Резервные возможности сердца. Анализ сердечной недостаточности
Максимальную степень превышения нормальной величины сердечного выброса называют резервом сердца. Так, у молодых здоровых людей резерв сердца составляет от 300 до 400%, а у хорошо тренированных атлетов он достигает 500-600%. Чтобы показать, что значит нормальный резерв сердца, приведем следующий пример. У здорового молодого человека при выполнении тяжелой физической нагрузки сердечный выброс увеличился примерно в 5 раз по сравнению с уровнем покоя. Это значит, что превышение уровня покоя составляет 400% и резерв сердца у молодого человека составляет 400%. Однако при сердечной недостаточности резерв сердца полностью исчерпан.
Любые факторы, которые уменьшают насосную функцию сердца, приводят к снижению резерва сердца. Такими факторами могут быть ишемическая болезнь сердца, первичные миокардиты, дефицит витаминов, повреждения миокарда, пороки сердечных клапанов и др.
Резерв сердца в различных условиях (в двух случаях резерв сердца меньше нуля)
а) Нагрузочный тест для выявления низкого сердечного резерва. Пока человек с низким сердечным резервом остается в состоянии покоя, он даже не подозревает об имеющейся болезни сердца. Однако выявить низкие резервные возможности сердца довольно легко. Для этого необходимо провести функциональные тесты с нагрузкой, такие как бег или ходьба в тредбане или степ-тест (подъем на ступеньку определенной высоты в заданном темпе), требующие значительного увеличения сердечного выброса. Увеличение нагрузки на сердце приводит к быстрому использованию имеющихся резервных возможностей сердца, поэтому сердечный выброс не может обеспечить новый высокий уровень физической активности. Появляются следующие признаки сердечной недостаточности.
1. Одышка (диспноэ) — в результате недостаточного снабжения кровью периферических органов и тканей, что ведет к развитию ишемии и ощущению удушья.
2. Тяжелое мышечное утомление — в результате ишемии скелетных мышц, в итоге испытуемый не может продолжать упражнение.
б) Графические методы анализа сердечной недостаточности. До сих пор в данных статьях мы пытались понять основные механизмы развития сердечной недостаточности путем логических рассуждений, однако оценить значение различных факторов в этом процессе можно только с помощью количественных методов исследования. Одним из таких методов является метод графического анализа регуляции сердечного выброса.
Изменение сердечного выброса и давления в правом предсердии на разных стадиях развития сердечной недостаточности
в) Графический анализ острой сердечной недостаточности и хронического компенсаторного процесса. На рисунке выше представлены кривые сердечного выброса и венозного возврата, характеризующие состояние сердца и периферического кровообращения. Две кривые, проходящие через точку А, представляют собой (1) нормальную кривую сердечного выброса и (2) нормальную кривую венозного возврата. Существует только одна точка, общая для этих двух кривых, которая характеризует нормальное состояние сердечно-сосудистой системы — точка А, в которой две кривые пересекаются. Этой точке соответствуют нормальные показатели сердечного выброса и венозного возврата (5 л/мин), а также давления в правом предсердии (0 мм рт. ст.).
1. Проявления острого сердечного приступа. В течение первых нескольких секунд от начала сердечного приступа средней тяжести кривая сердечного выброса смещается до самого низкого уровня. В это время кривая венозного возврата еще не изменилась, т.к. периферическое кровообращение пока функционирует нормально. Новое состояние гемодинамики характеризуется точкой Б, в которой нижняя кривая сердечного выброса пересекает кривую венозного возврата в норме. Видно, что давление в правом предсердии немедленно повышается до +4 мм рт. ст., в то время как сердечный выброс упал до 2 л/мин.
2. Влияние симпатических рефлексов. В течение следующих 30 сек активируются симпатические рефлексы. Они оказывают влияние и на сердечный выброс, и на венозный возврат, повышая их величину. Симпатическая стимуляция вызывает смещение максимального уровня сердечного выброса на 30-100%, а также увеличивает среднее системное давление наполнения — от нормального уровня 7 мм рт. ст. до нового уровня 10 мм рт. ст. (на графике давление наполнения соответствует точке нулевого венозного возврата). Увеличение среднего давления наполнения вызывает смещение кривой венозного возврата вправо и вверх. Новому состоянию гемодинамики теперь соответствует точка В, в которой давление в правом предсердии составляет +5 мм рт. ст., а сердечный выброс равен 4 л/мин.
3. Развитие компенсации в течение следующих нескольких дней. В течение следующей недели кривые сердечного выброса и венозного возврата опять смещаются, т.к. (1) частично восстанавливается состояние миокарда и (2) происходит задержка соли и воды почками, благодаря чему среднее давление наполнения увеличивается до +12 мм рт. ст. Обе кривые пересекаются теперь в новой равновесной точке Г. К этому времени сердечный выброс вернулся к нормальной величине. Давление в правом предсердии, однако, увеличилось до +6 мм рт. ст. Поскольку сердечный выброс стал нормальным, нормализовался и почечный диурез; установился равновесный баланс жидкости в организме. Состояние гемодинамики стабилизировалось на фоне нормального сердечного выброса и повышенного давления в правом предсердии (точка Г). Это будет продолжаться до тех пор, пока какой-нибудь дополнительный внешний фактор не изменит или величину сердечного выброса, или величину венозного возврата.
Метод графического анализа выявляет особое значение задержки жидкости в организме для установления нового стабильного состояния гемодинамики в случае легкой или средней степени сердечной недостаточности, а также наглядно демонстрирует связь между системным давлением наполнения и насосной функцией сердца при сердечной недостаточности разной степени тяжести.
Обратите внимание, что изменения гемодинамики, представленные на рисунке выше, — те же, что и на рисунке ниже. Однако на рисунке выше они имеют четкие количественные характеристики.
Динамика изменений сердечного выброса после острого инфаркта миокарда. Сердечный выброс и давление в правом предсердии последовательно меняются от точки А до точки Г (показано черной линией) в течение секунд, минут, дней и недель
