![]() |
![]() |
![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |
![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Кальцийзависимое повреждение миокарда и использование калия-магния аспарагината для его предотвращения и леченияВ. О. Бобров, А. П. Степаненко, О. Г. Билоножко, С. Л. Шпичка,
B. И. Олейник, О. М. Пушенко, Н. В. Тимофеева, С. В. Поташев, Г. П. Вережникова Для пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) эпизоды ишемии миокарда (ИшМ) являются признаком заболевания. В связи с различной продолжительностью ИшМ возникают разные по выраженности изменения (и не только в миокарде). При устранении ИшМ (особенно повторных эпизодов в короткий промежуток время) могут углубляться патологические процессы в зоне ишемии, микроциркуляторном русле и в периишемической зоне, что требует адекватной оценки и лечения ишемически-реперфузионного повреждения. При повторных кратковременных (до 5 мин.) эпизодах ИшМ возможно возникновение аритмии, гибернации миокарда и симптома «каменных сосудов» («stone vessels») [33, 36, 37]. Все это обусловливает необходимость изучения повреждения миокарда при интермиттирующей ИшМ не только как следствия ишемии, но и реперфузии (РПФ). В их патогенезе еще 15 лет назад выделены «кислородный» и «кальциевый» парадоксы [11, 16, 19, 37, 38, 40]. В обзоре определить особенности обмена Са2+ в полном объеме невозможно. Но не осветив некоторые практически значимые положения таких процессов, нельзя понять механизмы Са2+-зависимого повреждения сердца. Общее содержание Са2+ в плазме крови составляет в норме 2,2–2,6, в среднем (2,50 ± 0,05) ммоль/л, включая ионизированную фракцию (1,10 ммоль/л), хелатную (фосфатные, цитратные и другие комплексы) фракцию (0,25 ммоль/л) и белоксвязывающую (1,15 ммоль/л) фракцию [5, 14, 19, 34]. Ионный состав внеклеточной жидкости близок по составу плазме крови, где концентрация ионов Са2+составляет почти 2 ммоль/л. В кардиомиоците содержание Са2+ в 10 тыс. раз меньше. Такой значительный электрохимический градиент поддерживает структуры мембраны [19, 25], к которым относятся разные каналы, обеспечивающие ионные основы электрической активности сердца [9, 19]. Большинство Са2+-зависимых процессов в миокарде обеспечиваются как Са2+ внеклеточного происхождения, так и Са2+ из саркоплазматического ретикулума (СПР) [41]. Исключением является процесс сокращения миофибрилл кардиомиоцитов, который запускается только притоком внеклеточного Са2+, что обеспечивает фазу «плато» потенциала действия [28]. Известны 7 Са2+-транспортирующих систем и 6 типов Са2+-каналов, наиболее значимый из них канал L-типа [9, 14], но для практического понимания Са2+-зависимых процессов в миокарде следует изложить схему ионных потоков через мембрану кардиомиоцита. Выделяют два типа токов, которые входят в сердце. Один из них, который обусловлен ионами Na+, активируется под влиянием действия катехоламинов на β-рецепторы и отвечает за быструю деполяризацию мембраны, быстрое проведение потенциала действия по миокарду предсердий и желудочков [10, 16, 19, 35]. В условиях деполяризации активируется второй тип каналов (потенциалзависимые, медленные Са2+-каналы), функция которых определяет генерацию потенциала действия узловых клеток, медленное проведение потенциала действия по предсердно-желудочковому узлу и поддержание плато потенциала действия кардиомиоцита [19, 28]. Вышесказанное подчеркивает единство системы катехоламинов, β-рецепторов и обмена Са2+ и их значение для функции систем автоматизма, проводимости и сокращения сердца [25]. Конечным результатом таких недостаточно изученных мембранных процессов является повышение внутриклеточной концентрации Са2+ в кардиомиоците в 100 раз. Содержание внутриклеточного Са2+ увеличивается и за счет Са2+-клеточных депо. Роль внутриклеточного пула в разных клетках (мышцы сердца, сосудов и др.) разная [25]. Важно подчеркнуть, что основная часть Са2+ поступает в кардиомиоцит вследствие электрохимического градиента без затраты энергии [10, 25, 35]. Внутриклеточный Са2+ наряду с циклическими нуклеотидами (цАМФ и др.) является «вторичным» посредником активации функций разных клеток: генерации и проведения потенциала действия, в мышцах — сокращение, в эндокринных железах — секреции и т. п. Итак, природа имеет относительно небольшое разнообразие способов передачи информации, что по-разному реализуются в разных типах клеток [25]. Увеличение содержания Са2+ в кардиомиоците инициирует физическое сокращение кардиомиоцита (обеспечение систолы) и механизмы депонирования Са2+ в СПР или вывод катиона в межклеточное пространство (обеспечение диастолы). Одним из звеньев в патогенезе заболеваний сердца являются изменения СПР [41]. Поглощение Са2+ в СПР и вывод катиона из клетки против электрохимического градиента возможен только в присутствия АТФ (транспорт 2 ммоль Са2+ сопровождается гидролизом 1 ммоль АТФ) и магния (Мg2+). Ионы Мg2+ ускоряют промежуточные стадии гидролиза АТФ, являются компонентами субстрата Мg2+ АТФ и коферментом многих внутриклеточных ферментов [10, 19, 25, 44]. Учитывая это, Мg2+ считают естественным антагонистом Са2+ [2, 29]. В условиях дефицита энергии (ишемия, гипоксия) увеличивается выведение Са2+ из кардиомиоцита, что обусловливают ишемическую контрактуру, углубление дефицита энергии и активацию клеточных Са2+-зависимых протеаз и липаз, а также гибель клетки [2, 25]. Выраженность этих изменений зависит от продолжительности ИшМ [11, 19] и в условиях РПФ может углубляться [10, 11]. Так, при продолжительности ИшМ до 15 мин. содержание Са2+ в митохондриях фосфолипидов и жирных кислот не изменяется, тем не менее в условиях РПФ концентрация Са2+ в митохондриях увеличивалась, фосфолипидов и жирных кислот — уменьшалась, что свидетельствовало о повреждении мембран вплоть до «осмотического взрыва митохондрий» [11, 16, 19, 37, 38, 57]. Такие нарушения обмена Са2+ имеют значение в патогенезе спазма венечных артерий (СВА) [20, 29, 54] и потери эластичности сосудов (симптом «каменных сосудов») меньшего диаметра [33, 36], в том числе по причине повышения продукции эндотелина-1 (ЭТ-1) в зоне ИшМ [38, 54, 55]. В свою очередь, действие ЭТ-1 зависит от уровня общего Са2+ в плазме крови [52] и действия внутриклеточного Са2+ как «второго» посредника [25, 43]. При исследовании крови из аорты (А) венечного синуса (ВС) установлено, что при дисфункции эндотелия в генезе повышение тонуса венечных артерий (ВА) имеют значение изменения в обмене серотонина, норадреналина, ангиотензина, интерлейкина-6 и др. [19, 25, 40, 51]. По данным экспериментальных и клинических исследований, субэпикардиальные ВА более стойкие как к ишемическому, так и реперфузионному повреждению. В то же время как при ИшМ, так и при РПФ повреждается эндотелий и эндотелийзависимые процессы вазоконстрикции и вазодилатации сосудов сердца меньшего диаметра, что объясняет повышение тонуса сосудов и склонность их к вазоспазму [10, 32, 38], а после ИшМ продолжительностью 15 мин. возникало ишемическое «окаменение» сосудов длительностью до 4 ч. [36]. Краткое изложение некоторых механизмов СВА свидетельствует о практическом значении разных медиаторных звеньев его течения, а затем — о необходимости дифференцированного влияния на них. Проявления спазма венечных артерий, в свою очередь, усугубляют ИшМ, дальнейшие изменения обмена Са2+ и образование необратимой контрактуры значительной массы миокарда [39, 40, 42]. В средине 60-х годов XX в. во время операций аортокоронарного шунтирования наблюдали остановку сердца в состоянии систолы и определяли ее как «tetanus cordis» [26]. D. Hearse и соавт. (1977), изучая механизмы возникновения ишемической контрактуры миокарда и ее предотвращение, показали, что контрактура начиналась на 7-й минуте ИшМ, через 12 мин. охватывала 50% сердца, а через 17 мин. — все сердце («каменное сердце»). Если до ИшМ сердце перфузировали с повышенным содержанием одного из компонентов в перфузате (сода, калий, Мg2+), то контрактура 50% сердца возникала через 14,6 мин., при включении в перфузат АТФ — на 19-й минуте, глюкозы — через 21,5 мин. При одновременном введении в перфузат К+, Мg2+, АТФ и глюкозы ишемическая контрактура наблюдалась только на 14-й минуте. G. Hutchins, K. J. Silverman (1979) описали синдром «каменного сердца» (stone heart), который проявлялся необратимой ишемической контрактурой левого желудочка (ЛЖ), остановкой сердца в систолу. Исследователи наблюдали смерть 4 больных с таким синдромом в раннем периоде после проведения операций на открытом сердце. Во время операции осложнений не было, по данным патологоанатомического исследования ВА были неизменны. Авторы считают, что такой синдром чаще возникает при гипертрофии ЛЖ и является причиной смерти 2% больных после операций на сердце. П. Ф. Литвицкий (1982) в эксперименте исследовал механизмы протекторного действия коринфара и верапамила при ИшМ и РПФ. Автор установил, что выраженность транзиторной коронарной недостаточности зависела от ее продолжительности: ИшМ до 10-20 мин., промежуточный коронарный синдром 40–60 мин. Нарушение сократительной функции и ритма сердца наблюдали не только в период ИшМ, но и РПФ. Оно проявлялось накоплением Са2+ в миокарде: при продолжительности ИшМ 10 мин. содержание Са2+ увеличивалось на 10%, 40–120 мин — в 6–7 раз. При этом значительная часть Са2+ фиксировалась в митохондриях. После продолжительной ИшМ период РПФ сопровождался значительным увеличением уровня Са2+ в миокарде и значительной депрессией сократительной функции миокарда. При блокаде кальциевых каналов уменьшалась степень возрастания концентрации Са2+ в 2–4 раза как при ИшМ, так и РПФ, значительно улучшались показатели сократимости, в 2–3 раза уменьшалась частота возникновения пароксизмальной желудочковой тахикардии (ЖТ) и фибриляции желудочков (ФЖ). Это подчеркивает практическое значение изучения диастолической недостаточности сердца в условиях ИшМ—РПФ, в том числе при реанимации: очевидно, остановка сердца в систолу («каменное сердце») и первичная электромеханическая диссоциация [39, 47] крайне опасны. Тем не менее, научные разработки этого состояния в клинике недостаточны. Как в эксперименте, так и клинике доказаны Са2+-зависимые механизмы возникновения аритмий в условиях ИшМ—РПФ [15, 18, 23, 30, 37]. Изучая изменение уровня электролитов у больных с аритмией, исследователи обнаружили снижение уровня К+ на 10%, Mg2+ — на 23%, увеличение содержания Са2+ — на 36,7% [7]. Приведенные данные свидетельствуют о значении Са2+ в электромеханическом соединении кардиомиоцитов и мышц сосудов как в норме, так и при ишемически-перфузионном повреждении сердца. В то же время обмен Са2+ в крови из А и ВС, преимущественно в эксперименте и в клинике ИБС, недостаточно изучен. В условиях клиники нами изучена динамика содержания Са2+ в плазме венозной крови во время планового обследования пациентов с ИБС и при условии эмоционального стресса (ЭC), а также этот показатель в крови из А и ВС (табл. 1). Таблица 1 Содержание общего Са2+ в венозной крови во время планового обследования (V1), в крови из подключичной вены (V2), венечного синуса (ВС) и аорты (А) у больных без стресса (I группа), с проявлениями стресса (II группа) и с ишемией миокарда (III группа)
Примечание Содержание Са2+ у пациентов I и II групп было одинаковым и ниже нормы. Полученные нами данные соответствуют результатам других исследователей. Снижение уровня общего Са2+ в плазме венозной крови выявлено также при гипертонической болезни [5] и хронической сердечной недостаточности [14]. Концентрация общего Са2+ в плазме крови больных с артериальной гипертензией (АГ) снижалась параллельно увеличению степени гипертрофии ЛЖ [5]. Средняя концентрация ионизированной фракции в сыворотке крови обследованных была в пределах нормы при умеренно выраженной гипертрофии, при выраженной — достоверно сниженной в сравнении с показателем у пациентов контрольной группы. Таким образом, между динамикой содержания общего и ионизированного Са2+ в меру прогрессирования гипертрофии ЛЖ параллелизм не найден, что свидетельствует о значении константы «Са2+ ионизированный», сложность регуляции его обмена, в том числе и по причине увеличения коэффициента ионизации Са2+. Во время изучения проблем хронической сердечной недостаточности исследователи подчеркнули фундаментальное значение (т. е. стабильность величины) внеклеточного и быстрозаменяемого Са2+ [14]. С использованием метода прямой потенциометрии с помощью ионоселективных электродов доказано, что концентрация ионизированного Са2+ в сыворотке крови при хронической недостаточности кровообращения стабильна и мало изменяется даже при тяжелом его течении. Доказано, что концентрация Са2+ в сыворотке крови регулируется с чрезвычайной точностью; она изменяется в довольно узких пределах [25]. Кроме основных Са2+-регулирующих гормонов (паратгормон, кальцитонин), существенное влияние на уровень Са2+ оказывают катехоламины и кортизол. Во время изучения влияния норадреналина на содержание общего Са2+ и его ионизированной фракции доказана более значительная роль изменений уровня общего Са2+ в патофизиологических процессах по сравнению с его ионизированной фракцией («well-known Са») [34]. В наших исследованиях показатели ионизированного Са2+ у пациентов выделенных групп достоверно не различались. Приведенные данные свидетельствуют о значении обмена Са2+ в сохранении гомеостаза, с одной стороны, и роли изменений обмена Са2+ между внеклеточным пространством и его концентрацией в кардиомиоците в генезе повреждения клетки, в частности, при ЭC, ИшМ—РПФ — с другой [10, 16, 19, 35]. Полученные данные свидетельствуют, что в условиях предоперационного стресса содержание общего Са2+ у больных без гипердинамических реакций кровообращения возрастало в крови из подключичной вены, ВС и А одинаково и было в пределах физиологических колебаний. Коэффициент экстракции (A-V2 и А-ВС) был одинаков (–0,5%), что косвенно свидетельствовало о сбалансированности поглощения и выделения (с незначительным преобладанием выделения) Са2+ миокардом в момент исследования. Во II группе максимальное увеличение содержания Са2+ наблюдали в крови из подключичной вены. При одновременном заборе крови из ВС и А содержание Са2+ в них превышало исходные показатели, тем не менее было меньше, чем в венозной крови (V2). Коэффициент экстракции значительно отличался, его значение было разнонаправленным: (А-ВС) — положительный +(3,4 ± 0,7)%, (A-V2) — отрицательный -(6,9 ± 2,3)%. Приведенные данные свидетельствуют, что в условиях эмоционального предоперационного стресса Са2+ из артериальной крови задерживается миокардом, а из других тканей — отдается (самый высокий уровень Са2+ — в крови из подключичной вены). У пациентов с признаками ИшМ уровень Са2+ в плазме артериальной крови и коэффициент его экстракции был самый большой +(5,9 ± 1,6)%. Приведенные результаты свидетельствуют о наибольшей задержке Са2+ миокардом во время исследования при его ишемии. При исследовании содержания Са2+ в эритроцитах не отмечалось достоверных различий как в исследуемых средах (А или ВС), так и между группами пациентов. Для предотвращения и устранения ИшМ использовали общепризнанные группы препаратов, прежде всего, нитраты и антагонисты Са2+ [1, 4, 9, 17]. В то же время отмечена их недостаточная эффективность и парадоксальность действия [1, 6, 17, 22, 24]. В условиях ЭC возможно парадоксальное действие фентанила [21], лидокаина [49], верапамила [50]. Снижение повреждающих эффектов РПФ наблюдали при коррекции нарушений электролитного и энергетического баланса [11, 16, 29, 46]. Во время проведения перкутанной транслюминальной коронарной ангиопластики при внутрикоронарном введении магния хлорида достоверно уменьшались интенсивность ангинозной боли и элевация сегмента ST на этапах проведения процедуры [56]. Приведенные данные стали основанием для использования калия-магния аспарагината (фирмы «Львовдиалек», далее — препарат) у пациентов с факторами риска или заболеванием сердечно-сосудистой системы [13, 15,23] в периоперационном периоде для стабилизации артериального давления (AД), нормализации ритма сердца и профилактики периоперационной ИшМ. У 10 пациентов (I группа) с увеличенной массой тела, АГ (учитывая распространенность этого заболевания у хирургических больных [8, 12, 26]) и нарушениями ритма в анамнезе проведена инфузия 200 мл препарата перед индукцией и 200 мл — во время базисного наркоза. В группу сравнения (2 группа) включены 10 больных, которым трансфузионная терапия проведена без калия-магния аспарагината. Группы больных сопоставимы по возрасту, полу, виду операции, продолжительности и методам анестезиологического обеспечения. У всех больных за 1 день до операции и в первые сутки после определяли содержание К+, Na+, Са2+ и Mg2+ в плазме крови. В периоперационном периоде проводили жесткий мониторинг AД и ЭКГ. В обеих группах на этапах наркоза отмечались изменения AД (рис. 1) и частоты сокращений сердца (ЧСС) (рис. 2).
Во время индукции AД и ЧСС повышались в среднем на 20% на 5–8-й минуте с постепенным (в среднем на протяжении 10 мин.) снижением к величинам «комфорта». Гипердинамические реакции кровообращения (ГРК) в тех же пределах наблюдались при выходе пациентов из наркоза продолжительностью в среднем 10 мин. Отмечена тенденция к менее выраженным ГРК как на этапе введения в наркоз, так и при выходе из него у больных I группы. На протяжении базисного наркоза показатели гемодинамики существенно не отличались. Содержание электролитов в плазме крови до операции в обеих группах было одинаковым, после операции — также в пределах нормы, тем не менее в I группе уровень К+ и Мg2+ был несколько выше, чем аналогичные показатели в группе контроля (табл. 2). Таблица 2 Содержание электролитов в плазме крови больных до и после операции в основной (I) и контрольной (II) группах
Нами отмечено более быстрое (в день операции) восстановление работы пищеварительного тракта у оперированных I группы, что может быть обусловлено оптимальным состоянием обмена электролитов после введения препарата. У 10 больных (III группа) препарат вводили по 200 мл дважды в сутки с целью оптимизации обмена электролитов при восстановлении синусового ритма в комплексе антиаритмической терапии (ААТ) при тахиформе мерцающей аритмии (МА). Исследовали содержание К+, Na+, Са2+ и Mg2+ в плазме крови при госпитализации пациента в отделение реанимации и через 1 сутки. Эффективность препарата у этих пациентов оценивали, сравнивая продолжительность их госпитализации в отделении реанимации с таковой у 10 больных с МА, которым назначали общепринятую ААТ (IV группа). Базисная ААТ в группах была одинаковой (дигоксин внутривенно капельно, новокаинамид, кордарон внутривенно в соответствующих дозах). Учитывая количество обследованных, полученные результаты считаем предварительными. Синусовый ритм восстановился у 90% пациентов III и IV групп. Содержание электролитов в плазме крови больных III и IV групп было в пределах нормы и достоверно не различалось (табл. 3). Более оптимальными были величины К+, Mg2+ систолического и диастолического AД у пациентов III группы. Во время изучения роли Mg2+ в генезе желудочковой экстрасистолии при заболеваниях пищеварительного тракта, исследователи обнаружили значительное уменьшение его содержания в плазме — до (0,47 ± 0,12) ммоль/л и три формы действия введенного магния в зависимости от дозы [3]. Таблица 3 Содержание электролитов в плазме крови с мерцательной аритмией до и после восстановления синусового ритма в основной (III) и контрольной (IV) группах
Авторы приводят данные об эффективности введения глюкозо-калий-инсулиновой смеси в терапии острого инфаркта миокарда [27]. Доказана эффективность магния сульфата при устранении СВА [6, 44, 54]. Патогенетически обоснована ААТ некоторых аритмий, в том числе реперфузионных [1,8,17,31, 42, 48]. P. M. Фогорос [28] отмечает, что изучению магния не уделяли столько внимания, сколько другим электролитам. Каким бы ни был механизм действия магния, его внутривенное введение, благодаря полиморфной эффективности, скорости действия и относительной безопасности, стало методом выбора для купирования тахиаритмии. Mg2+ назначают для устранения интоксикации, вызванной препаратами дигиталиса, профилактики аритмии при хирургических вмешательствах на сердце, истощенным пациентам, больным алкоголизмом, сахарным диабетом, при гипокалиемии, гипокальциемии, при применении дигоксина, гентамицина, диуретиков [1, 28]. Аспарагинат калия-магния рекомендуют назначать для восстановления содержания катионов и потенциала мембран [20]. Внутривенное введение Mg2+ безопасно, за исключением опасности гипермагнезиемии у пациентов с тяжелой почечной недостаточностью. Таким образом, наличие Са2+-зависимых механизмов повреждения кардиомиоцитов является обоснованием к использованию Mg2+ (как естественного антагониста Са2+) для профилактики и лечения их проявлений, а комплекс К+- Mg2+-аспарагиновая кислота из цикла лимонной кислоты является оптимальным для коррекции расстройств электролитного и энергетического баланса. Все вышеизложенное свидетельствует о необходимости проведения дальнейших исследований в этом направлении. Литература
© Провизор 1998–2022
|
Грипп. Прививка от гриппа
Нужна ли вакцинация?
Как и чем лечить кашель?
Безрецептурные лекарства при сухом и влажном кашле Устойчивость микробов к антибиотикам →
Помогает ли одежда из шелка лечить экзему?
Что лучше развивает ребёнка — книжки с картинками или с текстом? О безопасности автокресел для детей в возрасте от 4 до 12 лет
Аллергический ринит
Забеременеть в 40 Лечение бесплодия. Обзор существующих вариантов Аденома простаты. Как и чем лечить ? |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |
|
![]() |