01.02.2007 | Наука

Чем сердце успокоится — 1

Потеснив арсенал микробов, человечество стало жить гораздо дольше, и тогда на смену инфекциям пришли новые болезни

Если предложить инженеру сконструировать мотор, который мог бы работать 70 – 80 лет подряд, не останавливаясь ни на минуту, он ответит, что это невозможно. Ни одно созданное человеком устройство и близко не подходит к такой долговечности. В то время как в груди каждого из нас есть такой мотор. Он начал работать еще до нашего рождения на свет и не остановится до наших последних минут. Это – сердце.

Правда, есть мнение, что в последние десятилетия его долговечность оставляет желать лучшего. В самом деле, никогда за всю историю человечества столько людей не умирало от болезней сердца. Но это происходит не потому, что наши сердца хуже, чем у наших предков. С незапамятных времен главным бичом человечества были инфекционные болезни, раны и воспаления после них, а для женщин – еще и роды. Но всего за сто лет – с середины XIX до середины ХХ века – в обиход медицины вошли антисептика, вакцины, стрептоцид и, наконец, антибиотики. Потеснив с помощью этого арсенала микробов, человечество стало жить гораздо дольше. И тогда на смену смертоносным инфекциям пришли новые болезни.

Сердечные враги

Сегодня в развитых странах (в том числе и в России) более половины всех смертей вызывается болезнями сердечно-сосудистой системы. Инфаркты, инсульты, оторвавшиеся тромбы – обычно лишь завершение хронической сердечной недостаточности. Так называют устойчивую неспособность сердца обеспечить необходимый уровень кровоснабжения организма. Только в России этой болезнью страдают 8,2 миллиона человек – не считая тех, кто еще не решился рассказать о своих проблемах врачу. Примерно 3,5 миллиона из них находятся уже на той стадии, когда лечение таблетками уже не помогает.

У хронической сердечной недостаточности могут быть разные причины – от вызванного вирусами воспаления сердечной мышцы до не исправленных вовремя врожденных пороков. Но особое место среди них занимает атеросклероз коронарных артерий и вызываемая им ишемическая болезнь сердца (ИБС).

Сердце перекачивает кровь, несущую кислород всем тканям организма. Но и его собственная, постоянно работающая ткань нуждается в нем не меньше. Там, где из сердца выходит главный сосуд нашего тела – аорта, – от нее отходят три веточки-артерии. Они оплетают сердце снаружи своеобразным венцом (откуда и название – коронарные, т. е. венечные артерии), проникают капиллярами в толщу сердечной мышцы (миокарда) и снабжают ее кислородом. Работа несложная, но крайне ответственная: миокард – одна из самых чувствительных к нехватке кислорода тканей, прекращение кровоснабжения всего на несколько минут приводит к гибели отключенного участка.

Но почему-то именно на внутренних стенках коронарных артерий часто возникают так называемые атеросклеротические бляшки – скопления рыхлой жировой массы, постепенно сужающие просвет сосуда. Когда это сужение заходит слишком далеко, участку, снабжаемому пораженным сосудом, перестает хватать крови. Он теряет способность увеличивать при необходимости силу и частоту своих сокращений, выпадает из общего сердечного ритма – а в результате все сердце перестает справляться сначала с повышенными нагрузками, а затем и с обычным объемом работы. Это и есть ИБС. В конце концов сосуд закрывается полностью, и обескровленный участок гибнет – что и называется всем известным словом «инфаркт». Впрочем, возможен, и другой исход – например, отрыв крупного тромба, которые нередко возникают в забитых бляшками участках сосудов.

Поскольку вещество бляшки состоит в основном из жиров, среди которых особенно много холестерина, долгое время считалось, что именно избыток этого вещества в организме и поступающей в него пище запускает всю трагическую цепочку событий.

Результатом стала широкая популярность бесхолестериновых диет и ярлычков «не содержит холестерина». Однако статистические исследования не выявили корреляции между потреблением холестерина и вероятностью развития атеросклероза – что и не мудрено, если учесть, что львиная доля содержащегося в человеческом организме холестерина (65 – 80%) не поступает в него с пищей, а синтезируется в нем самом из других веществ. Сегодня ученые, по-прежнему рекомендуя ограничить потребление холестерина при атеросклерозе или предрасположенности к нему, считают, что механизм болезни гораздо сложнее. Небольшие бляшки образуются на стенках артерий постоянно и, видимо, содействуют ликвидации повреждений внутренней выстилки сосудов, после чего исчезают. Но иногда эта реакция почему-то сворачивает на патологический путь: поврежденная стенка сосуда под бляшкой не только не восстанавливается, но перерождается все глубже (вплоть до образования хрящевых и даже костных пластинок), а бляшка все растет, перекрывая просвет сосуда...

Еще более неясны причины и механизмы развития другой грозной болезни сердца – дилатационной кардиомиопатии (ДКМП). Пораженное этой болезнью сердце ведет себя как надуваемый воздушный шарик: оно постепенно увеличивается в объеме, форма его приближается к шарообразной, а стенки истончаются.

Чтобы вытолкнуть из него кровь, необходимо все большее усилие, а возможности растянутой сердечной мышцы – все меньше. Вдобавок меняющаяся геометрия сердца приводит к тому, что створки клапана, отделяющего левый желудочек от аорты, перестают смыкаться – и часть с таким трудом вытолкнутой крови тут же возвращается обратно. ДКМП может начаться вследствие воспаления сердечной мышцы, запущенной ишемической болезни, гормональных расстройств, длительного злоупотребления алкоголем или антидепрессантами и т. д. Но чаще всего ее причины остаются неясными. Зато хорошо известны последствия: 70% больных ДКМП умирают в течение пяти лет после постановки им этого диагноза.

Не менее опасны и многочисленные нарушения сердечного ритма.

У сердца есть сложная, многоуровневая систему управления и координации своей деятельности. В обычных условиях оно подчиняется командам центральной нервной системы, заставляющим сердце биться чаще или реже в зависимости от мышечной нагрузки, переживаемых чувств и т. д. Если связь с нервными центрами слабеет, сердце переходит в автоматический режим: один из участков сердечной мышцы задает ритм, под который подстраиваются все остальные.

Если разрушить или изолировать этот участок, генератор ритма появляется в другом месте. Точь-в-точь как в армии: воинская часть подчиняется верховному командованию, но если связь с ним утрачена, командир действует самостоятельно; если с ним что-то случилось, командование принимает следующий по старшинству офицер – и так до тех пор, пока остатки части сохраняют хоть какую-то организацию. Бывает, однако, что автономный водитель ритма начинает работать параллельно командам из центра или в системе проведения сигналов (а она у сердца своя, состоящая не из нервных клеток, а из видоизмененных мышечных) появляются дополнительные проводящие пути. Тогда сердце начинает биться с огромной частотой – до 200 ударов в минуту. Еще хуже, когда противоречивые команды приводят к утрате синхронности в работе мышечных волокон: каждое из них начинает сокращаться в собственном ритме, и вместо слаженных движений получаются хаотические подергивания, бессильные вытолкнуть кровь. Последствия этого состояния (фибрилляции) мало чем отличаются от внезапной остановки сердца.

Список даже наиболее распространенных и опасных сердечных болезней этим, конечно, не исчерпывается. Но и сказанного достаточно, чтобы понять: восстановить разладившуюся регуляцию и согласованность действий отдельных частей сложной системы куда труднее, чем уничтожить вторгшегося в организм возбудителя.

Блеск и нищета хирургии

Борьба с новыми врагами начала приносить успехи лишь после того, как в нее включились сами пациенты. Массовый отказ людей от курения, ограничение потребления алкоголя, контроль за собственным весом и регулярные диагностические обследования позволили странам Западной Европы и Северной Америки значительно снизить смертность от сердечно-сосудистых болезней и отодвинуть ее на более поздние возраста. Например, заболеваемость ишемической болезнью сердца на сто тысяч человек в Швейцарии сейчас примерно втрое ниже, чем в России. И дело тут не только и не столько в разных финансовых возможностях двух стран (хотя и в них, конечно, тоже). Главная причина в том, что наши люди до сих пор не привыкли ценить свое здоровье и прилагать серьезные усилия к его поддержанию.

Тем не менее сердечно-сосудистые болезни настигают и жителей развитых стран – пусть и лет на 12 – 15 позже, чем нас. И хотя за последние десятилетия возможности лекарственной терапии сердечных заболеваний тоже многократно расширились, радикальным, а во многих случаях и единственным лечением остается хирургическое.

Самой знаменитой операцией ХХ века стала, конечно, пересадка сердца. Все знают, что впервые успешную операцию такого рода провел в 1967 году южноафриканский хирург Кристиан Барнард. Гораздо менее известно, что эта история началась в Москве, на Большой Пироговской, где в 40-е – 50-е годы советский хирург Владимир Демихов в опытах на собаках разработал технику пересадки сердца.

Он доказал, что такое сердце может успешно выполнять свои функции и даже подчиняться регуляторам сердечной деятельности организма-хозяина. За эти труды Демихов получил докторскую степень, но никакого применения в практической медицине они тогда не нашли: чужой орган был обречен на быстрое отторжение иммунной системой. Только появление препаратов, подавляющих иммунную реакцию, позволило ввести пересадку сердца в клиническую практику.

Сегодня эта операция стала почти рутинной: ежегодно в мире пересаживается несколько тысяч сердец. Средний срок жизни после пересадки перевалил за 12 лет, а в груди 48-летнего Тони Хьюзмена из американского города Дейтон донорское сердце бьется уже 28 лет – больше половины его жизни. Это при том, что операция пересадки сердца назначается только тем, кому без нее осталось жить месяцы.

Однако самый радикальный способ лечения так и не стал радикальным решением проблемы. Получатель донорского сердца обречен всю жизнь принимать иммуносупрессоры – что не только делает его уязвимым для инфекций, но и нередко дает осложнения на печень и почки.

Немало проблем связано и с изъятием донорского сердца – это можно делать только с согласия родственников, не всегда готовых признать мертвым человека с бьющимся сердцем. А каждая минута после его остановки сильно снижает шансы на успех пересадки. Но самой главной и неразрешимой проблемой стала нехватка доноров. В США, на долю которых приходится большая часть пересадок сердца, делается 2 – 2,5 тысячи таких операций в год, в то время как ежегодная потребность в них составляет около 20 тысяч.

Выходы из этого тупика пока существуют лишь в теории. Один из них – ксенотрансплантация, пересадка органов от животных.

Разумеется, сердце обычной свиньи вызовет у иммунной системы пациента еще более острую реакцию отторжения, чем человеческое. Но можно пересадить свинье гены человеческих ингибиторов комплемента – ключевого иммунного белка, запускающего реакцию отторжения. Трансплантат, состоящий из клеток, поверхность которых покрыта такими ингибиторами, должен оказаться невидимым для иммунной системы. Так это или нет, предстоит узнать в ближайшие годы: для отключения системы комплемента в геном свиньи нужно ввести минимум шесть человеческих генов. Пока самая продвинутая группа профессора Яна МакКензи из Австралии сообщила об успешном введении пяти.

Другой выход – выращивание изолированных органов для пересадки из собственных клеток пациента. Это направление развивается с головокружительной быстротой: ученые уже умеют выращивать «в пробирке» сложные образования из нескольких разнотипных тканей – например, кровеносные сосуды.

В апреле 2006 года ученые калифорнийского Института регенеративной медицины под руководством доктора Энтони Аталы сообщили об успешном выращивании и пересадке пациентам купола мочевого пузыря. Но вырастить вне тела такой сложнейший орган, как сердце, никто пока не берется – хотя специалисты уверены, что рано или поздно это будет сделано.

Несколько лучше обстоят дела с хирургическим лечением ишемической болезни сердца – операцией аорто-коронарного шунтирования, ставшей по-настоящему массовой. Здесь нет проблемы иммунитета: донором выступает сам больной. Из его бедра извлекается отрезок подкожной вены нужной длины, который одним концом подшивается к аорте, а другим – к коронарной артерии ниже пораженного бляшками участка. Кровь таким образом идет в обход узкого места, и нормальное кровоснабжение сердечной мышцы восстанавливается. Уже знакомый нам Демихов предложил более изящный вариант: перенаправлять в коронарную артерию одну из двух внутренних грудных (маммарных) артерий, идущих по задней стороне грудины. Эти сосуды отходят от аорты, так что высвободить и пришить нужно только дальний конец шунта. Кроме того, грудная артерия и по диаметру, и по строению стенок куда больше соответствует коронарным артериям, чем бедренная вена, и в ней очень редко возникают атеросклеротические бляшки.

Казалось бы, проблема ИБС решена: после шунтирования люди возвращаются к совершенно полноценной жизни, могут пилотировать самолеты, прыгать с парашютом и управлять государством. Но шунтирование не устраняет причин болезни – оно лишь компенсирует ее последствия.

Через некоторое время после операции бляшки нередко появляются снова – в самом пересаженном сосуде или  в новых участках коронарных артерий.

Продолжение тут.

Источник: «Вокруг света», № 1, 2007,