alkov.su

Что такое коллатеральное кровообращение

Коллатерали — сердечные резервные артерии и их развитие

Человеческое сердце представляет собой биологический насос, производительность которого в среднем за сутки составляет до 10 тысяч литров перекачиваемой в организм крови. Зная средний показатель числа сокращений сердечной мышцы или так называемого пульса у здорового человека — 70 ударов в минуту, несложно посчитать, что количество ударов за сутки составляет порядка 100 тысяч раз. Сокращаясь каждый раз, сердце выталкивает в аорту кровь насыщенную кислородом для дальнейшего поступления во все остальные кровеносные сосуды тела.

Примерно 5% объем этой крови проходит через две коронарные артерии с последующим разветвлением на сеть мелких сосудов для обеспечивая жизненно важными элементами, включая кислород, клетки сердечной мышцы. Оказывается, что организм имеет запасные пути поступления крови в клетки сердца в случае затруднения кровотока через коронарные пути. Такие резервные кровеносные пути имеют название коллатерали, активизирующиеся в случае возникновения недостаточного поступления крови через коронарные пути.

Причина образования коллатералей

Кровь может перестать поступать в достаточном объеме через коронарные сосуды по причине возникновения кровяных сгустков или отложения холестерина на стенках сосудов, вследствие чего клетки сердца перестают получать в должном объеме кислород и жизненно важные питательные элементы. Если вовремя не оказать медицинскую помощь, через непродолжительное время происходит отмирание сердечной мышцы чаще всего приводящее к инфаркту.

Нестабильная работа сердца резко сказывается на общем состоянии организма. Вследствие кислородного голодания сердечной мышцы происходит постепенное отмирание ее клеток. Если время не упущено и пациент своевременно попадает в больницу, современная кардиохирургия сможет обеспечить восстановление кровотока в коронарные артерии с помощью шунтирования или установки дополнительных сосудов, обводящие проблемный участок.

Подобно иммунной системе, сердце человека имеет резервные каналы под названием коллатерали, по которым кровь после затруднений прохождения через коронарные артерии достигает своей цели доставляя кислород в сердечные клетки. Коллотералии человеческое сердце получает с рождения, но в здоровом организме они совершенно не задействованы. Активация резервных коллатералей происходит в случае явных нарушений кровообращения. Каналы имеют тенденцию роста в течении месяца.

Но у большинства людей сеть коллатералий развита слабо и для их роста нужно время. Как правило, у пациентов с патологией сердца, дополнительные каналы коллатералий не способны обеспечить должный поток крови к поврежденным участкам сердца. Многие ученые сегодня пытаются разгадать способы стимуляции роста коллатералей и помочь кардио медицине в лечении пациентов с патологией сердца. К сожалению достичь весомого результата медицине пока не удалось. Но определенные сдвиги в этом направление однозначно есть.

Испытания под руководством врача генной терапии Габора Рубани сегодня проходят активную фазу клинических испытаний. Уже точно известно, что методика позволит существенно уменьшить болевой синдром возникающий у людей под воздействием физических нагрузок. В чем заключаются новые методы кардиотерапии?

Процедура возникновения коллатералей

Для того, чтобы разработать методы стимулирования возникновения новых и роста существующих коллатералей необходимо понять природу их естественного образования в сердце. Для образования их роста до средних размеров диаметра артерий необходимо обеспечить условия роста проходимости через них крови и отсутствие недостаточного поступления кислорода в пораженный участок сердечной мышцы.

Соответственно, оба условия возникают каждый раз при уменьшении кровотока через суженые участки коронарной артерии. Недостаток кислорода активирует рост новых коллатералей, а увеличение потока крови в резервных коллатеральных каналах ведет к укреплению стенок существующих и их росту в диаметре для увеличения обмывания испытывающих кислородное голодание участков.

Предполагают, что вероятными причинами такого показателя может быть либо высокий показатель холестерола, либо поврежденная сеть мелких сосудов при сахарном диабете.

Вопрос регенеративного процесса коллатералей сегодня способен снизить планку смертности от инфаркта. В случае, если сеть коллатералей сможет обеспечить 25% общего объема крови, проходимого через коронарные сосуды, то вероятность смерти от инфаркта в ближайшие годы снизится на 65%. Эти цифры подтверждает обследование 845 больных с серьезными сердечно-сосудистыми заболеваниями, проведенное в Швейцарии Кристианом Зейлером.

Рост коллатералей при физических упражнениях

Долгие годы поиска методов роста коллатералей позволили найти всего лишь один способ их активации — это интенсивные физические упражнения. В 2016 году в Германии был приведен эксперимент с пациентами у которых были нарушены коронарные артерии. Участникам обследования были предложены физические нагрузки под пристальным наблюдением врачей и спортивных тренеров. Оказывается, что кровоток через сеть коллатералей увеличился в среднем на 40% при 10 часах высокой физической нагрузки в неделю и 15 часах средней. Никто из участников обследования так и не смог перешагнуть порог в 40%.

Причина активации роста коллатералей под влиянием физических нагрузок может быть избыточное давление, которое возникает в коронарных артериях и перенаправляемое в сеть коллотералий. Факт активации роста дополнительных сосудов при физических нагрузках очевиден, но является ли это стимулом к росту новых пока не совсем ясно.

Белковая, генная и терапия стволовыми клетками для активации роста коллатералей

Предложенный выше метод интенсивных физических нагрузок не подходит к пациентам с сердечно-сосудистой патологией ввиду высокого риска ухудшения состояния их здоровья. Такой группе пациентов вводили специальные белки (FGF, VEGF), стимулирующие рост коллатералей. Проведенные эксперименты с различной дозировкой дали определенный рост при высоких дозировках в локальные участки коллотералий, остальная же часть в других областях сердца оставалась неизменной. Параллельно с этим недостатком был выявлен факт снижения артериального давления, что являлось причиной прекращения применения данного способа.

Последующий шаг состоял в использовании генной терапии. Непосредственно в сердечную мышцу вводилась инъекция генов, кодированные вышеперечисленными белками. Перед введением гены были интегрированы в инактивированные вирусные частички, которыми были инфицированы сердечные клетки. Рост дополнительных каналов наблюдался в тех местах, где это локально было необходимо при условии успешной имплантировании генов. Действие имплантируемого вируса носило эффективный характер только при экспериментах с животными, у которых соответственно и наблюдался рост коллатералей до их зрелого состояния.

Еще одним прогрессивным способом для стимулирования роста и образования новых коллатералей — применение собственных стволовых клеток крови больного. В ходе экспериментов была зафиксирована тенденция активации факторов роста новых сосудов, но к сожалению не столь значительная. Лишь на считанные минуты дольше удалось выдержать физические нагрузки без появления боли в груди пациентам из этой группы перед теми больными, которые не участвовали в имплантировании стволовых клеток.

Перспективная методика стимулирующая рост коллатералий

Вызвать регенеративный процесс по восстановлению новых резервных каналов коллатералий и тем самым обеспечить дополнительный кровоток к пораженным участкам сердца позволит метод введения терапевтических генов.

Рассмотрим работу методики на примере иллюстрации, на которой изображено нарушения кровотока в правом коронарном сосуде вследствие его сужения из-за образования внутри него атеросклеротической бляшки.

Разделим процесс на следующие этапы:

  1. Вводят катетер в бедренную артерию.
  2. Перед вводом препарата через катетер, поток крови на короткое время перекрывается расширительным баллоном, одетым сверху на трубку катетера. Это позволяет препарату максимально быстро попасть в сердечную мышцу.
  3. Инъекция, содержащая в себе кодированный геном, в первую очередь способствует рождению новых коллатералей, а также росту уже существующих, тем самым обеспечивая доставку обогащаемой кислородом крови в места пораженной части сердечной мышцы.

В исследовании искусственных способов развития дополнительных сосудов существует проблема отбора пациентов, а именно определение степени развития уже существующей их собственной сети коллатералий. Ведь у многих пациентов в момент поступления в исследовательский центр эта сеть может быть уже развита, и тогда в ходе лечения будет сложно заметить какой-либо эффект. Для правильного отбора пациентов необходимо создать экспресс-методы для определения уровня развития коллатералий. Не менее важным моментом является сегодня выработать методику введения препаратов. В выше представленном методе инъекцию вводят непосредственно в коронарную артерию, предварительно на короткое время перекрыв кровоток специальным баллоном.


Видео: Коллатеральное кровообращение. НаучФильм СССР.

Если в ближайшем будущем ученым удастся найти эффективные способы стимулирования роста коллатералий, то это будет колоссальным шагом вперед в лечении пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Напомним еще раз тот факт, что экспериментальным путем доказано, что ничего не мешает здоровым людям уже сегодня уделять внимание физической культуре. Начиная с малого и плавно добавляя физические нагрузки каждому подвластно выйти на уровень интенсивных физических нагрузок, которые помогут активировать сеть коллатералий и вывести ее практически на максимальный уровень, достигающий 40%.

Читать еще:  Как повысить ТТГ народными средствами: рецепты

Коллатеральное кровообращение

Известно, что на своем пути магистральная артерия отдает многочисленные боковые ветви для кровоснабжения окружающих тканей, причем боковые ветви соседних регионов обычно связаны между собой анастомозами.

В случае перевязки магистральной артерии, кровь по боковым ветвям проксимального участка, где создается высокое давление, благодаря анастомозам будет перебрасываться в боковые ветви дистального отдела артерии, направляясь по ним ретроградно к основному стволу и далее уже в обычном направлении.

Так образуются обходные коллатеральные дуги, в которых различают: приводящее колено, соединительную ветвь и отводящее колено.

Приводящим коленом являются боковые ветви проксимального отдела артерии;

отводящим коленом – боковые ветви дистального отдела артерии;

соединительную ветвь составляют анастомозы между этими ветвями.

Для краткости коллатеральные дуги часто называют просто коллатералями.

Коллатерали бывают предсуществующие и вновьобразуемые.

Предсуществующие коллатерали – это крупные ветви, часто имеющие анатомические обозначения. Они включаются в коллатеральное кровообращение сразу же после перевязки основного ствола.

Вновьобразуемые коллатерали – это более мелкие ветви, обычно безымянные, обеспечивающие местный кровоток. Они включаются в коллатеральное кровообращение через 30-60 суток, т.к. для их раскрытия требуется немало времени.

На развитие коллатерального (окольного) кровообращения существенное влияние оказывает ряд анатомических и функциональных факторов.

К анатомическим факторам относятся: строение коллатеральных дуг, наличие мышечной ткани, уровень перевязки магистральной артерии.

Рассмотрим эти факторы более подробно.

· Строение коллатеральных дуг

Принято различать несколько типов коллатеральных дуг, в зависимости от величины угла, под которым отходят от магистрального ствола боковые ветви, образующие приводящее и отводящее колена.

Наиболее благоприятные условия создаются, когда приводящее колено отходит под острым углом, а отводящее – под тупым. Такое строение имеют коллатеральные дуги в области локтевого сустава. При перевязке плечевой артерии на этом уровне гангрен почти не бывает.

Все другие варианты строения коллатеральных дуг менее выгодны. Особенно жен не выгоден тип строения коллатеральных дуг в области коленного сустава, где приводящие ветви отходят от подколенной артерии под тупым углом, а отводящие – под острым.

Вот почему при перевязке подколенной артерии процент гангрен составляет внушительные цифры – 30-40 (иногда даже 70).

· Наличие мышечной массы

Этот анатомический фактор важен по двум причинам:

1. Расположенные здесь предсуществующие коллатерали функционально выгодны, т.к. привыкли к так называемой «игре сосудов» (нежели сосуды в соединительно-тканных образованиях);

2. Мышцы являются мощным источником вновьобразуемых коллатералей.

Важность этого анатомического фактора станет еще более очевидной, если рассмотреть сравнительные цифры гангрен нижних конечностей. Так, при ранении бедренной артерии сразу под пупартовой связкой перевязка ее дает обычно 25% гангрен. Если же ранение этой артерии сопровождается значительным повреждением мышц, опасность развития гангрены конечности резко возрастает, достигая 80% и выше.

· Уровни перевязки артерии

Они могут быть благоприятными для развития окольного кровообращения и неблагоприятными. Чтобы правильно ориентироваться в этом вопросе, хирург должен помимо четкого знания мест отхождения от магистральной артерии крупных ветвей, иметь отчетливое представление о путях развития окольного кровотока, т.е. знать топографию и выраженность коллатеральных дуг на любом уровне магистральной артерии.

Рассмотрим, для примера, верхнюю конечность: слайд 2 – 1,4% гангрен, слайд 3 – 5% гангрен. Таким образом, перевязку надо производить внутри наиболее выраженных коллатеральных дуг

К функциональным факторам, оказывающим влияние на развитие коллатералей, относятся: показатели АД; спазм коллатералей.

· Низкое АД при большой кровопотере не способствует достаточному коллатеральному кровообращению.

· Спазм колатералей является, к сожалению, спутником ранений сосудов, связанный с раздражением симпатических нервных волокон, расположенных в адвентиции сосудов.

Задачи хирурга при лигировании сосудов:

I. Учитывать анатомические факторы

Анатомические факторы можно улучшить, т.е. повлиять на углы отхождения боковых ветвей артерии с тем, чтобы создать благоприятный тип строения коллатеральных дуг. С этой целью при неполном повреждении артерии она должна быть пересечена полностью; обязательно надо пересекать артерию при перевязке ее на протяжении.

Экономно иссекать мышечную ткань при ПХО раны, т.к. мышечная масса – это основной источник как предсуществующих, так и вновьобразуемых коллатералей.

Учитывать уровни перевязки. Что здесь имеется в виду?

– Если у хирурга имеется возможность выбрать место перевязки артерии, то он должен это сделать сознательно с учетом топографии и выраженности коллатеральных дуг.

– Если уровень перевязки магистральной артерии неблагоприятен для развития коллатерального кровообращения, следует отказаться от лигатурного метода остановки кровотечения в пользу других методов.

II. Влиять на функциональные факторы

С целью повышения АД следует произвести переливание крови.

С целью улучшения кровоснабжения тканей конечности предложено введение 200 мл кроуи в периферическую культю поврежденной артерии (Лейфер, Огнев).

Введение 2% раствора новокаина в паравазальную клетчатку, способствующую снятию спазма коллатералей.

Обязательное пересечение артерии (или иссечение участка ее) также способствует снятию спазма коллатералей.

Иногда с целью снятия спазма коллатералей и расширения их просвета производят обезболивание (блокаду) или удаление симпатических ганглиев.

Согревание конечности (грелками) выше уровня перевязки и охлаждение ее (пузырями со льдом) – ниже.

Таково на сегодняшний день представление о коллатеральном кровообращении и методах влияния на улучшение его при лигировании артерий.

Однако, чтобы завершить рассматривание вопроса коллатерального кровообращения, следует познакомить вас еще с одним методом влияния на окольный кровоток, стоящим несколько особняком от методов изложенных ранее. Этот метод связан с теорией редуцированного кровообращения, разработанной и обоснованной экспериментально Оппелем (1906 – 14 гг.).

Суть ее заключается в следующем (подробный комментарий схемы редуцированного кровообращения на кодоскопе).

Перевязкой одноименной вены достигается приведение в соответствие объема артериального русла с венозным, создается некоторый застой крови в конечности и, таким образом, повышается степень утилизации кислорода тканями, т.е. улучшается тканевое дыхание.

Итак, редуцированное кровообращение – это кровообращение уменьшенное в объеме, но восстановленное в соотношении (между артериальным и венозным).

Противопоказания к применению метода:

Склонность к тромбофлебитам.

В настоящее время к перевязке вены по Оппелю прибегают в тех случаях, когда лигирование магистральной артерии приводит к резкому побледнению и похолоданию конечности, что свидетельствует о резком преобладании оттока крови над притоком, т.е. недостаточности коллатерального кровообращения. В тех же случаях, когда нет этих признаков, вену перевязывать не обязательно.

Дата добавления: 2015-03-11 ; просмотров: 3618 . Нарушение авторских прав

Коллатеральное кровообращение

Известно, что на своем пути магистральная артерия отдает многочисленные боковые ветви для кровоснабжения окружающих тканей, причем боковые ветви соседних регионов обычно связаны между собой анастомозами.

В случае перевязки магистральной артерии, кровь по боковым ветвям проксимального участка, где создается высокое давление, благодаря анастомозам будет перебрасываться в боковые ветви дистального отдела артерии, направляясь по ним ретроградно к основному стволу и далее уже в обычном направлении.

Так образуются обходные коллатеральные дуги, в которых различают: приводящее колено, соединительную ветвь и отводящее колено.

Приводящим коленом являются боковые ветви проксимального отдела артерии;

отводящим коленом – боковые ветви дистального отдела артерии;

соединительную ветвь составляют анастомозы между этими ветвями.

Для краткости коллатеральные дуги часто называют просто коллатералями.

Коллатерали бывают предсуществующие и вновьобразуемые.

Предсуществующие коллатерали – это крупные ветви, часто имеющие анатомические обозначения. Они включаются в коллатеральное кровообращение сразу же после перевязки основного ствола.

Вновьобразуемые коллатерали – это более мелкие ветви, обычно безымянные, обеспечивающие местный кровоток. Они включаются в коллатеральное кровообращение через 30-60 суток, т.к. для их раскрытия требуется немало времени.

На развитие коллатерального (окольного) кровообращения существенное влияние оказывает ряд анатомических и функциональных факторов.

К анатомическим факторам относятся: строение коллатеральных дуг, наличие мышечной ткани, уровень перевязки магистральной артерии.

Рассмотрим эти факторы более подробно.

· Строение коллатеральных дуг

Принято различать несколько типов коллатеральных дуг, в зависимости от величины угла, под которым отходят от магистрального ствола боковые ветви, образующие приводящее и отводящее колена.

Наиболее благоприятные условия создаются, когда приводящее колено отходит под острым углом, а отводящее – под тупым. Такое строение имеют коллатеральные дуги в области локтевого сустава. При перевязке плечевой артерии на этом уровне гангрен почти не бывает.

Все другие варианты строения коллатеральных дуг менее выгодны. Особенно жен не выгоден тип строения коллатеральных дуг в области коленного сустава, где приводящие ветви отходят от подколенной артерии под тупым углом, а отводящие – под острым.

Читать еще:  Особенности применения глицина при инсульте и после него

Вот почему при перевязке подколенной артерии процент гангрен составляет внушительные цифры – 30-40 (иногда даже 70).

· Наличие мышечной массы

Этот анатомический фактор важен по двум причинам:

1. Расположенные здесь предсуществующие коллатерали функционально выгодны, т.к. привыкли к так называемой «игре сосудов» (нежели сосуды в соединительно-тканных образованиях);

2. Мышцы являются мощным источником вновьобразуемых коллатералей.

Важность этого анатомического фактора станет еще более очевидной, если рассмотреть сравнительные цифры гангрен нижних конечностей. Так, при ранении бедренной артерии сразу под пупартовой связкой перевязка ее дает обычно 25% гангрен. Если же ранение этой артерии сопровождается значительным повреждением мышц, опасность развития гангрены конечности резко возрастает, достигая 80% и выше.

· Уровни перевязки артерии

Они могут быть благоприятными для развития окольного кровообращения и неблагоприятными. Чтобы правильно ориентироваться в этом вопросе, хирург должен помимо четкого знания мест отхождения от магистральной артерии крупных ветвей, иметь отчетливое представление о путях развития окольного кровотока, т.е. знать топографию и выраженность коллатеральных дуг на любом уровне магистральной артерии.

Рассмотрим, для примера, верхнюю конечность: слайд 2 – 1,4% гангрен, слайд 3 – 5% гангрен. Таким образом, перевязку надо производить внутри наиболее выраженных коллатеральных дуг

К функциональным факторам, оказывающим влияние на развитие коллатералей, относятся: показатели АД; спазм коллатералей.

· Низкое АД при большой кровопотере не способствует достаточному коллатеральному кровообращению.

· Спазм колатералей является, к сожалению, спутником ранений сосудов, связанный с раздражением симпатических нервных волокон, расположенных в адвентиции сосудов.

Задачи хирурга при лигировании сосудов:

I. Учитывать анатомические факторы

Анатомические факторы можно улучшить, т.е. повлиять на углы отхождения боковых ветвей артерии с тем, чтобы создать благоприятный тип строения коллатеральных дуг. С этой целью при неполном повреждении артерии она должна быть пересечена полностью; обязательно надо пересекать артерию при перевязке ее на протяжении.

Экономно иссекать мышечную ткань при ПХО раны, т.к. мышечная масса – это основной источник как предсуществующих, так и вновьобразуемых коллатералей.

Учитывать уровни перевязки. Что здесь имеется в виду?

– Если у хирурга имеется возможность выбрать место перевязки артерии, то он должен это сделать сознательно с учетом топографии и выраженности коллатеральных дуг.

– Если уровень перевязки магистральной артерии неблагоприятен для развития коллатерального кровообращения, следует отказаться от лигатурного метода остановки кровотечения в пользу других методов.

II. Влиять на функциональные факторы

С целью повышения АД следует произвести переливание крови.

С целью улучшения кровоснабжения тканей конечности предложено введение 200 мл кроуи в периферическую культю поврежденной артерии (Лейфер, Огнев).

Введение 2% раствора новокаина в паравазальную клетчатку, способствующую снятию спазма коллатералей.

Обязательное пересечение артерии (или иссечение участка ее) также способствует снятию спазма коллатералей.

Иногда с целью снятия спазма коллатералей и расширения их просвета производят обезболивание (блокаду) или удаление симпатических ганглиев.

Согревание конечности (грелками) выше уровня перевязки и охлаждение ее (пузырями со льдом) – ниже.

Таково на сегодняшний день представление о коллатеральном кровообращении и методах влияния на улучшение его при лигировании артерий.

Однако, чтобы завершить рассматривание вопроса коллатерального кровообращения, следует познакомить вас еще с одним методом влияния на окольный кровоток, стоящим несколько особняком от методов изложенных ранее. Этот метод связан с теорией редуцированного кровообращения, разработанной и обоснованной экспериментально Оппелем (1906 – 14 гг.).

Суть ее заключается в следующем (подробный комментарий схемы редуцированного кровообращения на кодоскопе).

Перевязкой одноименной вены достигается приведение в соответствие объема артериального русла с венозным, создается некоторый застой крови в конечности и, таким образом, повышается степень утилизации кислорода тканями, т.е. улучшается тканевое дыхание.

Итак, редуцированное кровообращение – это кровообращение уменьшенное в объеме, но восстановленное в соотношении (между артериальным и венозным).

Противопоказания к применению метода:

Склонность к тромбофлебитам.

В настоящее время к перевязке вены по Оппелю прибегают в тех случаях, когда лигирование магистральной артерии приводит к резкому побледнению и похолоданию конечности, что свидетельствует о резком преобладании оттока крови над притоком, т.е. недостаточности коллатерального кровообращения. В тех же случаях, когда нет этих признаков, вену перевязывать не обязательно.

Дата добавления: 2015-03-11 ; просмотров: 3619 . Нарушение авторских прав

Коллатерали — сердечные резервные артерии и их развитие

Человеческое сердце представляет собой биологический насос, производительность которого в среднем за сутки составляет до 10 тысяч литров перекачиваемой в организм крови. Зная средний показатель числа сокращений сердечной мышцы или так называемого пульса у здорового человека — 70 ударов в минуту, несложно посчитать, что количество ударов за сутки составляет порядка 100 тысяч раз. Сокращаясь каждый раз, сердце выталкивает в аорту кровь насыщенную кислородом для дальнейшего поступления во все остальные кровеносные сосуды тела.

Примерно 5% объем этой крови проходит через две коронарные артерии с последующим разветвлением на сеть мелких сосудов для обеспечивая жизненно важными элементами, включая кислород, клетки сердечной мышцы. Оказывается, что организм имеет запасные пути поступления крови в клетки сердца в случае затруднения кровотока через коронарные пути. Такие резервные кровеносные пути имеют название коллатерали, активизирующиеся в случае возникновения недостаточного поступления крови через коронарные пути.

Причина образования коллатералей

Кровь может перестать поступать в достаточном объеме через коронарные сосуды по причине возникновения кровяных сгустков или отложения холестерина на стенках сосудов, вследствие чего клетки сердца перестают получать в должном объеме кислород и жизненно важные питательные элементы. Если вовремя не оказать медицинскую помощь, через непродолжительное время происходит отмирание сердечной мышцы чаще всего приводящее к инфаркту.

Нестабильная работа сердца резко сказывается на общем состоянии организма. Вследствие кислородного голодания сердечной мышцы происходит постепенное отмирание ее клеток. Если время не упущено и пациент своевременно попадает в больницу, современная кардиохирургия сможет обеспечить восстановление кровотока в коронарные артерии с помощью шунтирования или установки дополнительных сосудов, обводящие проблемный участок.

Подобно иммунной системе, сердце человека имеет резервные каналы под названием коллатерали, по которым кровь после затруднений прохождения через коронарные артерии достигает своей цели доставляя кислород в сердечные клетки. Коллотералии человеческое сердце получает с рождения, но в здоровом организме они совершенно не задействованы. Активация резервных коллатералей происходит в случае явных нарушений кровообращения. Каналы имеют тенденцию роста в течении месяца.

Но у большинства людей сеть коллатералий развита слабо и для их роста нужно время. Как правило, у пациентов с патологией сердца, дополнительные каналы коллатералий не способны обеспечить должный поток крови к поврежденным участкам сердца. Многие ученые сегодня пытаются разгадать способы стимуляции роста коллатералей и помочь кардио медицине в лечении пациентов с патологией сердца. К сожалению достичь весомого результата медицине пока не удалось. Но определенные сдвиги в этом направление однозначно есть.

Испытания под руководством врача генной терапии Габора Рубани сегодня проходят активную фазу клинических испытаний. Уже точно известно, что методика позволит существенно уменьшить болевой синдром возникающий у людей под воздействием физических нагрузок. В чем заключаются новые методы кардиотерапии?

Процедура возникновения коллатералей

Для того, чтобы разработать методы стимулирования возникновения новых и роста существующих коллатералей необходимо понять природу их естественного образования в сердце. Для образования их роста до средних размеров диаметра артерий необходимо обеспечить условия роста проходимости через них крови и отсутствие недостаточного поступления кислорода в пораженный участок сердечной мышцы.

Соответственно, оба условия возникают каждый раз при уменьшении кровотока через суженые участки коронарной артерии. Недостаток кислорода активирует рост новых коллатералей, а увеличение потока крови в резервных коллатеральных каналах ведет к укреплению стенок существующих и их росту в диаметре для увеличения обмывания испытывающих кислородное голодание участков.

Предполагают, что вероятными причинами такого показателя может быть либо высокий показатель холестерола, либо поврежденная сеть мелких сосудов при сахарном диабете.

Вопрос регенеративного процесса коллатералей сегодня способен снизить планку смертности от инфаркта. В случае, если сеть коллатералей сможет обеспечить 25% общего объема крови, проходимого через коронарные сосуды, то вероятность смерти от инфаркта в ближайшие годы снизится на 65%. Эти цифры подтверждает обследование 845 больных с серьезными сердечно-сосудистыми заболеваниями, проведенное в Швейцарии Кристианом Зейлером.

Читать еще:  Тромбофлебит нижних конечностей: причины, симптомы и методы лечения

Рост коллатералей при физических упражнениях

Долгие годы поиска методов роста коллатералей позволили найти всего лишь один способ их активации — это интенсивные физические упражнения. В 2016 году в Германии был приведен эксперимент с пациентами у которых были нарушены коронарные артерии. Участникам обследования были предложены физические нагрузки под пристальным наблюдением врачей и спортивных тренеров. Оказывается, что кровоток через сеть коллатералей увеличился в среднем на 40% при 10 часах высокой физической нагрузки в неделю и 15 часах средней. Никто из участников обследования так и не смог перешагнуть порог в 40%.

Причина активации роста коллатералей под влиянием физических нагрузок может быть избыточное давление, которое возникает в коронарных артериях и перенаправляемое в сеть коллотералий. Факт активации роста дополнительных сосудов при физических нагрузках очевиден, но является ли это стимулом к росту новых пока не совсем ясно.

Белковая, генная и терапия стволовыми клетками для активации роста коллатералей

Предложенный выше метод интенсивных физических нагрузок не подходит к пациентам с сердечно-сосудистой патологией ввиду высокого риска ухудшения состояния их здоровья. Такой группе пациентов вводили специальные белки (FGF, VEGF), стимулирующие рост коллатералей. Проведенные эксперименты с различной дозировкой дали определенный рост при высоких дозировках в локальные участки коллотералий, остальная же часть в других областях сердца оставалась неизменной. Параллельно с этим недостатком был выявлен факт снижения артериального давления, что являлось причиной прекращения применения данного способа.

Последующий шаг состоял в использовании генной терапии. Непосредственно в сердечную мышцу вводилась инъекция генов, кодированные вышеперечисленными белками. Перед введением гены были интегрированы в инактивированные вирусные частички, которыми были инфицированы сердечные клетки. Рост дополнительных каналов наблюдался в тех местах, где это локально было необходимо при условии успешной имплантировании генов. Действие имплантируемого вируса носило эффективный характер только при экспериментах с животными, у которых соответственно и наблюдался рост коллатералей до их зрелого состояния.

Еще одним прогрессивным способом для стимулирования роста и образования новых коллатералей — применение собственных стволовых клеток крови больного. В ходе экспериментов была зафиксирована тенденция активации факторов роста новых сосудов, но к сожалению не столь значительная. Лишь на считанные минуты дольше удалось выдержать физические нагрузки без появления боли в груди пациентам из этой группы перед теми больными, которые не участвовали в имплантировании стволовых клеток.

Перспективная методика стимулирующая рост коллатералий

Вызвать регенеративный процесс по восстановлению новых резервных каналов коллатералий и тем самым обеспечить дополнительный кровоток к пораженным участкам сердца позволит метод введения терапевтических генов.

Рассмотрим работу методики на примере иллюстрации, на которой изображено нарушения кровотока в правом коронарном сосуде вследствие его сужения из-за образования внутри него атеросклеротической бляшки.

Разделим процесс на следующие этапы:

  1. Вводят катетер в бедренную артерию.
  2. Перед вводом препарата через катетер, поток крови на короткое время перекрывается расширительным баллоном, одетым сверху на трубку катетера. Это позволяет препарату максимально быстро попасть в сердечную мышцу.
  3. Инъекция, содержащая в себе кодированный геном, в первую очередь способствует рождению новых коллатералей, а также росту уже существующих, тем самым обеспечивая доставку обогащаемой кислородом крови в места пораженной части сердечной мышцы.

В исследовании искусственных способов развития дополнительных сосудов существует проблема отбора пациентов, а именно определение степени развития уже существующей их собственной сети коллатералий. Ведь у многих пациентов в момент поступления в исследовательский центр эта сеть может быть уже развита, и тогда в ходе лечения будет сложно заметить какой-либо эффект. Для правильного отбора пациентов необходимо создать экспресс-методы для определения уровня развития коллатералий. Не менее важным моментом является сегодня выработать методику введения препаратов. В выше представленном методе инъекцию вводят непосредственно в коронарную артерию, предварительно на короткое время перекрыв кровоток специальным баллоном.


Видео: Коллатеральное кровообращение. НаучФильм СССР.

Если в ближайшем будущем ученым удастся найти эффективные способы стимулирования роста коллатералий, то это будет колоссальным шагом вперед в лечении пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Напомним еще раз тот факт, что экспериментальным путем доказано, что ничего не мешает здоровым людям уже сегодня уделять внимание физической культуре. Начиная с малого и плавно добавляя физические нагрузки каждому подвластно выйти на уровень интенсивных физических нагрузок, которые помогут активировать сеть коллатералий и вывести ее практически на максимальный уровень, достигающий 40%.

Коллатеральное кровообращение

Прочитайте:

  1. ВЕНОЗНАЯ СИСТЕМА. КОЛЛАТЕРАЛЬНОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ
  2. ВЕЩЕСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА РЕГИОНАРНОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ
  3. Влияние анестезии на кровообращение
  4. Воздействия на кровообращение
  5. Вспомогательное кровообращение
  6. Искусственное кровообращение и защита миокарда
  7. Коллатеральное кровообращение
  8. Коронарное кровообращение
  9. Коронарное кровообращение. Особенности его регуляции. Особенности кровообращения головного мозга, легких, печени.

Давно было замечено, что при выключении сосудистой магистрали кровь устремляется по окольным путям – коллатералям и питание отключенной части тела восстанавливается. Основным источником развития коллатералей являются анастомозы сосудов. Степень развития анастомозов и возможности их преобразования в коллатерали определяют пластические свойства (потенциальные возможности) сосудистого русла конкретной области тела или органа. В тех случаях, когда предсуществующих анастомозов для развития коллатерального кровообращения недостаточно, возможно новообразование сосудов. Однако роль новообразованных сосудов в процессе компенсации нарушенного кровотока очень незначительна.

Кровеносная система обладает огромными резервными возможностями, высокой приспособляемостью к изменившимся функциональным условиям. Так при наложении у собак лигатуры на обе сонные и позвоночные артерии не наблюдалось заметного нарушения деятельности мозга. В других опытах на собаках накладывалось до 15 лигатур на крупные артерии, включая брюшную аорту, но животные не погибали. Безусловно смертельной оказалась лишь перевязка брюшной аорты выше начала почечных артерий, венечных артерий сердца, брыжеечных артерий и легочного ствола.

Сосудистые коллатерали могут быть внеорганными и внутриорганными. Внеорганными коллатералями являются крупные, анатомически определенные анастомозы между ветвями артерий, снабжающих ту или иную часть тела или орган, или между крупными венами. Различают межсистемные анастомозы, которые связывают разветвления одного сосуда и ветвями другого сосуда, и внутрисистемные анастомозы, образующиеся между ветвями одного сосуда.

Внутриорганные анастомозы образуются между сосудами мышц, стенок полых органов, в паренхиматозных органах. Источниками развития коллатералей служат также сосуды подкожной основы, околососудистое и околонервное русло, образуемое артериями и венами, которые проходят рядом с крупными сосудами и нервными стволами.

Уставлено, что развитие макроскопически видимых коллатералей после окклюзии магистральных артерий происходит лишь через 20-30 дней, после окклюзии магистральных вен – через 10-20 дней. Однако восстановление функции органа при коллатеральном кровообращении наступает гораздо раньше, чем появление макроскопически видимых коллатералей. Было показано, что в ранние сроки после окклюзии магистральных стволов важная роль в развитии коллатерального кровообращения принадлежит гемомикроциркуляторному руслу. При артериальном коллатеральном кровообращении на основе артериоло-артериолярных анастомозов формируются микрососудистые артериолярные коллатерали, при венозном коллатеральном кровообращении на основе венуло-венулярных анастомозов образуются микрососудистые венулярные коллатерали. Именно они обеспечивают сохранение жизнеспособности органов в ранние сроки после окклюзии магистральных стволов. В последующем, в связи с выделением главных артериальных или венозных коллатералей, роль микрососудистых коллатералей постепенно снижается.

В результате многочисленных исследований были установлены стадии развития окольных путей кровотока:

  1. Вовлечение в окольный кровоток максимального количества анастомозов, существующих в зоне окклюзии магистрального сосуда (ранние сроки – до 5 суток).
  2. Преобразование артериоло-артериолярных или венуло-венулярных анастомозов в микрососудистые коллатерали, преобразование артерио-артериальных или вено-венозных анастомозов в коллатерали (от 5 суток до 2 месяцев).
  3. Дифференцировка главных окольных путей кровотока и редукция микрососудистых коллатералей, стабилизация коллатерального кровообращения в новых условиях гемодинамики (от 2 до 8 месяцев).

Продолжительность второй и третьей стадии при артериальном коллатеральном кровообращении по сравнению с венозным больше на 10-30 суток, что свидетельствует о более высокой пластичности венозного русла.

Признаками сформировавшихся сосудов – коллатералей являются: равномерное расширение просвета на протяжении всего анастомоза; крупноволнистая извилистость; преобразование сосудистой стенки (утолщение за счет эластических компонентов).

Большая роль в развитии коллатерального кровообращения принадлежит нервной системе. Нарушение афферентной иннервации сосудов (деафферентация) вызывает стойкое расширение артерий. С другой стороны, сохранение афферентной и симпатической иннервации позволяет нормализовать восстановительные реакции, коллатеральное кровообращение при этом оказывается более эффективным.

Иллюстрации

Дата добавления: 2015-08-26 | Просмотры: 388 | Нарушение авторских прав

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector