Изотоническое сокращение или изменение длины волокна (развитие напряжения) происходит при изменении контрактильных элементов. При этом длина и напряжение эластичных элементов остаются постоянными. Состояние последних зависит от предварительного состояния мышцы, т. е. при малой длине волокна его участие незначительно [Mason D. et al., 1970]. При этом длина саркомера составляет приблизительно 2,2 мм и в этих условиях следует рассчитывать на привлечение эластичных элементов при реализации сокращения [Nobel M., 1972]. При большой исходной длине волокон параллельный эластичный элемент в изотонической фазе сокращается больше серийного эластичного элемента [Strauer B.; 1972, 1973]. В изотонической релаксации при большой длине мышечного волокна происходят удлинение контрактильного элемента, растяжение параллельного эластичного элемента и сокращение серийного эластичного элемента [Strauer В., 1972]. При этом скорость сокращения и расслабления контрактильного элемента зависит, помимо других факторов, от состояния эластичного элемента [Strauer В., 1972].
Современное понимание мышечной механики сердца
Современное понимание мышечной механики сердца в первую очередь основано на работах A. Hill (1949, 1953). По данным этого автора, наиболее важным свойством мышцы является обратное соотношение между скоростью мышечного сокращения и нагрузкой. Механическая модель мышцы для описания физиологии сокращения, предложенная A. Hill, состоит из трех компонентов: 1) контрактильного элемента, который легко растяжим в покое, может развивать силу и укорачиваться при нагрузке; 2) пассивного эластичного элемента, расположенного серийно с контрактильным элементом; 3) параллельного эластичного элемента, который сохраняет ту же длину в состоянии покоя, что и контрактильный элемент. Каждый из этих компонентов модели Хилла можно охарактеризовать отдельно, а функциональная способность мышцы в целом непосредственно отражает их взаимодействие.
Функция сердечной мышцы, согласно модели Хилла, была изучена на препаратах изолированных мышц Е. Sonnenblick (1962, 1974). Первоначальная длина мышцы в покое или в неактивизированных условиях определяется небольшой нагрузкой, которая называется преднагрузкой. В неповрежденном желудочке сердца преднагрузка находится в прямой зависимости ОТ конечного диастолического давления; длина мышцы остается постоянной, а при активации — ее длина уменьшается, преодолевая увеличивающуюся нагрузку (постнагрузка). В неповрежденном сердце постнагрузка соответствует аортальному давлению. При сокращении в изолированной мышце увеличивается до тех пор, пока она не будет соответствовать постнагрузке, затем происходит изотоническое сокращение со скоростью, зависящей от величины нагрузки и состояния контрактильности.
На основании этих работ функцию желудочка можно представить в двух состояниях: 1) состояние предвыброса, при котором давление развивается внутри полости желудочка, в основном изообъемно; 2) состояние выброса, которое отражают нарастающие силы укорочения волокон в стенке желудочка [Sonnenblick Е., 1974]. Так как эти два периода желудочкового со-крйщения необязательно зависят от одних и тех же факторов, регистрируемые параметры могут не передавать истинного характера изменений.
Согласно данным A. Brady (1965), D. Mason и соавт. (1970), сократительный цикл желудочков включает несколько фаз.
Величина миокардиального резерва
В клинике важно знать величину миокардиального резерва еще до развития клинических признаков нарушения кровообращения, т. е. в начальных стадиях сердечной недостаточности [Комаров Ф. И., Ольбинская Л. И., 1978; Мухарлямов Н. М., 1978]. В этих случаях клиницисту-кардиологу, как и кардиологу-патофизиологу, приходится решать вопрос о состоянии инотропной и насосной функции миокарда.
Определение контрактильности (способности сокращаться) имеет особое значение, когда отсутствуют явные признаки сердечной декомпенсации и гемодинамические показатели еще не изменены, сократительная способность сердечной мышцы незначительно понижена или компенсаторные факторы в виде гипертрофии способствуют сохранению достаточной насосной функции желудочка, несмотря на дефицит контр актильности миокарда. В связи с этим на протяжении последних десятилетий от опытов с лабораторными животными до катетеризации человеческого сердца совершенствуются методы определения деятельности желудочков сердца.
Миокардиальный резерв
Под миокардиальным резервом следует понимать возможность сердечной мышцы усиливать свою работу в ответ на повышение требований к аппарату кровообращения, например при физических, эмоциональных нагрузках, при введении в организм лекарственных веществ, усиливающих частоту сердечных сокращений, потребность миокарда в кислороде или обладающих отрицательным инотропным действием.
У человека степень миокардиального резерва падает по мере ослабления сократительной функции миокарда, появления признаков нарушения кровообращения по малому (для левых отделов сердца) или большому (для правых отделов сердца1) кругу кровообращения.
Своевременная диагностика сердечной недостаточности на ранних стадиях с определением степени миокардиальной недостаточности при повышенной нагрузке на сердце у больных ИБС без клинических признаков декомпенсации позволяет предотвратить прогрессирование сердечной недостаточности и в определенной мере восстановить нарушенные механизмы внутри и внесердечной регуляции при проведении адекватных терапевтических вмешательств.
У больных ИБС снижение коронарного резерва ведет, как правило, к снижению и миокардиального. При этом происходит нарушение различных видов обмена в кардиоцитах, энергетического и других видов обеспечения миокарда, что усугубляет вызванное недостаточностью коронарного кровотока снижение сократительной функции миокарда.
Степень коронарного резерва
Косвенным признаком степени коронарного резерва служит наличие коллатерального кровообращения. Коллатеральный кровоток в нашей серии исследований выявлен у 25,4% обследованных. Причем это наблюдалось у больных с сужением коронарных артерий III и IV степени. Результаты анализа показали, что при самом тяжелом клиническом течении стенокардии на коронарограммах у больных очень часто отмечалось развитое коллатеральное кровообращение. По всей вероятности, развитие коллатералей обеспечивает жизнеспособность больных с тяжелым и множественным поражением венечных сосудов и отражает состояние коронарного резерва у них.
Для более полной оценки характера анатомического поражения коронарного русла мы применили разработанный нами показатель суммы степеней сужения коронарных артерий, который рассчитывали для каждого больного. Было отмечено, что у больных 1-й группы этот показатель составлял 2—4 балла, у больных 2-й группы — 4—6, у больных 3-й группы — 7—14. Следовательно, чем тяжелее течение стенокардии, тем более снижен коронарный резерв и больше поражены венечные сосуды [Князев М. Д. и др., 1973].
Таким образом, от коронарного резерва больных ИБС зависят их возможности к трудовой деятельности, он определяет ее объем, характер и продолжительность. Правильная оценка уровня резерва необходима для проведения адекватной терапии и определения жизненного прогноза больного.
Сопоставление числа пораженных артерий коронарной системы
При сопоставлении числа пораженных артерий коронарной системы с особенностями течения стенокардии оказалось, что среди больных с поражением одного сосуда были преимущественно признаки стенокардии экстремальных напряжений — I функциональный класс (ФК); У больных с поражением 3—4 артерий преобладала стенокардия малых напряжений и покоя (III—IV ФК). Анализ показал, что имеется определенная закономерность в увеличении числа пораженных артерий по мере – прогрессирования заболевания, снижении ФК и толерантности к •физическим нагрузкам.
Следует отметить, однако, что не всегда меньшее количество .пораженных артерий коронарной системы свидетельствует о более благоприятном клиническом течении стенокардии и о более высоком коронарном резерве. Как показывают результаты наших исследований, важное значение имеет локализация и особенно степень стенозирования венечных сосудов сердца. При корреляционном анализе отмечено, что 1 и II степени сужения наблюдаются преимущественно у больных стенокардией экстремальных напряжений (1-я группа); сужение коронарных артерий III степени встречается одинаково часто у больных с различным характером стенокардии (2-я группа); сужение коронарных артерий IV степени в основном отмечено у больных со стенокардией покоя (3-я группа). Так, в 1-й группе максимальная степень сужения коронарной артерии составила 2,5±0,2; во второй — 3,0 + 0,2; в 3-й 3,6±0,1. При статистической обработке полученных данных максимальная степень сужения коронарных артерий отчетливо увеличивалась у больных от 1-й к 3-й группе [Ольбинская Л. И., Овчинникова Л. В., 1973].
Методика оценки состояния коронарных артерий
Методика оценки состояния коронарных артерий по степени поражения коронарных артерий состояла из двух способов. По-первому, предложенному И. С. Бусленко с соавт. (1975), определяли максимальную степень сужения наиболее пораженной-артерии; по второму, предложенному нами, классифицировали тяжесть поражения коронарных артерий в баллах, представляющих сумму степеней сужения всех пораженных артерий у больного. При этом изучали состояние 5 коронарных артерий, а поражение коронарного русла выражали как поражение I, II, ИГ или IV степени. Минимальный балл был равен 1, максимальный — 20. Отсутствие поражения коронарных артерий определяли как 0. Этот способ позволяет оценить изменения всего коронарного русла, а следовательно, более точно оценить коронарный резерв [Овчинникова Л. В., 1977].
Проведенный по данной методике анализ коронароангиограмм показал, что атеросклеротическое поражение коронарных артерий наблюдалось у 90,1% из 110 больных стенокардией. У 9,9% больных стенокардией не было обнаружено атеросклеротического поражения коронарных артерий.
Коронароангиографическое исследование
Коронароангиографическое исследование выполняли как заключительный этап оценки коронарного резерва. Документацию-рентгеноконтрастного изображения сосудистого русла осуществляли во ВНЦХ АМН при помощи двухплановой одномоментной рентгенографии в прямой и боковой проекциях в течение 3—4 с (по 3 кадра в секунду) на крупнокадровых сериографах. Повторное введение контрастного вещества регистрировали при помощи скоростной рентгенокинематографии (64—80* кадров в секунду), производимой в прямой и косых проекциях на кинопленку с размером кадра 24X36 мм.
Для уменьшения элемента субъективизма коронарограммы описывали два ангиорентгенолога, после этого давали заключение о характере поражения коронарных артерий у больного. Приз интерпретации данных мы пользовались классификацией, предложенной Ю. С. Петросяном, Л. С. Зингерманом (1974) и принятой на II Всесоюзном симпозиуме по современным методам селективной ангиографии |[Князев М. Д. и др., 1973].
Велоэргометрическая нагрузка
При велоэргометрической нагрузке для оценки коронарного резерва мощность первоначальной нагрузки подбирали индивидуально на основе данных опроса больного о переносимости повседневных физических и эмоциональных нагрузок. Пр» хорошей субъективной и объективной переносимости первой ступени нагрузки малой мощности каждый последующий уровень нагрузки увеличивали на 100%, руководствуясь ощущениями исследуемого, темпами возрастания частоты пульса, дыхания, артериального давления, изменений ЭКГ до тех пор, пока показатели не достигали своей пороговой или «субмаксимальной» величины (Рекомендация Комиссии экспертов ВОЗ, 1969 г. и 1971 г.).
Клиническая диагностика коронарного резерва
Клиническая диагностика коронарного резерва, основанная «а оценке симптоматики стенокардии, по данным опроса больного, не утратила своего значения и на сегодняшний день. Однако клиническое обследование, в основе которого имеется субъективный элемент, так же как и электрокардиографическое исследование в покое, не могут полностью оценить состояния коронарного резерва больного [Ольбинская Л. И., Овчинникова Л. В., 1972].
Более надежным средством информации является проба с дозированной физической нагрузкой, выявляющая резервы коронарного кровотока. В качестве нагрузочного теста мы использовали, как правило, работу на велоэргометре. При этом применяли схему ступенчатого увеличения мощности нагрузок с 3-минутными интервалами. Продолжительность каждой ступени нагрузки составляла 3—5 мин при постоянной скорости вращения педалей 60 оборотов в минуту. Ежеминутно регистрировали не менее 10 комплексов ЭКГ в 6 грудных отведениях. В конце каждой 3-й и 5-й минуты в процессе выполнения работы на велоэргометре, сразу после ее окончания и каждые 3 мин после прекращения нагрузки вплоть до возвращения ЭКГ, ритма сердечных сокращений и артериального давления до исходного уровня регистрировали параметры кардио – и гемодинамики, а также ЭКГ в 12 общепринятых отведениях.
