Патофізіологія ішемії

Традиційно вважалося, що ішемія міокарда при коронарній хворобі серця розвивається в результаті фіксованого звуження просвіту судини атеросклеротичною бляшкою та обмеження припливу крові до міокарда. Однак останні дослідження показали, що зниження кровотоку відбувається в результаті комбінації стенозу судини і ненормального судинного тонусу, обумовленого атеросклеротичної дисфункцією ендотеліальних клітин.

Гемодинамічна значимість атеросклеротичних стенозів коронарних артерій пов'язана як з гідродинамічними механізмами, так і анатомією коронарного русла.

Відповідно до закону Пуазейля, кровотік в посудині описується формулою

де Q - кровотік, АР - різниця Тиску між точками вимірювання, г - радіус судини, м | - в'язкість крові, a L - довжина судини. За аналогією з законом Ома, кровотік також дорівнює відношенню різниці тиску до опору кровотоку (R):

Таким чином, судинний опір частково залежить від геометричного компонента L/r4. Тому гемодинамічна значимість стенозуючого ураження залежить від його протяжності і, що набагато важливіше, від ступеня виникає в результаті звуження судини (тобто зменшення г).

Коронарні артерії складаються з великих проксимальних епікардальних сегментів і менших дистальних резистивних судин. Проксимальні судини схильні до розвитку атеросклерозу, який призводить до стенозуючих поразок. Дистальні судини зазвичай вільні від гемодинамічно значущих бляшок і можуть змінювати свій тонус в залежності від метаболічних потреб. Ці резистивні судини виконують резервну функцію, розширюючись при навантаженні, коли потреба в кисні зростає, а також і в спокої при наявності вираженого проксимального стенозу.

Гемодинамічна значимість і, відповідно, патофізіологічні наслідки різних ступенів звуження коронарних артерій залежать як від ступеня стенозу епікардіальної частині судини, так і вираженості компенсаторної вазодилатації дистальних резистивних судин (мал. 6.3). Якщо діаметр просвіту звужений менш ніж на 60%, максимальний кровотік по артерії порушується неістотно, і у відповідь на навантаження резістовні судини можуть розширюватися і забезпечувати адекватний кровотік. Коли стеноз досягає приблизно 70% і більше діаметра, опір кровотоку такий, що для забезпечення адекватної перфузії необхідна повна дилатація резистивних судин вже у спокої. У цій ситуації при збільшенні потреби в кисні (наприклад, в результаті підвищення ЧСС та сили скорочень при фізичному навантаженні) залишається лише незначний резерв коронарного кровотоку, і максимальний кровотік в посудині знижується. При цьому потреба в кисні перевищує його доставку і виникає ішемія міокарда. При ступеня стенозу, що перевищує приблизно 90%, кровотік може бути недостатній для забезпечення базальних потреб навіть незважаючи на максимальну дилатацію резистивних судин, і ішемія може розвинутися вже в спокої.

Між інтактними артеріями і ділянками дистальніше атеросклеротичного стенозу розвиваються колатеральні судини, і кровотік по ним може пом'якшити зниження доставки кисню до міокарда.

Але при критичному звуженні судин роль колатералій для запобігання ішемії міокарда при фізичному навантаженні недостатня.

На додаток до фіксованого стенозу судини важливий внесок у зниження доставки кисню до міокарда при хронічній ІХС вносить дисфункція ендотелію. Ненормальне функціонування ендотеліальних клітин може брати участь у патофізіології ішемії двома шляхами: 1) через неадекватну коронарну вазоконстрикцію і 2) через втрату нормальних антітромбогенних властивостей.