Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

05.08.2016
Известно, что при достаточно продолжительном действии на сердечную мышцу самых разнообразных повреждающих факторов, вызывающих хроническое повышение ее работы (прежде всего таких, как пороки сердца, гипертоническая болезнь, хронические гипоксические состояния) со стороны сердца развивается одна из важнейших адаптационных реакций миокарда на повышенную нагрузку — его компенсаторная гипертрофия. В связи с этим мы позволим себе уделить особое внимание рассмотрению особенностей влияния ГБО на функцию сердца как в динамике формирования его гипертрофии, так и при использовании гипербарического кислорода в терапии ряда нарушений кровообращения, обусловленных пороками сердца.

Для изучения влияния ГБО на функциональное состояние сердца в процессе развития его компенсаторной гиперфункции и гипертрофии, нами совместно с А.М. Герасимовым и Ю. Б. Колосковым было проведено исследование на модели стеноза восходящей аорты у кроликов.

Стенозирование аорты осуществляли наложением на нее танталовой спирали. диаметр которой был в 2 раза меньше, чем диаметр аорты. Это уменьшало площадь поперечного сечения аорты в 4 раза. Контролем являлись кролики, на аорту которых накладывали спираль диаметром несколько большим, чем диаметр аорты. Часть кроликов после сужения аорты подвергалась воздействию многократных сеансов ГБО. Курс ГБО состоял из трех, семи и 28 ежедневных сеансов, проводимых при 2 ата продолжительностью 60 мин. Первый сеанс ГБО начинали не позже чем через 1 ч после операции. На третьи, седьмые и 28-е сутки после стенозирования аорты во всех группах животных рпределяли сократительную функцию сердца в покое и при пятисекундной полной окклюзии восходящей аорты. В эти же сроки наблюдения в ткани левого желудочка определяли содержание катехоламинов, циклических нуклеотидов, уровень индуцированного железом перекисного окисления липидов, активность СОД и аденилатциклазы (исследование отдельных звеньев обмена цАМФ было проведено при участии В.П. Мирошниченко и А.М. Зубовской), а также антиокислительную активность миокардиальных липидов указанными выше методами. Ткань левого желудочка исследовали также с помощью световой и электронной микроскопии.

При рассмотрении полученных данных прежде всего обращала на себя внимание неодинаковая динамика развития самой гипертрофии миокарда у кроликов, подвергавшихся и не подвергавшихся действию гипербарического кислорода. После наложения суживающей спирали на аорту у всех кроликов развивалось прогрессирующее увеличение массы левого желудочка. Однако, несмотря на одинаковую степень стеноза и, следовательно, приблизительно одинаковую степень возрастания нагрузки давлением на левый желудочек, степень прироста его массы у кроликов, получавших и не получавших ГБО, была различной. Как видно из табл. 21, у первых относительная масса левого желудочка увеличивалась в меньшей степени, чем у последних. Если сравнить желудочково-соматический коэффициент (отношение массы желудочка к массе тела) в опытных группах с соответствующим контролем, то оказывается, что на третий, седьмой и 28-й день после сужения аорты у кроликов, находившихся в обычных условиях, относительная масса левого желудочка возрастала соответственно на 32, 41 и 60%, а у кроликов, подвергавшихся ГБО, — на 17, 22 и 36%. При этом если на третий день после операции меньшая масса левого желудочка у животных, получавших гипербарический кислород, скорее всего, была связана с менее выраженным у них отеком миокарда, о чем свидетельствовали большая масса сухого остатка (табл. 21) и данные морфологического исследования, то в более поздние сроки наблюдения разница в относительной массе левого желудочка леченных и не леченных ГБО животных указывала на меньшую степень развития гипертрофии миокарда в условиях ГБО. Последнее подтверждалось и менее выраженным увеличением толщины мышечных волокон левого желудочка у кроликов, получавших ГБО, по сравнению с нелечеными животными — соответственно в 1,3 и 2 раза по отношению к контролю.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

При анализе сократительной функции гипертрофированного сердца среди параметров, характеризующих ее уровень, важное значение имеет показатель, позволяющий оценить количество функции, выполняемое единицей массы миокарда. Для определения этого показателя развиваемое давление в левом желудочке делилось на его сухой вес, в результате чего получалась величина, количественно выражающая интенсивность функционирования структур.

Сравнение сократительной функции гипертрофированных сердец животных, находившихся в обычных условиях и подвергавшихся ГБО, показало, что в условиях покоя различие между этими группами не выявлялось в течение всего периода наблюдения. При пережатии аорты и создании тем самым максимальной изометрической нагрузки на сердце у кроликов с гипертрофией, развивавшейся на фоне прерывистого воздействия ГБО, наблюдалось достоверное увеличение развиваемого давления на третий и седьмой день, а максимально достижимой интенсивности функционирования структур — во все сроки исследования в сравнении с животными со стенозом аорты, не подвергавшимися ГБО (рис. 82, 83). Возрастание последнего параметра в ранние сроки исследования было обусловлено, по-видимому, главным образом повышением максимального развиваемого давления, а на 28-й день после стенозирования аорты — в основном менее выраженной (по сравнению с контролем) гипертрофией миокарда.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

При морфологическом исследовании миокарда при помощи световой микроскопии на третий день после сужения аорты обнаруживалось резкое расширение артерий и вен, плазматическое пропитывание стенок сосудов, набухание эндотелия, интерстициальный и периваскулярный отек с интенсивной лейкоцитарной инфильтрацией (рис. 84). В части мышечных клеток выявлялись признаки кариорексиса и кариолизиса. В кардиомиоцитах, сохранивших ядерный аппарат, определялись признаки зернистой дистрофии наряду с исчезновением поперечной исчерченности. Местами клетки фрагментированы. В участках дегенеративных изменений нарушались тинкториальные свойства саркоплазмы. Последняя в этот период наблюдения содержала включения нейтральных липидов. Гистохимически в большей части мышечных клеток выявлялось снижение активности сукцинатдегидрогеназы и содержания гликогена.

Ha седьмой день развития компенсаторной гиперфункции и гипертрофии в ткани миокарда наряду с отсутствием периваскулярного отека и умеренно выраженной жировой дистрофией наблюдалось повышение активности сукцинатдегидрогеназы. Содержание гликогена было большим, чем на третий день исследования, оставаясь при этом ниже контрольного уровня.

Резко выраженные дистрофические явления, лейкоцитарная инфильтрация и гибель отдельных кардиомиоцитов, отмечавшиеся в аварийную стадию компенсаторной гиперфункции и гипертрофии сердца у кроликов, не получавших сеансов ГБО, сопровождались активацией и пролиферацией местных недифференцированных соединительнотканных элементов и в конечном итоге — развитием кардиосклероза на 28-й день наблюдения. Кардиомиоциты при этом гипертрофировались, значительно увеличиваясь в своих размерах (рис. 85). Активность сукцинатдегидрогеназы и содержание гликогена в миокарде в этот период оставались на более низком уровне, чем в контроле.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

При электронно-микроскопическом исследовании миокарда на третий день после стенозирования аорты определялся вне- и внутриклеточный отек. Митохондрии находились в состоянии выраженного набухания, во многих из них матрикс гомогенизирован и пятнисто просветлен, кристы частично фрагментированы (рис. 86). Нередко встречались как гигантские, так и полностью разрушенные митохондрии. Местами выявлялись мелкие очаги деструкции миофиламентов, преимущественно в области вставочных дисков, а также участки сокращения и гомогенизации миофибрилл. Наружная мембрана большинства митохондрий сохраняла двухконтурность.

На седьмой день исследования на электронограммах явления вне- и внутриклеточного отека отсутствуют. Степень набухания митохондрий менее выражена, чем на третий день наблюдения. Наружная мембрана большинства митохондрий сохраняла двухконтурность. Нередко в одном участке митохондрии кристы разрушены и матрикс вымыт, а в другом — кристы сохранены. Встречаются скопления мелких митохондрий. В то же время часто в поле зрения попадаются гигантские митохондрии длиной 2—3 саркомера.

На 28-й день после создания стеноза аорты вне- и внутриклеточный отек отсутствовал. Сарколемма клеток — четко двухконтурная. В кардиомиоцитах очень много митохондрий, небольших по размеру. Митохондрии содержат большое число крист. Часть их деструктирована (рис. 87). Матрикс митохондрий плотный. Наружная оболочка этих органелл размыта и часто теряет двухконтурность. В миокарде много лизосом, в основном первичных. Лизосомы контактируют с митохондриями, и в местах контакта отмечается нарушение целостности наружной мембраны этих органелл. Миофибриллы утолщены, местами отмечаются явления гомогенизации.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

У кроликов со стенозом аорты, подвергавшихся воздействию ГБО, морфологические изменения миокарда в процессе формирования гипертрофии носили иной характер, отличающийся от тех изменений, которые обнаруживались у животных с компенсаторной гипертрофией, развивавшейся в обычных условиях. Так, на третий день после операции на обзорных препаратах вазодилатация, набухание эндотелия и плазматическое пропитывание сосудистых стенок были выражены в значительно меньшей степени по сравнению с нелечеными животными. Вследствие менее выраженного отека эндомизия и внутреннего перимизия мышечные клетки были расположены более компактно. Структурные изменения последних выражались главным образом в частичном нарушении поперечной исчерченности, умеренной зернистой дистрофии и незначительном набухании; лейкоцитарная инфильтрация также была менее выраженной (рис. 88). Ядерный аппарат кардиомиоцитов, как правило, заметных изменений не претерпевал. Вместе с тем у отдельных животных в некоторых участках миокарда иногда отмечались признаки сегментации ядер, но подобные морфологические находки составляли, скорее, исключение и не были типичными для общей картины изменения структуры ткани сердца. Одним из признаков, в определенной степени подтверждающих умеренную степень выраженности дистрофических явлений, могло служить отсутствие жировой декомпозиции саркоплазмы, которая у нелеченных ГБО животных проявлялась очень отчетливо. Резкие различия между этими группами животных выявлялись и при изучении гистоферментативных реакций. У животных, получавших после операции стенозирования аорты гипербарический кислород, активность сукцинатдегидрогеназы в миокарде левого желудочка была значительно выше, чем у кроликов, находившихся в обычных условиях. Содержание гликогена также сохранялось на более высоком уровне.

Через семь дней после сужения аорты в миокарде животных, подвергавшихся ГБО, выраженность деструктивных изменений была еще меньшей, чем на третий день наблюдения.

На 28-й день исследования эффект многократных сеансов ГБО на структуру миокарда проявлялся в гораздо меньшем, чем у нелеченых животных, увеличении размера кардиомиоцитов, т. е. в менее выраженном развитии гипертрофии и одновременно в меньшей степени выраженности диффузного кардиосклероза, обычно сопутствующего гипертрофии (рис. 89). Активность сукцинатдегидрогеназы и содержание гликогена приближались к нормальному уровню.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

При электронно-микроскопическом исследовании на третий и седьмой день после формирования стеноза аорты у кроликов, получавших ГБО, признаки деструкции ультраструктур были также выражены в гораздо меньшей степени, чем у нелеченых животных (рис. 90). Ультраструктура миокарда в эти периоды исследования характеризовалась незначительными признаками дистрофии. В некоторых митохондриях отмечались признаки деструкции. Встречались отдельные митохондрии типа гигантских, содержащие очень большое количество целых, параллельно расположенных крист. В цитоплазме кардиомиоцитов — значительное количество цитогранул. Миофибриллы, ядра, эндоплазматическая сеть без особенностей. Стенки капилляров значительно утолщены. В отдельных местах эндоплазматический ретикулум расширен.

На 28-й день после стенозирования аорты у кроликов, подвергавшихся ГБО, при исследовании электронограмм обращало на себя внимание наличие большого количества митохондрий с множеством делящихся и анастомозирующих друг с другом крист, а также довольно значительное количество цитогранул гликогена (рис. 91). В остальном ультраструктура миокарда была сходной с таковой у животных с гипертрофией миокарда, развивавшейся в обычных условиях.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

Некоторое представление о влиянии гипербарического кислорода на состояние биоэнергетических процессов в гипертрофированном миокарде дают данные, полученные на основании количественного анализа электронограмм, выполненного по специальной методике. При этом в каждой группе экспериментов на 35 электронограммах. полученных из разных блоков одного наблюдения, подсчитывали количество митохондрий, их крист и измеряли площадь митохондрий.

Как видно из табл. 22, главные показатели, характеризующие структурные свойства биоэнергетического аппарата кардиомиоцитов, т. е. количество митохондрий в одной электронограмме, площадь одной митохондрии и количество содержащихся в ней крист во все сроки наблюдения у кроликов, подвергавшихся действию ГБО, находились на более высоком уровне, чем у животных со стенозом аорты, содержавшихся при обычном барометрическом давлении воздуха. Исключение составляет лишь количество крист в митохондриях на 28-й день наблюдения, которое в обеих группах животных находилось приблизительно на одинаковом уровне с некоторой тенденцией к снижению у животных получавших ГБО. Это тем не менее не меняет общей картины, которая, если судить по приведенным данным, свидетельствует о том, что прерывистое воздействие гипербарического кислорода в процессе развития гипертрофии миокарда сопровождается структурными изменениями энергообразующего аппарата мышечных клеток.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

Подобные изменения отражают, по-видимому, более выраженную, чем у нелеченых животных, энергопродуцирующую способность кардиомиоцитов. При такого рода сдвигах следует, естественно, ожидать увеличения резервной мощности энергообразующих структур миокарда и, следовательно, повышения его резистентности к физическим нагрузкам, при которых энерготраты сердца резко возрастают.

Это предположение нашло подтверждение в отдельно проведенной серии опытов, в ходе которых животные спустя 28 дней после стенозирования аорты, прошедшие и не прошедшие курс ГБО, выполняли физическую работу в виде плавания. Все животные плавали в ванне при температуре воды +33—34° С по

5 мин три раза с интервалом отдыха по 5 мин.

Как следует из результатов этих экспериментов, животные, получавшие гипербарический кислород, гораздо лучше переносили нагрузку, чем животные, не подвергавшиеся ГБО. У первых из них реже возникала адинамия, одышка, менее выраженной была тахикардия.

При электронно-микроскопическом исследовании миокарда кроликов со стенозом аорты, прошедших курс ГБО, после нагрузки плаванием отмечались явления умеренного внутриклеточного отека (рис. 92). Митохондрий много (в среднем 10,1 в одной электронограмме) и находились они в основном в состоянии умеренного набухания. Матрикс большинства митохондрий просветлен, в некоторых органеллах вымыт. Количество крист в одной митохондрии резко уменьшалось (с 8,4 до 5,8) за счет уменьшения числа неповрежденных органелл (табл 22). Заметим, что при подсчете крист учитывались лишь те из них, которые имели четко очерченные контуры и были целыми либо разделенными не более чем на два фрагмента. Это определялось тем, что кристы могут выполнять полноценно свою энергообразующую функцию только в том случае, если их целостность существенно не нарушена. В большинстве митохондрий отмечалось нарушение ее наружной мембраны. Канальцы Т-системы были резко расширены, некоторые из них заполнены хлопьевидным детритом. Миофибрилы гипертрофированы, часть из них находилась в состоянии гомогенизации. Отмеченные изменения ультраструктуры миокарда сочетались одновременно с подавлением активности выявлявшихся гистохимически ферментов тканевого дыхания и гликолиза.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

В отличие от этих изменений в миокарде левого желудочка кроликов со стенозом аорты, подвергнутых воздействию ГБО, после нагрузки плаванием внутриклеточный отек был выражен в меньшей степени. В клетке много митохондрий (табл. 22) (13,0 в одной электронограмме), большая часть которых находилась в состоянии выраженного набухания (рис. 93). Матрикс митохондрий был достаточно плотным, участков его просветления встречалось очень мало. Митохондрии содержали очень большое количество (8,0 в одной органелле) целых неразрушенных крист, тесно прилежащих друг к другу. Миофибриллы были умеренно гипертрофированы, канальцы эндоплазматического ретикулума и Т-системы — без особых изменений. Гистохимическое исследование миокарда обнаружило выраженную активацию ферментов тканевого дыхания (сукцинат- и малатдегидрогеназы) и гликолиза (лактатдегидрогеназы).

В целом результаты пробы с нагрузкой свидетельствуют о существенной перестройке адаптационных механизмов гипертрофированного миокарда под влиянием многократных сеансов ГБО. На ультраструктурном и метаболическом уровнях эта перестройка создает условия для поддержания высокого уровня энергетического обеспечения сократительной функции сердца, что обусловливает повышенную в сравнении с нелечеными животными устойчивость миокарда и организма в целом к резко возросшей физической нагрузке.

Для более полного понимания особенностей влияния ГБО на деятельность гипертрофированного сердца представляет большой интерес изучение возможных сдвигов равновесия между интенсивностью кислородзависимых свободнорадикальных процессов и мощностью системы его антиокислительной защиты. Важность исследования данной проблемы определяется тем, что при структурно-функциональных перестройках кардиомиоцитов, сопутствующих развитию гипертрофии, может нарушаться как сбалансированность по мощности кислородактивирующих процессов и систем антиоксидантной защиты, так и их оптимальная пространственная координация.

Для решения этого вопроса было проведено определение активности СОД, актиокислительной активности липидов и уровня индуцируемого железом перекисного окисления липидов в миокарде в динамике развития его гипертрофии. Изменение устойчивости-сердца к свободнорадикальному повреждению оценивалось с помощью препарата ДЭДТК — ингибитора СОД, введение которого ослабляло противоокислительную защиту клеток. ДЭДТК вводили в течение трех дней, начиная с 1-го или 25-го дня развития гипертрофии, дважды в сутки по 0,35 г/кг.

Как видно из рис. 94, хроническая гемодинамическая перегрузка сердца, вызванная стенозированием аорты, сопровождалась существенным изменением активности СОД в левом желудочке в ходе развития его гипертрофии. Независимо от того, рассчитывалась ли активность фермента на мг белка или ДНК, на третьи и седьмые сутки после операции наблюдалось существенное повышение активности СОД, превышавшее уровень контроля более чем в 2 раза. На 28-е сутки уровень активности антиоксидантного фермента находился в пределах контрольных значений.

При использовании ГБО изменение активности СОД в динамике гипертрофии сердца было аналогичным тем изменениям, которые имели место в процессе развития компенсаторной гипертрофии у нелеченых животных (рис. 94). На третий день после операции под влиянием ГБО отмечалось даже более выраженное увеличение активности фермента.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

Что касается динамики антиокислительной активности липидов левого желудочка в процессе развития гипертрофии у кроликов, получавших и не получавших ГБО, то, как следует из рис. 95, она в общем повторяла динамику СОД (повышение на ранних этапах и нормализация в более поздние сроки развития гипертрофии).

Устойчивость гомогенатов левого желудочка к индуцируемому железом ПОЛ снижалась только на третий день после стенозирования аорты как у леченных, так и у не леченных гипербарическим кислородом животных. В остальные дни наблюдения этот показатель в обеих группах кроликов оставался в пределах контрольного уровня (рис. 96).

Введение животным с гипертрофией ингибитора СОД приводило к снижению активности фермента на 40%. Следует заметить, что введение ингибитора контрольным животным в тех же дозах не вызывало заметных изменений сократительной функции сердца, хотя приводило к такому же по степени снижению активности СОД.

На третий день наблюдения инъекции ДЭДТК животным, не получавшим ГБО, сопровождались снижением сократительной способности миокарда. При сочетании сеансов ГБО с введением ДЭДТК в этот же период развития компенсаторной гипертрофии сердца наблюдалось более выраженное снижение сократительной функции левого желудочка, что проявлялось в меньшем повышении развиваемого давления и интенсивности функционирования структур при пятисекундной окклюзии восходящей аорты (рис. 82, 83). Отрицательный инотропный эффект ДЭДТК на 28-й день развития гипертрофии у животных, подвергавшихся и не подвергавшихся ГБО, выражен в еще большей степени, чем на третий день исследования.

Устойчивость гомогенов тканей к индуцируемому железом перекисному окислению липидов у животных с гипертрофией сердца, получавших ингибитор СОД, снижалась в 1,1 раза, а при сочетании ингибитора с сеансами ГБО — в 1,9 раза по сравнению с контролем (рис. 97). Снижение антиокислительной активности липидов миокарда было также наиболее заметным при сочетании инъекций ингибитора СОД с оксигенобаротерапией (рис. 95).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что применение ингибитора СОД, нарушая сложившееся при гипертрофии соотношение между активностью систем генерации и детоксикации оксигенных радикалов, резко ослабляло сократительную функцию гипертрофированного сердца, особенно у животных, подвергавшихся ГБО.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

Влияние гипербарического кислорода в ходе формирования гипертрофии миокарда не ограничивалось изменениями сократительной функции и антиоксидантного статуса сердечной мышцы, а распространялось на отдельные звенья ее нейрогуморальной регуляции. После стенозирования аорты по мере увеличения массы сердца наблюдалось постепенное снижение концентрации катехоламинов в миокарде главным образом за счет норадреналина. Хотя достоверное уменьшение концентрации норадреналина имело место уже в аварийную стадию гиперфункции (на седьмой день после операции), наиболее выраженное падение запасов симпатического нейромедиатора в левом желудочке отмечалось, через 28 дней после сужения аорты (рис. 98).

Сеансы ГБО, существенно не влияя на содержание адреналина, предупреждали падение уровня норадреналина в левом желудочке в аварийной стадии процесса (первая неделя после операции) и приводили к повышению содержания последнего на 28-й день развития гипертрофии (рис. 98).

В процессе развития гипертрофии ГБО оказывало сходное по направленности влияние и на динамику содержания в миокарде левого желудочка предшественника норадреналина диоксифенилаланина (ДОФА), предупреждая его истощение в сердечной мышце на 28-й день после операции (рис. 98).

Как видно из рис. 99, в конце периода наблюдения в гипертрофированном левом желудочке происходили значительные изменения в отдельных звеньях обмена аденилатциклазной системы. Эти изменения заключались в снижении содержания цАМФ, повышения базальной активности аденилатциклазы и уменьшении степени активации этого фермента под влиянием адреналина.

Курс ГБО вызывал частичную нормализацию нарушенного баланса в системе обмена цАМФ при гипертрофии. Содержание цАМФ повышалось до уровня контроля, снижалась повышенная базальная активность аденилатциклазы, вместе с тем, ее пониженная чувствительность к адреналину не восстанавливалась.

На 28-й день после стенозирования аорты наряду со снижением уровня цАМФ наблюдалась тенденция к уменьшению содержания цГМФ в ткани гипертрофированного левого желудочка. Под влиянием курса ГБО уровень цГМФ в левом желудочке достоверно возрастал, достигая уровня контроля.

В литературе имеются указания на то, что в развитии процессов десенситизации и ресенситизации (снижения и восстановления чувствительности) аденилатциклазной системы к гормональному воздействию важную роль играют гуаниловые нуклеотиды, участвующие в передаче регуляторного сигнала от рецептора гормона к ферменту. Напомним, что согласно принятой в настоящее время трехкомпонентной модели аденилатциклазная система состоит из рецептора гормона, находящегося на внешней стороне клеточной мембраны, регуляторной части, включающей в себя регуляторные G-белки (ГТФ-зависимые белки, обладающие гормонзависимой ГТФазной активностью), и собственно каталитического элемента — аденилатциклазы. Для перевода аденилатциклазы в состояние высокой каталитической активности необходимо одновременное присутствие гормона и гуаниловых нуклеотидов, чтобы обеспечить взаимодействие фермента с гормональными рецепторами и ГТФ-связывающим белком. Роль гормонорецепторного комплекса в активации аденилатциклазы состоит в облегчении замещения ГДФ, связанного с G-белком, на ГТФ. При связывании ГТФ или его аналога G-белок образует комплекс с каталитической субъединицей аденилатциклазы и тем самым переводит фермент в активное состояние. Поскольку G-белок обладает ГТФ-азной активностью, полагают, что гидролиз ГТФ до ГДФ приводит к распаду каталитически активного комплекса.

Десенситизация аденилатциклазной системы к гормональному воздействию обусловлена десенситизацией мембранных рецепторов при избытке гормона и происходящем при этом изменении функционального состояния белков, входящих в состав аденилатциклазного комплекса. Важную роль в этом процессе играют G-белок и соответственно гуаниловые нуклеотиды.

В связи с изложенным в отдельной серии опытов была исследована роль гуаниловых нуклеотидов в изменении функционального состояния аденилатциклазной системы сердца при действии гипербарического кислорода на кроликов с компенсаторной гипертрофией миокарда. Моделирование гипертрофии и режим воздействия ГБО были такими же, как указанные ранее. При определении активности аденилатциклазы в частично очищенных мембранных препаратах левого желудочка концентрация АТФ в инкубационной среде составляла 0,1 мМ, а концентрация ГТФ и гуанилил-5'-имидодифосфата (ГИДФ) 10в-5 М.

Изучение влияния гуаниловых нуклеотидов на активность аденилатциклазы в присутствии адреналина и без него в сердцах интактных кроликов показало, что ГТФ практически не активирует аденилатциклазу без адреналина, тогда как его негидролизуемый аналог ГИДФ вызывает многократную (в 2,6 раза) активацию фермента (рис. 100). На этом же рисунке видно, что в присутствии адреналина гуаниловые нуклеотиды гораздо значительнее активируют аденилатциклазу, особенно ГИДФ, в то время как без них гормон (адреналин) практически не влияет на активность фермента.

При гипертрофии миокарда (исследование проводилось на 28-й день после воспроизведения аортального стеноза) значительно снижались уровни как базальной активности аденилатциклазы, так и активируемой гуаниловыми нуклеотидами по сравнению с нормой (рис. 100). Вместе с тем, как уже отмечалось выше, наблюдалась десенситизация аденилатциклазы к адреналину. Отсутствие активации фермента адреналином в диапазоне концентраций последнего от 10в-7 до 10в-4 M подтверждает наличие в гипертрофированном сердце десенситизации аденилатциклазы к гормону.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

Данные о влиянии ГБО на опосредуемую гуаниловыми нуклеотидами реакцию аденилатциклазы на адреналин и влиянии ГБО на способность гуаниловых нуклеотидов активировать этот фермент в гомогенатах гипертрофированного левого желудочка представлены на рис. 100. Под воздействием ГБО повышается как базальная активность фермента, так и его активация гуаниловыми нуклеотидами, а также восстанавливается чувствительность фермента к адреналину. В данных условиях в присутствии гуаниловых нуклеотидов адреналин, активируя аденилатциклазу, приближает к норме уровни активности фермента.

Таким образом, результаты этих экспериментов подтверждают тот факт, что при гипертрофии сердечной мышцы наблюдается значительное снижение чувствительности аденилатциклазы к адреналину. Наряду с этим обнаружено и значительное снижение активирующего влияния ГТФ и его аналога ГИДФ на фермент, что свидетельствует об изменении функционального состояния регуляторного G-белка. Подобное изменение может быть обусловлено как повышением гидролазной активности этого белка, так и нарушением его способности связывать гуаниловые нуклеотиды. В результате происходит снижение активирующего влияния ГТФ и ГИДФ на аденилатциклазу.

Существенно, что под влиянием курса ГБО в гипертрофированном миокарде отмечается нормализация сниженной активности аденилатциклазы, что свидетельствует о восстановлении чувствительности аденилатциклазной системы к гормональному воздействию. Это означает, по сути дела, что гипербарический кислород способен устранять нарушения функций G-белка, возникающие в ходе прогрессирования гипертрофии сердца. Данный эффект ГБО может являться следствием восстановления связывающей гуаниловые нуклеотиды способности G-белка наряду с возможным окислением сульфгидрильных групп этого белка, что влечет за собой снижение ГТФазной активности и как следствие этого — приближение к норме активности аденилатциклазы.

В целом приведенные данные не только подтверждают возможность восстановления под влиянием ГБО отдельных поврежденных звеньев нейрогуморальной регуляции, но и указывают на один из возможных механизмов этого восстановления. Нормализация нарушенных цАМФ-зависимых путей регуляции имеет немаловажное значение для гипертрофированного миокарда, ибо она способствует поддержанию сократительной активности и ее метаболического обеспечения на уровне, адекватном возросшей функции сердца при его хронической гемодинамической перегрузке.

Интересные особенности изменения отдельных звеньев нейрогуморальной регуляции были выявлены и при экстремальной для животных с гипертрофией миокарда физической нагрузке.

Важно отметить, что после нагрузки плаванием у кроликов со стенозом аорты, не леченных гипербарическим кислородом, происходило резкое падение уровня норадреналина и ДОФА (по сравнению с контролем соответственно на 60 и 64%). Последнее свидетельствует о том, что падающая на сердце этих животных нагрузка превышает резервную мощность симпатического звена его регуляции. В отличие от этого у кроликов с гипертрофией миокарда, прошедших курс ГБО, содержание норадреналина в левом желудочке после аналогичной по тяжести нагрузки плаванием снижалось в гораздо меньшей степени — только на 32% по отношению к контролю (рис. 98). Последнее, по всей вероятности, являлось следствием более высокой, чем у нелеченых животных, резервной мощности аппаратов регуляции сердца, способствующей повышению резистентности к экстремальной нагрузке.

Обнаружив отмеченные выше особенности влияния кислорода под повышенным давлением, используемого в виде многократных сеансов, на темп развития гипертрофии, функцию, нейрогуморальную регуляцию и кислородзависимые свободнорадикальные процессы после стенозирования аорты, мы решили проверить, сохранятся ли эти особенности действия ГБО при ее использовании на другой модели, для которой характерно более плавное повышение гемодинамической нагрузки на сердце.

Для решения этого вопроса нами совместно с В.А. Фроловым и Г.А. Дроздовой проведено исследование на модели артериальной гипертензии. Последняя моделировалась у кроликов сужением брюшной аорты на 1/3 исходного диаметра над местом отхождения от нее почечных артерий. Это является, по сути дела, одним из вариантов почечной гипертензии, при которой повышение артериального давления развивается в результате ишемии почек.

ГБО проводили у разных групп кроликов в разные периоды развития почечной гипертензии: в период формирования гипертензивного процесса (2—4 нед), к концу которого артериальное давление достигает максимально высоких цифр, или в более поздний период гипертензии (6—8 нед), характеризующийся стабильно высокими цифрами артериального давления. Курс ГБО состоял из 14 ежедневных сеансов длительностью 1 ч, проводимых при 2 ата. Определение функциональных, биохимических показателей, а также морфологическое исследование миокарда левого желудочка выполняли указанными ранее способами.

В результате этого исследования удалось установить, что курс ГБО, совпавший по времени с периодом формирования гипертензивного процесса (2—4 нед от момента операции), не оказывает существенного влияния на динамику становления самой гипертензии. Как максимальное, так и и минимальное артериальное давление постепенно повышалось в такой же степени, как и у кроликов, не подвергавшихся ГБО. Однако сократительная функция сердца у «оксигенированных» животных значительно повышалась по сравнению с показателями кроликов с гипертензией, не прошедших ГБО (рис. 101). При этом повышение сократительной функции сердца наблюдалось при отсутствии гипертрофии миокарда, которая к четвертой неделе после моделирования гипертензии у животных, не получавших ГБО, была выражена весьма отчетливо. Последнее проявлялось значительным увеличением как толщины миофибрилл, так и относительной массы левого желудочка (соответственно на 45 и 44%) по сравнению с контролем (табл. 23). Масса левого желудочка и толщина миокардиальных волокон у кроликов с артериальной гипертензией, подвергавшихся ГБО, были значительно меньше, чем у нелеченых животных, и существенно не отличались от показателей контрольных кроликов (табл. 23). Это делает понятным, почему действие курса ГБО на кроликов с гипертензией наиболее заметно отражалось на таком показателе сократительной функции сердца, как максимальная интенсивность функционирования структур, определявшемся в расчете на единицу массы миокарда.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

При электронно-микроскопическом исследовании миокарда животных с артериальной гипертензией, прошедших курс ГБО, сердечная мышца выглядела практически такой же, как и у интактных животных, за исключением некоторого увеличения липидных включений.

Применение ГБО в более поздний период развития гипертензии (6—8 нед), характеризующейся стабильно высокими величинами артериального давления, сопровождалось некоторым снижением последнего при отчетливом возрастании сократительной функции сердца. Повышение контрактильной активности миокарда наиболее явственно выражалось в значительном увеличении максимальной интенсивности функционирования структур левого желудочка (рис. 101). И так же как на четвертой неделе развития гипертензивного состояния, это происходило в основном за счет менее выраженной гипертрофии миокарда у этой группы животных. Как видно из табл. 23, толщина миофибрилл и относительная масса левого желудочка кроликов с артериальной гипертензией, подвергавшихся ГБО, возрастала лишь на 16 и 19%. соответственно, тогда как у кроликов с гипертензией, не получавших гипербарический кислород, эти показатели увеличивались на 82 и 63%. Повышение значения развиваемого давления в левом желудочке при полном пятисекундном пережатии аорты на фоне относительно небольшой массы желудочка и предопределило значительное возрастание максимально достижимой интенсивности функционирования структур (рис. 101).
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

Морфологические исследования миокарда в этот период развития гипертензии также обнаруживали меньшую выраженность его гипертрофии у кроликов, получавших гипербарический кислород, наряду с меньшей выраженностью структурных повреждений кардиомиоцитов.

Что касается изменений активности СОД и устойчивости гомогенатов левого желудочка к индуцированному железом ПОЛ, то направленность этих сдвигов во многом была схожей с той, которая отмечалась при гипертрофии миокарда, развивавшейся в связи со стенозированием восходящей аорты. При некотором снижении устойчивости ткани миокарда к индуцированному ПОЛ имело место отчетливое повышение активности СОД как у не-леченных, так и у леченных гипербарическим кислородом животных (рис. 102).
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что курс ГБО, не оказывая существенного влияния на динамику экспериментальной артериальной гипертензии, тормозит развитие гипертрофии миокарда в ранний период ее возникновения или вызывает ее обратное развитие, предупреждая тем самым формирование «комплекса изнашивания» гипертрофированного сердца. Поскольку уменьшение массы сердца не коррелирует с гипотензивным эффектом ГБО, который выражен незначительно, торможение темпа развития гипертрофии или ее регрессия опосредованы, видимо, главным образом другими, негемодинамическими факторами.

Резюмируя результаты исследования деятельности сердца в процессе развития гипертрофии миокарда, вызванной повышенной гемодинамической нагрузкой в связи со стенозом аорты или стойким повышением артериального давления, следует отметить, что курс ГБО оказывает существенное влияние на важнейшие структурно-функциональные, регуляторные и метаболические изменения, лежащие в основе адаптации сердца к хронически увеличенной гемодинамической нагрузке.

Во-первых, обращает на себя внимание тот факт, что и при сужении аорты, и при артериальной гипертензии темп развития гипертрофии замедлялся. Однако, несмотря на это, большинство показателей сократительной функции менее гипертрофированного левого желудочка кроликов, подвергавшихся ГБО, были по крайней мере не ниже, а максимальная величина функции левого желудочка в расчете на 1 г массы его ткани — значительно выше, чем у нелеченых животных.

Хотя конкретные патофизиологические механизмы увеличения массы сердца и изменения его функционального состояния при хроническом возрастании гемодинамической нагрузки могут быть различными и зависеть от многих факторов — величины нагрузки, быстроты ее нарастания, длительности существования, тем не менее применительно к используемым в нашей работе моделям и в особенности модели компенсаторной гиперфункции и гипертрофии сердца, когда острая перегрузка давлением падает на интактный миокард, обладающий высокими адаптационными возможностями, можно допустить включение следующих основных факторов формирования гипертрофии: 1) механический (возрастание нагрузки давлением на сердце и как следствие этого — увеличение интенсивности функционирования его структур); 2) энергетический дефицит; 3) повышение в миокарде содержания катехоламинов и цАМФ; 4) возрастание в сердце уровня полиаминов. Вероятно, что депрессивное влияние ГБО на развитие гипертрофии миокарда реализуется именно через некоторые из упомянутых факторов, которые объединяет их участие в регуляции белкового синтеза, составляющего пластическую основу гипертрофии.

Важность механического фактора в генезе гипертрофии миокарда представляется очевидной. Однако до сих пор остается да конца не ясным, за счет какого триггерного стимула механический фактор запускает цепь событий, ведущих к активации про-теосинтеза в кардиомиоцитах. Подобную триггерную роль могут играть увеличение напряжения миофибрилл, вызывающее ускорение трансмембранного транспорта аминокислот, и сдавливание клеточных ядер, способствующее активации РНК-полимеразы, а также увеличение интенсивности функционирования структур миокарда. Поскольку и увеличение напряжения миофибрилл, и возрастание интенсивности функционирования структур неизбежно связаны с соответствующим увеличением утилизации энергии в виде АТФ, то весьма логичным выглядит предположение о том, что эти факторы реализуют свое влияние на генетический аппарат регуляции обмена белков в клетке через так называемый «потенциал фосфорилирования», представляющий собой отношений [АТФ]/[АДФ]*[Фн].

Однако существенная роль механического фактора в развитии гипертрофии не исключает важное модулирующее значение ряда других механизмов, в том числе и нейрогуморальных. Последние могут влиять как на степень развития гипертрофии миокарда, так и на возникающие при этом структурно-функциональные перестройки самой гипертрофированной сердечной мышцы. Поэтому даже при одинаковом повышении гемодинамической нагрузки на сердце степень гипертрофии миокарда может быть различной, если на организм и сердце, в частности, действует какой-либо фактор, способный оказывать влияние на разные стадии синтеза белков в кардиомиоцитах или на степень активации фактора, играющего триггерную роль в развитии гипертрофии. Таким воздействием в данном случае явились многократные сеансы ГБО.

Одним из наиболее вероятных путей реализации модифицирующего влияния гипербарического кислорода на степень развития гипертрофии следует считать способность ГБО изменять активность функционирования генетического аппарата кардиомиоцитов, ответственного за формирование структурной основы долговременной адаптации сердца к повышенной гемодинамической нагрузке. Считается, что одной из главных причин, инициирующих развитие гипертрофии через активацию синтеза белка в клетке, является повышение интенсивности функционирования структур миокарда. Одинаковая степень сужения аорты у кроликов, подвергавшихся и не подвергавшихся ГБО, как это следует из приведенных выше данных, позволяет предположить, что степень возрастания интенсивности функционирования структур сердца в этих группах животных также будет одинаковой. И действительно, на третий день после операции этот показатель повышался у них соответственно на 29 и 27%. Следовательно, несмотря на одинаковое по степени увеличение интенсивности функционирования структур у кроликов со стенозом аорты, леченных и не леченных ГБО, степень развития гипертрофии у них была различной. Аналогичное влияние на гипертрофию миокарда оказывала ГБО и у кроликов с артериальной гипертензией.

При объяснении этого факта следует исходить из того, что интенсивность функционирования структур миокарда оказывает свое влияние на активность генетического механизма регуляции протеосинтеза в клетке через изменение потенциала фосфорилирования в цитозоле. Есть основания полагать, что миокард животных со стенозом аорты, леченных ГБО, отличается большей мощностью системы аэробного ресинтеза АТФ по сравнению с животными, не подвергавшимися воздействию кислородом под повышенным давлением. Об этом свидетельствовали меньшая деструкция митохондрий, большая активность ферментов тканевого дыхания и более высокая мощность энергообразующих структур миокарда, сопровождающиеся повышением резистентности животных с гипертрофией, развивающейся на фоне курса ГБО, к физической нагрузке. Такие структурно-функциональные перестройки обусловливают менее выраженное снижение у «оксигенированных» животных потенциала фосфорилирования, а значит, и меньшую величину сигнала, побуждающего генетический аппарат мышечных клеток сердца к активации белкового синтеза и, стало быть, в итоге — уменьшение степени гипертрофии миокарда.

Что касается возможности реализации модифицирующего влияния ГБО на динамику гипертрофии миокарда через адренергические нейрогуморальные механизмы, то она представляется менее вероятной по крайней мере для тех моделей, которые были использованы в эксперименте. Напомним, что на самых ранних этапах развития гипертрофии уровень катехоламинов в миокарде кроликов, получавших и не получавших ГБО, был примерно одинаковым, а на более поздних стадиях наблюдалось возрастание содержания норадреналина и цАМФ в миокарде животных со стенозом аорты, леченных ГБО. Если к тому же учесть, что чувствительность бета-адренорецепторов миокарда кроликов, прошедших курс ГБО, во всяком случае, была не ниже (а, скорее всего, даже выше), чем у кроликов, находившихся после операции в обычных барометрических условиях, то следует, по всей видимости, считать, что активирующее влияние этого нейрогуморального фактора сохранялось и на фоне действия ГБО.

И, наконец, как уже упоминалось ранее, одним из важных метаболических факторов опосредующих развитие гипертрофии в ответ на хроническое увеличение гемодинамической нагрузки на сердце являются полиамины: путресцин, спермин и спермидин. Синтез этих стимуляторов клеточного роста в тканях контролируется ферментом орнитиндекарбоксилазой, катализирующей образование путресцина из орнитина. Полиамины активируют синтез ДНК, РНК и белка.

Особый интерес в плане трактовки результатов наших исследований, в которых был установлен факт сдерживающего влияния ГБО на развитие гипертрофии сердечной мышцы, имеют три обстоятельства, связанные с особенностями обмена полиаминов. Во-первых, это то, что активность фермента синтеза полиаминов орнитиндекарбоксилазы регулируется цАМФ-зависймыми процессами и одним из активаторов этого фермента являются катехоламины. Во-вторых, полиамины обладают выраженными антиоксидантными свойствами. И, в-третьих, орнитиндекарбоксилаза представляет собой фермент, каталитическая активность которого определяется наличием SH-групп. Окисление сульфгидрильных групп в молекуле фермента вызывает его инактивацию. В связи с этим важно отметить, что гипероксия приводит к снижению активности орнитиндекарбоксилазы в сердце крыс, и подавление активности этого фермента происходит под влиянием свободных радикалов кислорода. Учитывая все это, как будто бы логичным выглядит предположение о том; что торможение развития гипертрофии миокарда под влиянием ГБО может быть опосредовано через угнетение синтеза полиаминов. Однако этому предположению противоречат два факта. Первый факт такого рода состоит в том, что в гипертрофированном миокарде животных, подвергавшихся воздействию гипербарического кислорода, происходит увеличение по сравнению с нелеченными ГБО кроликами содержания норадреналина и цАМФ — стимуляторов синтеза полиаминов. Другим фактом является то, что формирование гипертрофии сопровождается возрастанием активности супероксиддисмутазы в миокарде. В то же время ингибирующее действие гипероксии на орнитиндекарбоксилазу и, следовательно, на синтез полиаминов наиболее заметно проявляется в условиях подавления антиоксидантных защитных механизмов.

Таким образом, наиболее правдоподобным выглядит предположение, согласно которому наибольшее значение в модифицирующем влиянии гипербарического кислорода на степень развития гипертрофии имеет увеличение мощности аэробных механизмов биосинтеза АТФ в клетках миокарда.

Поскольку гипертрофия представляет собой одну из форм адаптации сердца к повышенной нагрузке, может возникнуть опасение, что ГБО, уменьшая выраженность этой приспособительной реакции, сужает диапазон адаптивных возможностей миокарда при длительной гиперфункции. Однако, как это следует из наших данных, менее гипертрофированные сердца кроликов, подвергавшихся ГБО, справлялись с повышенной гемодинамической нагрузкой отнюдь не хуже, а даже значительно лучше, чем более гипертрофированные сердца животных, не получавших гипербарического кислорода. Это выражалось в том, что у первых сократительная функция левого желудочка была по большинству параметров не ниже, а в пересчете на 1 г ткани миокарда — даже выше, чем у нелеченых животных. Об этом свидетельствовало также значительное увеличение толерантности к физической нагрузке у животных со стенозом аорты, получавших ГБО.

Из приведенных данных следует, что сеансы ГБО не только не сужали, но даже расширяли диапазон адаптивных возможностей гипертрофированного миокарда в сравнении с миокардом животных, находившихся после операции в обычных условиях. Видимо, ГБО меняет «цену адаптации» сердца к повышенной нагрузке. При этом за счет более высокой мощности аппарата аэробного синтеза АГФ сердца животных, подвергавшихся ГБО, способны адаптироваться к длительно возросшей работе против повышенного сопротивления с гораздо меньшей затратой своего пластического резерва.

Таким образом, многократные сеансы ГБО создают условия для формирования более выгодного для организма варианта адаптации сердца к хронически возросшей гемодинамической нагрузке, когда достаточно высокая функциональная активность миокарда сочетается с его умеренной гипертрофией. При этом сердце приспосабливается к повышенной нагрузке с более экономной тратой пластического резерва, составляющего основу гипертрофии. Кроме того, уместно напомнить, что само по себе длительное существование гипертрофии неизбежно приводит к появлению ряда структурно-функциональных перестроек, нарушающих адаптацию сердца к повышенной гемодинамической нагрузке и неблагоприятно отражающихся на деятельности сердечной мышцы. С течением времени постепенно уменьшается плотность капилляров, увеличивается межкапиллярная дистанция, снижается коронарный резерв и возрастает доля соединительнотканного компонента в гипертрофированном миокарде. Все это делает такой миокард менее устойчивым к ишемическим повреждениям и физической нагрузке. В связи с этим мы вправе предположить, что большая сохранность пластического материала наряду с большей мощностью энергообразующих структур при гипертрофии, развивающейся на фоне курса ГБО, создают предпосылки для более продолжительного функционирования миокарда в благоприятных условиях и отдаляют период «изнашивания» гипертрофированного сердца и развития сердечной недостаточности.

Следует особо остановиться еще на одном, весьма существенном обстоятельстве, создающем благоприятные условия как для самого развития адаптивных изменений миокарда в ответ на длительное повышение работы сердца, так и для реализации позитивного влияния ГБО на развитие гипертрофии и функциональное состояние гипертрофированного сердца. Речь идет о повышении мощности систем антиокислительной защиты миокарда, о чем, в частности, свидетельствовало значительное возрастание активности СОД и антиокислительной активности миокардиальных липидов в аварийную стадию компенсаторной гиперфункции и гипертрофии с последующей нормализацией этих показателей к 28-му дню наблюдения.
При оценке этого факта следует иметь в виду, что используемый в наших опытах способ моделирования гипертрофии сердца (стенозирование восходящей аорты) вызывает резкое увеличение коронарного перфузионного давления и как следствие — значительное повышение коронарного кровотока, сопровождающееся значительным (двух-трехкратным) возрастанием потребления кислорода в расчете на единицу массы левого желудичка. Многократна повышенное потребление кислорода обеспечивает резко возросшие энергетические потребности гиперфункционирующего сердца, расходуемые не только на преодоление повышенной гемодинамической нагрузки, но и на активированные пластические процессы. Такое изменение кислородного режима миокарда, имея несомненное «полезное» приспособительное значение, в то же время содержит в себе потенциальную опасность возникновения «окислительного повреждения» кардиомиоцитов. В этой ситуации повышение активности СОД и антиокислительной активности липидов сердечной мышцы следует рассматривать в первую очередь как проявление адаптации клеток миокарда к повышенной кислородной нагрузке. Необходимо также принять во внимание, что перестройка мембранных структур клеток при гипертрофии, приводящая к нарушению пространственной координации между участками генерации и детоксикации активированных форм кислорода, тоже требует усиления мощности систем антиоксидантной защиты, обеспечивающих безопасность утилизации кислорода, усиленно потребляемого гипертрофированным сердцем. Именно высокой мощностью систем антиоксидантной защиты можно объяснить как позитивный эффект ГБО на функцию и структуру гипертрофированного миокарда, так и большую устойчивость последнего к четырехнедельному курсу ГБО при 2 ата, вызывавшему у интактных кроликов заметные нарушения сократительной функции и деструктивные изменения миокарда. Видимо, именно благодаря адаптивным сдвигам со стороны метаболических систем, предотвращающих окислительное повреждение клеток, становится возможной реализация основного эффекта терапии гипербарическим кислородом, заключающегося в формировании менее выраженной гипертрофии без утраты адаптивных способностей гипертрофированного миокарда.

Подводя итог анализу результатов использования ГБО при патологических состояниях, сопровождающихся повышением нагрузки на сердце, следует сказать, что в рассмотренном выше изменении функции, регуляции, метаболизма и структурных свойств миокарда играют роль разные стороны действия гипербарического кислорода, вклад которых в общий эффект ГБО на различных стадиях развития гипертрофии может быть неодинаковым. На ранней, аварийной стадии компенсаторной гиперфункции сердца, когда вследствие внезапно возросшей нагрузки часть кардиомиоцитов, испытывающих наибольшее напряжение и находящихся в состоянии гипоксического энергетического дефицита, подвергается деструкции и гибели, на первый план выступает антигипоксический эффект ГБО. Данный эффект приводит к уменьшению потребности периферических тканей в кислороде и, следовательно, к уменьшению нагрузки на сердце, предупреждая тем самым развитие в миокарде структурно-функциональных нарушений. Это находило свое выражение в меньшей деструкции митохондрий, менее выраженном вне- и внутриклеточном отеке миокарда, меньшем истощении гликогена и большей активности ферментов тканевого дыхания. На более поздних стадиях развития гипертрофии большее значение приобретает гипероксический эффект ГБО. Этот эффект состоит не только в предупреждении истощения в сердце запасов норадреналина и нормализации отдельных звеньев обмена цАМФ, но и в повышении толерантности гипертрофированного миокарда к экстремальной нагрузке. По-видимому, многократно повторяющиеся сеансы ГБО в терапевтическом режиме обладают тренирующим действием, увеличивающим резервную мощность как энергообразующих структур сердца, так и его регуляторных систем, что сопровождается расширением адаптивных возможностей хронически перегруженной сердечной мышцы.

Положительный эффект ГБО на функциональное состояние гипертрофированного миокарда находит применение в терапии ряда патологических синдромов у больных с приобретенными пороками сердца ревматической этиологии (митральный стеноз и недостаточность митрального клапана, аортальный порок с преобладанием стеноза и комбинированный митрально-аортальный порок с преобладанием стеноза аорты). В ходе клинических исследований, проведенных в течение ряда последних лет на базе центра ГБО ВНЦХ АМН СССР с участием Ю.Н. Букаева и В.Н. Мигачева, было обнаружено, что ГБО, проводимая в виде курса, состоящего из 10—14 ежедневных сеансов при давлении 1,7—2,0 ата и продолжительности одного сеанса 60—90 мин, значительно улучшала клиническое состояние подавляющего большинства пациентов с пороками сердца. При этом терапевтический эффект гипербарического кислорода выявлялся не только при сравнительно менее тяжелом течении заболевания с нарушениями кровообращения только по малому кругу, но и при наличии более выраженных степеней тяжести поражения сердца (IV стадия митрального порока по классификации Нью-Йоркской кардиологической ассоциации), осложненных застойной сердечной недостаточностью. Как и у больных с хронической ишемической болезнью сердца, у большинства пациентов с пороками сердца терапию кислородом под повышенным давлением добавляли к медикаментозному лечению лишь тогда, когда возможности последнего были исчерпаны. Это в особенности относилось к наиболее тяжелым больным с выраженной недостаточностью кровообращения по большому кругу.

Определение сердечного выброса и объема циркулирующей крови проводили методом разведения 131I-альбумина. Объем камер сердца и скорость движения крови по ним определяли по радиокардиограммам, получаемым после одновременной инъекции 133Xe в физиологическом растворе и 131I-альбумина. У части больных показатели системной гемодинамики оценивались методом грудной тетраполярной реографии, а сократительная функция левого и правого желудочков — с помощью анализа фазовой структуры систолы этих отделов сердца.
Результаты наблюдений за клиническим состоянием 71 пациента с митральным пороком продемонстрировали, что как у больных с расстройствами кровообращения в основном только по малому кругу, так и у пациентов с более тяжелым течением заболевания в результате проведенного курса ГБО значительно уменьшалась одышка в покое или при минимальном физическом напряжении, исчезал цианоз и застойные хрипы в легких. В среднем на 13,6% урежался пульс, причем более существенно — в случаях исходной тахикардии. При наличии тахисистолической формы мерцания предсердий, сочетавшейся с дефицитом пульса, последний под влиянием курса ГБО исчезал с переходом тахикардии в нормосистолию. У менее тяжелых больных с небольшой продолжительностью периода мерцания предсердий в ряде случаев в ходе курса ГБО восстанавливался синусовый ритм.

Следует отметить, что во многом сходные с нашими данные были получены в исследовании В.П. Лебедевой, выявившей аналогичный по направленности, но более выраженный антиаритмическнй эффект ГБО у больных митральным пороком сердца, сочетающимся с преобладанием адренергических влияний на сердечно-сосудистую систему. Наблюдавшуюся до начала лечения, несмотря на медикаментозную терапию, аритмию в виде единичных экстрасистол удавалось успешно ликвидировать в 78,7% случаев, а бигеминию — во всех наблюдениях.

Возвращаясь к анализу собственных наблюдений, целесообразно обратить внимание и на тот факт, что даже у наиболее тяжелых больных с признаками застойной недостаточности кровообращения по большому кругу сеансы ГБО обеспечили хороший эффект в среднем у 87,3% пациентов. При этом в 76,4% наблюдений гипербарический кислород способствовал значительному усилению диуреза (рис. 103). Подчеркнем, что в подавляющем числе наблюдений увеличение мочеотделения происходило на фоне снижения суточных доз сердечных гликозидов и мочегонных. Как видно из представленного рисунка, диуретический эффект ГБО проявлялся уже на третьем сеансе и сохранялся по окончании курса ГБО по крайней мере в течение ближайшей недели. Одновременно уменьшалась и масса тела пациентов, в среднем в пределах 2—3 кг.
Компенсаторная гиперфункция, гипертрофия и пороки сердца

Важно подчеркнуть, что улучшение клинического состояния больных ревматическим митральным пороком после курса ГБО сочеталось, как правило, с благоприятными изменениями целого ряда показателей, характеризующих состояние системного кровообращения, внутрисердечную гемодинамику и сократительную функцию миокарда.