Термин атеросклероз характеризует патологический процесс в артериальных сосудах, при котором в их внутренней стенке (интима) происходит накапливание холестерина с образованием атеросклеротической бляшки. Этот процесс на сегодняшний день является лидером в этиологии всей сердечной патологии и часто приводит к различным осложнениям. В частности атеросклероз является основной причиной инсультов и инфаркта миокарда.
Механизм развития атеросклероза
Холестерин – органическое соединение, которое относится к жирам (липиды). В организме холестерин выполняет ряд важных биологических функций – входит в состав клеточной мембраны, некоторых гормонов, вырабатываемых половыми железами и надпочечниками. В плазме крови, холестерин находится в связанном с белками состоянии. Существует несколько фракций связанного холестерина в крови в виде липопротеинов (соединение белков с липидами):
- Липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП) – в их составе содержится большое количество жиров, жирных кислот и холестерина. Они образуются в кишечнике, откуда всасываются в кровь.
- Липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) – содержат примерно одинаковое количество холестерина и белков. Жирные кислоты и липиды практически не входят в состав этой фракции липопротеидов.
- Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП) – молекула такого соединения в большом количестве содержит белки и немного холестерина.
Увеличение в крови уровня липопротеидов низкой плотности повышает переход холестерина в стенку артериальных сосудов. Поэтому эта фракция липопротеидов называется атерогенной (причинной в отношении развития атеросклероза). Такое откладывание холестерина является длительным процессом, который тянется годами. По мере накопления холестерина в сосудистой стенке, в ней формируется атеросклеротическая бляшка – объемное 
образование, которое выступает в просвет артерии, покрыто клетками ее внутренней оболочки (эндотелиоциты), а внутри содержит холестерин. Такая атеросклеротическая бляшка приводит к уменьшению просвета (диаметра) артерии и ухудшению питания органа, который кровоснабжается пораженной артерией.
Причины атеросклероза
Накапливание холестерина в стенке сосудов с образованием атеросклеротической бляшки является длительным процессом, который может тянуться годами. Существует несколько основных этиологических факторов, которые провоцируют повышение уровня холестерина в виде ЛПНП и его откладывание в стенках артерий, к ним относятся:
- Наследственная предрасположенность – ряд генов определяют интенсивность обменных процессов жиров в организме и концентрацию холестерина в крови. Нарушения или локальные изменения в регулирующих генах передаются по наследству от родителей к детям.
- Повышенный вес – накопление липидов в подкожной жировой клетчатке способствует повышению их уровня в крови.
- Злоупотребление продуктами питания, которые содержат большое количество жиров животного происхождения – жирные сорта мяса (свинина, утка), солонина, маринады.
- Низкая двигательная активность человека – является одной из основных причин откладывания холестерина в сосудах, даже при невысокой степени увеличения его уровня в крови.
- Вредные привычки – никотин и алкоголь способствуют нарушению обмена веществ в сосудистой стенке и ее повреждению, что в свою очередь ускоряет процесс накопления холестерина в ней.
Все эти этиологические факторы развития атеросклероза имеют свойство накопления, они приводят к патологическому процессу не сразу, а в течение длительного времени их воздействия.
Последствия атеросклероза
Наличие атеросклеротических бляшек в артериальных сосудах приводит к развитию различных сосудистых последствий, в зависимости от локализации и размера образования:
- Длительное повышение системного артериального давления – результат ухудшения кровоснабжения почек при локализации атеросклеротических бляшек в их сосудах. При этом клетки почек (юкстагломерулярный аппарат), которые отвечают за регуляцию давления, начинают усиленно секретировать ангиотензин – гормон, приводящий к спазму (сужение) артерий. Этот механизма реализации повышения артериального давления в итоге вызывает развитие гипертонической болезни.
- Сосудистая церебропатия (церебральный атеросклероз) – нарушение адекватного кровоснабжения головного мозга вследствие формирования атеросклеротических бляшек в его артериальных сосудах. Это состояние развивается постепенно, характеризуется появлением постоянной головной боли, снижением памяти, шумом в ушах.
- Ишемическая болезнь сердца – одно из частых последствий атеросклероза. Развивается при значительном увеличении атеросклеротической бляшки, которая перекрывает просвет коронарной (сердечной) артерии
больше, чем на 50% от первоначального диаметра. Развивается постепенное ухудшение функциональной активности сердца. Это сопровождается болью в нем, одышкой и ощущением сердцебиения даже при незначительных физических нагрузках. Такие проявления являются основой стенокардии. - Облитерирующий атерсклероз нижних конечностей — ухудшение кровотока в ногах вследствие развития атеросклеротических бляшек в их артериях.
- Сосудистая катастрофа – тяжелое последствие, которое может привести к летальному исходу. Обычно может проявиться в виде инсульта (кровоизлияние в головной мозг или инфаркт его участка) или инфаркта миокарда (гибель участка сердечной мышцы).
Все последствия атеросклероза развиваются также постепенно. Особенно опасными являются инфаркт миокарда и инсульт, которые могут привести к тяжелой инвалидизации человека или даже к летальному исходу. Средний возраст начала проявлений и последствий атеросклероза составляет 50-55 лет.
Диагностика
Заключение о формировании атеросклеротических бляшек делается в условиях медицинского учреждения с помощью проведения дополнительного обследования, которое включает:
- Биохимическое исследование крови с определение липопротеидов и холестерина – при атеросклерозе их уровень повышен, особенно это касается ЛПНП.
- Электрокардиограмма (ЭКГ) – функциональное исследование сердца, с помощью которого можно выявить нарушение его кровоснабжения.
- Электроэнцефалография (ЭЭГ) – исследование головного мозга, с определением функциональной активности его отделов.
- Ультразвуковое обследование с допплерографией – современная методика инструментального исследования, которая визуализирует объем кровотока в исследуемой области тела человека или органе.
Эти основные методики дополнительного исследования помогают в установлении диагноза и степени нарушения функциональной активности органа, в сосудах которого есть атеросклеротические бляшки.
Лечение
Терапевтические мероприятия при атеросклерозе направлены на снижение уровня холестерина в крови и уменьшение размера атеросклеротических бляшек. Для этого в современной кардиологии применяются препараты группы статинов (аторвастатин). Они блокируют ферменты, которые отвечают за синтез холестерина и ЛПНП в печени. Принимают их длительным курсом, не менее 1-го месяца. Затем проводится контрольное биохимическое исследование крови. При необходимости курс лечения статинами повторяют. Также параллельно проводится лечение последствий.
Профилактика
Мероприятия, направленные на предотвращение формирования атеросклеротических бляшек проводятся постоянно, они включают:
- Диетические рекомендации – снижение употребления животных жиров, предпочтение необходимо отдавать растительной пище. Последний прием пищи – не позднее, чем за 2 часа до сна.
- Двигательная активность – организму необходимо давать дозированные физические нагрузки, что способствует улучшению кровотока во всех сосудах и снимает риск развития атеросклероза. Оптимальными являются занятия плаваньем, легким бегом, ходьба на большие дистанции.
- Отказ от вредных привычек – обязательное условие в отношении результативной профилактики атеросклероза.
Атеросклероз является модифицируемым заболеванием. Поэтому профилактика является очень эффективной. В отношении лечении – успех зависит от его раннего начала, до стадии формирования больших атеросклеротических бляшек и развития последствий.
Сегодня большинство стран разрабатывают национальные стратегии профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.
Источник: prof-med.info
Этиология
Факторы риска атеросклероза можно подразделить на две группы: неустранимые и устранимые.
Неустранимые факторы риска:
• возраст (старше 40 лет у мужчин и 55 лет у женщин);
• мужской пол;
• наследственная предрасположенность: отягощенный семейный анамнез (раннее возникновение атеросклероза у близких родственников).
Устранимые (потенциально контролируемые) факторы риска:
• курение;
• дислипидемия — нарушение липидного профиля крови;
• гиподинамия (пониженная физическая активность);
• избыточная масса тела и ожирение;
• эндокринные нарушения, включая сахарный диабет;
• артериальная гипертензия;
• гомоцистеинемия;
• постменопаузальный дефицит эстрогенов у женщин;
• нейрогенные нарушения (психоэмоциональный стресс).
Такие факторы риска, как сахарный диабет или артериальная гипертензия, можно условно считать устранимыми по той причине, что при правильном лечении данных заболеваний наступает компенсация нарушенных функций, и их роль в развитии атеросклероза становится минимальной.
Рассмотрим отдельные факторы риска атеросклероза более подробно.
Возрастной фактор атеросклероза
Известно, что риск атеросклероза увеличивается с возрастом. Для мужчин это возраст старше 40 лет, для женщин — 50—55 лет. В молодом возрасте в стенке сосудов присутствуют в значительном количестве легко утилизируемые фосфолипиды, хорошо деполимеризующиеся кислые мукополисахариды (в частности, гиалуроновая кислота), склеропротеины (коллаген).
Все эти вещества принимают активное участие в обмене веществ, что обеспечивает сосудистой стенке эластичность и способность быстро реагировать на различные изменения. С возрастом уменьшается количество фосфолипидов, среди кислых мукополисахаридов увеличивается доля хондроитинеульфатов, способствующих утолщению стенки сосудов.
В среднем слое накапливается хромотропное вещество мукоидной природы, увеличивается количество склеропротеинов. Коллаген становится плохо экстрагируемым. Повышается чувствительность эндотелия к механическим воздействиям, наблюдается расширение субэндотелиального слоя.
В интиме сосудов появляются особые мышечные клетки, для которых характерно расположение миофибрилл по периферии цитоплазмы. В таких клетках накапливаются белковые соединения.
Кроме того, изменения липидного профиля крови (дислипидемия), которые рассматриваются как отдельный фактор риска, также чаще начинают развиваться именно в старшем возрасте.
Однако возрастной фактор и связанные с ним изменения в структуре и функции стенки артерий, а также изменения липидного спектра крови нельзя считать главными этиологическими факторами атеросклероза. Они лишь предрасполагают к его развитию.
Наследственная предрасположенность
Наследственные факторы могут оказывать влияние на развитие атеросклероза в результате генетически обусловленных изменений активности ряда ферментных систем. В частности, это подтверждается экспериментами, при которых атеросклероз пытались вызвать у животных путем скармливания им холестерина в больших количествах.
У крыс данный патологический процесс не развивается, т. к. ферментная активность стенок сосудов у них очень высока. У кроликов, напротив, происходит очень стремительное накопление холестерина в стенке артерий. Однако здесь необходимо подчеркнуть, что речь в данном случае идет не об атеросклерозе, а лишь о нарушении липидного обмена, приводящего к избыточному отложению холестерина.
Наследственная природа атеросклероза также подтверждается существованием такого заболевания, как эссенциалъная семейная гиперхолестеринемия (семейный ксантоматоз), при котором имеется врожденный генетически обусловленный дефект ферментных систем, ответственных за обмен холестерина. В этом случае у ряда членов одной семьи, начиная уже с детского возраста, развивается быстро прогрессирующий тяжелейший атеросклероз.
Курение
Среди устранимых факторов риска курение табака (никотинозависимость) следует поставить на первое место. Так, даже при умеренном потреблении никотина (до 15 сигарет в день) риск атеросклеротического поражения сосудов становится в два раза выше.
Гиподинамия
Недостаточная физическая активность, которая превратилась в одну из серьезнейших проблем человечества. B современном мире, выступает в качестве отдельного фактора риска атеросклероза. Дефицит физической нагрузки влечет за собой изменения обмена веществ, в том числе метаболизма липидов, которые играют важную роль в патогенезе данного заболевания.
Избыточная масса тела и ожирение
Многочисленные клинические наблюдения указывают на то, что атеросклероз «шагает рука об руку с ожирением». Связь двух этих состояний иллюстрируют следующим положением: атеросклероз может развиться и без ожирения, но нет ожирения без атеросклероза. При ожирении, как правило, повышается уровень триацилглицеридов в крови.
Появляются и другие изменения в липидном спектре крови, способствующие развитию атеросклероза. Однако следует отметить, что избыточная масса тела и ожирение приводят к подобным изменениям со стороны липидного обмена лишь по достижении определенного возраста.
Эндокринные нарушения
Нарушение функции желез внутренней секреции оказывает значительное влияние на патогенез атеросклеротического процесса. Так, при сахарном диабете атеросклероз начинает прогрессировать более интенсивно. Это связано, в частности, с тем, что недостаточность инсулина приводит к усилению синтеза эндогенного холестерина.
Важную роль в развитии атеросклероза играет также гипофункция щитовидной железы. Известно, что тиреоидные гормоны повышают активность липолиза. При дефиците этих гормонов может возникнуть торможение липолиза, что повлечет за собой нарушение липидного метаболизма в целом и, как следствие, развитие дислипидемии.
Нарушения жирового обмена могут быть вызваны дисфункцией и других эндокринных органов: гипофиза, половых желез и т. д.
Нейрогенные нарушения (психоэмоциональный стресс)
В развитии атеросклероза данный фактор играет очень важную роль. Атеросклероз в настоящее время с полным основанием рассматривается в ряду так называемых болезней цивилизации — условно выделяемой группы заболеваний, широко распространившихся в мире в XX в. и в начале XXI в. и связанных с возрастанием темпа жизни, обусловливающим частое возникновение психоэмоционального стресса.
Согласно данным статистики Всемирной организации здравоохранения, в странах с высоким уровнем промышленного производства атеросклероз становится причиной смерти в несколько раз чаще, чем в странах с развивающейся экономикой. Это объясняется тем, что на фоне научно-технического прогресса нагрузка на нервную систему лиц, непосредственно занятых в различных сферах полезной деятельности, существенно возрастает.
Многочисленные экспериментальные и клинические исследования подтверждают роль коркового невроза в возникновении и последующем развитии атеросклеротического процесса.
Отмечается также, что атеросклероз в большей степени распространен среди жителей городов, чем жителей сельской местности, а также среди людей, занятых умственным трудом, нежели физическим.
Одним из механизмов, за счет которых нейрогенные нарушения оказывают влияние на состояние сосудистой стенки, служит нарушение трофики стенки сосудов, возникающее в результате длительного нейрогенного спазма vasa vasorum — мелких сосудов, кровоснабжающих стенку артерий. Указанный механизм также может усиливаться за счет воздействия избытка катехоламинов, что характерно для стрессовых ситуаций. В результате указанных влияний нарушаются обменные процессы в сосудистой стенке, что создает предпосылки для развития атеросклеротического процесса.
Что касается таких факторов риска, как артериальная гипертензия, дислипидемия, постменопаузальный дефицит эстрогенов и гомоцитеинемия, то они играют непосредственную роль в патогенезе атеросклероза, в связи с чем и будут рассмотрены в следующем подразделе.
Патогенез
Предрасполагающие механизмы
По современным представлениям, развитие атеросклероза обусловлено сочетанием двух основных процессов, способствующих нарушению нормального обмена липидов и белков в стенке артерий:
• альтерация (повреждение) стенки артерий и последующее длительно существующее воспаление;
• дислипидемия — изменение липидного профиля крови.
Альтерация
Альтерация стенки артерий может быть результатом воздействия следующих факторов:
• артериальная гипертензия, при которой в местах бифуркации стенка артерий испытывает хронически повышенное напряжение сдвига, в результате чего постоянно происходит десквамация эндотелия;
• курение, способствующее спазму сосудов, агрегации тромбоцитов, а также усиленной выработке цитокинов, поддерживающих воспаление;
• инфекционные агенты, такие как Chlamydia Pneumoniae и Cytomegalovirus, относящийся к семейству Herpesviridae, — данные микроорганизмы способны оказывать прямой цитопатичеекий эффект, а также усиливать агрегацию тромбоцитов и инициировать иммунный ответ, результатом которого является повреждение эндотелия;
• гомоцистеинемия (повышенный уровень аминокислоты гомоцистеина в крови) служит фактором, способствующим избыточному образованию свободных радикалов кислорода, которые также повреждают сосудистую стенку; кроме того, гомоцистеин усиливает окисление липопротеинов низкой плотности и пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов. Для поддержания нормального уровня гомоцистеина в крови требуются витамины Bg, В12 и фолиевая кислота, которые участвуют в утилизации данной аминокислоты. Повреждение эндотелия артерий рассматривается в настоящее время как пусковой фактор в развитии атеросклероза.
Дислипидемия
Дислипидемия — изменение липидного профиля крови, характеризующееся повышением уровня общего холестерина, липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП), снижением уровня липопротеинов высокой плотности (ЛПВП). Холестерин и другие липидные метаболиты, будучи гидрофобными веществами, могут транспортироваться с кровью только при условии образования специальных транспортных систем — липопротеинов, которые содержат в своей структуре белки, обеспечивающие растворимость в воде.
Существует несколько видов липопротеинов:
• ЛПНП — транспортируют холестерин из печени в ткани и стенку сосудов;
• ЛПОНП — транспортируют триглицериды, фосфолипиды и холестерин из печени в ткани, содержат меньше холестерина, чем ЛПНП;
• АПВП — транспортируют холестерин из стенки сосудов и тканей в печень.
При рассмотрении патогенеза атеросклероза липопротеины принято подразделять на две группы: атерогенные, т. е. способствующие развитию атеросклероза (ЛПНП и в меньшей степени ЛПОНП) и ан-тиатерогенные (ЛПВП).
Однако следует иметь в виду, что липопротеины проявляют свойства атерогенности/антиатерогенности при изменении их нормального уровня в крови и, самое главное, лишь на фоне альтерации и воспалительного процесса в стенке артерий.
В клинической практике наиболее доступный индекс, отражающий состояние липидного профиля, — это уровень общего холестерина. В норме он составляет 3,9-5,2 ммоль/л. Пациенты, у которых концентрация общего холестерина составляет 5,2-6,76 ммоль/л, составляют «группу с умеренным риском» развития атеросклероза; гиперхолестеринемия (свыше 6,76 ммоль/л) свидетельствует о высоком риске.
Эстрогены оказывают нормализующее влияние на эстроген-фосфо-лицетиновый индекс, предупреждая развитие дислипидемии у женщин фертильного возраста. У женщин в период постменопаузы и у мужчин данный защитный механизм отсутствует.
Механизмы атеросклеротического повреждения сосудов
Прежде всего, необходимо отметить, что транспорт холестерина в сосудистую стенку и фагоцитоз его избытков макрофагами — это нормальный процесс. Однако в обычных условиях макрофаги захватывают ограниченное количество холестерина и затем покидают стенку артерии.
При развитии атеросклероза ЛПНП подвергаются перекисному окислению с участием активных форм кислорода, превращаясь в «модифицированные» ЛПНП, которые способны накапливаться в макрофагах в больших количествах. В результате образуются так называемые пенистые клетки. В дальнейшем пенистые клетки разрушаются. При этом выходящие из них липидно-белковые массы накапливаются в субэндотелиальном слое артерии. Липиды откладываются как внутри клеток (макрофагов и гладкомышечных клеток), так и в межклеточном пространстве.
С другой стороны, активированные тромбоцит макрофаги и клетки, входящие в состав сосудистой стенки, выделяют факторы, которые стимулируют миграцию гладкомышечных клеток в интиму.
Активированные макрофаги также выделяют цитокины, способствующие миграции Т-клеток и моноцитов в интиму, а также стимулирующие продукцию факторов роста (вызывают пролиферацию гладкомышечных клеток) и синтез активных форм кислорода (окисляют ЛПНП). Гладкомышечные клетки начинают пролиферировать и вырабатывать коллаген, составляющий основу соединительнотканной капсулы атеросклеротической бляшки.
Стадии атеросклероза
1. Долипидная стадия. Характеризуется альтерацией и воспалением в стенке артерий и развитием дислипидемии. Однако видимые морфологические признаки атеросклероза отсутствуют.
2. Липоидоз. В интиме откладываются липидно-белковые массы, начинается склеротический процесс.
3. Липосклероз. Формируется атеросклеротическая бляшка: продолжается накопление липидно-белковых масс с одновременным развитием соединительной ткани.
4. Атероматоз. На этой стадии бляшка представляет собой плотную соединительнотканную капсулу, заполненную детритом, представляющим собой продукт распада липидов и белков.
5. Атерокалъциноз. Происходит отложение солей кальция в бляшке.
6. Атероматозная язва. Оболочка бляшки становится очень тонкой, бляшка изъязвляется, а ее содержимое попадает в кровоток.
Исходы атеросклероза
1. Стеноз артерии.
2. Разрыв или поверхностная эрозия атеросклеротической бляшки, создающие условия для развития тромбоза (наиболее частый механизм возникновения острого инфаркта миокарда).
3. Уменьшение прочности сосудистой стенки, служащее причиной развития аневризм с риском их последующего разрыва.
4. Распад атеросклеротической бляшки, сопровождающийся отрывом небольших фрагментов, которые, таким образом, превращаются в эмболы. Последние с током крови переносятся в артерии более мелкого калибра и, закупоривая их, вызывают ишемию тканей.
Роль атеросклероза в патологии сердечно-сосудистой системы
При атеросклерозе чаще всего поражаются следующие артерии (приведены в порядке убывания частоты):
• брюшная аорта;
• коронарные артерии;
• подколенная и бедренная артерии;
• грудная аорта;
• внутренняя сонная артерия;
• мозговые артерии (особенно виллизиев круг).
Атеросклероз служит наиболее частой причиной следующих патологических состояний:
• острый инфаркт миокарда (в 95 % случаев);
• острое нарушение мозгового кровообращения (инфаркт мозга);
• окклюзия артерий брыжейки;
• гангрена нижних конечностей;
• разрыв аневризм.
В первых четырех пунктах указаны состояния, при которых атеросклероз является причиной локального утолщения стенки сосудов, в результате чего уменьшается их просвет и, как следствие, проходимость, что ведет к развитию ишемии. Другой механизм ишемии связан с тем, что атеросклероз нередко инициирует образование тромбов.
Источник: cardio-bolezni.ru
МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ АТЕРОСКЛЕРОЗА ПРИ ОЖИРЕНИИ
В настоящее время атеросклероз рассматривается как системное заболевание, характеризующееся формированием одиночных и множественных атероматозных бляшек (очагов липидных, главным образом – холестериновых, отложений) на внутренней поверхности крупных артерий, приводящих к нарушению их проходимости. Изменения структуры стенок сосудов в результате отложения холестерина стимулирует процессы локального воспаления, сопровождающиеся постепенным развитием соединительной ткани (склерозом) и отложением солей кальция (кальцинозом), существенно усугубляющими сужение просвета артерий и нарушение тока крови по ним.
Термин “атеросклероз” (“athtre” – пшеничная каша, “sclerosis” — твердый) предложен в 1904 году F. Marchand. Этиология (причины) и патогенез (процесс развития) заболевания исключительно сложны и не до конца изучены. Отмеченное обстоятельство объясняет повышенный интерес к проблеме не только среди специалистов практической и теоретической медицины, но и исследователей, работающих в различных областях фундаментальной науки: химии, физики, биологии и др. Изучение тонких механизмов развития атеросклероза неразрывно связано с пониманием таких глубоких и принципиальных вопросов функционирования живых многоклеточных организмов, как передача наследственной информации, старение, развитие системных заболеваний и злокачественных новообразований и многих других нерешенных задач человечества.
Значительное количество “белых пятен” в современных представлениях о проблеме является причиной существования конкурирующих взглядов на механизмы возникновения и прогрессирования атеросклероза, имеющих свои сильные и слабые стороны, однако, в общих чертах, укладывающихся в две основные концепции.
Нарушения процессов регуляции метаболизма липидов (дислипидемий), и в первую очередь — обмена холестерина, составляют основу “инфильтративно-гиперпластической” или “холестериновой” теории (Н. Н. Аничкова и С.С. Халатова). В течении века существования данной концепции первоначальные теоретические положения получили убедительные подтверждения ее научной обоснованности и стали базой для дальнейшего изучения механизмов развития заболевания с позиций современных знаний.
Строение молекулы холестерина
К настоящему времени получено множество доказательств, что липиды, в том числе холестерин и его эфиры, располагающиеся внутри и вокруг клеток интимы (внутренней оболочки) и медии (средней части стенки) артерий и участвующие в образовании атеросклеротических бляшек, происходят из липопротеинов плазмы крови.
Липидный спектр плазмы человека составляют триглицериды (эфиры жирных кислот и глицерина), фосфолипиды (сложные производные жирных кислот и фосфорной кислоты), эфиры холестерина (соединения жирных кислот и холестерина), а также свободные (неэстерифицированные) жирные кислоты.
Эфиры холестерина в качестве обязательного липидного компонента входят в состав липопротеинов (комплексных соединений с белками — апопротеинами), представляющих универсальный механизм транспорта и передачи тканям различных производных жирных кислот. В зависимости от состава и размеров различают липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), низкой плотности (ЛПНП), высокой плотности (ЛПВП), липопротеиды средней плотности (ЛПСП) и хиломикроны. Каждая группа липопротеинов очень неоднородна по размерам частиц, а также содержанию апопротеинов и липидов. Основная часть холестерина переносится липопротеинами низкой плотности, существенно меньшая – ЛПОНП и липопротеинами высокой плотности. В отличие от холестерина, эндогенные триглицериды транспортируются преимущественно в составе ЛПОНП.
Строение и соотношение размеров липопротеинов
Функцией апопротеинов, входящих в состав липопротеинов, являются повышение растворимости (в плазме крови) эфиров холестерина и триглицеридов, регуляция и кооперация взаимодействия липидов с ферментами (в процессе биохимических реакций) и связь с рецепторами при транспорте соединений жирных кислот в клетки тканей.
С позиций современных знаний внутриклеточный и тканевой метаболизм липопротеинов разных классов упрощенно можно представить следующим образом. Хиломикроны, образующиеся в тонкой кишке из липидов пищи, поступают через лимфу в плазму крови, собирающуюся через систему воротной вены печенью. Под действием ферментов плазмы крови (липопротеинлипазы) хиломикроны распадаются на более мелкие комплексы (ремнанты), которые и захватываются гепатоцитами (клетками печени). Синтезированные в печени триглицериды в составе ЛПОНП поступают в плазму, где они, как и хиломикроны, претерпевают частичную деградацию до ремнантных липопротеинов низкой и особо низкой плотности. Циркулирующие в плазме ЛППП (липопротеины промежуточной плотности) и ЛПОНП утилизируются клетками различных тканей, а при их избытке – подвергаются катаболизму (разложению) в печени до триглицеридов. Липопротеины высокой плотности образуются из холестерина, синтезированного клетками печени и других тканей, или поступившего с пищей, и компонентов (фосфолипидов) хиломикронов и ЛПНП.
Столь подробное изложение сложных процессов синтеза, транспорта, резервирования и утилизации производных жирных кислот в организме позволяет представить многогранность возможных причин нарушения механизмов их регуляции, играющих роль в развитии дислипопротеинемии (изменении концентрации различных липопротеинов в плазме крови).
Роль генетических факторов в возникновении атеросклероза в настоящее время не вызывает сомнений и доказана существованием как минимум трех описанных патологических состояний (дислипопротеинемий): семейной гиперхолестеринемии, семейной комбинированной гиперлипидемии и семейной гипертриглицеридемии.
Семейная гиперхолестеринемия является следствием мутации гена, контролирующего синтез рецепторов к ЛПНП, приводящих в итоге к повышенному синтезу холестерина и ЛПОНП. Данный вариант наследственной дислипидемии приблизительно в трети случаев характеризуется злокачественным течением атеросклероза и практически не поддается консервативной терапии.
Семейная комбинированная гиперлипидемия вызывается доминантным (подавляющим проявление другого, отвечающего за тот же признак) геном. У людей с быстрым развитием атеросклероза на долю данной мутации приходится 15% случаев.
Третьим из наиболее распространенных наследственных заболеваний, приводящих к быстрому развитию атеросклероза, является семейная гипертриглицеридемия. Мутация доминантного гена проявляется значительным повышением концентрации в плазме крови ЛПОНП и снижением уровня ЛПВП. Данный тип генетических изменений отмечается у 5% больных.
Наследственные варианты развития атеросклероза отмечаются менее чем у 10% пациентов с данным заболеванием. Большая же часть гиперлипопротеинемий относится к категории приобретенных. Причиной их возникновения является совокупность внешних факторов (характера питания, приема некоторых медикаментозных препаратов, сопутствующих заболеваний и т.д.) и его генетических особенностей (к сожалению, многочисленных и не до конца понятных). Сложный комплекс взаимодействий между указанными экзогенными (внешними) и эндогенными (внутренними) факторами может приводить к нарушению обмена липидов, и в итоге – к развитию атеросклероза.
Развитие атеросклероза зависит не только от абсолютного уровня тех или иных классов липопротеинов, но и от соотношения липопротеинов с атерогенной (вызывающей атеросклероз) и антиантиатерогенной (препятствующей возникновению заболевания) направленностью. Ярко выраженным атерогенным эффектом обладают ЛПНП и ЛПОНП, в то время как липопротеины высокой плотности препятствуют развитию заболевания.
Таковы общие представления о роли нарушений липидного обмена в возникновении и прогрессировании атеросклероза с позиций “холестериновой” теории.
Однако неверным было бы рассмотрение патогенеза данного состояния исключительно с точки зрения дисбаланса между различными липопротеинами в плазме крови, поскольку характерные для атеросклероза изменения происходят именно в стенках крупных артерий.
Начальными признаками развития заболевания являются набухание и разрыхление внутреннего слоя (эндотелия) кровеносных сосудов. Изменение свойств эндотелия (которое может вызываться повышением артериального давления, воздействием вирусов, бактерий, эндо- или эзогенных токсинов и т.д.) приводит к агрегации и адгезии (концентрации и прилипанию) тромбоцитов, являющимися начальной фазой физиологической реакции коагуляции (свертывания) крови и формирования микротромбов при нарушении целостности сосудов. Параллельно с процессом агрегации тромбоцитов происходит синтез фибрина, нити которого являются “каркасом” для клеточных элементов тромба. Продуцируемые тромбоцитами биологически активные вещества (цитокины) инициируют процесс воспаления, усиливают образование первоначального тромба и вызывают адгезию других клеточных (лимфоцитов, моноцитов, макрофагов и др.) и молекулярных компонентов плазмы крови, включая атерогенные липопротеины. Способностью к эндоцитарному (внутриклеточному) захвату частиц ЛПНП и ЛПОНП под действием медиаторов воспаления могут обладать клетки эндотелия и других слоев стенки артерий, а также — присутствующие в зоне тромба макрофаги (специфические клетки, уничтожающие в организме чужеродные агенты).
С течением времени тромбоциты, выполнившие свою физиологическую функцию, подвергаются распаду и утилизации (макрофагами), а в зоне первоначального повреждения сосуда формируется атеросклеротическая бляшка, состоящая из нитей фибрина (соединительной ткани) и отложений холестерина. Воспалительные изменения приобретают характер хронических (постоянных) вследствие повреждающего действия турбулентного (вихревого) потока крови в области нарушения структуры внутренней поверхности артериальной стенки и изменения ее естественного строения. Воспалительный процесс стимулирует гибель и заместительную пролиферацию миоцитов (клеток мышечных клеток мышечного слоя), развитие соединительной ткани, отложение солей кальция (кальциноз), в итоге приводящих к еще более выраженному локальному утолщению и разрыхлению стенки с сужением просвета сосуда.
Описанные изменения проходят ряд последовательных стадий.
- Образование липидного пятна (или полоски), представляющего собой участки бледно-желтого цвета, содержащие липиды, не возвышающиеся над поверхностью интимы артерии.
- Формирование фиброзной бляшки – овального или округлого образования, содержащего липиды, возвышающегося над поверхностью интимы и нередко сливающегося в сплошные бугристые поля.
- Кальциноз – отложение в фиброзной бляшке солей кальция.
- Деструктивные изменения фиброзной бляшки: изъязвление, кровоизлияние, наложение тромботических масс.
Стадии развития атеросклеротической бляшки
Таковы основные положения “эндотелиальной” концепции развития атеросклероза. Однако так же, как “холестериновая” теория, данная гипотеза имеет ряд слабых мест и не позволяет ответить на ключевой вопрос: почему, при прочих равных условиях, в одних случаях заболевание возникает, а в других – нет?
Современные представления о проблеме позволяют считать, что развитие атеросклероза происходит с участием изложенных в свете обоих теорий процессов. Вероятно, в развитии заболевания принимают участие и многие другие, пока не изученные, механизмы.
Однако даже существующие на сегодняшний день взгляды дают возможность очертить круг внешних и внутренних факторов, несущих риск возникновения атеросклероза, и сформировать комплексную систему профилактики и лечения данного системного патологического процесса и его осложнений.
Источник: bariatric.1spbgmu.ru
Термин «атеросклероз» был предложен в 1904 году. Он происходит от греческих слов «кашица» и «уплотнение» и означает скопление липидов в стенке сосуда с развитием в дальнейшем в этих участках уплотнения соединительной ткани. В 1934 году на Международной конференции по географической патологии атеросклероз как самостоятельная болезнь был выделен из общей группы поражений артерий. Это событие явилось успехом русской школы морфологов во главе с Н. Н. Аничковым, которые своими экспериментами положили начало изучению патогенеза атеросклероза и установили характерные для него основные морфологические критерии.
С тех пор отечественные ученые всегда были в первых рядах мировой науки по изучению атеросклероза.
Сейчас ясно, что развитие атеросклероза связано с нарушением функций и взаимодействия прежде всего двух систем:
- изменения в количестве и свойствах липопротеидов плазмы
- изменения в самой сосудистой стенке.
Так, липопротеиды различных классов играют неодинаковую роль в атерогенезе (в развитии атеросклероза). Само по себе содержание холестерина в крови еще не определяет развитие атеросклероза. Атерогенность холестерина, то есть его способность вызывать развитие атеросклероза, определяется в первую очередь его принадлежностью к тому или иному классу липопротеидов. Сейчас доказано, что развитие атеросклероза тесно связано с процессами транспорта холестерина в артериальную стенку липопротеидами низкой плотности и липопротеидами очень низкой плотности, а также с процессом удаления его липопротеидами высокой плотности. Заболевание будет развиваться только в том случае, если резко изменится соотношение между этими классами липопротеидов в пользу атерогенных, то есть липопротеидов низкой и очень низкой плотности.
Схематически возможные варианты нарушения транспортировки холестерина в сосудистую стенку и из нее представлены на рис. 1.
Рис. 1. Варианты притока и оттока холестерина в мембранах клеток:
1 — норма; 2 — накопление холестерина вследствие увеличения его притока; 3 — накопление холестерина в результате снижения его оттока.
В норме действует рецепторный регулируемый механизм, благодаря которому накопления холестерина и липопротеидов низкой плотности в клетке не происходит. Как только содержание холестерина в клетке повышается, угнетается активность рецепторов и последующий захват новых порций липопротеидов низкой плотности. При гиперхолестеринемии (повышенном содержании холестерина в крови) любой природы этот механизм блокируется и начинают действовать нерегулируемые пути проникновения липопротеидов в клетку.
В последнее время ученые особое внимание уделяют изучению роли в развитии атеросклероза липопротеидов высокой плотности. Это связано с тем, что в эпидемиологических исследованиях четко показано, что при снижении содержания в крови липопротеидов высокой плотности увеличивается частота развития атеросклероза и ишемической болезни сердца. Так, защитное действие липопротеидов высокой плотности связано с их уникальной способностью осуществлять захват и транспортировку холестерина в кровь с плазматических мембран клеток, в том числе гладкомышечных и эндотелиальных, а также из тканей, пораженных атеросклерозом. Кроме того, установлен ряд свойств липопротеидов высокой плотности, благодаря чему они препятствуют проникновению и накоплению холестерина в клетке, нормализуют некоторые процессы в стенке артерий. Нарушение этих защитных свойств ЛПВП является одним из возможных механизмов развития атеросклероза.
Однако было бы неправильно сводить все представления о причинах и механизмах возникновения атеросклероза только к нарушениям обмена липидов атерогенного характера. Вопрос о том, быть или не быть атеросклерозу, определяется взаимодействием липопротеидов с артериальной стенкой.
Прежде всего речь идет о повышенной проницаемости сосудистой стенки. Любое повреждение внутреннего слоя сосудистой стенки (гемодинамическое, травматическое, воспалительное, фармакологическое, метаболическое, иммунологическое ) приводит как бы к «открытию» двери для липопротеидов плазмы в клетки. При стрессе, например, в кровь выделяется ряд веществ, вызывающих расширение межклеточных промежутков и проникновение через них липопротеидов как низкой, так и очень низкой плотности.
Так как воспроизвести на животных атеросклероз человека невозможно, то единственный путь познания закономерностей его патогенеза — изучение возможных механизмов становления атеросклероза на искусственно выращенных клетках, взятых из сосудистой стенки человека во время операций на сосудах или после смерти у скоропостижно скончавшихся. Такая работа была выполнена в лаборатории Всесоюзного кардиологического научного центра АМН СССР (сейчас Федеральное государственное бюджетное учреждение Российский кардиологический научно-производственный комплекс Министерства здравоохранения Российской Федерации). При этом ученые установили ряд факторов, проливающих свет на некоторые вопросы развития атеросклероза.
Оказалось, что клетки внутреннего слоя сосудистой стенки располагаются в один ряд и выступают как барьер, который в нормальных обычных условиях не пропускает липопротеиды внутрь сосудистой стенки. Но если клетки этого слоя минимально, хотя бы на микроны, повреждаются и обнажается подлежащий слой соединительной ткани (коллаген), то в этом месте оседают и разрушаются особые клетки крови — тромбоциты. При их распаде выделяется фибрин. В дальнейшем возможны два исхода. Чаще активируется размножение гладкомышечных клеток сосудистой стенки, в которых накапливаются липопротеиды и образуется атеросклеротическая бляшка. Реже отложение фибрина и форменных элементов крови приводит к образованию сгустка (тромба) и к закупорке сосуда.
Таким образом, в настоящее время представляется почти бесспорным , что к числу важнейших факторов, способствующих возникновению атеросклероза, относятся нарушения концентрации и свойств липопротеидов плазмы. Сам же процесс развития заболевания связан с изменениями клеток внутренней стенки артерии, а также с тромбоцитами.
Значительно меньше мы знаем этиологические (причинные) факторы, то есть факторы и механизмы, запускающие этот патологический процесс. Исследования последних лет показали чрезвычайную сложность, многообразие и тесную взаимосвязь многих процессов, обусловливающих развитие атеросклероза. К ним относятся и гормональные сдвиги в организме, и изменения в сосудистой стенке, и постоянные стрессорные воздействия, и определённая генетическая предрасположенность, и многое другое.
Что же такое атеросклеротическая бляшка? Это возвышающееся над поверхностью внутренней стенки сосуда овальное или округлое образование различной толщины и протяженности. Когда их много, они в дальнейшем сливаются друг с другом в сплошные поля, что придает поверхности сосуда неровный, бугристый вид.
Бляшки могут увеличиваться в размерах за счет новых отложений липопротеидов и в конечном итоге закрыть просвет артерий или резко его сузить, что , естественно, сопровождается ухудшением кровоснабжения любого организма. Кроме того, в местах сужения сосуда бляшкой замедляется кровоток, а это способствует образованию тромба и закрытию просвета сосуда. Другая опасность заключается в том, что оболочка бляшки способна прорваться и тогда ее содержимое попадает в кровь. Эти частицы вместе с потоком крови разносятся по всему организму и могут закупорить мелкие артерии в других органах. На месте вскрывшейся бляшки остается язва, которая может служить местом образования тромба. Возможен и другой путь эволюции бляшки, когда в нее откладывается большое количество кальция, что позволяет выявить бляшки на рентгеновских снимках.
Атеросклеротические поражения артерий отражаются на их функции, в результате чего страдает кровоснабжение органов и тканей, что в дальнейшем приводит к нарушению функции органа.
Источник: www.eda.lov-life.ru