увеличенное содержание в «адаптированном» миокарде миоглобина, — белка, ответственного за накопление и перенос кислорода, а также повышение мощности систем аэробного и анаэробного энергопреобразования и утилизации энергии в таком миокарде. Именно эти изменения, формирующиеся в процессе адаптации в митохондриях, аппарате гликогенолиза и гликолиза, системе ферментов утилизации энергии в сократительном аппарате кардиомиоцитов, повышают резистентность сердечной мышцы к недостатку кислорода, а следовательно, — к гипоксическим и ишемическим воздействиям.

Не менее существенным является влияние вызванных адаптацией к физической нагрузке сдвигов липидного обмена на фосфолипидный состав мембран кардиомиоцитов и связанные с этим параметром транспорт ионов и возбудимость.

Так, G. Tibbits и соавт. (1981 а, 1981 b) показали, что у адаптированных к физической нагрузке животных в сарколемме кардиомиоцитов на 50% увеличено содержание фосфатидилсерина — фосфолипида, ответственного за связывание Са²⁺ и соответственно повышена способность сарколеммы связывать Са²⁺. Этим изменениям в состоянии мембран кардиомиоцитов соответствуют данные о том, что адаптация к физическим нагрузкам существенно повышает порог фибрилляции сердца как в нормальных условиях, так и при действии ишемии и гипоксии [Noakes T. et al., 1983].

Немаловажное место в профилактическом эффекте тренированности при ишемичеоких поражениях занимает повышение резистентности «адаптированного» миокарда к увеличенной нагрузке. Именно эта особенность увеличивает способность неишемизированных отделов сердца осуществлять компенсаторную гиперфункцию. В основе данного преимущества «адаптированного» миокарда, как было показано в 1-й главе, лежат все компоненты структурного «следа» адаптации, обеспечивающие повышение сократительных возможностей кардиомиоцитов и сердца в целом, а именно структурные изменения в системах, ответственных за кровоснабжение сердца, преобразование и утилизацию энергии и ионный транспорт.