Текст книги "Сердце. Как помочь нашему внутреннему мотору работать дольше"

Некоторые ученые полагают, что изнуряющие тренировки могут со временем пагубно сказаться на способности сердца перекачивать кровь. Мозговой натрийуретический пептид (BNP) – это вещество, которое вырабатывается в желудочках сердца и попадает в кровь, когда желудочек растягивается, как бывает при сердечной недостаточности. Чем выше показатели BNP, тем серьезнее сердечная недостаточность. Согласно исследованиям, уровень BNP повышается также после марафонского забега. Это вовсе не удивительно: несколько часов непрерывного бега представляют для сердца серьезное испытание. На протяжении забега сердце примерно 20 000 раз успевает сократиться с максимальной скоростью, и клетки сердечной мышцы сильно растягиваются. Ультразвуковое исследование сердца бегунов-марафонцев показало, что после забега камеры сердца значительно увеличиваются в объеме. Для большинства это состояние временное и сердце в течение дня возвращается к своему прежнему виду, но у некоторых изменения более продолжительные и могут позже привести к проблемам.

Известно, что тренировки предотвращают заболевания коронарных артерий, однако исследования также показывают, что те, кто ежегодно участвует во многих марафонах, отличаются повышенной склонностью к атеросклерозу.

Сильный кровоток в коронарных артериях истончает стенки артерий. Со временем подобные изменения могут привести к образованию рубцов на сердце и нарушениям частоты и силы сердечных сокращений.

Но – и это «но» по-настоящему важно – это не касается тех, кто занимается любительскими тренировками, даже если заниматься ими очень активно. Любительский спорт полезен для сердца почти всегда. Отрицательные последствия, о которых я упоминаю выше, встречаются крайне редко и наблюдаются у тех, кто тренируется часто, долго и на протяжении многих лет. Даже в профессиональном спорте подобные случаи встречаются редко. Большинству из нас тренировки не вредят, а вот недостаток физической активности, напротив, представляет опасность для здоровья. Значит, необходимо правильно распределить нагрузку. Чем больше тренируешься, тем лучше для здоровья, однако не следует перегибать палку: только в этом случае эффект для здоровья останется прежним, однако и вреда не будет. Если вы пробегаете в среднем 30 км в неделю и бегаете при этом четыре-пять раз со средней скоростью 11–12 км/ч, вы почти приблизились к верхней границе эффективности. Тем не менее, пробегай вы и больше, здоровью это ущерба не нанесет. А вот если вы каждый год участвуете в нескольких марафонах и триатлонных состязаниях, такая нагрузка будет, скорее всего, чрезмерной.

Но вернемся к Туру, спортсмену-любителю, которому восемь лет назад диагностировали врожденный порок сердца и тяжелую сердечную недостаточность. После первой операции Тур быстро восстановился, однако затем его состояние резко ухудшилось.

Весной 2017 г. Тур несколько недель чувствовал себя скверно. У него поднялась температура, а тело ломило, как бывает при гриппе. В конце концов ему пришлось лечь в больницу. Обследование показало, что в искусственный сердечный клапан, поставленный несколькими годами ранее, попали бактерии. Подобные осложнения лечить очень непросто.

Бактериальная инфекция сердечного клапана – заболевание само по себе тяжелое, а когда речь идет об искусственном клапане, дела обстоят еще хуже.

Такой клапан не является естественной частью организма, которая снабжается кровью через кровеносные сосуды. Это, по сути, инородное тело, и, если в подобный клапан попадают бактерии, избавиться от них невероятно сложно. В случае с Туром бактерии не просто попали в клапан, но и успели повредить аорту. В итоге у бедняги вновь развилась серьезная сердечная недостаточность. От инфекции его не избавил даже длительный курс лечения антибиотиками, и у хирургов не осталось иного выхода, кроме как удалить прежний клапан и поставить новый. Менее чем за десять лет Туру пришлось пережить вторую тяжелую операцию на сердце.

Неужели теперь ему суждено было до конца жизни ходить по врачам? Ну уж нет, не такой у Тура характер. Он твердо решил преодолеть и это испытание, двигаться дальше и вернуться к привычной жизни. А его привычная жизнь была активной – он проводил много времени с друзьями, на природе, в движении. Вскоре после выписки он вернулся в тренажерный зал. Несмотря на то что грудную клетку совсем недавно вскрывали, Тур занялся жимом лежа. Сначала он поднимал 30 кг, причем вполне успешно. Потом увеличил вес до сорока. И это далось ему без труда. 50, 60, 70 кг. Успех подталкивал его к дальнейшим рекордам, и Тур двигался вперед. После операции прошел всего год, а он уже сильнее всех своих приятелей в тренажерном зале и утверждает, что так хорошо еще никогда в жизни себя не чувствовал. Сейчас он поднимает 185 кг в становой тяге, 162 кг в приседе и 117 кг жимом лежа. Врожденный порок сердца, две серьезные операции, долгие недели в больнице и кардиостимулятор, но Тур теперь намного сильнее, чем прежде, и по-прежнему не сдается.

Разумеется, Тур – не самый типичный пример. Помимо редкой воли к жизни у него, вероятнее всего, уникальные гены. Конечно, от пациентов с серьезными сердечными болезнями никто не ожидает, что они будут ежедневно жонглировать гирями. Однако история Тура не только вдохновляет, но и демонстрирует удивительную крепость и выносливость нашего сердца.

Даже пережив тяжелейшее воздействие инфекций, недугов и операций, наше сердце способно восстановиться и продолжить работу.

Сердце создано для того, чтобы трудиться, и вполне переносит определенные нагрузки.

А кстати, я, кажется, забыл сказать, что Тур – вовсе не мой пациент. Мы с ним просто ходим в один тренажерный зал. Встречая меня, он часто сетует, что я не тренирую становую тягу. Тур, обещаю – скоро начну!

5
Птицы, рыбы, летучие мыши и лягушки

Сердце имеется у всех живых существ. Ну, может, и не у всех, но у большинства высших организмов, у которых есть кровообращение. Насекомые, амфибии, рыбы, рептилии, птицы и млекопитающие – все эти существа оснащены насосом, перегоняющим по телу кровь. Мало того, некоторых животных природа наградила не одним, а несколькими сердцами – все зависит от того, что именно считать сердцем.

Сравнительная анатомия всегда меня завораживала. Сравнивать скелеты и органы существ различных видов – увлекательнейшее занятие. Следуя за эволюцией, мы двигались порой в противоположных направлениях, однако порой наше сходство просто поразительное. Подмечая признаки общего происхождения, наблюдая наше всеобщее родство и осознавая, что человек – лишь частица огромной целостной картины, испытываешь удивительное чувство.

На стадии эмбриона человек почти неотличим от цыпленка или саламандры.

Скелет взрослой летучей мыши похож на наш с вами – пропорции другие, но кости и сухожилия одинаковые. И таким же образом дела обстоят с внутренними органами. Внутренности крысы, свиньи и человека одни и те же, их функции и расположение в организме ничем не различаются. Генетическое сходство тоже поразительно. Генетический материал (ДНК) шимпанзе на 96 % совпадает с человеческим. И даже сходство ДНК у человека и мыши составляет 85 %.

В отношении сердца и кровообращения мы, люди, походим на других млекопитающих и птиц. Все мы – существа теплокровные, уровень теплоотдачи у нас высокий, а это требует хорошего кровообращения. И четырехкамерная система с раздельными венозным и артериальным кровообращением – лучший выход. Такая система обеспечивает доступ качественной, богатой кислородом крови к мышцам и внутренним органам, в то время как бедная кислородом отработанная кровь возвращается в легкие. Организм рыбы и амфибии не нуждается в крови, обогащенной большим количеством кислорода, поэтому система кровообращения у них представлена лишь одним кругом. Несмотря на то что наше сердце похоже на сердце других млекопитающих, имеются и различия. Пульс человека в состоянии покоя составляет около 70 ударов в минуту, а максимальный пульс – 220 ударов. На тренировке, чтобы довести сердцебиение до 200 ударов, нам понадобится время. А вот гепарду удается увеличить пульс со 120 до 250 ударов всего за несколько секунд, но это увеличение настолько стремительно, что гепард способен бежать в течение 15–20 секунд. Если он будет бежать дольше, то его внутренние органы пострадают от перегрева.

У коз, коров и свиней пульс в состоянии покоя примерно такой же, как у людей. У более мелких животных – например, кроликов и кур – сердцебиение составляет от 200 до 300 ударов в минуту, а у хомяков и мышей – от 500 до 600. Сердце колибри бьется с бешеной скоростью – 1200 ударов в минуту во время полета.

Учитывая частоту ударов, сердце неверно будет называть насосом – оно представляет собой мотор, турбину, поддерживающую непрерывное кровообращение.

На другом конце шкалы находятся крупные млекопитающие с медленным пульсом в состоянии покоя. Пульс слона составляет около 30 ударов в минуту, а сердце синего кита за то же время успевает ударить всего восемь раз. Чем крупнее животное, тем больше его сердце. Человеческое сердце по размеру похоже на кулак, а весит около полукилограмма. Сердце синего кита примерно такое же, как маленький электромобиль, и вес его достигает 600 кг. Мозг жирафа располагается на 2 м выше сердца, и это выдвигает немалые требования к выталкивающей силе сердца. Природа справилась с этой задачей, снабдив жирафье сердце особенно мускулистыми и сильными стенками.

Существует ли взаимосвязь между частотой пульса и продолжительностью жизни у представителей разных биологических видов – вопрос невероятно интересный. Если разместить на вертикальной шкале частоту сердцебиения, а на горизонтальной – продолжительность жизни, то становится ясно, что пульс обратно пропорционален возрасту[16]16
  Levine H. J. Rest heart rate and life expectancy. J Am Coll Cardiol 1997; 30:1104–1106.


[Закрыть]. Животные с наиболее высоким пульсом в состоянии покоя – мыши, крысы и хомяки – живут меньше всех. Те же, у кого пульс немного медленнее, – кошки, тигры, собаки и лошади – живут чуть дольше. Самые же крупные животные, такие как слоны и жирафы, обладающие наиболее медленным пульсом, живут дольше всех. Однако из этого правила имеется и одно важное исключение. Это человек. Мы в эту шкалу вообще не укладываемся.

Если судить по частоте нашего пульса, то продолжительность нашей жизни должна быть такой же, как у ослов и лошадей, то есть от 25 до 30 лет. Но, как известно, живем мы дольше, и это доказывает, что «правило пульса» работает не на сто процентов.

К тому же в природе нас больше не подстерегают опасности, угрожающие нашей жизни. Благодаря нашей сообразительности мы научились вести мирный образ жизни, а благодаря гигиене, одежде и жилью значительно сократили уровень заболеваемости. Профилактика и медицина тоже сыграли значительную роль. В результате мы живем дольше, чем наши предки десятки тысяч лет тому назад.

Другое интересное наблюдение – это сопоставление пульса и продолжительности жизни среди людей. Считается, что чем медленнее пульс в состоянии покоя, тем лучше у человека здоровье и тем дольше он живет, а если пульс частый, то все получится наоборот. Частый пульс может быть признаком заболевания, способного сократить жизнь. К тому же учащенное сердцебиение само по себе приводит к тому, что сердце и кровеносные сосуды изнашиваются быстрее[17]17
  Boudoulas K. D., Borer J. S., Boudoulas H. Heart Rate, Life Expectancy and the Cardiovascular System: Therapeutic Considerations. Cardiology 2015; 132:199–212.


[Закрыть].

Но вернемся к животным – на этот раз к амфибиям. Если у млекопитающих и птиц сердце четырехкамерное, то у лягушек камер всего три – два предсердия и один желудочек. Лягушки могут обогащать кровь кислородом как через легкие, так и через кожу – она у них очень тонкая.

Бедная кислородом отработанная кровь возвращается в правое предсердие, а в левое предсердие поступает кровь, насыщенная кислородом через кожу и легкие. Кровь из обоих предсердий попадает в желудочек. На первый взгляд кажется, что это неудачная система, но на самом деле желудочек разделен на более мелкие камеры, благодаря которым «использованная» кровь практически не смешивается с кровью, обогащенной кислородом. Затем желудочек выталкивает кровь – частично в легкие для насыщения кислородом, а частично к остальным органам, для того чтобы напитать кислородом их и зарядиться кислородом через кожу.

Если у лягушек сердце трехкамерное, то у головоногих (одним из представителей которых является осьминог) сердце не одно, их целых три! С каждой стороны туловища у них имеется по одному сердцу, которые выталкивают кровь к жаберным щелям для насыщения кислородом, а еще одно сердце имеется в середине туловища. Оно принимает богатую кислородом кровь и снабжает ею внутренние органы. Кровь у осьминога голубая, потому что в ней содержатся атомы меди.

Сердце у рыб устроено удивительным образом. У рыбьего сердца одно предсердие и один желудочек. Отработанная кровь возвращается в предсердие и поступает оттуда в единственный желудочек. Отсюда она переносится к жабрам и насыщается полученным из воды кислородом. Однако между желудочком и жабрами находится особая похожая на трубку структура, называемая артериальным конусом. Ее функция – регулировать давление и силу поступающей к жабрам крови. Все, кто имел дело с рыбой, знают, что жабры – органы тонкие и деликатные, которые можно повредить, если давление будет чересчур высоким. Благодаря артериальному конусу давление между сердцем и жабрами уменьшается, и кровь проходит сквозь них медленно, не нанося вреда. Однако есть в этой системе и небольшой недостаток. Когда кровь выходит из жабр и готова двигаться дальше, к другим органам, скорость ее очень низкая, как и давление. Помогая себе разогнать кровь, рыба совершает активные телодвижения.

Рыба данио-рерио, которая относится к семейству карповых, – популярная аквариумная рыбка, которую также используют в научных экспериментах. Ее длина составляет всего несколько сантиметров, а продолжительность жизни – до пяти лет. Ученые любят эту рыбу, потому что она быстро растет и размножается: за короткое время можно вырастить множество подопытных рыбок и ускорить исследования. Кроме этого, данио-рерио обладает уникальной способностью отращивать различные части тела – например, не только утраченные плавники и кожу, но и мозг с сердцем. Если отрезать часть человеческого сердца, то начнется сильное кровотечение и человек неминуемо умрет. Если сделать то же самое с сердцем данио-рерио, то результат будет совершенно иным. Во-первых, кровь в этом месте начнет интенсивно свертываться, и на месте кровотечения образуется тромб. После этого уцелевшие клетки сердечной мышцы начинают расти, и всего за несколько дней сердце рыбы полностью восстанавливается. Должен признаться, что я немного завидую этим поразительным свойствам данио-рерио и порой задаюсь вопросом, почему эволюция не наградила такой же способностью людей. Какие бы процессы ни отвечали за такую регенерацию, это свойство вызывает интерес у ученых, и я не теряю надежды, что когда-нибудь мы научимся использовать эти механизмы для лечения человеческого сердца, поврежденного инфарктом.

Сразу возникает закономерный вопрос: если наше сердце настолько похоже на сердца других млекопитающих, то возможно ли пересадить человеку сердце животного?

В западных странах сердечные недуги относятся к наиболее частым заболеваниям, от которых страдают миллионы людей. Больное сердце значительно ухудшает качество жизни и сокращает ее продолжительность. Многие заболевания настолько тяжелы, что сердце не поддается лечению, а оперативное вмешательство бессмысленно. В этом случае единственным решением остается трансплантация. К сожалению, доноров не хватает, и ждать приходится долго, так что некоторые больные умирают, так и не дождавшись помощи, а многие даже не успевают войти в список ожидающих очереди. Научись мы пересаживать органы животных человеку, эта проблема была бы решена.

Врачи неоднократно пытались пересадить органы представителей одного биологического вида представителям другого, но эти попытки пока успехом не увенчались. Еще в 1905 г. хирурги попробовали пересадить почечную ткань кролика ребенку, страдающему почечной недостаточностью, однако безрезультатно. В 1984 г. врачи университетского центра Лома-Линда в окрестностях Лос-Анджелеса провели операцию по пересадке сердца бабуина девочке по имени Бэби Фэй[18]18
  Bailey L. L. Origins of neonatal heart transplantation: an historical perspective. Semin Thorac Cardiovasc Surg Pediatr Card Surg Annu 2011; 14:98–100.


[Закрыть]. У ребенка был тяжелый врожденный порок сердца, несовместимый с жизнью, а человеческого сердца хирургам найти не удалось. Бэби Фэй прожила с сердцем бабуина 21 день, но потом произошло отторжение.

Основная проблема межвидовой трансплантации органов заключается в иммунологической несовместимости. Коротко говоря, ткани одного организма несовместимы с тканями другого. Несмотря на то что сердце свиньи или шимпанзе невероятно похоже на наше, его ткань является для нас инородной, и иммунная система, распознав это, встает на защиту своего организма и отторгает чужую ткань. Процесс отторжения невозможно предотвратить даже при помощи сильных иммунодепрессантов. Тем не менее в будущем эту проблему, вероятно, возможно решить благодаря генной инженерии. Возможно, мы научимся выводить свиней с органами, более похожими на человеческие, которые не станут отторгаться человеческим организмом. Или, может быть, технологии будущего позволят нам клонировать собственные органы в лаборатории? Уж такой-то орган окажется на 100 % совместим с нашим организмом, и при трансплантации нам даже не понадобятся иммунодепрессанты. В ту эпоху, когда мы освоим подобные методы, продолжительность человеческой жизни увеличится в несколько раз. Старость и смерть наступают оттого, что органы изнашиваются и перестают работать должным образом. Впрочем, если постоянно заменять изношенные органы новыми – подобно тому как мы меняем детали машины, – то мы превратимся в настоящий конструктор.

6
Основы работы кардиолога

В этой книге вы прочитаете о самых разнообразных сердечных заболеваниях. Для их диагностики я использую столь же разнообразные методы исследования, включая инструментальные. Сегодня кардиология – одна из самых технологичных медицинских дисциплин. Я применяю в работе ультразвуковую эхокардиографию, а в некоторых случаях выполняю внутрисердечные исследования с помощью введенного в сердце катетера. Рентгенологи помогают мне расшифровывать результаты компьютерной и магнитно-резонансной томографии сердца. Некоторые кардиологи проводят сложные операции, даже не вскрывая грудную клетку пациента. Больной в полном сознании лежит на операционном столе, а врачи меняют изношенные и разрушенные сердечные клапаны. Новый клапан вводится через бедренную артерию и при помощи сложного оборудования закрепляется в сердце в правильной позиции. Такая манипуляция занимает чуть больше часа, и уже на следующий день пациент может отправиться домой. Прежде подобные вмешательства осуществлялись посредством сложных операций под наркозом, причем период реабилитации в больнице занимал несколько недель.

Однако, несмотря на прогресс и технологии, основную роль по-прежнему играют базовые методы. Иногда бывает достаточно одного внешнего осмотра пациента. Как, например, выглядит его кожа? Она румяная и свежая или холодная, влажная и бледная? Дыхание тоже говорит о многом: если пациент дышит быстро и неглубоко, это, как правило, свидетельствует о серьезном заболевании. Если посчитать пульс и измерить артериальное давление, а также прослушать сердце пациента, можно узнать невероятно много о состоянии его здоровья. Этими навыками, которые я называю базовыми, должны обладать все врачи.

Беседа и осмотр

Самое важное в моей работе – это разговор с пациентом. Полученные во время такой беседы сведения называются анамнезом, и далее я в первую очередь руководствуюсь ими. Благодаря предоставленным самими пациентами описаниям я делаю предположение о том, какими болезнями они могут страдать. Конечно, это возможно, лишь когда больной способен говорить, а такое случается не всегда. Если пациент, например, без сознания, находится в состоянии опьянения или перенес инсульт, он, разумеется, не может ничего рассказать о том, как развивались события. В этом случае мне приходится довольствоваться сведениями, предоставленными близкими или свидетелями, или сразу перейти к объективному исследованию.

Однако, если речь пациента не нарушена, врачу необходимо расспросить пациента. Во время этого разговора я составляю мнение о случившемся и продумываю различные гипотезы, определяющие направление лечения. В мою бытность студентом один замечательный профессор сказал, что 80 % всех диагнозов можно поставить, опираясь только на анамнез, а все дорогостоящие обследования помогают лишь в 20 % случаев. По этой причине беседе с пациентом нужно уделить как можно больше внимания. Пусть пациент говорит свободно, его не надо перебивать. Я обычно задаю общие, но ни в коем случае не наводящие вопросы и жду, пока мой собеседник окончательно не выговорится.

Язык и, что немаловажно, особенности речи играют важную роль в таких беседах между врачом и пациентом. При многих сердечных заболеваниях человек испытывает боль в груди. Но эта боль в груди тоже неоднозначна. Характер боли очень важен и порой позволяет определить заболевание. При инфаркте пациенты нередко говорят, будто на грудь им давит что-то тяжелое или будто сердце кто-то сжимает. Если же боль острая и режущая, я предположил бы повреждение аорты. Когда боль на вдохе и на выдохе разная, причина этого часто кроется в легких или ребрах. В том случае, когда в груди печет, возможной причиной бывает заброс кислоты из желудка в пищевод.

Сведения, полученные во время беседы с пациентом, могут также усилить или развеять уже имеющиеся у меня подозрения. Если несколько ваших родственников страдали от определенного заболевания, есть вероятность, что у вас оно тоже проявится. Если вы никогда не курили, занимаетесь спортом и поддерживаете себя в форме, а артериальное давление у вас в норме, то вероятность сердечных заболеваний довольно низка. Когда ко мне приходит пациент с уже давно диагностированной сердечной недостаточностью и жалуется на то, что в последнее время ему трудно дышать, скорее всего, заболевание приняло более острую форму.

Необходимо отметить, что в различных культурах боль воспринимается по-разному. Кое-где считается правильным терпеть и не жаловаться, даже если боль мучительная, а некоторые, наоборот, привыкли сетовать при не очень сильных болях. Поэтому важно наблюдать за поведением пациента, а также побеседовать с близкими.

После беседы или во время ее я внимательно смотрю на пациента, стараясь подметить признаки сердечного заболевания. Я смотрю, как он двигается, разговаривает и выглядит. Пациентов с серьезной сердечной недостаточностью часто отличает медлительность и неловкость. Иногда они с трудом разговаривают, а из-за одышки часто умолкают, не закончив фразы. Больные с острым обширным инфарктом чаще всего бледные, а кожа их покрыта испариной, в то время как пациенты с инфекцией и жаром – раскрасневшиеся, а кожа у них горячая. Синеватые губы или пальцы – признак плохого кровообращения или недостаточного обогащения крови кислородом, что может быть вызвано серьезной болезнью сердца или легких. Внимательный и чуткий врач способен составить более полную картину болезни и, как правило, лучше продумывает лечение.