5.12.3. Структурные нарушения сосудов и их физиологическая характеристика. Атеросклеротические изменения сосудистой стенки.

Склеротические изменения сосудистой стенки являются наиболее часто встречающимся и одним из наиболее грозных заболеваний сердечно-сосудистой системы. Так, атеросклероз коронарных артерий является основной причиной (около 99%) ишемической болезни сердца (ИБС). В свою очередь около 65% всех заболеваний сердечно-сосудистой системы приходится на ИБС. Атеросклеротические поражения различных отделов сосудистого русла существенно сказывается на кровоснабжении органов, что естественно нарушает их функцию.

Роль эндотелия. В норме эндотелий кровеносных сосудов обладает свойством атромбогенности. В основе её лежит синтез эндотелиальными клетками мощных ингибиторов аггрегации тромбоцитов - простациклина (PGI₁) и антифактора VIII. Кроме того, на их поверхности, обращенной к крови, имеется гликокаликс (углеводно-протеиновые соединения). К сожалению, слой гликокаликса тоньше около разветвлений сосудистого дерева, что вероятно обусловлено механическим "размыванием" его кровью. Поэтому не удивительно, что эндотелиальные клетки именно в этих местах обычно обновляются более интенсивно: через 60-120 суток, в то время как в других участках - 100-180 суток. Но именно здесь наиболее часто и развивается атеросклеротическая бляшка.

Развитие атеросклероза является одним из проявлений гипертонуса сосудов. Рост давления повышает проницаемость самой стенки сосудов. Это обусловлено несколькими причинами.

• Механическое растяжение и повреждение эндотелиальных клеток увеличивает активность обновляемости их, что со временем может привести к ее отностительной недостаточности.

• Изменяются нейротрофические влияния на сосудистую стенку.

Различной степени выраженность повреждения эндотелия является необходимым условием начала развития атеросклеротических изменений. Чаще всего фиброзные бляшки в сосудах появляются в тех местах, где стенка подвергается действию повышенного напряжения сдвига (в местах искривления и разветвления). В этих местах циркулирующая кровь оказывает наиболее значительное механическое воздействие на стенку сосуда.

Можно выделить две разновидности возникающих здесь сил: сила сдвига и сила бокового давления. Сила сдвига обусловлена трением крови о стенку сосуда. Она пропорциональна вязкости крови, скорости кровотока и обратно пропорциональна радиусу просвета сосуда. Сила бокового давления обусловлена величиной давления крови на стенку сосуда.

К повреждающим сосуды факторам кроме механического воздействия относятся:

• значительные изменения рН, температуры, осмомолярности;

• ишемия;

• гипоксия;

• гипертензия;

• влияние вазоактивных веществ (брадикинина, серотонина, адреналина и др.);

• гиперлипидемия и т.п.

Причем вначале развития процесса нарушение целостности эндотелия может быть столь незначительным, что выражено лишь в некотором ослаблении межклеточного взаимодействия. Но при воздействии указанных повреждающих агентов в эндотелиальных клетках начинает появляться оксидативный стресс, следствием которого нарушается баланс гуморальных соединений, которые оказывают защищающий эффект (типа NO, простагландина-1) и оказывающими повреждающее воздействие (эндотелин-1, тромбоксан А₂, супероксид-анион).

Еще раз подчеркнем, что основную защитную функцию в интактном эндотелии выполняет NO, который обеспечивает вазодилатацию, снижение адгезии и агрегации тромбоцитов антитромбатичный эффект, а также - антипролиферативный и антиапоптичный эффекты. Примечательно, что в местах турбулентного кровотока выделение NO снижается, а как видно на рис. 5.29, это изменение коаксиального кровотока на турбулентный происходит дальше формирующейся атеросклеротической бляшки. Поэтому здесь создаются благоприятные условия для повышения сосудистого спазма.

Повреждение эндотелия сопровождается его десквамацией и оголением в субэдотелии коллагена, который обладает тромбогенными свойствами. В результате здесь создаются условия для развития тромбоцитарного тромба.

Роль гладкомышечных клеток. Гладомышечные клетки среднего слоя артерий являются мультипотентными: они способны и к пролиферации, и к дифференцировке в другие клеточные элементы стенки. Кроме того, эти клетки могут участвовать в синтезе ряда веществ. Они синтезируют гликозаминогликаны, коллаген, эластические волокна; принимают участие во внеклеточном и внутриклеточном накоплении липидов.

Для атеросклероза характерным является фиброзно-мышечная гиперплазия внутренней оболочки, обусловленная миграцией сюда гладкомышечных клеток, их пролиферацией и дифференцировкой в тучные клетки. Причем для миграции клеток во внутренную оболочку артерии вовсе не обязательно ее грубое повреждение. Указанные клетки могут проходить даже через небольшого диаметра (2-5 мкм) отверстия во внутренней эластической мембране интимы.

Роль липидов в развитии атеросклероза. Но в развитие атеросклероза наиболее важная роль принадлежит повышенному содержанию в крови липидов, изменению соотношения их отдельных форм. Основной компонент липидов, содержащихся в атероматозной бляшке, образуется из холестерина крови в виде липопротеинов низкой плотности. ЛПНП связываются с мембраной клеток с помощью специализированных рецепторов, а внутрь клетки поступают путем эндоцитоза. В отличие от этого ЛПВП могут оказывать антиатерогенное действие, что, вероятно, обусловлено их способностью транспортировать холестерин обратно из клетки. Этот холестерин, поступая в печень, катаболизируется и выводится из организма. Изменение состава липидов крови может потенциально влиять на липидный состав клеточной мембраны гладкомышечных клеток и тромбоцитов. В результате у последних может изменяться даже аггрегационная способность.

Степень атерогенности липопротеидов зависит от их размера и концентрации в крови. Самый большие липидные комплексы – хиломикроны и липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП) не являются атерогенными. Атерогенными являются липопротеиды низкой и очень низкой плотности, особенно если они подвергнуты перекисному окислению. Именно они могут оседать на сосудистой стенке и приводить к развитию атеросклеротического процесса.

Увеличение в крови концентрации триглицеридов, особенно вкупе с низким уровнем с липопротеидов высокой плотности, с абдоминатильным типом ожирения, гиперинсулинемией, артериальной гипертонией связыно с риском развития атеросклероза. В связи с этим выделяют «атерогенную триаду», о которой подробнее сказано в главе «Обмен веществ».

Риск развития сердечно-сосудистых заболеваний связан также с концентрацией белковых компоненток липопротеидов – пяти классов апопротеидов: A, B, C, D и E. Они выполняют три основные функции: повышают растворимость эфиров холестерина и триглицеридов, регулируют взаимодействие липопротеидов с липопротеидлипазою и обеспечивают связывание их со специфическими рецепторами клеточной мембраны. Так, апопротеид А является главным компонентомбелка ЛПВП, поэтому снижение его содержания в крови, также как и снижение содержания ЛПВП, связано с ухудшением прогноза пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. В-апопротеид, который является главным компонентом липопротеидов низкой и очень низкой плотности, может быть хорошим маркерам атероненности плазмы крови.

Следует указать на особую роль в процессе атерогенеза липопротеида (а), который по своим физико-химическим характеристикам подобен ЛПНП, и плазминогену, в связи с чем, он имеет не только атерогенные, но и тромбогенные свойства. Повышение в крови концентрации этого липопротеида коррелирует с равитием атеросклероза в артериях конечностей.