Гемодинамика при гипертонической болезни
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
36
Гемодинамика при гипертонической болезни
Анестезиология/Реаниматология
А.А. Антонов, кафедра анестезиологии и реаниматологии ГОУ ДПО РМАПО, Москва
Основной характеристикой гипертонической болезни (ГБ) является постоянно повышенное артериальное
давление (АД). Помимо этого ГБ сопровождается изменением и других гемодинамических параметров,
характеризующих кровоток, сосудистое сопротивление, волемический статус, сократительную способность
миокарда, эластичность сосудистой стенки и доставку кислорода.
Наиболее известным и популярным параметром, Эхографические исследования в Мичиганском
определяющим гемодинамику, считается минутный университете обнаружили, что у 37% пациентов с ГБ
объем крови (МОК = МОС – минутный объем сердца был гиперкинетический тип гемодинамики, на что ука-
= СВ – сердечный выброс). Адекватный МОК соответс- зывали увеличенные сердечный индекс (СИ), число
твует адекватной доставке кислорода, а оптимальное сердечных сокращений (ЧСС), кровоток предплечья
снабжение всех тканей и органов кислородом экви- и уровень адреналина в плазме крови. Широкий раз-
валентно нормальному функционированию сердеч- брос значений СИ (рис. 1) у этих пациентов подтверж-
нососудистой системы (ССС). Показатель доставки дает, что ГБ представляет собой смешение различных
кислорода (DО2) прямо пропорционален МОК, но гемодинамических состояний [14].
никак не связан с давлением крови в сосудах [1].
МОК, общее периферическое сопротивление со-
судов (ОПСС), а также эластичность стенки артерий имеют
большое значение в понимании механизма гипертонии [2].
Пациенты, n
Именно на эти параметры воздействуют при лечении ГБ.
Оценка компонентов гемодинамики при ГБ только
по клиническим признакам ненадежна [3-5]. Даже
у пациентов при острых состояниях, нуждающихся
в оказании неотложной помощи, или у пациентов
с декомпенсированной сердечной недостаточностью
(у которых гемодинамические нарушения сильнее вы- СИ (средний показатель), л/мин/м2
ражены, чем у пациентов с ГБ), клинически невозможно Рис. 1. Распределение СИ у больных ГБ [14].
точно оценить МОК и ОПСС [6]. В популяции гипертоников сердечный индекс имеет
Исторически сложилось, что для измерения МОК, бимодальное распределение
ОПСС и других гемодинамических параметров необхо-
димо использование инвазивных методов, требующих Связанные с возрастом изменения гемодинамики
катетеризации легочной артерии. Однако инвазивные происходят у пациентов с ГБ даже при отсутствии из-
процедуры не подходят для повседневного ведения менений МОК и ОПСС [15]. Определение плотности
больных с ГБ. Эхокардиография сейчас является на- артериальной стенки по отношению пульсового
иболее известным неинвазивным методом измерения давления (ПД) к ударному объему (УО) (обратная
МОК, но на практике с этой целью она применяется величина общего артериального комплайенса) показа-
редко, а служит, в основном, для изучения локальной ло ее увеличение с возрастом, что, возможно, является
кинетики стенки сердца. Это дорогая методика, поэтому причиной нарастания числа сердечнососудистых забо-
она непрактична для частого динамического наблюде- леваний у пожилых людей [15]. Увеличение плотности
ния в клинике, к тому же сильно зависит от исполнителя. артериальной стенки ведет к возрастанию давления
Последние достижения в методах неинвазивного мони- в аорте, что считают ключевым моментом в патофизи-
торинга были реализованы в компьютерной реографии. ологии ГБ как сердечно-сосудистого заболевания [16].
Современная реокардиография, использующая со- Обнаружено, что у здоровых людей с возрастом
вершенные способы математического моделирования поднималось ПД, ОПСС и уменьшался МОК в основ-
и обработки данных, дает более точные показатели, чем ном за счет снижения УО [17]. Возрастные изменения
те, которые получали при использовании реокардиог- гемодинамики были сходны у мужчин и женщин, хотя
рафов первого поколения [7], доказана также высокая у женщин АД и МОК были ниже, а ЧСС и ОПСС были
достоверность и воспроизводимость измерений [8-13]. выше. С возрастом происходит уменьшение кардио-
Многочисленные исследования с использованием пульмонального объема и мышечной массы грудной
инвазивных и неинвазивных методов показали, что клетки, что проявлялось снижением жидкости груд-
среди пациентов с ГБ существует несколько различных ной клетки (ЖГК).
групп, отличающихся друг от друга состоянием гемо- У женщин в постменопаузе МОК ниже, а ОПСС
динамики. выше, чем у женщин в предменопаузе при любом
Поликлиника 4/201337
уровне АД [18]. Важно, что эти значительные изме- ударе сердца. С каждым сокращением сердца ССС пре-
нения МОК и ОПСС наблюдаются без значительных бывает в новом гемодинамическом статусе и прежнее
изменений уровня АД. Это говорит о том, что гемо- фундаментальное положение о медленном изменении
Анестезиология/Реаниматология
динамические параметры, лежащие в основе форми- гемодинамических показателей оказывается ошибоч-
рования АД, более информативны, чем одно АД. Это ным [24]. Поэтому у индивидуума минимальной еди-
также подтверждается данными другого исследования, ницей измерения кровотока более правильно считать
в котором, несмотря на стабильный уровень диасто- не минутный объем крови (МОК, л/мин.), а ударный
лического АД (АДд), у здоровых пациентов 30–70 лет показатель – УИ, мл/м2/удар [25].
обнаружили значительное увеличение индекса пери- Пульсовые колебания УИ являются главной причиной
ферического сосудистого сопротивления (ИПСС), колебаний ЧСС с целью сохранения перфузионного тока
примерно на 50%, и снижение СИ на 27 % [19]. крови на постоянном уровне (СИ=УИ * ЧСС). Пульсовые
У молодых мужчин младше 30 лет при увеличении колебания среднего АД (АДср) являются не чем иным
ПД увеличивался ударный индекс (УИ) при нормаль- как отражением пульсовых колебаний УИ и сосудистого
ном артериальном комплайенсе. У людей старше 50 лет сопротивления. Именно каждое сокращение сердца
также наблюдалось увеличение ПД за счет увеличения индивидуума определяет системный гемодинами-
УИ, но это является отражением связанного с возрастом ческий статус, и тогда новая пара показателей выступает
уменьшения комплайенса [20]. У мужчин гипертензив- на первый план, это АДср и УИ [24, 26].
ный ответ на кофеин происходил за счет увеличения Прежнее представление о гемодинамике, как о «ми-
ОПСС, тогда как у женщин в основном возрастали УО нутном» процессе, складывалось из таких параметров
и МОК [21]. Обнаружение корреляции между МОК как МОК, ЧСС, СИ, ОПСС, систолическое, диастоличес-
и ОПСС (но не было корреляции между систолическим, кое и среднее АД.
диастолическим или средним АД) у пациентов с раз- Артериальное давление, сосудистое сопротивление
личными эмоциональными состояниями является еще и кровоток взаимозависимы, изменяются с каждой
одним подтверждением гетерогенности гемодинами- систолой, и поэтому являются пульсовыми характерис-
ческих состояний в различных клинических группах [22]. тикам гемодинамики. В норме ССС поддерживает на
У американцев африканского происхождения, адекватном уровне снабжение кислородом всех тка-
больных ГБ, как у мужчин, так и у женщин, по сравне- ней при любых метаболических состояниях, c каждым
нию с белыми мужчинами и женщинами, наблюда- ударом сердца динамически изменяя уровень четырех
ется увеличенное ОПСС, сниженный МОК, связанные регуляторов (модуляторов). Три их них являются регу-
с ремоделированием левого желудочка, несмотря на ляторами системной гемодинамики, один – регулятор
одинаковый уровень АД [23]. перфузии (рис. 2) [1].
Вышеуказанные исследования показывают, что
в любой популяции людей ОПСС, МОК и артери-
альный комплайенс могут значительно различаться.
Гетерогенность гемодинамических состояний в раз-
личных группах – доказательство того, что специ-
фическое гемодинамическое состояние, присущее
конкретному пациенту, не может быть достоверно
предсказано на основании возраста, пола и этничес-
кой принадлежности. Более того, гемодинамичес-
кий статус не может быть определен на основании
только уровня АД или клинических признаков. Рис. 2. Функциональная диаграмма системной
гемодинамики [1]
Современное понимание системной Регуляторы системной гемодинамики:
гемодинамики 1. волемия (преднагрузка, внутрисосудистый
объем),
Системная гемодинамика изучает работу левого 2. сократимость миокарда (инотропия),
сердца по транспортировке крови через большой круг 3. сосудистый тонус (постнагрузка, вазотония),
кровообращения. С одной стороны, изменения сис- – отвечают за гемодинамический статус, определяемый
темной гемодинамики характерны для большинства пульсовой парой: УИ и АДср.
сердечнососудистых заболеваний. С другой стороны, Хронотропный регулятор (ЧСС) поддерживает
нормализация гемодинамического статуса является перфузионный кровоток (СИ) на уровне адекватной
показателем эффективности лечения. Наглядно этот про- доставки кислорода.
цесс представляется в виде различных взаимосвязанных, Только у пациента, у которого все четыре регулятора
большей частью, цифровых показателей, характеризую- нормальны, то есть у которого имеется нормоволемия,
щих работу левого сердца и сосудистый тонус [1]. нормоинотропия, нормовазотония и нормохро-
В конце 20 века было обнаружено, что ССС форми- нотропия, может быть сочетание нормального АД
рует новое гемодинамическое состояние при каждом и нормальной перфузии.
Поликлиника 4/201338
Изменение уровня регуляторов системной гемо-
динамики приводит к изменению и УИ, и АДср, а из-
менение хронотропного регулятора через изменение
Анестезиология/Реаниматология
СИ ведёт к изменению индекса доставки кислорода
(DО2I).
Рис. 4. Векторы воздействия гемодинамических
регуляторов на местоположение точки состояния
гемодинамики
Зная гемодинамические эффекты этих препаратов
Рис. 3. Номограмма гемодинамики
можно предсказывать результат назначаемого лечения,
определять необходимость назначения и подбирать
Состояние гемодинамики может быть отражено гра- дозы лекарственных средств [27-29].
фически в виде точки на номограмме гемодинамики Не существует химических (фармакологических)
(НГ) (рис. 3). Так же, как на географической карте еди- препаратов, способных увеличить объем крови; увели-
ничная точка определяется широтой и долготой, точка чение объема может быть достигнуто только введением
состояния гемодинамики пациента (ТГ) определяется жидкости перорально или внутривенно.
одновременно измеренными АДср и УИ [26]. На НГ обоз- Современное лечение ГБ включает несколько
начены три уровня кровотока и три уровня артериального классов медикаментов [30], которые по влиянию на
давления. Их сочетание образует 9 видов гемодинами- гемодинамические регуляторы можно разделить на
ческих состояний, ограниченных 9 прямоугольниками, четыре группы:
в каждом из которых может оказаться ТГ. Из этих 9 комби- • диуретики,
наций 8 представляют ненормальное состояние гемоди- • β-блокаторы,
намики и только одно – нормальное гемодинамическое • ингибиторы АПФ/вазодилататоры/блокаторы
состояние (нормодинамия в сочетании с нормотонией). ангиотензиновых рецепторов,
Именно оно является единственной целью терапии • блокаторы кальциевых каналов.
любого нарушения гемодинамики, вызванного гемо- Диуретики уменьшают объем крови, то есть их
динамическими причинами (но не эндокринными, или правильно назначать при гиперволемии. Уменьшение
нарушениями проводимости, или сепсисом). внутрисосудистого объема крови приводит и к умень-
шению сердечной сократимости, уменьшая нагрузку на
Гемодинамически ориентированное миокард, что приводит к снижению АДср и УИ (рис. 5).
лечение ГБ
Клиницист, занимаясь лечением любого нарушения
гемодинамики, может терапевтически влиять только на
уровень трех гемодинамических регуляторов и на регу-
лятор перфузии. Он не может воздействовать напрямую
на последствия их регулирующего действия, то есть на
уровень АД и кровотока (УИ).
В настоящее время доступны четыре группы фар-
макологических препаратов, оказывающих влияние
на гемодинамику:
препараты, уменьшающие объем циркулирую-
щей крови (диуретики);
положительные или отрицательные инотропные
средства; Рис. 5. Векторы моделированных гемодинамических
эффектов диуретиков.
вазодилататоры или вазоконстрикторы; У пациента 3 гипертония с повышенной гемодинамикой, у пациента
положительные или отрицательные хронотроп- 2 гипертония с нормальной гемодинамикой, а у пациента 1 гипер-
ные средства. тония с недостаточной гемодинамикой. Диуретики оправданы для
лечения пациента 3, если его ГБ вызвана гиперволемией, в отличие от
Все современные сердечные и сосудистые пре- пациента 6 на рисунке 6, у которого ГБ вызвана повышенной сокра-
параты включают один из вышеуказанных четырех тимостью миокарда, хотя его гемодинамический статус такой же, как
компонентов и/или их сочетание. Каждый сердечный у пациента 3. Диуретики, назначенные пациентам 2 и 1, снизят давле-
ние, но одновременно снизят кровоток (УИ), что может проявиться
или сосудистый препарат имеет специфический вектор побочными эффектами, или по механизму обратной биологической
воздействия на номограмме гемодинамики (рис. 4). связи получим возврат АД на тот же исходный повышенный уровень.
Поликлиника 4/201339
Анестезиология/Реаниматология
Рис. 7. Векторы моделированных гемодинамических
эффектов вазодилататоров.
Рис. 6. Векторы моделированных гемодинамических Вазодилататоры правильно назначать пациенту 7, если его ГБ вы-
эффектов β-блокаторов. звана главным образом вазоконстрикцией. Назначение их пациенту
У пациента 6 гипертония с повышенной гемодинамикой, у пациента 8 или 9 нормализует давление, но приведет в состояние избыточной
5 гипертония с нормальной гемодинамикой, у пациента 4 гипер- гемодинамики, и, таким образом, излишне увеличит нагрузку на
тония с недостаточной гемодинамикой. Правильно β-блокаторы миокард.
назначать для лечения пациента 6 (если его ГБ является результатом
гиперинотропии и гиперхронотропии, по сравнению с пациентом
3 на рисунке 5, у которого ГБ обусловлена гиперволемией, хотя его
гемодинамический статус такой же, как у пациента 6). Назначение
β-блокаторов пациенту 4 или 5 приведет к значительному снижению
УИ и ЧСС, что приведет к отрицательному двойному воздействию
на перфузию.
β-блокаторы обладают отрицательным инотроп-
ным и отрицательным хронотропным действием, что
выражается в уменьшении сердечной сократимости
и ЧСС, то есть эти препараты правильно назначать
при повышенной сократимости миокарда, сопровож-
дающейся увеличенным ЧСС. Уменьшение сократи-
мости миокарда (отрицательный инотропный эффект
β-блокаторов) ведет к уменьшению и АДср и УИ (рис.
6). Уменьшение УИ прямо ведет к снижению перфузии
(СИ=УИ*ЧСС). Отрицательный хронотропный эффект
β-блокаторов проявляется в снижении ЧСС, что ведет Рис. 8. Векторы моделированных гемодинамических
к еще большему снижению перфузии. Если β-блокаторы эффектов блокаторов кальциевых каналов.
не назначаются для уменьшения сократимости миокар- Назначение блокаторов кальциевых каналов патогенетически
обосновано только пациенту 11, у которого ГБ вызвана сочетанием
да с целью снижения потребности сердца в кислороде, гиперинотропии и гипервазотонии. У пациента 10 они могут норма-
то они обычно ведут к резко выраженным побочным лизовать давление и сохранить низкую гемодинамику, а у пациента
эффектам, так как их снижающий перфузию эффект 12 нормализация давления сохранит повышенную гемодинамику.
ведет к отрицательному двойному результирующему
воздействию на кровоснабжение тканей. гемодинамики вдоль суммарного вектора эффектов
Ингибиторы АПФ/вазодилататоры/блокаторы отдельных препаратов.
ангиотензиновых рецепторов действуют как вазоди- Вышеуказанная номограмма гемодинамики (рис. 4)
лататоры, понижая АДср, одновременно увеличивая является упрощенной и не отражает всего многообра-
УИ, и показаны гипертоникам с недостаточной гемоди- зия видов ГБ с точки зрения современной гемодина-
намикой, у которых повышение давления вызвано су- мики. В серийно выпускаемом отечественном аппарат-
жением сосудов и уменьшением комплайенса (рис. 7). но-программном комплексе «Система интегрального
Блокаторы кальциевых каналов обладают раз- мониторинга «Симона 111» в режиме on-line и в архиве
лично выраженным отрицательным инотропным и ва- демонстрируется усовершенствованная номограмма
зодилатирующим действием. Влияние на гемодинами- гемодинамики (рис. 9) [31], в которой изображены
ку данных препаратов представляет собой суммарный «коридоры» нормальных значений пульсового ин-
вектор этих двух эффектов (рис. 8). Обычно они снижа- декса периферического сосудистого сопротивления
ют АДср и поддерживают уровень УИ приблизительно (ПИПСС) и ударного индекса работы левого желу-
на первоначальном уровне. Эти препараты правильно дочка (УИРЛЖ) в зависимости от роста, веса, пола,
назначать, когда ГБ вызвана повышенной сократимос- возраста и температуры пациента.
тью миокарда и повышенным тонусом сосудов. ПИПСС отражает состояние сосудистого тонуса,
Комбинированная терапия, например, при соче- поэтому по нему следует ориентироваться для на-
тании диуретика и ингибитора АПФ передвинет точку значения ингибиторов АПФ, блокаторов ангиотен-
Поликлиника 4/201340
гидность (недостаточный кровоток в половых органах
и гормональных железах). К сожалению, эти понятные
признаки сниженного кровотока в настоящее время
Анестезиология/Реаниматология
относят к побочным эффектам антигипертензивной
терапии.
Тот препарат или комбинация препаратов, которые
подходят для одного пациента, могут совершенно не
подходить для другого. Индивидуальное лечение может
быть определено только измерением специфичного для
данного пациента состояния гемодинамики.
Эффективность гемодинамически
ориентированного лечения ГБ
Рис. 9. Усовершенствованная номограмма
гемодинамики и зоны гемодинамики при ГБ. Поскольку уровень АД не является адекватным па-
Коридоры нормальных пределов ПИПСС и УИРЛЖ уменьшили зону раметром для распределения пациентов в клинически
целевой терапии ГБ (сравните с рис. 4) и обозначили 7 гемодинами-
ческих зон, которые могут встречаться при ГБ. Целевая зона терапии значимые подгруппы, то клиницисты широко исполь-
выглядит в виде ромба, и если точка состояния гемодинамики пациен- зовали реокардиографию для диагностики состояния
та находится в этой зоне, то имеется нормовазотония, оптимальный гемодинамики при ГБ и контроля лечения [32-39].
суммарный баланс волемии и инотропии, нормальная насосная
функция сердца и нормальное потребление кислорода миокардом. Показатель ЖГК использовался у пациентов с ГБ для
Только у такого пациента может быть сочетание нормальных АД, СИ контроля терапии диуретиками [39, 40].
и DО2I, соответствующих метаболическому состоянию организма. Обнаружено, что уменьшение АД происходит из-за
улучшения основных показателей гемодинамики [32].
зиновых рецепторов, вазодилататоров и блокаторов У пациентов с повышенным МОК достигаются желае-
кальциевых каналов. мые уровни АД при лечении β-блокаторами (пропра-
УИРЛЖ отражает суммарный баланс двух других нолол), в то время как пациенты с повышенным ОПСС
регуляторов гемодинамики: волемии и инотропии. Фи- хорошо поддаются лечению вазодилатирующими бло-
зиологически этот показатель показывает способность каторами кальциевых каналов (нифедипин). Отсутствие
миокарда совершать определенный объем работы и, улучшения гемодинамических показателей у некоторых
тем самым, усваивать кислород в течение одного сер- пациентов является результатом неправильного назна-
дечного цикла. чения препаратов, которые не соответствуют основным
В отсутствие синхронного измерения УИ и АДср гемодинамическим нарушениям [41].
врачу приходится прибегать к методу проб и ошибок. В исследовании эффектов кардиоселективного
Поэтому он имеет склонность лечить симптомы болез- β-блокатора по сравнению с β-блокатором с внутрен-
ни, а не ее причину. Например, если симптом – гипер- ней симпатомиметической активностью обследовали
тония, то причиной может быть гиперволемия, и/или 57 человек, получавших рандомизированное лечение
гиперинотропия, и/или вазоконстрикция, и/или любая атенололом или пиндололом в течение 12 недель. При
комбинация этих причин. лечении пиндололом на 12% больше снижалось ОПСС
Широко распространенной методологией лечения по сравнению с минимальными изменениями при на-
ГБ методом проб и ошибок является «ступенчатая значении атенолола. Атенолол-вызываемое улучшение
терапия». Она рекомендует врачу начинать антиги- уровня АД было результатом снижения ЧСС и СИ [42].
пертензивную терапию с диуретиков. Если у пациента Исследование влияния различных гипотензивных
АД остается повышенным, врачу следует подключить препаратов на артериальный комплайенс у пациентов
β-блокаторы, если и это безрезультатно, необходимо с ГБ показало, что препарат, который благоприятно воз-
добавить другие антигипертензивные препараты и/или действует как на АД, так и на артериальный комплайенс,
их комбинацию, и так далее… усиливает клинический потенциал лекарственной
Объясним ошибку такого подхода на примере па- терапии ГБ [43]. Несмотря на одинаковый уровень
циента, у которого ГБ сочетается с гиподинамией, то снижения АД, эффекты блокатора кальциевых каналов
есть точка состояния гемодинамики находится в зоне нифедипина были более благоприятными по срав-
1 (рис. 9). В то время как диуретики будут снижать АД нению с β-блокатором атенололом, что проявлялось
(рис. 5), они еще больше снизят уже и без того низ- снижением ОПСС, увеличением МОК, улучшением
кий УИ. Такой пациент может стать нормотензивным, показателей сократимости ЛЖ и диастолического рас-
однако при этом у него будет глубокая гиподинамия. слабления [29].
Появятся расстройства желудочно-кишечного трак- Изучение показателей гемодинамики у 19 бере-
та (неадекватная перфузия кишечника), возникнут менных женщин с ГБ выявило у 10 из них увеличение
проблемы с терморегуляцией (снижение кровотока МОК, тогда как у 9 пациенток было увеличено ОПСС,
в коже), головокружения, расстройства памяти, сна что показало гетерогенность гемодинамических состо-
(недостаточное кровоснабжение мозга) и физическая яний в этой предположительно гомогенной популяции.
утомляемость (недостаточная перфузия мышц), у муж- Гемодинамически контролируемая терапия показала
чин может развиться импотенция, а у женщин – фри- стойкие результаты [44].
Поликлиника 4/201341
Исследование механизма не фармакологического тами в течение 2 лет или более [48]. Измеряли как АД,
гемодинамического эффекта при ГБ – ограничение так и параметры гемодинамики, включая УИ, СИ, УО,
употребления соли – показало снижение УО, ЖГК МОК, ИПСС, ЧСС. У 16% пациентов был значительно
Анестезиология/Реаниматология
и АДд [45]. снижен СИ (гипокинетический тип гемодинамики) и у
Индивидуальные особенности пациентов опреде- 19% пациентов был гиперкинетический тип гемодина-
ляют различные эффекты лекарств на гемодинамику мики. В этой группе пациентов, получавших лечение на
и разные побочные эффекты, которые не могут быть основании реокардиографического контроля состояния
предсказаны заранее. гемодинамики (так называемая нормогемодинами-
У пациентов с резистентной ГБ выбор антигипер- ческая целевая терапия), удалось контролировать АД
тензивных препаратов становится более эффективным, у 203 (63%) человек. Авторы утверждают, что реокар-
если ориентироваться на гемодинамические показа- диография способна указывать на препараты, которые
тели. Целевое АДВы также можете почитать
