Джереми Тейлор - Здоровье по Дарвину: Почему мы болеем и как это связано с эволюцией
Наши коронарные артерии чрезвычайно уязвимы. Это очень узкие сосуды с внутренним диаметром от двух до четырех миллиметров, которые легко блокируются атеросклеротическими бляшками. Между тем они выполняют самую важную работу в организме – обеспечивают кровоснабжение главного органа, который отвечает за кровоснабжение и обеспечение кислородом и питательными веществами всего остального организма. При помощи этих артерий сердце питает само себя. Со времени появления наших первых позвоночных предков – рыб сотни миллионов лет назад и первых сложных конструкций сердца эволюция пыталась решить проблему снабжения кровью самой важной мышцы нашего тела. Суть этой анатомической проблемы как нельзя лучше передает идея, сформулированная в форме знаменитого парадокса брадобрея. Этот парадокс был открыт философом Бертраном Расселом, и заключается он в следующем: брадобрей бреет всех жителей деревни, которые не бреют себя сами. Но кто в таком случае бреет самого брадобрея? Сердце снабжает кровью все органы и ткани организма, но кто будет снабжать кровью само сердце, чтобы обеспечить его эффективное функционирование? Как мы увидим, эволюция по-разному и, как всегда, изобретательно решила эту проблему у рыб, земноводных и рептилий, однако решением парадокса брадобрея, предложенным людям, она непреднамеренно подвесила над нами дамоклов меч потенциальных инфарктов и преждевременной смерти. Система кровоснабжения человеческого сердца является классическим примером эволюционного компромисса. Положительный момент состоит в том, что, призвав на помощь эволюционный подход, наука обещает уже в ближайшем будущем предложить нам удивительные медицинские технологии ремонта поврежденных сердец, пострадавших от засорения кровеносных труб.
Семидесятивосьмилетний Питер Берри последние четверть века живет с больным сердцем. В 1986 году, когда ему было 53 года, он с женой поехал на выходные к морю, и через два часа после приезда у него случился тяжелый сердечный приступ. Он говорит, что перед этим у него не было абсолютно никаких признаков надвигающегося кризиса. «Я сидел в шезлонге, совершенно расслабленный, и вдруг мою грудь пронзила острая боль». В то время он работал монтером в электроэнергетической компании и, хотя старался держать себя в форме, продолжал курить. Его доставили в больницу, где врач открыто предупредил: «Если вы не бросите курить, сигареты в конце концов убьют вас». В больнице ему сделали ЭКГ, стабилизировали его состояние и, выписав лекарства, через несколько дней отпустили домой.
Вернувшись в Лондон, он обратился в местную клинику, где ему сказали: «Просто продолжайте жить дальше. Мы назначим вам еще несколько лекарств. У вас был сердечный приступ – надеемся, это послужит вам хорошим предупреждением». Питер пробыл на больничном полтора месяца, потом вернулся к облегченному режиму работы и, в конце концов, снова начал работать полный рабочий день. Он продолжал проходить регулярные осмотры у врача, который слушал его сердце и делал электрокардиограмму. Время от времени он испытывал незначительные стенокардические боли, особенно после интенсивной физической нагрузки, но даже не подозревал, что в его артериях незаметно, но быстро развивается атеросклеротический процесс. В конце концов, ему сделали ангиограмму (рентгенологический снимок сердца), которая показала, что одна из его коронарных артерий полностью заблокирована. Так, девять лет спустя после первого инфаркта ему потребовалось установить стент. Стент представляет собой короткую сетчатую трубку, которая вставляется внутрь поврежденной артерии и удерживает ее просвет открытым. Но было уже слишком поздно, чтобы спасти мышцы на левой стороне его сердца, – годы кислородного голодания привели к гибели клеток миокарда в этой области – поэтому врачи удовлетворились тем, что вставили стент в другую ветвь его коронарной артерии, которая также демонстрировала признаки прогрессирующего атеросклероза. Питеру было уже 62 года, и его компания предложила ему добровольно уволиться по сокращению штата. Он согласился. «По крайней мере теперь мы сможем быть вместе и делать то, что хотим», – сказал он жене.
Через руки кардиолога Эндрю Рэгга проходят сотни таких пациентов, как Питер Берри. Значительная часть его рутинной работы в Кардиологическом центре Бартса в Лондоне состоит в том, чтобы при помощи ангиографии сосудов сердца выявлять места сужения или закупорки коронарных артерий и затем «открывать» их, используя современные методы ангиопластики – так называется процедура установления стента в коронарные артерии. Худший вид инфаркта, с которым ему приходится иметь дело, – это инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST (инфаркт STEMI), при котором полностью блокируется одна из ветвей коронарных артерий. Сердце, по сути, представляет собой электрический орган. Работа всех клеток сердечной мышцы синхронизируется водителем сердечного ритма, благодаря чему достигается их согласованное функционирование, что обеспечивает мощное сокращение сердца и позволяет проталкивать кровь по всему телу. Это похоже на то, как если бы наручные часы всех жителей Нью-Йорка были подключены к часам Центрального вокзала! Электрокардиограмма показывает процесс распространения волны возбуждения по сердцу, где каждое сердцебиение включает пять сегментов, обозначаемых буквами алфавита: P, Q, R, S и T. Сегмент ST соответствует периоду, когда мышечные клетки обоих желудочков, полностью разрядившись, реполяризуются, чтобы подготовиться к следующему сокращению. Сразу после полной закупорки коронарной артерии весь обслуживаемый ею участок сердечной мышцы начинает отмирать, и эта массивная клеточная смерть отражается в виде характерного повышения сегмента ST на электрокардиограмме. Отсюда и название этого типа острого инфаркта – инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST или STEMI (ST segment elevation myocardial infarction).
Когда пациентов с инфарктом миокарда доставляют в больницу, им, как правило, немедленно дают кислород и аспирин, а затем тромболитик и морфин. Если ЭКГ показывает признаки инфаркта STEMI, нельзя терять ни минуты. Необходимо срочно определить место закупорки коронарной артерии и как можно быстрее восстановить кровоток. Восстановление кровотока называется реперфузией. Чем больше клеток сердечной мышцы будет спасено, тем больше шансов на то, что сердце вернется к нормальному функционированию.
Точное местоположение закупорки определяется при помощи инъекции в артерию специального рентгеновского красителя. Затем врачи вводят в артерию тончайшую проволоку, которая благодаря гидрофильному покрытию не прилипает к стенкам. Современные технологии, позволяющие направлять движение проволоки, делают этот процесс относительно легким. По проволоке к месту закупорки сначала доставляется специальный катетер, который отсасывает сгусток, а затем надувной баллон, который расширяет просвет артерии и позволяет установить в этом месте поддерживающий каркас – стент. Несмотря на сетчатую структуру, стенты чрезвычайно прочны. Даже если их приходится проталкивать в суженную артерию с невероятными усилиями, разрушаются они крайне редко.
После установки стента пациентам назначают разжижающие кровь препараты, чтобы предотвратить дальнейшее образование сгустков, а также препараты для снижения холестерина и кровяного давления для долгосрочной профилактики осложнений и повторных инфарктов. К сожалению, 30 процентов всех людей, скончавшихся от инфаркта миокарда, умирают еще дома до прибытия скорой медицинской помощи, а еще 5 процентов – уже в больнице, несмотря на экстренное вмешательство.
Одна из странностей конструкции сердца и коронарных артерий состоит в том, что она ограничивает приток крови к сердечной мышце именно тогда, когда та нуждается в ней больше всего. Когда желудочки сокращаются в фазе систолы, выталкивая кровь в аорту, располагающиеся по всей сердечной мышце ветви коронарных артерий сдавливаются и не могут наполняться кровью. Поэтому кровь в коронарные артерии попадает только при расслаблении сердца в фазе диастолы. При физической активности фаза диастолы становится короче, т. е. период наполнения кровью коронарных артерий сокращается именно в тот момент, когда сердечная мышца больше всего нуждается в кислороде. Это создает огромную нагрузку на коронарные артерии. Вот почему все, что препятствует нормальному кровотоку по этим сосудам, например атеросклероз, обычно вызывает стенокардию во время физической нагрузки.
Что еще важнее, в отличие от сетей кровеносных сосудов в большинстве других органов, коронарные артерии и их ветви являются терминальными – как улицы в городских предместьях, заканчивающиеся тупиками. Это означает, что в случае закупорки какой-либо ветви коронарной артерии кровь не может течь обходным путем и ткани, обслуживаемые этой ветвью, не могут избежать кислородного голодания. Проблема для многих пациентов заключается в том, что не все инфаркты миокарда носят такой же острый характер, как инфаркт с подъемом сегмента ST (STEMI). В некоторых случаях блокируется малая ветвь коронарной артерии или же частично блокируется основная ветвь, что вызывает хроническое кислородное голодание и приводит к постепенному отмиранию сердечной мышцы. Ни пациент, ни врач могут не замечать этого, пока не становится слишком поздно для того, чтобы предотвратить гибель критической массы миокарда.
