Текст книги "Гемодинамические кризы"

Рис. 2.4. Вектор патологического процесса (Р).

С – способность к адаптации; S – свойства патологического процесса; f – влияние внешних и внутренних факторов

Течение болезни, в свою очередь, зависит от взаимодействия всех патологических процессов и совпадения их векторов.

2.4. Хроническое течение заболевания и факторы декомпенсации

Каждому практикующему доктору известно, что болезнь, однажды продемонстрировав характерный комплекс симптомов или клинических проявлений, часто приобретает затяжной, хронический характер. Нередко, а скорее очень часто, хроническое заболевание сопутствует всей жизни больного, протекая с периодами обострений и ремиссий. Очевидно, что хроническое течение обусловлено существованием патологических процессов, которые могут быть длительное время компенсированы. Под влиянием различных обстоятельств внешней или внутренней природы, относительно устойчивое равновесие между силами адаптации и свойствами патологического процесса может нарушаться – возникает обострение. Есть все основания называть такие обстоятельства факторами декомпенсации. Если развитие патологического процесса обусловлено его внутренними свойствами, сложными механизмами его сохранения и развития, то факторы декомпенсации могут носить характер внешнего, в том числе случайного воздействия.

Если бы организм человека был закрытой системой, существующей по своим внутренним законам, без связи с внешней средой, без обмена информацией и веществами, то поведение патологического процесса определялось бы действием механизмов положительной и отрицательной обратной связи в рамках второго закона термодинамики, который предполагает стремление системы к «разогреванию» и хаосу. Представим себе патологический процесс как колесо, которое катится по дороге жизни слева направо. Спицы колеса составляют звенья патогенеза, которые поддерживают функциональное состояние процесса, способствуя ускорению движения или притормаживая его (Рис. 2.5.). Вернёмся к атеросклерозу как наиболее демонстративной модели патологического процесса. Течение атеросклероза определяется действием различных механизмов патогенеза, прежде всего факторами внутренней природы организма. Это наследственные факторы с присущими особенностями обмена веществ, и активности ферментов, состояние крови (вязкость, концентрация глюкозы и т. д.), состояние сосудистой стенки, гемодинамики (уровень артериального давления, турбулентные потоки).

Рис. 2.5. Движение патологического процесса

(-) – отрицательная обратная связь; (+) – положительная обратная связь.

Некоторые участники патологического процесса существуют стабильно, другие способны к быстрым изменениям (уровень артериального давления или концентрация глюкозы в крови, например).

Изменение параметров динамичных звеньев патогенеза оказывает влияние на течение патологического процесса по механизму положительной или отрицательной обратной связи (Рис. 2.5.). Существование и действие подобных функциональных связей определяет неравномерное течение патологического процесса. При этом «разогрев» системы происходит путём вовлечения в движение других звеньев патогенеза. Хорошо известный в клинической практике синдром взаимного отягощения – это и есть действующая положительная обратная связь. Патологические процессы создают многочисленные, сложно взаимодействующие циклы взаимной поддержки, что и определяет хронический, зачастую прогрессирующий характер течения многих заболеваний. Атеросклеротический процесс развёртывается во времени медленно и это не позволяет обнаружить «разогрев» системы, за исключением случаев активации атером. Подвижные, быстроизменяющиеся функции сердечно-сосудистой системы чаще раскрывают термодинамический механизм «разогрева» системы. Это особенно заметно на примерах поведения артериальной гипертензии. В присутствии основных участников патологического процесса (ремоделирование сосудистого русла, нарушения обмена веществ, симпатикотония и т. д.) сдвиг одного из существенных параметров крови, например концентрации глюкозы, приводит к изменению поведения патологического процесса. Формирование каузального круга происходит по схеме: увеличение вязкости плазмы крови – увеличение периферического сопротивления – повышение давления в системе – спазм периферических артерий – увеличение периферического сопротивления – повышение артериального давления и так далее. Неизбежные повторения в этом ряду характеризуют цикличность происходящих событий. Отрицательные обратные связи, возникающие, например, под влиянием лечения, безусловно, существуют. Они оказывают существенное влияние на течение болезни. Так применение современных антигипертензивных препаратов не только выключает одно из звеньев патологического процесса (гипертензию), но и приводит к структурным изменениям сердечно-сосудистой системы (уменьшение размеров камер сердца, например). Однако главный механизм регуляции находится в области более общих закономерностей функционирования организма как сложной динамической биологической системы. Структурно-функциональная пластичность этой системы имеет огромный запас прочности и множество механизмов адаптации и компенсации, многие из которых действуют как отрицательные (тормозящие) обратные связи и не позволяют системе реализовать второе начало термодинамики – разогреться до разрушения. Стремление сложных биологических систем к возвращению стабильности характеризует действие одного из основополагающих законов биологии – гомеостаз.

Таким образом, течение патологического процесса характеризуется фазностью и периодичностью, непрерывным движением. Принципиально важно, что движение может быть не только «прогрессирующим», оно может иметь характер колебаний вокруг равновесного центра (стабильное течение), а может демонстрировать регресс (ремиссия).

2.5. Инструменты клинического динамического анализа

Традиционное врачебное мышление, воспитанное на анатомии, морфологии и биохимии с трудом воспринимает организм человека как динамическую систему. Патогенез в представлении большинства врачей – это цепь биохимических реакций, которые приводят к образованию патогенных факторов, которые повреждают ткани и органы. Связь болезненных проявлений с биохимическим субстратом, нарушающим гармонию внутреннего мира, представляется надёжной основой для объяснения патогенеза. Примером таких представлений может служить связь гипергомоцистеинемии с сосудистыми событиями.

В 1962 году гомоцистеин был обнаружен в моче умственно отсталых детей. В 1969 году K.S.McCully описал заболевание, характерными признаками которого были гипергомоцистеинемия, прогрессирующий атеросклероз и нарушения в системе гемостаза. Углублённое исследование показало, что гомоцистеин – это серусодержащая аминокислота, которая является промежуточным продуктом обмена метионина. Установлено, что под влиянием фермента метилентетрагидрофол-латредуктазы, с участием коферментов (фолиевая кислота и некоторые витамины), гомоцистеин вновь превращается в метионин. Недостаточная работа этого фермента (наследственный дефект, недостаток витаминов) замедляет превращения гомоцистеина, концентрация его в плазме крови увеличивается. В результате, эта аминокислота повреждает эндотелий сосудов, приводит к раннему атеросклерозу, способствует образованию тромбов.

Роль биохимических участников патологических процессов в механизмах развития болезни настолько очевидна, что в представлениях врачей болезнь надёжно отождествляется с неправильно протекающими биохимическими реакциями. Исправление нарушенных биохимических соотношений обещает убедительное решение проблемы. Однако в клинической практике коррекция уровня гомоцистеина с помощью фолиевой кислоты и некоторых витаминов не приносит заметных результатов. Вмешательство в работу ферментных систем приводит к достоверному снижению уровня гомоцистеина в крови, но глубокий статистический анализ показывает, что это не оказывает никакого влияния на заболеваемость – между гипергомоцис-теинемией и сосудистыми событиями не обнаруживается линейной зависимости⁹.

«Физиология должна начинаться с химии», – писал в своё время А. Герцен под впечатлением стремительного развития естествознания. С тех пор прошло более 100 лет, но представления врачей о механизмах возникновения и развития болезней изменились мало. Классическое, энциклопедическое определение:

патогенез – механизмы возникновения и развития болезни и отдельных её проявлений на различных уровнях организма – от молекулярных нарушений до изменений в органах и системах.

Другими словами, по современным представлениям, патогенез – это комплекс биохимических и связанных с ними структурных нарушений, которые и определяют течение болезни.

Нельзя сказать, что сведения о движении в рамках функции органов и систем находились за пределами внимания исследователей, но количественное определение биохимических параметров и морфологические исследования всегда составляли фундамент научного подхода к любой медицинской проблеме. Методы объективной оценки биодинамических показателей появились сравнительно недавно. Хотя восточные врачи использовали для диагностики динамические характеристики пульса несколько тысяч лет назад, знания о механике движения крови сложились у докторов по историческим меркам совсем недавно. Впервые применил биодинамический термин «циркуляция крови» итальянский медик и философ Andreas Cisalhinus в 1569 году. Открытие системы кровообращения принадлежит английскому учёному William Harvey (1628). В 1733 году английский священник Stefan Hales впервые измерил артериальное давление. Честь открытия бескровного метода измерения артериального давления, который используется в клинической практике и сегодня, принадлежит Н. Короткову (1905 г.). В середине XX века методы исследования гемодинамики, благодаря многочисленным исследованиям Н. Савицкого и его учеников, получили широкое распространение в научных исследованиях и клинической практике. Электрокардиография стала рутинным методом исследования в середине XX века, а в конце прошлого столетия специалисты уже пользовались такими физическими терминами как ударный и минутный объем, периферическое сопротивление, фракция выброса. Около 30 лет назад, с внедрением в клиническую практику ультразвуковых методов исследования, динамические параметры кровотока (средняя и максимальная скорость, скорость изгнания) привели к появлению новых понятий в области патофизиологии, таких, например, как диастолическая дисфункция левого желудочка сердца. От гипертрофии левого желудочка сердца этот параметр отличается динамическими характеристиками.

Итак, биодинамика, которая стала использоваться в клинической практике намного позже биохимии, получила своё начало от наблюдений за кровообращением – гемодинамики. Ритмическая функция сердца и артериальное давление (АД) – гемодинамические параметры, которые можно наблюдать в реальном времени, достаточно простыми методами. Вполне очевидно, что и другие органы и системы функционируют, подчинённые определённым двигательным стереотипам. Клиницисты это хорошо знают и время от времени используют такой, например термин, как «дискинезия желчевыводящих путей». К нарушениям динамической функции можно отнести и «дистонии» – изменения сосудистого тонуса, которые могут возникать и без значительных повреждений сосудистой стенки, а в результате каких-то отдалённых воздействий, например, нарушений нервной регуляции сосудистого тонуса. Следовательно, биодинамические критерии учитываются при оценке патологического процесса, но не занимают заметного места в представлениях врачей о механизмах развития болезни? Не будет преувеличением утверждение, что современные знания о патогенезе отражают результаты триумфального пришествия эры инструментальных и лабораторных исследований. Но физика, как самая естественная из естественных наук, настойчиво стучалась в клинику. Более 100 лет прошло с тех пор, как В. Рентген открыл физическое явление, которое нашло самое широкое применение в медицине. Много лет рентгеновские снимки демонстрировали врачу статическое изображение внутренних органов. В последние годы для подобных целей всё чаще используется надёжный и безопасный ультразвук.

Следует согласиться с Ю. Абаевым (2010), что прогресс медицинской науки привёл к колоссальному росту числа показателей, характеризующих состояние органов и систем организма человека⁸. При этом мышление врача формируется не в сторону обобщения данных и создания представлений о закономерностях течения заболеваний. Современный «диагностический сервис» предполагает углубляющуюся специализацию врачей. 300 медицинских профессий продолжают «расчленение» организма и деление болезней по ведомственной принадлежности. Морфолог видит только клетки, гемостазиолог – только систему свёртывания крови. Уролог занимается предстательной железой и мочевым пузырём, но если речь идёт о патологии почек, то следует пригласить нефролога. При этом все вместе изучают вчерашний день – состояние тканей, органов и биологических сред, которое соответствовало времени забора материала для исследования или времени регистрации изображения. Отсутствие сведений о динамике патологических процессов до настоящего времени является главным недостатком рутинных методов исследования. Если не считать рентгеноскопии, то открытие и практическое применение эффекта Допплера, впервые позволило увидеть движение online в биологических средах. Региональная гемодинамика стала важным объектом для анализа клинической ситуации только с внедрением в практику позитивной ангиографии. Между тем, информация о движении оказалась в практическом отношении более важной, чем сведения об отдельных участниках биохимических реакций. Постепенно, но неуклонно, динамические функциональные исследования стали занимать ведущее место в кардиологии. Это естественно, поскольку кардиология наиболее тесно связана с гемодинамикой. Нагрузочные пробы продемонстрировали исследователям основы представлений о компенсации функций, а методы мониторирования АД и ЭКГ привлекли внимание к существованию общих закономерностей организации гемодинамики, о существовании некой ритмической закономерности в работе сердечно-сосудистой системы. Динамические параметры кровообращения всё чаще включатся в протоколы научных исследований¹⁰.

Итак, в последние годы, в условиях быстрого развития новых методов диагностики, формируется новое направление, изучающее закономерности движения в норме и в условиях развития патологических процессов – биодинамика.

Врачи ещё не успели осознать суть и перспективы нового направления, а биодинамика уже прошла начальный период развития (движение на уровне биохимических реакций, биологических сред), осваивает следующий этап (движение в суточных ритмах) и стремится понять закономерности поведения патологических процессов. Проблема заключается в том, что мы не знаем, какие механизмы останавливают или обостряют течение болезни. Следует согласиться с утверждением Ф. Тетенева (2010), что общая патология как часть теоретической медицины, находится в состоянии кризиса¹¹. Углублённые исследования на клеточном, биохимическом и молекулярном уровнях обнаруживают неспецифичность тончайших механизмов развития болезней. Остаются актуальными важнейшие вопросы, имеющие практическое значение. Вот только некоторые из них, из области кардионеврологии:

• Почему возникновение и развитие атеросклероза у человека представляется закономерным, а заболевания, связанные с атеросклерозом приобретают разные нозологические формы?

• Почему, несмотря на углублённые знания об этиологии и патогенезе сосудистых заболеваний сердца и мозга, мы не имеем надёжного индивидуального прогноза течения заболевания и развития его осложнений?

• Почему сосудистые катастрофы (инсульт, инфаркт, внезапная смерть) настигают больных с минимальными морфологическими и биохимическими изменениями сердца и сосудов, но минуют больных с грубыми структурными нарушениями?

Анализ заболеваемости и смертности показывает чрезвычайно высокую распространённость в популяции артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца и цереброваскулярных заболеваний^12,13. Например, в Российской Федерации повышенные цифры артериального давления обнаруживаются почти у 40 % жителей страны. Инцидентность сосудистых событий (инсульт, инфаркт, транзиторная ишемическая атака) в когорте больных с высокими цифрами АД составляет 48–60 случаев на 1000 в течение года^12,14. Необходимо иметь в виду, что больные, страдающие артериальной гипертензией, как правило, имеют и другие важные факторы риска (дислипидемия, атеросклероз). Относительно небольшое число сосудистых событий, возникающих у больных, преморбидный фон которых отягощён многочисленными гемодинамическими и обменными нарушениями свидетельствует, что сосудистые катастрофы – результат не закономерного течения, а необычного развития патологического процесса, его неконтролируемого обострения. Инсульт, инфаркт миокарда или внезапная смерть – это всегда следствия изменения динамических свойств болезни.

Есть все основания полагать, что теория обострений (может быть в будущем – клиническая кризология) может развиваться только как синтетическое направление, которое должно использовать методы физики, биохимии, кибернетики и прикладной математики. Хотя основные инструменты исследования и анализа динамических систем находятся за пределами традиционной медицины, современные диагностические технологии уже способны предоставить материал для этого анализа.

2.6. Ремиссия, обострение, криз

Установив с помощью клинических наблюдений, что колебания от обострения к ремиссии являются характерным признаком течения хронических заболеваний, попробуем понять, к каким конечным точкам стремится этот процесс. Обострения и ремиссии характеризуют лишь фазы процесса, который может находиться в состоянии декомпенсации или компенсации. Регулярное или нерегулярное чередование фаз течения болезни в своей сумме и во времени определяют его течение – вектор движения и долговременные тенденции, определяющие исход (Рис. 2.6.).

Рис. 2.6. Типы течения хронического заболевания

Несмотря на колебания, характеризующие временное ухудшение, заболевание может протекать вполне доброкачественно – стабильное течение (А). Основная динамическая характеристика стабильного течения – колебания небольшой амплитуды вокруг равновесного состояния. В некоторых случаях, под влиянием лечения или механизмов адаптации, заболевание характеризуется затухающим течением – уменьшением амплитуды колебаний (В). Агрессивное течение (С) проявляется увеличением амплитуды колебаний и смещением кривой в зону декомпенсации – тогда периоды обострения преобладают над кратковременными периодами ремиссий, а глубина обострений ассоциируется с выраженной декомпенсацией функций.

Оценивая поступательное движение патологических процессов, а значит и болезней, мы получаем качественно новый инструмент для анализа. Сопоставление динамических типов течения заболеваний с их исходами демонстрирует любопытные результаты. Динамический тип «А» (стабильное течение) характеризуется сменой обострений и ремиссий, относительно продолжительных по времени, с небольшой амплитудой колебаний, означающей, что в благоприятные периоды пациент не чувствует себя полностью здоровым, однако и обострения не протекают с тяжёлой декомпенсацией функций. Этот динамический тип можно обнаружить у большинства больных, страдающих ишемической болезнью сердца и мозга. Периоды компенсации могут быть настолько продолжительными, что пациенты отмечают устойчивое улучшение своего состояния, а доктора уменьшают дозы и количества назначаемых больному лекарств.

Вернёмся к результатам наблюдения за больными, страдающими ишемической болезнью сердца, которое проводилось в течение 15 лет (Рис. 2.1.). Стабильное течение отмечалось у 43 % пациентов! Наши собственные наблюдения за группой пациентов, получавших систематическое лечение по поводу артериальной гипертензии, продемонстрировали близкие результаты. Наблюдение 620 пациентов продолжалось в течение 8 лет. Особенности течения артериальной гипертензии представлены в Таблице 2–1.

Таблица 2–1.

Результаты 8-летнего проспективного наблюдения группы больных (n = 620), с артериальной гипертензией

Не вдаваясь в детали особенностей лечения в разных возрастных категориях, обратим внимание лишь на следующий факт: более 60 % больных в течение длительного времени благополучно переносили заболевание, а некоторые отмечали не только стабилизацию, но и очевидное улучшение. У 1/3 больных, несмотря на систематическое лечение, заболевание протекало агрессивно, с повышением степени гипертензии, с необходимостью смены схемы лечения, с повторяющимися кризами. За время наблюдения в этой группе 3 больных перенесли инфаркт миокарда, 16 – транзиторные ишемические атаки, 4 – инсульт.

Затухающее течение (тип В) не характерно для сосудистых заболеваний сердца и мозга. Как правило, в этих случаях, дебют клинических проявлений характеризуется острым началом (транзиторная ишемическая атака, инфаркт миокарда, инсульт). При адекватном лечении и изменении образа жизни, заболевание приобретает благоприятное, доброкачественное течение. Опубликованы, например, результаты наблюдения за 2160 мужчинами в возрасте от 40 до 59 лет, страдающих ишемической болезнью сердца. У 5,2 % пациентов через год после убедительной клинико-инструментальной диагностики заболевания никаких признаков коронарной болезни обнаружено не было¹⁵.

Чрезвычайно интересен для анализа динамический тип «С» – агрессивное течение заболевания. Не самое частое, но наиболее демонстративное течение сосудистых заболеваний сердца и мозга характеризуется «малыми» признаками в дебюте и нарастающими по времени и глубине эпизодами обострений. Периоды обострений становятся глубже и продолжительнее, кривая смещается вниз, в зону декомпенсации и кратковременные улучшения не меняют общего, неблагоприятного вектора течения патологического процесса. Кроме того, для агрессивного течения характерны пароксизмальные ухудшения, которые проявляются гипертоническими кризами, нарушениями ритма сердца, транзиторными ишемическими атаками. Именно этот тип течения заболеваний сердечно-сосудистой системы служит «поставщиком» сосудистых катастроф.

Итак, динамический анализ преподносит первые теоретические результаты. Они заключаются в том, что группы больных, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями неоднородны по биодинамической организации. Основной вклад в когорту больных, пострадавших от инсульта или инфаркта миокарда, вносят пациенты с особым биодинамическим типом течения болезни. Очевидно, что понять механизмы обострения болезни с точки зрения «биохимического детерминизма» невозможно. Есть все основания полагать, что механизмы обострения сосудистых заболеваний мозга получат объяснение в других областях естествознания. Учитывая особенности фундаментальных знаний медицинских специалистов в области естественных наук, при обсуждении проблемы, в дальнейшем, откажемся от математического аппарата, который используют физики и математики для описания закономерностей поведения систем, подобных организму человека. Для нас достаточно будет ссылок на первоисточники, которые содержат такие доказательства.