Введение к работе
Актуальность тема .йарщениа ритмической деятельности сердца осложняют течение не только болезней сердечно-сосудистой системы но и болыого количества заболеваний внутренних органов. Независимо от этиологических факторов и электрофизиологических механизмов, лежааих в их основе, сердечные аритмии приводят к суцественным нарцяениям центральной и церебральной гемодинамики, развитии и прогрессировать недостаточности кровообрацения. Поэтому понятно стремление клиницистов найти способы устранения аритмий, а при невозмож-ности их ликвидации использовать эффективные методы борьбы с теми нарувениями, к которым они приводят. Первоочередной задачей в данном случае выступает устранение недостаточности кровообрацения.
Для правильного ренения вопросов лечения необходимо знать какие механизмы является ведучими при развитии недостаточности кровообравения у больных с аритмиями, каковы ранние признаки недостаточности сердца. Безусловно ваано и необходимо определить , на какой из механизмов сократимости в конкретных условиях и в какой степени воздействуют препараты, с помодьв которых проводятся попытки ликвидировать аритмии. Углубленные исследования механики активного миокарда раскрывают принципы функционирования очень слоеной контрактильной "мамины" . в деятельности которой сщественнув роль играют как начальная, так и конечная длина саркомеров; скорость их сокращения и расслабления; состояние контрактильных белков, а также временной ход и интенсивность активного состояния. Лля объективной оценки работы сердца клиницисту важно иметь меру. адекватно характеризующие сократимость миокарда, и выяснить
- 2 -основные механизмы, которые ее контролируют и в наибольшей мере страдают в каждом-конкретном случае.
Вопрос о роли хроноинотропных и гетерометрических механизмов в регуляции механической активности сердца при аритмиях изучен недостаточно. Вместе с тем исследование хроноинот-ропии затруднено отсутствием надежных количественных методов оценки ритмозависимых изменений механической активности сердца, ибо в интактном сердце практически не применимы те программы стимуляции, которые используются для изучения хронои-нотропии изолированного миокарда. Непреодолимые трудности испытывали клиницисты при попытке формализовать ритмозависи-мые сдвиги механической активности сердца человека в условиях патологии.
Актуальность изучения ритмозависимых механизмов регуляции механической активности сердца при изменении его ритмической деятельности состоит в том, что оно дает ключ к выяснению особенностей развития недостаточности кровообрачения и созданию нового подхода и метода количественной оценки хро-ноинотропии миокарда. Это позволит дифференцированно подойти к лечению данной патологии в каждом конкретном случае и расжирит арсенал применяемых при недостаточности кровообрачения средств.
Цель работы - выделить механизмы, лежаиие в основе развития недостаточности кровообрачения при изменениях ритмической деятельности сердца и оценить их вклад в этот процесс; разработать способ электрической стимуляции сердца, позволяюяий количественно оценивать основные ритмозависимые характеристики механической активности сердца, резервные, возможности его работы и производительности; показать целесообразность применения и достоинства нового способа для Фармако-
- З -динамического исследования воздействия нитратов, финоптина и зтацизина на ритмозависимые механизма сократимости сердца. Задачи исследования.
-
Изучить ритмоинотропные феномены интактного и И30В0-люмического сердца собаки при детерминированной и стохастической электрокардиостимуляции.
-
Исследовать особенности коронарного кровотока собаки в условиях детерминированной и стохастической стимуляции сердца.
-
Исследовать ритмозависимые механизмы регуляции механической активности сердца при мерцательной аритмии у больных с разной степенью недостаточности кровообращения.
-
Изучить особенности ритмоинотропных феноменов при желудочковых экстрасистолиях у пациентов с разной степенья недостаточности кровообращения.
-
Разработать способ программированной компьютерной стохастической злектрокардиостимуляции для исследования ритмоинотропных явлений в сердце человека.
-
Исследовать ритмозависимые изменения механической активности сердца с помоаьв компьютерной стохастической злектрокардиостимуляции у клинически- здоровых лиц, лиц с ранними признаками сердечной недостаточности и пациентов с постинфарктным кардиосклерозом.
-
Исследовать ритмозависимые изменения механической активности сердца, показателей автоматизма и проводимости во время компьютерной детерминированной и стохастической электрокардиостимуляции при воздействии нитросорбида. финоптина, этацизииа. увеличенного притока у клинически здоровых лиц. пациентов с ивеиической болезнью сердца, перенесаих в проілом инфаркт и не переносиввих его.
.-4-
Научная новизна. Раскрыты особенности ритмо-инотропных феноменов и коронарного кровотока сердца собаки при стохастической электрокардиостимуляции.
Показан эффект хроноинотропного и гетерометрического механизмов регуляции механической активности сердца при мерцательной аритмии и желудочковой экстрасистолии и определена роль этих механизмов в развитии наруїений гемодинамики. Впервые в клинических исследованиях проанализированы и количественно оценены ритмозависииые механизмы регуляции сердечной деятельности при мерцательной аритмии в рамках математического аппарата теории случайных процессов с использованием кросскорреляционных и кроссдисперсионных функций, а также рядов Больтерра..
Разработан для клинического применения способ компьютерной стохастической электрокаряиостиицляции в чрезпивеводном и эндокардиальном вариантах для оценки ритмозависимых изменений механической активности сердца, автоматизма и проводимости, выяснения резервных возможностей миокарда и определения ведущих механизмов его недостаточности. Создан многопрофильный диагностический комплекс МДК "JflH-Г'и универсальный мультипрограмний электрокардиостимулятор - SH3KC-1.
Проведена Фармакодинамические исследования действия нит-росорбида, финоптина, этацизина в условиях повторных компьютерных стохастических стимуляций, показавшие ритмозависимые особенности их влияния на насоснув функции сердца, его производительность и функциональные возможности.
На замиту выносятся следующие положения работы.
1. Основные механизмы регуляции механической активности сердца, его глобальной сократительной функции и производи-
- 5 -тельности. как и фазный коронарный кровоток, ритмозависимы.
-
Развитие недостаточности кровообращения при изменениях ритмической деятельности сердца имеет вырааенные особенности и зависит не только (а часто и не столько) от степени поражения самого сократительного миокарда, но и от нару-вений хроноинотропной и гетерометрической систем регуляции механической функции сердца.
-
Увеличение частоты сокращений сердца выве диапазона "комфорта" ведет к извращению хроноинотропной и гетерометрической систем регуляции механической и насосной функций сердца, сниаая его производительность и приводя к развитии недостаточности кровообраяения. При сокращении сердца в стохастическом реаиме. что наблюдается при мерцательной аритмии, високая частота сокрадений значительно нарувает коронарный фазный кровоток вплоть до его перекрытия в ряде циклов.
-
При сердечных аритмиях рнтмоинотропные характеристики механической активности и глобальной насосной функции сердца являются чувствительными индексами Функционального состояния миокарда и отраіапт истинные его контрактильные свойства, снияение которых характеризуется как замедлением механической реституции. так и значительным увеличением степени постэкстрасистолической потенциации.
-
Метод компьвтерной стохастической злеитрокардиостиму-ляции применим в эксперименте, у клинически здоровых лиц. пациентов с миокардиодистрофиями и различными формами ИБС независимо от степени недостаточности кровообращения и позволяет количественно оценить основные рнтмоинотропные характеристики механической активности и насосной функции сердца.
-
Предложенный метод позволяет выявлять ранние признаки недостаточности сердца и детализировать основные наруяения
сократимости в условиях патологии.
7. Метод повторных компьютерных стохастических электро-кардиостимуляций- расмиряет возможности и увеличивает информативность фармакодинамических исследований кардиоактивных препаратов, выявляя ритмозависимые эффекты лекарств.
Теоретическая ценность и практическое применение. Полученные результаты углубляпт понимание ритмозависимых механизмов регуляции механической активности сердца и его насосной Функции в норме, при иїємичєской болезни сердца и сердечных аритмиях, расииряпт понимание их роли в развитии недостаточности кровообращения. Выработанный подход к оценке хроноинотропных и гетерометрических механизмов регуляции сократительной активности, сердца в клинической практике позволяет оценить контрактильные свойства миокарда, расширить возмомности и увеличить точность фармакодинамических исследований кардиоактивных препаратов и получить новые данные о их влиянии на ритмозависимые механизмы сократительной активности сердца и расширить арсенал терапевтических средств борьбы с недостаточностью кровообрачения.
Внедрение результатов исследования.
Метод компьютерной стохастической электрокардиостимуляции для оценки ритмозависимых изменений механической активности сердца, автоматизма и проводимости, определение функциональных возмояностей миокарда внедрен в Екатеринбургском городском Центре лечения и диагностики сердечных аритмий. Свердловской областной клинической больнице N 1, Свердловском госпитале инвалидов Великой Отечественной войны, больнице Н 2 г. Каменск-Чральска, больницы N 2 г. Среднеуральска. медсан-
- ? -
части динасового завода ЦГБ г. Первоуральска. Екатеринбургском филиале Инститцта физиологии УрО Российской Академии наук. Институте физиологии им. . Богомольца АН Украины. Метод фармакодинамических исследований с поможьи идентичных повторных стохастических электрокардиостимуляций используется в Екатеринбургском Центре лечения и диагностики сердечных аритмий. Екатеринбургском филиале Института физиологии ЦрО Российской академии наук.
Апробация работы. Основные результаты работы долояены и обсуждены на I Всесоюзном симпозиуме "Физиология и патофизиология сердца и коронарного кровообрачения" (Киев. 1983 г.). на XII Международном конгрессе по электрокардиологии (Минск. 1985г.). третьем Всероссийском съезде кардиологов (Свердловск, 1985 г.). Международном симпозиуме "Теория и практика автоматизации кардиологических исследований" (Каунас. 1986 г.). на III Международном симпозиуме "Метаболизм, структура и функция сердечной клетки" (Баку, 1986 г.). на II Всесопзном симпозиуме "Физиология и патофизиология сердца и коронарного кровообращения" (Киев, 1987 г.). Всесовзной научно-технической конференции "Проблемы создания технических средств для диагностики и лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы" (Львов. 1987г.). Всесоизной конференции "Обмен кальция в физиологии и патофизиологии сердечно-сосудистой системы" (Томск. 1988 г.). Всероссийской . конференции "Хроническая сердечная недостаточность" (Оренбург. 1988 г.), Международном симпозиуме "Спорт и спортивная медицина" (Ленинград, 1990 г.). Республиканской конференции "Актуальные проблемы клинической кардиологии" (Томск. 1991г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано
- 8 -35 работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 412 страницах, состоит из введения, шести глав собственных исследований, заключения, основных выводов. Диссертация иллюстрирована 52 рисунками и 63 таблицами. Библиография - 481 источник, из них отечественных 226.