Электронный научный журнал

Введение: Одним из наиболее дискутабельных вопросов в современной кардиологии является проблема хронической сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса (ХСНсФВ). Согласно национальным клиническим рекомендациям, доля пациентов с ХСНсФВ составляет около 50% от всех пациентов с сердечной недостаточностью, и по прогнозам это число будет лишь увеличиваться [1]. В связи с развитием медицинской науки наблюдается увеличение продолжительности жизни, а, следовательно, особенно актуальными становятся вопросы ведения пожилых пациентов. Частота летальности среди пациентов старших возрастных групп с различными типами ХСН примерно одинакова [2].

 Особую трудность в понимание процессов патофизиологии ХСНсФВ у пожилых пациентов вносят процессы естественного старения, сопровождающиеся увеличением жесткости миокарда, снижением количества кардиомиоцитов, фиброзом клапанного аппарата, а также развитием ряда коморбидных состояний [3].

Целью нашей работы явилсяанализ и обобщение современных данных о патофизиологии ХСНсФВ у пациентов старших возрастных групп.

Материалы и методы: Русско- и англоязычные источники, представленные в поисковых системах google, pubmed, yandex.

Результаты и обсуждения:

В нормальном сердце диастола занимает большую часть сердечного цикла и состоит из четырех фаз. Первая –  фаза изоволюмического расслабления, которая начинается с расслабления левого желудочка (ЛЖ) после закрытия аортального клапана, характеризуется падением давления в полости ЛЖ и длится до открытия митрального клапана. В эту фазу объем полости ЛЖ остается неизменным. При дальнейшем падении давления в полости ЛЖ, открывается митральный клапан, и кровь, согласно градиенту давления, поступает из левого предсердия (ЛП) в ЛЖ. Эти процессы составляют вторую фазу диастолы – фазу быстрого раннего наполнения, в течение которой происходит основное поступление крови в ЛЖ. Затем наступает третья фаза – диастаз, характеризующийся минимальной разницей в давлении между ЛП и ЛЖ и медленным пассивным наполнением последнего. Четвертая, заключительная фаза – позднее наполнение. В эту фазу происходит сокращение ЛП, которое повышает давление в нем на 5 мм рт. ст., и вносит до 20-30% от общего кровенаполнения в диастолу. ЛЖ становится максимально податливым, возрастает его комплайентность, и, соответственно, минимизируется сопротивление току крови из ЛП во время систолы [4].

 Диастолическую функцию ЛЖ (ДФ ЛЖ) характеризуют растяжимость и комплайентность. Это два основополагающих физиологических понятия, которые определяют жесткость миокарда. Комплайентность – способность релаксированного ЛЖ увеличивать объем  полости при минимальном повышении внутрижелудочкого давления. Благодаря комплайентности возможно наполнение кровью полости ЛЖ из камеры с более низким давлением – ЛП, а также выброс крови в артериальную систему [5].

 Основными критериями адекватного расширения полости ЛЖ при наполнении являются процесс релаксации и пассивные характеристики миокарда. Конечное диастолическое давление в полости ЛЖ регулируется балансом внутрижелудочкового давления, обеспечивающего расширение полости, и пластичности миокарда, ограничивающей это расширение [6]. Растяжимость и комплайентность миокарда могут меняться в течение нескольких минут без повышения конечного диастолического давления в полости ЛЖ. Так происходит у здоровых лиц при перегрузке объемом. Однако при ряде заболеваний (ишемическая кардиомиопатия, хроническая сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса - ХСНсФВ) эластичность миокарда ЛЖ снижается, увеличивается его жесткость и размер полости, что приводит к резкому повышению конечного диастолического давления при незначительном приросте объема циркулирующей крови [7].

Процессы сократимости и релаксации кардиомиоцита предельно тесно связаны между собой. Одну из главных ролей в процессах сокращения-расслабления играют ионы кальция (Са²⁺). Движение ионов кальция в цитозоль приводит к сокращению мышечных волокон, а обратный процесс влияет на реполяризационно-релаксационные отношения [8]. В норме ускорение выхода ионов кальция из саркоплазмы посредством симпатической стимуляции приводит к положительному инотропному и лузитропному эффектам [9]. Нарушение регуляции ионов кальция внутри кардиомиоцита лежит в основе уменьшения силы сокращения, а также изменения жесткости ЛЖ за счет замедления восстановления длины сократившейся клетки [10].

После проведения биопсии у пациентов с различной фракцией выброса ЛЖ была сформулирована новая концепция патогенеза ХСНсФВ [11]. Согласно данной концепции, коморбидность (анемия, обструктивная бронхолегочная патология, сахарный диабет, воспалительные заболевания мочеполовых путей) и, особенно, ожирение индуцирует системный воспалительный ответ [12, 13, 14]. Системный воспалительный ответ способствует выработке активных форм кислорода эндотелием микрососудов коронарного русла, за счет чего ограничивается потребление оксида азота кардиомиоцитами и снижается системный вазодилаторный ответ [15].  Данные процессы приводят к ингибированию активности протеинкиназы G, нарушению релаксации посредством изменения кальциевого обмена, а также изменению жесткости кардиомиоцитов [16].

Одна из ведущих ролей в обеспечении нормальной диастолы принадлежит полости ЛП. На протяжении сердечного цикла ЛП выполняет функцию «резервуара», «кондуита» и «помпы». Функция «резервуара» приходится на время систолы ЛЖ и заключается в наполнении ЛП. После закрытия митрального клапана происходит быстрое наполнение и увеличение объема полости ЛП за счет кровотока из легочных вен. При систоле желудочков, основание сердца движется к верхушке, что обеспечивает эффект «присасывания» крови в ЛП [17, 18]. Фаза «кондуита» представляет собой транзит крови из ЛП в ЛЖ. Фаза «помпы» или предсердная систола ответственна за быстрое наполнение ЛЖ в конце диастолы.

Нарушение релаксации ЛЖ способствует замедлению снижения внутрижелудочкого давления, что приводит к снижению скорости раннего наполнения ЛЖ. Как следствие, предсердная функция «кондуита» в данный отрезок времени минимизирована, в то время как функция «резервуара» и «помпы» значительно увеличена для поддержания ударного объема [19]. По мере увеличения конечного диастолического давления в полости ЛЖ, обеспечивать наполнение посредством систолы предсердия не представляется возможным и данный тип диастолического наполнения становится неадекватным для подержания ударного объема. Снижение вклада систолы предсердия в наполнение ЛЖ может быть связано как с увеличением жесткости миокарда и увеличением постнагрузки предсердия, так и со снижением сократимости миокарда самого ЛП [20]. Данный тип диастолической дисфункции характерен для людей пожилого и старческого возраста и часто ассоциирован с процессами естественного старения.  У пациентов с далеко зашедшей степенью нарушения диастолической функции ЛЖ и с повышенным конечным диастолическим давлением в полости ЛЖ большая часть диастолического наполнения происходит в раннюю систолу [21]. У данных больных в наполнении ЛЖ превалирует функция ЛП как «кондуита». При наступлении рестриктивного типа диастолической дисфункции роль сокращения ЛП прогрессивно снижается [22].

 Также ЛП является центром продукции нейрогормональных пептидов, таких как предсердный натрийуретический пептид, мозговой натрийуретический пептид и эндотелиальный натрийуретический пептид (с-тип натрийуретического пептида). С прогрессированием хронической сердечной недостаточности у пациентов регистрируется увеличение концентрации натрийуретических пептидов в крови [23, 24]. Посредством афферентной импульсации механорецепторов, располагающихся в стенке ЛП, реализуется функция волюметрического сенсора. Данные механорецепторы отвечают за развитие стресс-индуцированной тахикардии, рефлекса Бейнбриджа [25].

Таким образом, патофизиология диастолической дисфункции включает в себя множество взаимосвязанных процессов и механизмов. Большинство авторов склоняется к теории неразрывности систолодиастолических процессов [26, 27], что, однако, является предметом активной дискуссии. Особый интерес для исследования представляют пациенты старших возрастных групп в связи с малым количеством публикаций на данную тему в отечественной и зарубежной литературе.

Конфликт интересов. Нет конфликта интересов.

Список литературы

1. Клинические рекомендации МЗ РФ: Хроническая сердечная недостаточность / Терещенко С.Н., Галявич А.С. и др., 2020.

2. Рекомендации ESC по диагностике и лечению острой и хронической сердечной недостаточности 2016 [Текст] // Российский кардиологический журнал. – 2017. – Т.22, №1. – С. 7-81.

3. Rich, M. W. Heart failure in the 21 st century: a cardiogeriatric syndrome // J Gerontol A Biol. Sci Med Sci. 2001. Vol. 56, № 2. P. 88–96.

4. Gillebert, T. C. Relaxation-systolic pressure relation. A load-independent assessment of left ventricular contractility [Text] / T. C. Gillebert, A. F. Leite-Moreira, S. G. De Hert // Circulation. – 1997. – Vol. 95, № 3. – P. 745-752.

5. Little, W. C. Enhanced load dependence of relaxation in heart-failure. Clinical implications [Text] / W. C. Little // Circulation. – 1992. – Vol. 85, № 6. – P. 2326-2328.

6. Grossman, W. Evaluation of systolic and diastolic function of the ventricles and myocardium [Text] / W. Grossman // Grossman’s Cardiac Catheterization, Angiography, and Intervention / ed. D. S. Baim. – 7th ed. – Philadelphia, 2006. – P. 315-332.

7. Little, W. C. Diastolic dysfunction beyond distensibility: adverse effects of ventricular dilatation [Text] / W. C. Little // Circulation. – 2005. – Vol. 112, № 19. – P. 2888-2890.

8. Apstein C.S., Morgan J.P. Diastolic relaxation of the heart. 2nd edition, London. Lea and Febiger, 1994, 3-24.

9. Bers, D. M. Cardiac excitation-contraction coupling [Text] / D. M. Bers // Nature. – 2002. – Vol. 415, № 6868. – P. 198-205.

10. Pieske, B. Na+ handling in the failing human heart [Text] / B. Pieske, S. R. Houser // Cardiovasc. Res. – 2003. – Vol. 57, № 4. – P. 874-886.

11. Cardiomyocyte stiffness in diastolic heart failure [Text] / A. Borbély, J. van der Velden, Z. Papp [et al.] // Circulation. – 2005. – Vol. 111, № 6. – P. 774-781.

12. Impact of noncardiac comorbidities on morbidity and mortality in a predominantly male population with heart failure and preserved versus reduced ejection fraction [Text] / S. Ather, W. Chan, B. Bozkurt [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. – 2012. – Vol. 59, № 11. – P. 998-1005.

13. Cardiac dysfunction and noncardiac dysfunction as precursors of heart failure with reduced and preserved ejection fraction in the community [Text] / C. S. Lam, A. Lyass, E. Kraigher-Krainer [et al.] // Circulation. – 2011. – Vol. 124, № 1. – P. 24-30.

14. Inflammation and metabolic dysfunction: links to cardiovascular diseases [Text] / A. Taube, R. Schlich, H. Sell [et al.] // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2012. – Vol. 302, № 11. – P. H2148- H2165.

15. High prevalence of cardiac parvovirus B19 infection in patients with isolated left ventricular diastolic dysfunction [Text] / C. Tschöpe, C. T. Bock, M. Kasner [et al.] // Circulation. – 2005. – Vol. 111, № 7. – P. 879-886.

16. Kohr, M. J. Peroxynitrite increases protein phosphatase activity and promotes the interaction of phospholamban with protein phosphatase 2a in the myocardium [Text] / M. J. Kohr, J. P. Davis, M. T. Ziolo // Nitric Oxide. – 2009. – Vol. 20, № 3. – P. 217-221.

17. Left atrial relaxation and left ventricular systolic function determine left atrial reservoir function [Text] / P. Barbier, S. B. Solomon, N. B. Schiller [et al.] // Circulation. – 1999. – Vol. 100, № 4. – P. 427-436.

18. Fujii K., Ozari M., Yamagashi T. et al. Effect of left ventricular contractile performance on passive left atrial filling: clinical study using radionuclide angiography //. Clin. Cardiol. – 1994; 17:258-262.

19. Increasing degrees of left ventricular filling impairment modulate left atrial function in humans [Text] / A. Piroli, P. Marino, L. Lanzoni [et al.] // Am. J. Cardiol. – 1998. – Vol. 82, № 6. – P. 756-761.

20. Triposkiadis F., Pitsavos C., Boudoulas H., Trikas A., Toutouzas P. Left atrial myopathy in idiopathic dilated cardiomyophathy. // Am. Heart. J. 1994; 128:308-315.

21. Determinants of left ventricular chamber stiffness from the time for deceleration of early left ventricular filling [Text] / W. C. Little, M. Ohno, D. W. Kitzman [et al.] // Circulation. – 1995. – Vol. 92, № 7. – P. 1933-1939.

22. Restrictive left ventricular filing patterns are predictive of diastolic ventricular interaction in chronic heart failure [Text] / J. J. Athertone, T. D. Moore, H. L. Thomson [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. – 1998. – Vol. 31, № 2. – P. 413-418.

23. Angelis E., Tse M.Y., Pang S.C. Interaction between atrial natriuretic peptide and the renin-angiotensine system during salt-sensitivity exhibited by the proANP gene disrupted mouse. // Moll Cell iochem 2005;276:121-131.

24. Atrial natriuretic peptide in heart failure [Text] / R. R. Brandt, R. S. Wright, M. M. Redfield [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. – 1993. – Vol. 22, № 4, suppl. A. – P. 86A-92A.

25. Longhrust, J. C. Cardiac receptors: their function in health and disease [Text] / J. C. Longhrust // Prog. Cardiovasc. Dis. – 1984. – Vol. 27, № 3. – P. 201-222.

26. Prevalence, clinical profile, and significance of left ventricular remodeling in the end-stage phase of hypertrophic cardiomyopathy [Text] / K. M. Harris, P. Spirito, M. S. Maron [et al.] // Circulation. – 2006. – Vol. 114, № 3. – P. 216-225.

27. Maurer, M. S. Ventricular Structure and Function in Hypertensive Participants With Heart Failure and a Normal Ejection Fraction: The Cardiovascular Health Study [Text] / M. S. Maurer, D. Burkhoff, P. Linda [et al.] // JACC. – 2007. – Vol. 49, №9. – P. 972-981.