3 курс / Патологическая физиология / Атеросклероз_сосудов_сердца_и_головного_мозга

Рис. 166. Трехэлементная меха ническая модель миокарда [21]: 1 – контрактильный элемент; 2 – пассивный эластичный элемент; 3 – параллельный эластичный элемент

2

1

200	Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ КОРОНАРНОГО, МИОКАРДИАЛЬНОГО И ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНОГО РЕЗЕРВОВ...

сердца, надо заметить, что, с точки зрения прогноза ИБС, нарушения сократимости миокарда левого желудочка имеют гораздо большее значение, чем распространенность и локализация коронарного атеросклероза [13]. В ряде исследований показано, что выраженность стенозирующего поражения венечных артерий ухудшает прогноз заболевания только в случае комбинации с признаками левожелудочковой недостаточности [11, 20]. И здесь возникает другая, не менее сложная для изучения, проблема функциональной связи коронарного и миокардиального резервов.

Миокардиальный резерв подразумевает возможность сердечной мышцы усиливать свою работу в ответ на повышение требований к аппарату кровообращения. Такая ситуация может возникать, например, при физи- ческих и эмоциональных нагрузках, при введении в организм лекарственных препаратов, увеличивающих ЧСС и потребность миокарда в кислороде или обладающих отрицательным инотропным действием. У человека миокардиальный резерв уменьшается по мере ослабления сократительной функции сердца.

Напомним, что современное понимание механики сократительной активности сердечной мышцы основано, в первую очередь, на работах А. Хилла (A. Hill), по данным которого наиболее важным свойством сердечной мышцы является обратное соотношение между нагрузкой на мышцу и скоростью ее сокращения [21]. Для описания физиологии сокращения сердечной мышцы предложена механическая модель, включающая три элемента (рис. 166):

–контрактильный элемент, который легко растяжим в покое, может развивать силу и укорачиваться при нагрузке;

–пассивный эластичный элемент, расположенный последовательно с контрактильным элементом;

–параллельный эластичный элемент, который сохраняет в состоянии покоя ту же длину, что и контрактильный элемент.

Первоначальная длина мышцы в покое, или в неак-

тивизированных условиях, определяется небольшой нагрузкой – так называемой преднагрузкой

3 (preload). В здоровом сердце преднагрузка находится в прямой зависимости от конечного диастоли- ческого давления в полости желудочка (левого или правого), длина мышечного волокна остается постоянной. При акти-

вации мышцы ее длина уменьшается, преодолевая увеличивающуюся нагрузку (постнагрузку, afterload). В неповрежденном сердце постнагрузка соответствует систолическому давлению в аорте. В изолированной сердечной мышце мощность сокращения увеличивается до тех пор, пока она не будет соответствовать преодолеваемой постнагрузке, затем происходит изотоническое сокращение со скоростью, зависящей от величины постнагрузки и состояния сократимости (инотропизма) миокарда [22].

При физической нагрузке гемодинамические изменения по своему конечному значению представляют собой системную функциональную гиперемию с преимущественной ориентацией на скелетные мышцы и миокард. Именно на это направлены компенсирующие и координирующие механизмы перераспределения регионарного сосудистого тонуса и изменений сердечной деятельности. При интенсивной физической нагрузке происходят одновременно массивная вазодилатация в работающих мышцах и повышение среднего АД для поддержания уровня перфузии и кровотока через работающие мышцы, адекватно их возросшему метаболизму.

При любых стрессовых ситуациях и системных гемодинамических сдвигах зависимость кислородного снабжения клеток от местного кровотока выступает на первый план, и срочная вазодилатация является здесь основным адекватным механизмом восполнения дефицита кислорода в работающих мышцах, включая миокард.

Увеличение утилизации кислорода при этом достигается, в основном, тремя путями:

1)увеличением МОК за счет учащения пульса и более динамичного опорожнения желудочков;

2)перераспределением объема циркулирующей крови;

3)увеличением экстракции кислорода тканями [23].

Как известно, кровоснабжение сердца, кроме прочих факторов, зависит от уровня давления в восходящем отделе аорты. Однако при нагрузке увеличение аортального давления ведет не только к повышению коронарного перфузионного давления, но и увеличивает постнагрузку левого желудочка. Это существенно поднимает энергетическую стоимость кровоснабжения миокарда, так как параллельно усиливается метаболизм и потребление кислорода.

Ограничение коронарного кровотока, ведущее к ишемии и гипоксии соответствующего участка миокарда закономерно сопровождается снижением сократимости ишемизированной зоны. При этом постепенное понижение коронарного перфузионного давления вызывает пропорциональное снижение силы сердечных сокращений [25].

При транзиторной ишемии миокарда и нарушении его сократимости включаются компенсаторные механизмы, препятствующие развитию сердечной недостаточ- ности. К ним относятся:

201

1)активация симпатико-адреналовой системы;

2)гипертрофия миокарда;

3)механизм Франка-Старлинга.

Симпатическая активация обеспечивает достаточные метаболические и гемодинамические условия путем акселерации; гипертрофия приводит к уменьшению удельного веса нагрузки на единицу массы сердечной мышцы; благодаря механизму Франка-Старлинга происходит адаптация сокращений к имеющемуся в данный момент состоянию контрактильности сердечной мышцы [8, 11, 26].

Для клиники крайне важно, что у больных ИБС измерение параметров гемодинамики в покое малоэффективно для количественной оценки функционального состояния даже при хронической сердечной недостаточ- ности [8, 26, 27]. В то же время, развивающаяся при нагрузке миокардиальная дисфункция по типу систолического удлинения и постсистолического укорочения миокардиального волокна отражает универсальный механизм нарушения сократимости при нарушениях кислородного баланса сердечной мышцы любого генеза [28].

Во время эпизодов ишемии в первую очередь страдает миокард левого желудочка, поэтому на определение именного его функционального состояния направлен диагностический поиск в условиях клиники. Говоря о функции левого желудочка, следует помнить, что низкая фракция выброса при значительной дилатации полости желудочка подразумевает более высокий ударный объем, чем в случае низкой фракции выброса при нормальных размерах камер сердца. Поэтому использование показателя фракции выброса для оценки функционального состояния миокарда не всегда корректно [13]. Именно по этой причине для оценки систолической функции левого желудочка у больных ИБС рекомендуют использовать и другие показатели: сегментарную сократимость, конечный систолический объем. Причем последний показатель считается основным предиктором выживаемости больных после инфаркта миокарда [29].

При несоответствии между потребностью миокарда в кислороде и его доставкой могут возникать зоны асинергии сегментов левого желудочка, что на фоне искусственно вызванной ишемии позволяет определить вели- чину участка ишемизированного миокарда. Ишемия может также вызвать ухудшение диастолической функции левого желудочка. При этом нарушается расслабление волокон миокарда, увеличивается диастолическая жесткость камеры, что приводит к увеличению конечного диастолического давления в левом желудочке, а его повышение усугубляет ишемию за счет существенного снижения субэндокардиальной перфузии [8, 22, 26]. Так замыкается порочный круг коронарной и миокардиальной недостаточности при ИБС.

Цереброваскулярный резерв включает комбинацию вазодилататорных и вазоконстрикторных реакций, направленных на сохранение адекватного кровоснабжения

мозговой ткани в условиях патологии или стресса. Разнонаправленность церебрососудистых компенсаторных реакций определяет коренное отличие резервов мозгового кровообращения от коронарного резерва, который целиком определяется увеличением объемной скорости кровотока при максимально возможном расширении венечных артерий.

Напомним, что вся сложнейшая система регуляции церебральной гемодинамики ориентирована на обеспе- чение и сохранение независимости и постоянства мозгового кровотока, который обеспечивает присущую мозгу исключительно высокую интенсивность метаболизма. Через сосудистую систему мозга для его нормального функционирования должно постоянно протекать около 20% всей циркулирующей в организме крови. Наряду с постоянно высокой метаболической активностью, мозг практически не располагает запасами кислорода. Это делает его не только чрезвычайно чувствительным к гипоксии, но и ставит функционирование его структур в прямую зависимость от оптимального режима кровоснабжения.

Многочисленные исследования с использованием возмущающих воздействий гидродинамической и хими- ческой природы показали, что различные части артериальной системы мозга выполняют при этом лишь присущую им функцию. Так, пиальные, расположенные поверхностно, артерии расширяются, регулируя адекватный приток крови в ткани мозга, магистральные артерии – сонные и позвоночные – суживаются, компенсируя (сглаживая, демпфируя) повышение системного АД или избыточное кровенаполнение сосудов мозга.

Регуляция тонуса мозговых сосудов осуществляется описанными выше нейрогенным, гуморальным и миогенным механизмами. В церебральных гемодинамических реакциях преобладающую роль играет нейрогенный контур регуляции, который обладает максимальными скоростными возможностями и координирует все остальные виды регулирования мозгового кровообращения. Считается, что симпатическая активация вызывает сужение МАГ, что приводит к ауторегуляторному (рефлекторному) расширению дистально расположенных артерий меньшего калибра, вследствие чего суммарный кровоток меняется незначительно [23]. Наряду с этим миогенный контур регуляции обеспечивает:

а) постоянство мозгового кровотока при изменениях системного АД;

б) устранение избыточного кровенаполнения мозга. Гуморальный контур контролирует:

а) адекватность кровоснабжения мозга;

б) содержание кислорода и двуокиси углерода в мозговой ткани.

Под патологической реакцией мозговых артерий подразумевается такое функциональное поведение этих сосудов в виде избыточной констрикции (ангиоспазма) или избыточной дилатации, которое не обеспечивает регу-

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

202	Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ КОРОНАРНОГО, МИОКАРДИАЛЬНОГО И ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНОГО РЕЗЕРВОВ...

лирование кровотока, а ведет к его нарушениям. Патологическая вазоконстрикция, в случае недостаточного коллатерального кровотока, может приводить к дефициту кровоснабжения соответствующих областей мозга, а патологическая вазодилатация ведет к избыточной перфузии мозговой ткани. К патологическим реакциям мозговых артерий можно отнести также их инвертированные (извращенные) реакции, которые означают констрикцию вместо дилатации, или наоборот, что значительно нарушает регуляцию мозгового кровообращения и всегда способствует его расстройствам.

Нарушение цереброваскулярного резерва означает срыв механизмов регуляции мозгового сосудистого тонуса, который может наступать при острой системной гипертензии, гиперкапнии, ишемии, гипоксии, мозговой травме и других патологических состояниях. Внешним проявлением паралича регуляторных механизмов является пассивность мозгового кровотока на фоне колебаний перфузионного давления. В основе срыва регуляции лежит метаболически измененная (а иногда даже извращенная) реактивность гладких мышц сосудистой стенки. Вследствие этого в ишемизированных зонах мозга при действии сосудорасширяющих агентов, например, СО2, наблюдается патологический «синдром обкрадывания», при котором из ишемического очага происходит еще больший отток крови в неповрежденные уча- стки мозга, где наступила вазодилатация. Извращенная реакция сосудов ишемизированной зоны на гипокапнию, наоборот, ведет к появлению феномена «обратного обкрадывания» (синдром Робина Гуда), когда кровь из непораженных участков мозга, где наступила вазоконстрикция, оттекает в сосуды патологического очага [23].

В последнее время получены данные о том, что патологический вазоспазм – это скорее патология эндотелия, выражающаяся в его набухании, а не состояние длительного сокращения гладкомышечных волокон медии. Сосуды с поврежденным эндотелием, в частности атеросклеротически измененные сонные артерии, обладают склонностью к спазмам и извращают свою реактивность в ответ на действие ряда агентов, в том числе веществ, в нормальных условиях обладающих сосудорасширяющим эффектом [35, 36].

Развитие ангиохирургии и широкое распространение операций по поводу стеноза и тромбоза сонных артерий остро поставили вопрос о необходимости разработки научно обоснованных показаний к проведению подобных сосудистых вмешательств. Однако до последнего времени показания к ангиохирургическому лечению каротидного атеросклероза базируются преимущественно на клинико-ангиографических данных без учета индивидуальных особенностей мозгового и системного кровообращения [37].

Поскольку хирургическая коррекция мозгового кровотока направлена, прежде всего, на профилактику ишемических НМК, при решении вопроса об операции, необходимо оценить риск развития ишемии мозга у каж-

дого конкретного больного. Группу такого риска составляют больные со сниженной способностью механизмов регуляции церебральной гемодинамики поддерживать мозговой кровоток на удовлетворительном уровне в условиях возмущающего воздействия, то есть больные, у которых нарушен цереброваскулярный резерв [38].

Для индивидуальной оценки состояния цереброваскулярного резерва, то есть сохранности адекватных вазоконстрикторных и вазодилататорных мозговых реакций, применяют функционально-физиологические нагрузки, воздействующие на различные механизмы регуляции тонуса артерий мозга. С этой целью используются ортостатическая, антиортостатическая, нитроглицериновая, гипоксическая, гиперкапническая, гипервентиляционная и другие пробы. Эти функциональные тесты, активируя рефлекторные и метаболические механизмы регуляции сосудистого тонуса, вызывают сужение или расширение интракраниальных артерий, что позволяет оценивать их реактивность, определяющую функциональное состояние цереброваскулярного резерва [39].

У больных атеросклерозом с выраженным поражением сонных и позвоночных артерий, при суммарном стенозе МАГ более 50%, было обнаружено нарушение цереброваскулярного резерва в виде снижения реакции на все сосудорасширяющие стимулы (ортостаз, нитроглицерин, гиперкапния) и увеличение вазоконстрикторной реакции в ответ на антиортостатическую нагрузку [40].

Âнаших исследованиях у больных ИБС также были выявлены дистонические и дисциркуляторные нарушения мозгового кровообращения во время антиортостатической нагрузочной пробы [41].

Заслуживает внимания проба с ацетазоламидом (диамоксом), внутривенное введение которого здоровым лицам вызывает увеличение регионарного церебрального кровотока [42]. При проведении этой пробы у больных с каротидным атеросклерозом авторами не обнаружено связи между степенью суммарного стенозирования МАГ и характером сосудистой реакции на введение диамокса, но при стенозировании сонной артерии мягкими либо гетерогенными атеросклеротическими бляшками в 82% случаев тонические реакции средней мозговой артерии на введение диамокса носили инвертированный (отрицательный, парадоксальный) характер [43].

Âсовременной клинической практике, кроме пробы

ñацетазоламидом, нашли широкое применение пробы с

гипервентиляцией, задержкой дыхания, ингаляцией СО2, при которых для определения цереброваскулярного резерва применяют ультразвуковые и радионуклидные методы исследования мозговой гемодинамики [38, 42, 44].

Говоря о количественной оценке коронарного, миокардиального и цереброваскулярного резервов, надо указать, что каждый признак (критерий, результат измерения), полученный с помощью инструментального метода исследования, может быть охарактеризован по нескольким универсальным параметрам [45]:

6.1. Функциональные нагрузочные пробы в клинической кардиологии

203

–точность – качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины;

–правильность – качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в их результатах;

–сходимость – качество, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполненных в одинаковых условиях, т.е. близость к нулю случайных погрешностей;

–воспроизводимость – качество, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполненных в различных условиях.

Âпрактическом плане, кроме того, важны безопасность метода исследования, его доступность, экономич- ность и техническая простота. Большинству этих требований отвечают современные неинвазивные методы инструментальной диагностики сердечно-сосудистых заболеваний.

6.1.ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАГРУЗОЧНЫЕ ПРОБЫ

ВКЛИНИЧЕСКОЙ КАРДИОЛОГИИ

Физиологическим обоснованием для разработки и практического применения функциональных нагрузоч- ных проб, или стресс-тестов служит одна из наиболее важных биологических системных закономерностей, сформулированная П.К. Анохиным: «На любое воздействие организм отвечает изменением ряда физиологи- ческих функций и выбором оптимального режима жизнедеятельности в новых условиях. Характер переходных реакций при этом отражает особенности соответствующих регуляторных механизмов и может служить критерием их качества» [3].

В практическом аспекте функциональные нагрузоч- ные пробы являются вполне безопасными при правильном отборе больных и соблюдении всех условий их выполнения. Несмотря на относительно невысокую частоту серьезных осложнений, при проведении стресс-те- стов необходимо тщательно выполнять определенные меры предосторожности. Обязательным требованием безопасности является проведение исследования силами, как минимум, двух квалифицированных медицинских работников (врач и медсестра), владеющих методом электрокардиографии и освоивших комплекс мероприятий при ургентных состояниях, таких как непрямой массаж сердца, искусственная вентиляция легких, внутрисердечное введение лекарственных препаратов, дефибрилляция. В помещении, где проводятся стресс-тес- ты, должны находиться готовые к применению медикаменты в постоянном своевременном пополняемом наборе и медицинское оборудование для оказания неотложной помощи [48–51].

Для правильной оценки функциональных нагрузоч-

ных проб при подготовке больного к исследованию необходимо за две недели до его проведения отменить сердечные гликозиды и кордарон, за одну неделю – бетаадреноблокаторы и антагонисты кальция, за двое суток

– все лекарственные препараты, кроме нитроглицерина для купирования приступов стенокардии. В день исследования исключают курение, прием чая и кофе. При возникновении у больного приступа стенокардии проба проводится не ранее, чем через 2–3 часа после его купирования. Любая нагрузочная проба должна проводиться в утренние часы натощак или через 2–3 часа после приема пищи.

Проба с дозированной физической нагрузкой

В настоящее время физические стресс-тесты применяются в медицине настолько широко, что Американская коллегия кардиологов и Ассоциация сердца создали объединенную рабочую группу по нагрузочным пробам. Эта группа определила 8 основных направлений, в каждом из которых выделено множество классов и подклассов, регламентирующих показания к применению физических нагрузок для решения эпидемиологических, клинико-диагностических и экспертных вопросов [51].

Реакция сердца и сосудов на физическую нагрузку связана с внутренними и внешними нервнорефлекторными механизмами, которые находятся под непосредственным контролем центральной нервной системы. Доминирование тех или иных механизмов регуляции и компенсации кровообращения зависит от типа физической нагрузки, ее интенсивности и способности организма адаптироваться к ней.

Участие больших мышечных групп в выполнении динамической нагрузки на велоэргометре или тредмиле вызывает значительное увеличение потребности организма в кислороде, которая реализуется посредством возрастания ударного объема (УО) сердца и ЧСС с одновременным уменьшением периферического сосудистого сопротивления. При этом МОК достигает высокого уровня, а среднее АД меняется незначительно. Следовательно, динамическая нагрузка представляет собой объемную (диастолическую) перегрузку сердца. Поддержание системного АД во время выполнения динамических нагрузок зависит от возрастания МОК и вазоконстрикции резистивных сосудов русла неактивных органов и вазодилатации в активных мышцах. Рефлекс вазоконстрикции обеспе- чивает перераспределение кровотока в активные органы, а увеличение симпатического тонуса уравновешивается локально продуцируемыми метаболитами с потенциально вазодилатирующими свойствами, сдвигами тканевого содержания кислорода, двуокиси углерода, рН и электролитного обмена. Как результат разнонаправленных сосудистых реакций кровоток от кожи, органов брюшной полости, почек и неактивных мышц направляется в активно функционирующие скелетные мышечные группы и миокард; крайне важно

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

204	Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ КОРОНАРНОГО, МИОКАРДИАЛЬНОГО И ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНОГО РЕЗЕРВОВ...

то, что мозговой кровоток у здоровых людей сохраняется стабильным при любом уровне нагрузки [32, 48] (см. прил. 16).

Следует подчеркнуть, что ответ здорового и особенно больного сердца на физическую нагрузку всегда базируется на законе Франка-Старлинга, по которому сила сокращения сердечной мышцы является функцией степени ее диастолического растяжения. Кроме того, циркулирующие в крови катехоламины также играют важную роль в повышении насосной функции сердца, поскольку активация аденилциклазы* адреналином служит биохимической основой их положительного инотропного действия.

Исходя из сказанного, нормальная реакция сердца на физическую нагрузку представляет собой интегральный результат тахикардии, симпатической активации и механизма Франка-Старлинга. Причем включение названных механизмов адаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке различной интенсивности происходит неодновременно (гетерохронно).

В понимании адаптационных и компенсаторных реакций организма необходимо учитывать величину максимального потребления кислорода организмом (ПО2макс), то есть тот предел в потреблении кислорода, при котором продолжение физической нагрузки не приводит к дальнейшему приросту ПО2. Величина ПО2макс зависит от максимальных значений трех показателей: УО левого желудочка, ЧСС и артериовенозной разницы по кислороду, и у здоровых людей составляет около 3 л/мин. В то время как максимальные величины ЧСС и АВРО2 у здоровых лиц и больных ИБС могут практически не различаться, в величине максимально достижимого МОК имеются существенные отличия: у здоровых лиц МОК может увеличиваться до 20 л/мин, а у спортсменов – до 40 л/мин, тогда как у больных ИБС – лишь около 10 л/мин [32]. Отсюда видно, что главной детерминантой ПО2макс является максимальный УО, увеличение которого во время нагрузки наиболее отчетливо проявляется у здоровых и тренированных людей, в то время как у больных ИБС прирост МОК обеспечивается за счет тахикардии, а не за счет увеличения УО [8, 11, 32, 33].

Хорошо известно, что потребление кислорода миокардом (МПО2) определяется тремя главными факторами: уровнем ЧСС, сократимостью, или инотропным состоянием, и внутримиокардиальным напряжением стенок желудочка [8, 22]. Последний показатель, согласно закону Лапласа, находится в прямой зависимости от размеров сердца и внутрижелудочкового давления. В клинических условиях эквивалентом МПО2 принято считать так называемое двойное произведение (ДП), представляющее собой произведение ЧСС на систолическое АД [52]:

ÄÏ, óñë.åä. = ×ÑÑ õ ÀÄñ õ 100–2.

В связи с этим величина ДП играет определенную роль в трактовке результатов пробы с физической на-

грузкой и у здоровых лиц составляет 200–350 усл.ед. В приложении 17 приведены изменения некоторых физиологических показателей при физической нагрузке разной мощности у здоровых людей. В отличие от здоровых, у которых снабжение сердца кислородом возрастает соответственно его метаболическим запросам, у больных ИБС с фиксированным стенозированием венечных артерий нормальное соотношение доставки и потребления кислорода может сохраняться только в состоянии покоя и на низких ступенях нагрузки. Достижение ишемического порога нагрузки свидетельствует о превышении потребности миокарда в кислороде над уровнем его доставки. Поэтому взаимосвязь между МПО2, ДП и величиной нагрузки играет важную роль в определении функционального состояния сердечно-сосудистой системы у здоровых людей и, особенно, у больных ИБС.

Âцелях диагностики ИБС чаще всего используют так называемую субмаксимальную пробу с динамической нагрузкой, при которой стресс-тест продолжается до достижения больным 75% ЧСС максимального уровня для возраста и пола данного испытуемого. Для стандартизации условий исследования наибольшее распространение получили нормативы, разработанные К. Andеrsen

èсоавт. [53] и рекомендованные к применению Комитетом экспертов ВОЗ (прил. 18).

Âзависимости от цели исследования различают постоянную, быстровозрастающую и ступенеобразно возрастающую (прерывистую или непрерывную) нагрузки. В кардиологической практике чаще всего используются непрерывные ступенеобразно возрастающие нагрузки. Продолжительность каждой ступени обычно составляет 3–5 мин, начальный уровень нагрузки – 150 кгм/мин, или 25 Вт (1 Вт = 6 кгм/мин). В некоторых случаях пробу начинают с нагрузки 300 кгм/мин (50 Вт). Последующие уровни нагрузки являются кратными первоначальной: 25–50–75–100–125–150 Вт [50].

Показания для проведения пробы с субмаксимальной физической нагрузкой в диагностике ИБС:

1)наличие нечетких клинических проявлений болезни, при атипичном сердечно-болевом синдроме;

2)неспецифические изменения ЭКГ, зарегистрированной в покое, при отсутствии болевого синдрома или атипичном его характере;

3)нарушения липидного обмена при отсутствии какихлибо признаков ИБС;

4)для определения физической работоспособности и функциональных резервов сердечно-сосудистой системы у больных с верифицированной ИБС;

5)с целью объективизации результатов лечения коронарной недостаточности.

Абсолютные противопоказания: нестабильная стенокардия; инфаркт миокарда в сроки менее 3 недель от начала заболевания; выраженная сердечная и дыхательная недостаточность, нарушения мозгового кровообра-

6.1. Функциональные нагрузочные пробы в клинической кардиологии

205

щения, включая ТИА; миокардит (первые 3 мес.); острый тромбофлебит; острые инфекционные заболевания; опасные нарушения ритма и проводимости сердца; расслаивающая аневризма аорты.

Относительные противопоказания: хроническая аневризма сердца и сосудов; выраженная артериальная гипертония (выше 200/100 мм рт.ст.); тахикардия неясного генеза при ЧСС более 100 в мин; мерцательная аритмия; стеноз основного ствола ЛКА; стеноз устья аорты; блокада ножек пучка Гиса; наличие в анамнезе серьезных нарушений ритма или синкопальных состояний; тяжелые эндокринные заболевания [10, 32, 33, 48, 51].

Для выполнения проб с динамической нагрузкой используют различные приспособления – велоэргометры, тредмилы и специальные ступеньки.

Физические нагрузки на тредмиле более привычны

èфизиологичны для испытуемого, так как во время пробы человек совершает бег или ходьбу в гору, соответственно углу подъема и скорости движения бегущей дорожки [54]. Предложены несколько методик проведения нагрузочных тестов на тредмиле, среди которых наибольшее распространение получили протоколы R. Bruce [55], включающие несколько ступеней нагрузки при 3-минутной продолжительности каждой ступени (приложение 19). Надо заметить, что в России

èстранах Европы нагрузочные исследования проводятся с использованием, главным образом, велоэргометров различных типов и конструкций.

Как показывает опыт, положение больного при велоэргометрии существенно влияет на результаты исследования. При горизонтальном или полугоризонтальном положении испытуемого критерии прекращения пробы возникают при гораздо меньшем уровне нагрузки, а изменения ЭКГ более выражены [8, 33]. Это объясняется увеличением объема венозного притока, повышением работы сердца, потребности миокарда в кислороде и, соответственно, более ранним развитием кислородного дефицита. Лежачее положение больного бывает необходимо в тех случаях, когда кроме ЭКГ во время нагрузоч- ной пробы проводятся и другие исследования сердца – рентгеноконтрастные, радионуклидные, ультразвуковые.

Как было сказано, острая стадия инфаркта миокарда является противопоказанием для проведения пробы с дозированной физической нагрузкой. С целью изучения процессов реадаптации сердечно-сосудистой системы к нагрузке в ранние сроки инфаркта миокарда предложена проба с динамической нагрузкой, – так называемая гравиметрическая проба, основанная на работе против силы тяжести. Ступенеобразное увеличение нагрузки, достигаемое путем увеличения массы поднимаемого груза при постоянной скорости и высоте его подъема, позволяет оценивать комплекс показателей, характеризующих тяжесть коронарной недостаточности, миокардиальный резерв и толерантность к физической нагрузке [56].

Исследования, проводимые при выполнении нагру-

зочных проб можно разделить на обязательные, без которых пробу нельзя выполнять, и дополнительные, позволяющие получать более полную информацию о состоянии коронарного и миокардиального резервов, функции дыхательной системы.

Обязательные исследования:

1.Целенаправленное общеклиническое наблюдение и выяснение характера ощущений обследуемого, которые могу возникнуть в процессе нагрузки.

2.Регистрация ЭКГ в 12 общепринятых отведениях: а) перед нагрузкой; б) в конце последней минуты каждой нагрузочной

ступени; в) после достижения порогового уровня нагрузки и

прекращения пробы ежеминутно до восстановления исходного состояния показателей ЭКГ.

Кроме того, весьма желательным является монитор-

ный контроль ЭКГ, лучше в отведении V5, в процессе всего исследования.

3.Измерение АД в конце каждой ступени пробы и после достижения пороговой нагрузки через каждые 2 мин до восстановления его исходного уровня.

Критерии прекращения нагрузочной пробы зависят, прежде всего, от цели ее проведения. В случае необходимости выявления скрытой коронарной недостаточности проба продолжается до появления четких и недвусмысленных положительных (клинико-электрокардиогра- фические признаки ишемии миокарда) либо отрицательных (достижение субмаксимальной ЧСС) результатов теста. При определении индивидуальной толерантности к физической нагрузке у больных с установленным диагнозом ИБС пробу прекращают по более широким критериям – это и ухудшение кровоснабжения миокарда, и ослабление сократительной активности сердца, и нарушение процессов возбудимости и проводимости в миокарде. Однако в любом случае проба с субмаксимальной нагрузкой должна быть прекращена при следующих условиях [32, 48, 51]:

–достижение 75% возрастной ЧСС;

–развитие типичного приступа стенокардии;

–появление угрожающих нарушений ритма и проводимости сердца;

–ишемическое смещение сегмента ST на 1 мм и более выше или ниже от изоэлектрического уровня ЭКГ;

–повышение систолического АД более 220 мм рт.ст., диастолического АД – более 110 мм рт.ст. либо при снижении систолического АД на 20 мм рт.ст.;

–появление неврологических симптомов: головной боли, головокружения, нарушения зрения, координации движений;

–возникновение болей в ногах по типу перемежающейся хромоты;

–появление одышки, приступа удушения;

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

206	Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ КОРОНАРНОГО, МИОКАРДИАЛЬНОГО И ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНОГО РЕЗЕРВОВ...

–утомление больного, его отказ от дальнейшего выполнения пробы;

–в целях предосторожности по решению врача, проводящего исследование.

Для объективной оценки роли нагрузочных проб в диагностике ИБС важное значение имеет определение их чувствительности, специфичности и прогностической ценности. Оно базируется на оценке соотношения их истинноположительных, истинноотрицательных, ложноположительных и ложноотрицательных результатов. Под чувствительностью какого-либо метода исследования или нагрузочного теста понимают его способность правильно выявлять больных ИБС среди всех обследованных пациентов. Специфичность метода характеризует его способность правильно идентифицировать лиц без поражения коронарных артерий и ИБС среди всей группы обследованных. Прогностическая ценность теста определяется вероятностью развития ИБС, если результаты пробы оказались положительными. По литературным данным чувствительность субмаксимальных нагрузочных проб в среднем составляет 63%, специфич- ность – 85%, прогностическая ценность – 90% [47, 50].

Отрицательные результаты нагрузочного теста еще не позволяют исключить у больного наличия ИБС, но ряд признаков (табл. 27) позволяет увеличить надежность диагностики. Кроме того, как показали сопоставления с результатами КАГ, подавляющее большинство ложноотрицательных результатов приходится на больных со стенозом только одной венечной артерии. При поражении же всех трех коронарных артерий или основного ствола ЛКА чувствительность метода возрастает до 90% [51]. Поэтому, если пациент смог достичь субмаксимальной возрастной ЧСС, то вероятность у него тяжелого стенозирования нескольких коронарных артерий невелика. Это даже при имеющейся ИБС позволяет рассчитывать на относительно благоприятное течение заболевания.

Осложнения при проведении нагрузочных проб могут иметь место в случаях даже самого скурпулезного соблюдения всех мер безопасности. Одни из них связаны с психологической неподготовленностью обследуемого к выполнению пробы, другие – с вегетососудисты-

Таблица 27

Диагностическое значение выявляемых при нагру зочных пробах признаков для распознавания ИБС

Признак	Вероятность ИБС
Депрессия ST > 1 мм	7 0 %
Депрессия ST > 2 мм	9 0 %
Ангинозные боли + депрессия ST > 1 мм	9 0 %
Ангинозные боли + депрессия ST > 2 мм	100%
Снижение АД	8 0 %

ми реакциями (чаще в виде обморока, гипотензии) на саму нагрузку, ортостаз, гипервентиляцию, развивающуюся при физической работе. Эти осложнения не угрожают жизни больного и поэтому не считаются опасными. Не считается осложнением и приступ стенокардии, купируемый нитроглицерином или проходящий спонтанно после прекращения нагрузки [33, 47].

Наибольшую опасность представляет возможность провоцирования тяжелой коронарной или сердечной недостаточности у лиц со скрыто протекающей патологией сердца. При нагрузочных пробах описаны случаи внезапной коронарной смерти, развития инфаркта миокарда, отека легких, фибрилляции желудочков сердца, эмболии легочных артерий, мозговых артерий [51, 53, 57]. Считается, что риск внезапной смерти в 100 раз выше, если пробы проводятся у больных ИБС по сравнению со здоровыми людьми. Не менее важно и то, что велоэргометрия в положении больного лежа в 5 раз чаще, чем в положении сидя вызывала развитие острой левожелудочковой недостаточности [57], что объясняется большей нагрузкой на сердце. В последние годы отме- чено снижение частоты осложнений при проведении стресс-тестов.

Хотелось бы еще раз подчеркнуть, что правильный отбор больных, пунктуальное соблюдение показаний и противопоказаний к проведению пробы, мониторное наблюдение за ЭКГ, тщательное соблюдение методики выполнения исследования гарантирует безопасность и информативную эффективность проб с физической нагрузкой.

Чреспищеводная электрическая стимуляция сердца

О возможности применения предсердной электри- ческой стимуляции с целью выявления коронарной недостаточности впервые сообщил G. Sowton с соавт. в 1967 г. [58]. Для выполнения эндокардиальной предсердной стимуляции зонд-электрод через подключичною вену под рентгенологическим контролем устанавливается в правое предсердие с последующим навязыванием искусственного ритма. Эти требования, а также опасность геморрагических, тромбоэмболических и септи- ческих осложнений, возможность развития желудочковых аритмий и перфорации миокарда электродом практически исключили тест с эндокардиальной электрокардиостимуляцией из арсенала методов обследования больных ИБС.

Указанные проблемы послужили основанием для разработки и внедрения в практику неинвазивного метода чреспищеводной предсердной электрической стимуляции (ЧПЭС). По объему информации ЧПЭС уступает эндокардиальному методу лишь при изучении проводящей системы сердца. При решении вопросов, связанных с изучением коронарного кровообращения, сократительной активности сердца, функции синусового узла, разрешающая способность и информативность

6.1. Функциональные нагрузочные пробы в клинической кардиологии

207

обоих методов предсердной стимуляции практически равнозначны.

Принцип этой пробы заключается в том, что регулируемое увеличение ЧСС путем навязывания искусственного ритма электрической стимуляцией ведет к повышению сократительной функции и кислородных запросов миокарда. Как известно, увеличение потребности миокарда в кислороде влечет за собой расширение коронарных артерий. Тест предсердной стимуляции не является исключением, и при проведении этого исследования у здоровых лиц установлено возрастание коронарного кровотока вопреки учащению сжатия венечных артерий во время систолы и сокращению суммарного периода расслабления миокарда [59], который является главной временной детерминантой коронарной перфузии.

Суммируя данные, полученные разными исследователями, можно заключить, что основными кардиогемодинамическими факторами, позволяющими использовать эту пробу для диагностики ИБС, являются увеличение суммарного времени систолической компрессии венечных артерий, укорочение диастолической паузы и уменьшение коронарной перфузии в этот период, повышение сократительной активности и, в совокупности, кислородных запросов сердца [8, 48, 58–60].

Во время электрической стимуляции сердца по мере увеличения навязанной ЧСС происходит уменьшение УО и МОК, повышение периферического сосудистого сопротивления как у здоровых, так и у больных ИБС. Уменьшение сердечного выброса, нарушение процесса наполнения левого желудочка и увеличение продолжительности фазы изометрического расслабления расцениваются как проявления скрытой миокардиальной недостаточности [48].

Показания к применению ЧПЭС:

1)невозможность проведения пробы с физической нагрузкой в связи с наличием сопутствующих заболеваний или противопоказаний, включая нестабильную стенокардию;

2)при недоведении пробы с физической нагрузкой до диагностических критериев или до субмаксимальной возрастной ЧСС из-за детренированности больного, гипертензивной реакции, перемежающей хромоты, дефектов опорно-двигательного аппарата и пр.;

3)выявление заболеваний, связанных с нарушением ритма и проводимости сердца, синдрома слабости синусового узла;

4)подбор антиаритмической терапии;

5)сердечная и дыхательная недостаточность, препятствующие проведению пробы с дозированной физи- ческой нагрузкой при ее необходимости [33, 60].

Âпоследние годы тест предсердной стимуляции применяется очень широко, даже у тех пациентов, которым вполне можно провести пробу на велоэргометре. С нашей точки зрения, это не совсем верно. Дело в том, что

при одной и той же ЧСС нагрузка на миокард при велоэргометрии, естественно, больше за счет параллельного повышения АД. И, даже диагностировав с помощью ЧПЭС коронарную болезнь сердца, врач утрачивает важную информацию о миокардиальном резерве компенсации ИБС, во многом определяющем тактику ведения пациента. Поэтому представляется более правильным прибегать к ЧПЭС, только когда больной не в состоянии выполнить обычную физическую нагрузку.

Противопоказания. Проведение ЧПЭС с целью диагностики ИБС нецелесообразно у больных с постоянной формой мерцания предсердий или атриовентрикулярной блокадой II–III степени, так как в этих случаях невозможно навязать необходимый искусственный ритм. Исходные изменения ЭКГ вследствие блокады левой ножки пучка Гиса, выраженной гипертрофии миокарда, синдрома Вольфа-Паркинсона-Уайта, затрудняющие интерпретацию сегмента ST, также ограничивают применение ЧПЭС в диагностике коронарной недостаточ- ности. Проба противопоказана при заболеваниях пищевода (стриктуры, эзофагиты, опухоли и др.).

Аппаратура и методика проведения ЧПЭС. Для проведения этой пробы необходим специальный электрод, электрокардиостимулятор, многоканальный электрокардиограф с осциллоскопом, а также набор медикаментов

èоборудования для оказания неотложной медицинской помощи. В настоящее время серийно выпускаются двухполюсные зонды-электроды с подвижным дистальным электродом и универсальные электрокардиостимуляторы (типа УЭКС «Восток»), работающие в режиме чреспищеводной и эндокардиальной учащающей, программированной и сверхчастой стимуляции, и предназначенные для диагностики ИБС, нарушений ритма сердца и проводимости, купирования пароксизмальных тахикардий, подбора антиаритмической терапии [48].

Проба проводится натощак или не ранее, чем через 2 ч после легкого завтрака. Непосредственно перед на- чалом исследования осуществляется регистрация ЭКГ

èизмерение АД. После местной анестезии слизистой оболочки носоглотки путем ее орошения 2%-ным раствором лидокаина стерильный электрод вводят через нос или рот в пищевод на глубину 40–50 см в зависимости от роста обследуемого (рис. 167, слева). Введение электрода легче осуществляется в положении больного сидя, при проведении исследования пациент занимает положение лежа на спине.

После подключения наружных контактов электрода к грудным отведениям кабеля электрокардиографа сигнал выводят на экран осциллоскопа. Под непрерывным визуальным контролем пищеводных отведений ЭКГ электрод устанавливают в позиции, обеспечивающей регистрацию максимальной положительной амплитуды зубца Р, что соответствует уровню нижней части левого предсердия, при этом желудочковый комплекс имеет конфигурацию типа Qr или Qs с отрицательным зубцом Т (рис. 167, справа). Во избежание смещения электрода

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

208	Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ КОРОНАРНОГО, МИОКАРДИАЛЬНОГО И ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНОГО РЕЗЕРВОВ...

Рис. 167. Схема расположения зонда электрода при про ведении ЧПЭС (слева). Чреспищеводная регистрация ЭКГ (справа): А – проксимальнее левого предсердия; Б – на уровне левого предсердия; В – дистальнее левого пред сердия

во время ЧПЭС его фиксируют к спинке носа с помощью полоски лейкопластыря.

Для проведения стимуляции катод электрокардиостимулятора подключают к тому полюсу электрода, который расположен в месте максимального положительного зубца Р, другой полюс электрода присоединяют к аноду электрокардиостимулятора. Эмпирически подбирают длительность импульсов и устанавливают частоту стимуляции на 10–20 импульсов выше собственной ЧСС обследуемого. Путем постепенного повышения амплитуды электрических импульсов добиваются стабильного навязывания искусственного ритма сердца. Опыт показывает, что стабильный навязанный ритм с наилучшим качеством записи ЭКГ при минимальных болевых ощущениях пациента достигается применением импульсов длительностью 8–10 мс амплитудой до 30 В (рис. 168).

С целью диагностики ИБС после достижения стабильного навязывания искусственного ритма сердца

А

D

J

1

2

Рис. 168. Чреспищеводная электрическая стимуляция ле вого предсердия. Отведения ЭКГ по Нэбу: А – anterior; D – dorsalis; J – inferior. 1 – исходное состояние; 2 – электри ческая стимуляция с частотой 140 имп/мин

проводят стимуляцию с частотой 100 имп/мин. В дальнейшем частоту стимуляции ежеминутно ступенеобразно увеличивают на 15 имп/мин до достижения ЧСС, равной 160 имп/мин или до возникновения приступа стенокардии или до появления смещения сегмента ST на ЭКГ. В последнем случае стимуляцию продолжают в течение 1 мин; при отсутствии клинических и/или электрокардиографических проявлений ишемии миокарда продолжительность стимуляции на последней ступени нагрузки составляет 2 мин [60].

Положительным результатом пробы считается появление горизонтального или косонисходящего смещения сегмента ST во время ЧПЭС на 2 мм и более. Однако более специфичным критерием ишемии миокарда при этой пробе является депрессия сегмента ST на 1 мм и более в первом и последующих желудочковых комплексах ЭКГ после прекращения стимуляции.

При сопоставлении с данными КАГ чувствительность ЧПЭС в диагностике ИБС составила 78% и специфичность – 74%, что не уступает велоэргометрической пробе. Отсутствие повышения АД при ЧПЭС делает эту пробу методом выбора в диагностике ИБС у больных артериальной гипертонией и у пациентов с неадекватной гипертензивной реакцией при проведении ВЭМ. Кроме того, кратковременность индуцируемой ишемии миокарда позволяет использовать ЧПЭС для диагностики ИБС у больных с подозрением на нестабильную стенокардию [60].

Подводя итог сказанному, относительная безопасность и простота выполнения ЧПЭС, возможность доведения ее до диагностических критериев независимо от возраста, пола, массы тела больного, сопутствующих заболеваний, влияния экстракардиальных факторов в со- четании с высокой информативностью делает тест незаменимым в выявлении скрытой коронарной недостаточности у разного контингента обследуемых, причем не только в специализированных кардиологических клиниках, но и в условиях широкой сети лечебно-профи- лактических учреждений практического здравоохранения.

Фармакологические нагрузочные пробы

Среди этих проб, основанных на различных по своим механизмам медикаментозных воздействиях на функциональное состояние миокарда и венечных артерий, наиболее распространены пробы с дипиридамолом и изопротеренолом (или добутамином), значительно реже сейчас применяется проба с эргометрином, как относительно небезопасная и имеющая весьма ограниченные показания.

Проба с дипиридамолом для диагностики ИБС применяется с 1976 г. [61]. Она основана на том, что дипиридамол обладает выраженным сосудорасширяющим действием на уровне артериолярного сфинктера вследствие блокирующего действия на фермент аденозиндезаминазу, разрушающий метаболический вазодилататор

6.1. Функциональные нагрузочные пробы в клинической кардиологии

209

аденозин. Накопление в миокарде аденозина вызывает мощную дилатацию венечных артерий за счет торможения внутриклеточного транспорта ионов кальция. Это приводит к выраженному увеличению кровотока в участках миокарда с непораженными коронарными сосудами

èк относительному уменьшению венечного кровотока в бассейне пораженных артерий. Перераспределение коронарного кровотока, выраженность которого зависит от степени стенозирования сосуда, ведет к абсолютному либо относительному снижению перфузии миокарда ниже места стеноза (феномен «межкоронарного обкрадывания»), развитию ишемии участка сердечной мышцы, изменению его биоэлектрической и сократительной активности, появлению приступа стенокардии, которые

èявляются основными критериями диагноза ИБС при этой пробе [62]. Надо заметить, что на просвет крупных венечных и других артерий дипиридамол практически не влияет.

Проведение пробы с дипиридамолом показано с диагностической целью для подтверждения наличия или отсутствия ИБС, обусловленной стенозирующим атеросклеротическим поражением коронарных артерий.

Относительными противопоказаниями к проведению пробы является инфаркт миокарда давностью менее 1 мес, впервые возникшая и прогрессирующая стенокардия, выраженные нарушения ритма сердца, недостаточ- ность кровообращения, аневризма сердца или аорты, стеноз устья аорты [62].

Методика проведения пробы заключается в струйном внутривенном введении дипиридамола из расчета 0,75 мг препарата на 1 кг массы тела обследуемого (приложение 20). Для этого расчетную дозу дипиридамола набирают в 20-миллилитровый шприц и добавляют изотонический раствор хлорида натрия до объема 20 мл. В отдельный шприц набирают 10 мл 2,4%-ного раствора эуфиллина.

После регистрации ЭКГ и АД в исходном состоянии приготовленный раствор дипиридамола вводят внутривенно струйно со скоростью 4 мл/мин. В процессе введения препарата на каждой минуте и через 5, 10 и 15 мин после его введения регистрируют АД и ЭКГ. Введение дипиридамола прекращают на любом этапе исследования, если появляются признаки ишемии миокарда на ЭКГ, приступ стенокардии, нарушения ритма и проводимости сердца, иные побочные реакции.

Положительным результатом пробы считается горизонтальное или косонисходящее снижение сегмента ST на 1 мм и более, а также косовосходящее снижение сегмента ST на 2 мм и более от изоэлектрической линии. В редких случаях может наблюдаться транзиторное повышение сегмента ST.

При проведении пробы с дипиридамолом может наблюдаться небольшое увеличение ЧСС и систолического АД, умеренно выраженное повышение сократительной функции сердца. Введение дипиридамола, как правило, легко переносится больными, однако в отдельных

случаях возможны побочные реакции в виде чувства жара, головной боли, одышки, тошноты, общей слабости, преходящих нарушений ритма.

При возникновении во время пробы стойких изменений ЭКГ или приступа стенокардии, который не удается купировать сублингвальным приемом нитроглицирина, необходимо внутривенно медленно ввести 5–10 мл 2,4%- ного раствора эуфиллина, являющегося фармакологическим антагонистом дипиридамола вследствие блокады рецепторов, реализующих артериолодилатирующий эффект аденозина.

Óбольных ИБС с ангиографически подтвержденным коронарным атеросклерозом чувствительность пробы с дипиридамолом по электрокардиографическим критериям колеблется от 63 до 75%, а специфичность от 78 до 95%. При оценке пробы по клиническим и электрокардиографическим критериям ишемии миокарда ее чувствительность повышается до 94%, но специфичность значительно снижается [62]. В связи с этим в диагностике ИБС проба с дипиридамолом не может служить альтернативой велоэргометрической пробе [63].

Проба с изопротеренолом для выявления коронарной недостаточности была предложена H. Wexler и со-

авт. в 1971 г. [64]. Синтетический катехоламин изопротеренол является специфическим стимулятором β -адре- норецепторов. Стимулируя β 1-адренергические структуры, он значительно увеличивает ЧСС, сократимость ми-

окарда и сердечный выброс. Под влиянием препарата в результате стимуляции β 2-адренорецепторов снижается периферическое сосудистое сопротивление. При этом систолическое АД может умеренно повышаться (за счет повышения сердечного выброса), диастолическое АД может слегка снижаться (из-за периферической вазодилатации). В совокупности фармакологических эффектов изопротеренол повышает потребность миокарда в кислороде и, следовательно, объемную скорость коронарного кровотока, и, кроме того, ускоряет проведение электрического импульса через атриовентрикулярное соединение [65]. Любопытно, что при неизменных венечных артериях увеличение коронарного кровотока преобладает над повышением метаболических и кислородных запросов миокарда, то есть имеет место феномен «излишней перфузии» [33].

Óбольных ИБС повышение потребности миокарда

âкислороде вследствие положительного хроно- и инотропного влияния изопротеренола на сердечную мышцу не сопровождается адекватным приростом коронарного кровотока, что обусловливает развитие преходящей ишемии миокарда в участках, перфузируемых стенозированными коронарными артериями.

Показания и противопоказания для проведения пробы с изопротеренолом такие же, что и для пробы с дипиридамолом.

Как и другие фармакологические стресс-тесты, проба с изопротеренолом проводится в положении больного лежа под мониторным контролем ЭКГ. Необходимо

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/