11. Влияние барорецепторной чувствительности на риск внезапной смерти

Продолжаем разбираться, как можно проверить и оценить регуляцию сердечной деятельности нервной системой. Если автономная нервная система неадекватно (запоздало, недостаточно) реагирует на потребности сердца в кислороде, то не успеет вовремя и в нужной степени ускорить кровоток в сердечных артериях, что приведет к ишемии (недостатку кислорода) в миокарде, повысит риск опасных аритмий и внезапной остановки сердца.

Здесь поговорим про менее значимый показатель — барорефлекторную чувствительность. В клинической практике она определяется редко, поэтому данная статья носит в основном теоретический характер на тему «как это устроено в организме». Если у вас мало времени, переходите к выводам в конце статьи и к следующим материалам цикла про внезапную сердечную смерть.

Барорефлекторная чувствительность — это уменьшение ЧСС (частоты сердечных сокращений) при росте АД (артериального давления), и наоборот (увеличение ЧСС при падении АД), которое происходит из-за влияния нервной системы, получающей информацию от рецепторов давления крови в артериях и венах. Другими словами, барорефлекторная чувствительность — это торможение работы сердца при росте АД, и ускорение при падении АД.

Состояние автономной нервной системы можно оценить по 3 показателям, два из которых мы подробно разбирали ранее:

• вариабельность сердечного ритма,
• турбулентность ритма сердца,
• барорефлекторная чувствительность.

Ухудшение данных параметров свидетельствует, что вегетативная нервная система хуже (слабее или позднее положенного) реагирует на изменения внутренних процессов в организме, что повышает риск внезапной сердечной смерти у пациента.

В организме работает множество краткосрочных, средне- и долгосрочных механизмов регуляции артериального давления. Мы будем разбирать только один механизм (барорефлекторную чувствительность), который позволяет выявить повышенный риск внезапной остановки сердца у человека.

 

Барорефлекторная чувствительность и тонус сосудов

Слово «барорефлекторный» происходит от греч. барос — тяжесть (отсюда барометр — прибор для измерения атмосферного давления) и лат. reflexus — отражённый.

Автономная (вегетативная) нервная система постоянно влияет на частоту сердечных сокращений (ускоряет или замедляет) и тонус крупных сосудов. Тонус сосуда — степень сужения просвета сосуда, зависящая от выраженности длительного (тонического) сокращения гладких мышечных клеток в сосудистой стенке.

Понятие «тонус сосуда» применимо только к относительно крупным сосудам, в стенке которых есть гладкие мышечные клетки. Гладкие мышечные клетки, в отличие от поперечно-полосатых скелетных мышечных клеток, способны длительно (часами) находиться в состоянии частичного сокращения, которое называют тоническим. Диаметр просвета сосуда и, следовательно, уровень АД (артериального давления) определяется выраженностью сокращения гладких мышц в стенке сосуда: если гладкомышечные клетки в стенке сосуда сократились сильнее, то диаметр просвета сосуда уменьшится, а давление крови в сосуде увеличится, и наоборот. Для эффективного управления нервная система получает информацию из от различных рецепторов, которые реагируют на деформацию и растяжение стенки сосуда (механорецепторы = барорецепторы) или химический состав крови (хеморецепторы). Барорецепторы представляют собой нервные окончания в наружной оболочке сосуда.

Дуга барорефлекса (нервная регуляторная система) состоит из нескольких последовательных отделов (при повреждении хотя бы одного может нарушиться работа всей системы):

1. рецепторы,
2. проводящие нервные пути к мозгу,
3. мозговые вегетативные центры,
4. нервы от мозга к мышечным клеткам и другим структурам.

Самые известные и хорошо изученные артериальные барорецепторы находятся в 2 местах:

• возле дуги аорты,
• с каждой стороны шеи в области разделения (бифуркации) общей сонной артерии на наружную и внутреннюю сонные артерии (рецепторы каротидного синуса).

Артериальный барорефлекс позволяет регулировать АД по механизму отрицательной обратной связи (чем выше АД, тем меньше нервная система стремится его повысить, и наоборот). АД регулируется вокруг заданного значения, так называемой рабочей точки. Но эта рабочая точка задана нежестко и может быстро перенастраиваться нервной системой в большом диапазоне. Например, при интенсивной физической нагрузке АД и ЧСС внезапно и резко увеличиваются. Артериальные барорецепторы очень чувствительны, нервные импульсы от них изменяются при колебаниях АД менее 1 мм рт. ст. Благодаря барорецепторам, нервная система отслеживает изменения при каждом (!) сокращении сердца. В покое при нормальном АД барорецепторы тормозят симпатическую (стимулирующую) активность нервной системы. При повышении АД сердце под влиянием блуждающего нерва (симпатический отдел нервной системы) начинает сокращаться реже (ЧСС снижается), и наоборот.

 

Чем опасно снижение барорефлекторной чувствительности

Установлен норматив чувствительности барорефлекса у здоровых людей — 15 мс/мм рт. ст. (15 тысячных долей секунды на миллиметр ртутного столба). Например, если у обследуемого в покое 120/80 мм и ЧСС 75 (интервал R-R равен 60 / 75 = 0.8 с = 800 мс), то после фармакологического повышения систолического АД до 140 мм (+20 мм) его интервал R-R должен замедлиться на 15 × 20 = 300 мс = 0.3 c. Это значит, что ЧСС в идеале должна замедлиться до 60 / (0.8 + 0.3) = 60 / 1.1 = 54.5 в минуту.

Снижение барорефлекторной чувствительности (барорефлекса) ниже 3 мс/мм рт. ст. сопровождается повышением риска внезапной сердечной смерти в 2,8 раза.

Снижение барорефлекторной чувствительности также характерно для нейрорефлекторных обмороков (синкопальных состояний) у молодых здоровых людей с пониженным АД, поскольку обмороки отражают неспособность вегетативной нервной системы быстро регулировать АД и сосудистый тонус (степень сужения сосудов) при переходе из лежачего положения тела в вертикальное (в это время в сосуды нижней половины тела перетекает около 800 мл крови, а объем крови в сердце и легких уменьшается на четверть).

Барорецепторная чувствительность снижена:

• у женщин (возможны большие индивидуальные различия),
• у детей с нормальным АД, если родители имеют артериальную гипертензию,
• при избыточной массе тела,
• при сидячем образе жизни,
• при курении,
• при регулярном потреблении алкоголя,
• при старении,
• при высоком уровне альдостерона в крови (это гормон коры надпочечников, который усиливает выведение калия с мочой и обратное всасывание из мочи натрия и воды, что приводит к отекам и высокому АД. Уровень альдостерона стабильно повышен при хронической сердечной недостаточности).

Повреждение барорецепторов или их нервных путей заканчивается плохо. Например, у пациентов, у которых из-за хирургического вмешательства утрачена функция языкоглоточного и блуждающего нервов (IX и X пары черепных нервов), часто возникают гипертонические кризы и устойчивая гипертония с тахикардией и головной болью (верхнее АД обычно выше 250 мм рт. ст. и может превышать 300 мм). У этих же больных в течение последующих дней и недель развивается преходящая (непостоянная) артериальная гипертония с с эпизодами артериальной гипотонии (низкого АД), которые наблюдаются во время отдыха и сна.

В научных исследованиях выявлено, что сниженный барорефлекс характерен для артериальной гипертензии, ИБС, инфаркта миокарда и сердечной недостаточности. Он является отражением хронического дисбаланса в автономной нервной системе (повышенного влияния симпатического отдела и сниженного влияния парасимпатического отдела). Увеличение симпатической активности нервной системы способствует прогрессированию основного заболевания. В настоящее время бета₁-блокаторы (препараты, тормозящие эффекты адреналина и воздействие симпатической нервной системы) являются обязательными в лечении инфаркта миокарда и хронической сердечной недостаточности (ХСН), а при артериальной гипертензии просто применяются часто.

 

Методы оценки барорефлекса

Первые методы оценки барорецепторной чувствительности были хирургическими, опасными, не очень точными и потому сейчас не применяются. Затем выяснилось, что барорецепторы активируются не только при резких и сильных изменениях АД, но и при малых колебаниях АД, постоянно возникающих при повседневной активности.

Барорефлекс можно оценивать в покое (спонтанный барорефлекс) и после различных провокационных проб. Методики постоянно совершенствуются.

Оценка спонтанного барорефлекса (в покое) основана на компьютерном анализе обычных beat-to-beat (от удара к удару) колебаний АД и ЧСС. Это проще, дешевле и не требует нарушения целостности тканей. Разработано 2 основных подхода: временной и спектральный. При временнОм подходе подряд измеряются уровни верхнего АД и соответствующие им интервалы R-R (ЭКГ-длительность одного сердечного цикла) с задержкой на одно сердечное сокращение. При использовании спектрального подхода для приемлемой точности нужно записать не менее 3 минут нормального синусового ритма, что труднодостижимо у пациентов с частыми экстрасистолами (внеочередными сокращениями желудочков сердца).

 
Фармакологические методы

Для оценки барорефлекторной чувствительности с помощью фармакологических проб используются препараты мезатон и нитроглицерин, которые действуют кратковременно (несколько минут):

• мезатон (фенилэфрин) избирательно стимулирует только альфа₁-адренорецепторы гладких мышц в мелких артериях (подробнее про виды адренорецепторов), что вызывает быстрое и сильное сужение этих сосудов. Мезатон резко повышает АД, напрямую не влияя на работу сердца, поскольку в сердце находятся преимущественно бета₁-адренорецепторы. Повторные тесты с мезатоном дают разный результат даже у одного и того же человека, что связано с разной скоростью введения препарата, субъективным выбором интервала записи параметров АД и интервала R-R, а также изменчивостью самого барорефлекса (на него влияют настроение, степень возбужденности и умственного напряжения, параметры дыхания и др.).
• нитроглицерин расширяет вены и снижает АД, что рефлекторно повышает ЧСС. Считается, что урежение ЧСС при повышении АД после введения мезатона связано с воздействием блуждающего нерва (парасимпатическая нервная система), в то время как падение АД при введении нитроглицерина воспринимается сердечно-легочными барорецепторами (рецепторами объема), находящимися в камерах сердца и крупных сосудах легких, а повышение ЧСС вызвано активацией симпатической нервной системы.

Недостатком фармакологических проб является:

• их низкая избирательность, ведь повышение АД стимулирует сразу несколько рефлексогенных зон (в том числе сердечно-легочных барорецепторов), которые могут противодействовать артериальному барорефлексу;
• препараты могут влиять на саму передачу нервных импульсов.

 
Физические методы

Проба Вальсальвы (проба с натуживанием) — попытка усиленного выдоха при закрытом рте и носе в течение 30-40 секунд. Это одна из самых известных проб в физиологии человека. При проведении пробы Вальсальвы происходит полное смыкание головых связок в гортани с перекрытием голосовой щели, увеличение внутрибрюшного и внутригрудного давления из-за сокращения диафрагмы и мышц живота. Происходит увеличение АД, а приток крови к сердцу снижается.

Проба (прием) Вальсальвы широко используется в медицине не только для проверки барорецепторной чувствительности:

• для самостоятельного лечения приступа наджелудочковой тахикардии,
• для диагностики состояния вен и их клапанов (диагностика варикозного расширения вен ног; диагностика варикоцеле — расширение вен семенного канатика в паховом канале),
• для оценки проходимости слуховых труб,
• постановки диагноза грыжи.

 

Главное из статьи

1. Барорефлекторная чувствительность (барорефлекс) — это замедление ЧСС при росте АД. Изменения АД воспринимаются нервной системой через рецепторы растяжения и давления (механорецепторы и барорецепторы) в наружной оболочке крупных артерий.
2. У здоровых людей барорефлекторная чувствительность равна 15 миллисекунд/мм рт. ст. Если она опускается ниже 3 мс/мм рт. ст., то риск внезапной сердечной смерти повышен в 2,8 раза.
3. Обычно определяют только спонтанный барорефлекс (то есть в состоянии покоя). Для этого требуется в течение нескольких минут записывать ЭКГ в покое и автоматически измерять колебания верхнего АД.
4. Барорефлекторная чувствительность снижена у молодых людей с пониженным АД, которые иногда падают в обморок при переходе из лежачего положения тела в вертикальное.

Здесь мы заканчиваем разбираться с влиянием нервной системы на сердце. Следующая статья посвящена обзору всех факторов риска внезапной сердечной смерти.