Ишемия миокарда: гемодинамические и метаболические аспекты

 

Ольга Юрьевна Трифонова
Зав. отделением кардиологии клиники НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН
Вениамин Абрамович Хазанов
Руководитель лаборатории молекулярной фармакологии НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) — одна из основных причин инвалидизации и смертности среди трудоспособного населения в структуре сердечно-сосудистых заболеваний. Основным патофизиологическим механизмом ИБС является нарушение равновесия между уровнем коронарного кровотока и потребностью миокарда в кислороде вследствие атеросклеротического процесса в коронарных артериях. О современных методах терапии ишемии миокарда рассказывают зав. отделением кардиологии клиники НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН, канд. мед. наук Ольга Юрьевна ТРИФОНОВА и руководитель лаборатории молекулярной фармакологии НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН, докт. мед. наук, проф. Вениамин Абрамович ХАЗАНОВ.

Метаболизм миокарда в норме и при ишемии

Энергетический гомеостаз кардиомиоцитов в условиях нормальной оксигенации обеспечивается благодаря утилизации жирных кислот (до 67%), глюкозы (17,9%) и молочной кислоты (16,5%). В процессе метаболизма они преобразуются в ацетил-СоА и подвергаются окислению в митохондриях с образованием СО2 и Н2О. Образовавшаяся энергия депонируется в макроэргических связях АТФ и расходуется в процессе сокращения кардиомиоцитов. Полное обновление внутриклеточных запасов АТФ происходит каждые 10-15 сек. При нагрузке энергетические потребности кардиомиоцитов удовлетворяются за счет возрастания утилизации жиров и лактата через ФАД-зависимый участок цикла Кребса (быстрый метаболический кластер митохондрий).

Развитие ишемии резко меняет метаболизм кардиомиоцитов. Снижение их оксигенации вызывает угнетение аэробного синтеза АТФ.

Компенсаторная активация быстрого метаболического кластера митохондрий сдерживается нарастающим торможением фермента сукцинатдегидрогеназы продуктом утилизации янтарной кислоты — оксалоацетатом. Падение запасов АТФ восполняется усилением захвата глюкозы и быстрым истощением запасов гликогена. На последующих этапах синтез АТФ происходит благодаря активации гликолиза. В результате накапливается лактат, разобщается окислительное фосфорилирование, развивается лактоацидоз и перегрузка кардиомиоцитов Са2+. Лактоацидоз активирует фосфолипазу А2, обусловливающую повреждение мембранных структур и инициирование процессов перекисного окисления липидов. В результате формируется гипоксический тип метаболизма.

Гемодинамические аспекты коррекции ишемии

К фармакологическим агентам, улучшающим метаболизм миокарда в момент ишемии и в постишемический период путем воздействия на гемодинамику, относятся b-адреноблокаторы, нитраты и антагонисты кальция.

В основе противоишемического действия b-адреноблокаторов лежит способность ослаблять токсические эффекты катехоламинов и тем самым уменьшать потребность миокарда в кислороде за счет снижения интропной и хронотропной функции сердца, системного АД. На клеточном уровне b-адреноблокаторы подавляют липолиз, предотвращают перегрузку клеток кальцием. Это в свою очередь предупреждает нарушение окислительного фосфорилирования и повреждение клеточных мембран вследствие активации Са-зависимых протеаз и липаз. К числу их негативных эффектов относят ухудшение бронхиальной проходимости, периферическую вазоконстрикцию, отрицательный метаболический профиль, синдром отмены, отрицательное инотропное, батмотропное и хронотропное действие на миокард и др.

Положительными гемодинамическими эффектами антагонистов кальция при ишемии миокарда являются: периферическая вазодилатация с возрастанием коронарного и коллатерального кровотока; увеличение доставки кислорода к миокарду; снижение постнагрузки на миокард, системного АД и потребности миокарда в кислороде; позитивное влияние на липидный обмен; подавление пролиферации гладкомышечных клеток сосудистой стенки; повышение стабильности клеточной мембраны тромбоцитов с уменьшением их способности к агрегации.

На клеточном уровне эти препараты уменьшают внутриклеточную концентрацию Са2+, ускоряют выведение продуктов анаэробного гликолиза, подавляют процессы перекисного окисления липидов и образование Н+. Негативные эффекты антагонистов кальция обусловлены вазодилатацией, синдромом “обкрадывания”, дисфункцией желудочно-кишечного тракта и др.

Нитраты при взаимодействии c рецепторами сосудистой стенки образуют оксид азота, который оказывает эндотелий-расслабляющий эффект. Под влиянием оксида азота уменьшается содержание в клетке Са2+, осуществляется расслабление гладкомышечных клеток и вазодилатация, включая расширение коронарных артерий. Нитраты оказывают венодилатирующий и артериолодилатирующий эффекты, что обусловливает снижение пред- и постнагрузки на миокард с уменьшением его потребности в кислороде. К числу негативных эффектов нитратов относят возможность развития толерантности, синдрома отмены и ортостатической гипотензии.

Метаболические аспекты коррекции ишемии

Экспериментальные и клинические исследования последних лет показали, что фармакологические агенты, оказывающие прямое благотворное влияние на метаболизм миокарда, являются эффективным средством для лечения ИБС. К ним относятся ингибиторы липолиза, мембранной карнитин-пальмитол-трансферазы, неселективные ингибиторы b-окисления жирных кислот.

Одним из первых метаболических антиангинальных препаратов, широко используемых в качестве базисного средства для лечения ИБС, явился селективный ингибитор длинноцепочечной 3-кетоацил-CоА-тиолазы — триметазидин. Угнетая на 50% активность длинноцепочечной 3-кетоацил-CоА-тиолазы, он обусловливает частичное ингибирование метаболизма жиров с компенсаторной активацией гликолиза. В результате кардиомиоциты активнее утилизируют лактат, уменьшается лактоацидоз. Это, в свою очередь, частично снижает активность фосфолипазы А2 и интенсивность перекисного окисления липидов. В клетках усиливается синтез АТФ, что ведет к улучшению функционального состояния миокарда.

Однако механизм действия триметазидина не позволяет ему полностью устранить гипоксический тип метаболизма. Реализация положительных эффектов препарата возможна только при умеренно выраженной гипоксии, когда степень оксигенации кардиомиоцитов и утилизации жиров лишь частично снижена. При более выраженной гипоксии клетка сама перестает утилизировать жиры, и назначение препарата теряет всякий смысл.

Регуляторы энергетического обмена

В последнее десятилетие на фармакологическом рынке появился новый класс препаратов — регуляторов энергетического обмена (РЭО), способных оптимизировать процессы энергообеспечения в ишемизированном органе. В основе антиишемического действия РЭО лежит способность устранять гипоксический тип метаболизма даже в условиях выраженного дефицита кислорода благодаря устранению ингибирования сукцинатдегидрогеназы и восстановлению активности быстрого метаболического кластера митохондрий. В результате возрастает утилизация жиров, подавляется гликолиз и образование лактата, устраняется разобщение окислительного фосфорилирования, лактоацидоз, избыточная концентрация Са2+ в клетке и активация перекисного окисления липидов. Обнаружено потенцирующее действие РЭО в отношении гемодинамических эффектов базовых антиангинальных и антигипертензивных препаратов, допускающее снижение суточных доз последних.

Таким образом, способность улучшать функциональное состояние миокарда вследствие устранения гипоксического типа клеточного метаболизма, повышать адаптированность пациентов к физической нагрузке и позитивно влиять на показатели липидного спектра позволяет им занять достойное место в ряду современных препаратов, использующихся для коррекции нарушения энергетического обмена в ишемизированном миокарде.

Изучение эффективности и безопасности одного из представителей регуляторов энергетического обмена — Янтарь-кардио фито в комбинированной терапии (эналаприла малеат, аспирин, нитроглицерин сублингвально) у 61 пациента с ИБС и гипертонической болезнью в рамках открытого, сравнительного, рандомизированного, параллельного 4-недельного исследования, проведенного в отделении кардиологии клиники НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН, показало следующее. В группе пациентов, получавших в качестве рациональной диетотерапии Янтарь-кардио фито, сравнимый с контролем гипотензивный эффект был обеспечен воздействием меньшей суточной дозы эналаприла малеата (6,17+0,70 мг против 9,2+1,11 мг в контроле, p0,01). Выявлена тенденция к уменьшению объема сердца в диастолу на 4,13% (в контроле — на 0,9%) в сочетании с улучшением диастолической функции левого желудочка по данным эхо- и допплеркардиографии. Препарат способствовал и улучшению адаптированности пациентов к физической нагрузке за счет уменьшения энергозатрат организма.Антиатеросклеротическое действие регуляторов энергетического обмена у больных ИБС проявляется снижением уровня холестерина на 13,8%, триглицеридов — на 22,9% и повышением содержания липопротеидов высокой плотности на 9,9%.Прирост “продолжительности нагрузки” на 40,8% сочетался со значимым (p0,05) снижением “двойного произведения” в отличие от контроля, где увеличение первого показателя сопровождалось тенденцией к возрастанию второго с достижением значимой межгрупповой разницы (p0,05). К числу немаловажных достоинств РЭО относится их позитивное влияние на состояние липидного обмена. Гипохолестеринемический эффект Янтарь-кардио фито сочетался с тенденцией к увеличению антиатерогенной фракции липидного спектра.

Статья опубликована в журналеФармацевтический вестник