Ксения Баранова
Умри молодым
Почему люди умирают от внезапной остановки сердца и какие болезни приводят к катастрофе.

25 января 2004 года, футболист Миклош Фехер, получив на 91 минуте матча желтую карточку, внезапно падает на поле. Подбежавшие врачи вызывают реанимацию — у игрока не прощупывается пульс. В ближайшем госпитале борются за его жизнь в течении двух часов, но молодой венгр не выживает. Он стал жертвой так называемого синдрома внезапной смерти, причину которого определили только на вскрытии. Двадцатичетырехлетний футболист скончался от гипертрофической кардиомиопатии.

Синдром внезапной сердечной смерти по сей день покрыт мраком неизвестности. Собственно, принципом, по которому разнообразные явления в человеческом организме, приводящие к неожиданному летальному исходу, объединены под единым названием, как раз является невозможность установить точные причины смерти. Внешне абсолютно здоровый человек, не жалующийся на какой-либо дискомфорт, а тем более боль или плохое самочувствие, внезапно умирает от остановки сердца. Результаты вскрытия тоже не всегда могут прояснить ситуацию. Чего именно сердце может не перенести и без предупреждения сорвать все планы на предстоящую жизнь, разбиралась Ксения Баранова.

Катастрофа, о которой никто не знает

На данный момент медики всего мира уверены в том, что в подавляющем большинстве случаев проблема касается сердечно-сосудистой системы и может быть отнесена к сосудистым катастрофам. Очень непросто привести точные статистические данные, потому что само определение синдрома внезапной смерти выглядит довольно расплывчато. Здесь имеет место только один симптом — скоропостижная смерть. К умершим от CВC  относят тех, чьё прижизненное состояние было вполне удовлетворительным, а патология не давала о себе знать вплоть до наступления летального исхода, причем вскрытие тоже не смогло обнаружить несовместимых с жизнью аномалий.

x_c317b5a4

Миклош Фехер

По данным Всемирной Организации Здравоохранения от непредвиденных смертей каждые 60-70 секунд только в США погибает один человек. Это неутешительная статистика, которая, между прочим, ухудшается год от года. Широкие популяционные исследования продемонстрировали, что особенно подвержено внезапным смертям в последнее время стало взрослое население. Такое пессимистичное положение дел все-таки можно разбавить хорошими новостями — по статистике в 60% случаев внезапная смерть наступает при свидетелях. Некоторых удается вывести из состояния клинической смерти посредством стандартного и знакомого каждому непрямого массажа сердца или дефибрилляции (запуск сердца высоковольтным разрядом электрического тока).

Выше описанные спасения касаются тех случаев, когда причина летального исхода находится в сердечно-сосудистой системе. С появлением метода, позволяющего наблюдать работу сердца на протяжении продолжительного времени, а не только во время посещения специалиста (регистрации ЭКГ в течение суток), ученым удалось проследить, чем сопровождается внезапная остановка сердечной мышцы. Выяснилось, что ей предшествует так называемая фибрилляция желудочков — неритмичное учащенное сокращение желудочков, порой достигающее 200 ударов в минуту (при норме в 60-80 ударов). При этом они не способны прокачивать кровь в надлежащие отделы кровеносной системы, нормальная циркуляция становится невозможной. Остановка сердца происходит из-за полного истощения резервов, так как выше описанное трепетание является довольно энергоёмким. Однако фибрилляция желудочков — это лишь то, что предшествует смерти. Напрямую она может зависеть только от нарушения электрофизиологических свойств проводящей системы сердца при отсутствии других явных заболеваний. Механизм на данный момент не ясен, медики склонны предполагать, что фибрилляция исходит из дисфункции вегетативной нервной системы (чьей задачей в организме человека и является управление и координация сердечными сокращениями).

Просьба не беспокоиться

image-185

Сосуды сердца

Можно проследить связь между перенесенным стрессом и работой нервной системы. Дело в том, что гормон кортизол, вырабатываемый в повышенном количестве во время неблагоприятной (стрессовой) ситуации способен оказывать воздействия на нейромедиаторы и тем самым сбивать обоюдную связь между нервными клетками. Это наглядно видно по мозговой активности человека, перенесшего стресс — он плохо помнит события. происходившие с ним в этот период, так как ассоциативная связь между нейронами была нарушена. На участках нервной системы, координирующих работу сердца, это тоже скажется негативно. Сердечную мышцу будет трясти от всевозможных аритмий.

Для того, чтобы понять природу другой причины фибрилляции, стоит сказать пару слов о кровоснабжении самого сердца. Как и клетки любой другой живой ткани, кардиомиоциты нуждаются в свежих порциях атомарного кислорода. Совершенно ясно, что сердце не получает его из прокачиваемой крови, а имеет свое собственное кровоснабжение. Его осуществляют коронарные артерии. Нарушение кровотока в них никогда не проходит незамеченным и приводит к ишемическим болезням сердца вследствие которых и наблюдается трепетание желудочков.

Стоит рассмотреть и биохимические причины. Недостаток некоторых важнейших ионов металлов тоже может сыграть злую шутку. Калий — неотъемлемый элемент при образовании трансмембранного потенциала, благодаря которому и формируются нервные импульсы. Ионы магния вообще являются так называемыми кардиопротекторами — они стабилизируют состояние сердца в условиях острой нехватки кислорода, а также оказывают сосудорасширяющее действие, тем самым снижая артериальное давление. Легко догадаться, что нехватка этих элементов если и не повлечет за собой катастрофических последствий, то может сильно усугубить еще прежде сложившуюся неблагоприятную ситуацию.

Избавление на генетическом уровне

Относительно недавно была обнаружена связь между внезапной сердечной смертью и аритмогенной дисплазией правого желудочка — заболеванием, развивающимся у пациента на протяжении всей жизни. АДПЖ — это замещение ткани миокарда соединительной и жировой тканями, обычно оно сопровождается правожелудочковой тахикардией. Отличить учащенное сокращение правого желудочка, вызванное именно аритмогенной дисплазией, можно по его устойчивости к медикаментозному лечению. Доказано, что АДПЖ — генетически детерминированное заболевание.

delive1_8

Очень сложная схема сокращения гладкого миоцита.

Генетический механизм его возникновения не так однозначен, но одной из главенствующих причин считается  мутация в гене, отвечающем за рианодиновый рецептор. Рианодиновый рецептор является кальциевым каналом и находится в мембране саркоплазматического ретикулума — органоида, свойственного всем мышечным клеткам. Он обеспечивает сопряжение возбуждения мышечной клетки и её сокращение. При передаче потенциала на мембрану ретикулума изменяется конформация рианодинового рецептора и открывается канал, через который из ретикулума по градиенту концентрации в цитоплазму попадают ионы кальция. Далее некоторые из этих ионов примут участие в акте сокращения мышечных волокон. Излишки же вышедших ионов попадут обратно в саркоплазматический ретикулум, загнанные туда кальциевыми насосами, нуждающимися в энергии.

Мутация в гене приведёт к изменениям в белке, составляющем рианодиновый рецептор, а это в свою очередь отрицательно скажется на сократительной функции клеток сердца. Как правило, это просто-напросто приводит к отказу организма от кардиомиоцитов, содержащих дефектные каналы. Он избавляется от нефункциональных клеток путем апоптоза (запрограммированного уничтожения) и замещает их вездесущей фиброзно-жировой тканью.

Доказать связь между описанной генетической мутацией и апоптозом кардиомиоцитов удалось на младенце с АДПЖ. У данного ребенка были большие шансы унаследовать от родителей заболевание. Для анализа был произведен забор сердечной мышечной ткани, в котором были обнаружены соответствующие маркеры апоптоза, хотя сама ткань еще не приступила к разрушению. Принято считать, что АДПЖ — медленно прогрессирующая патология, приводящая к внезапной остановке сердца у человека в возрасте между 20 и 50 годами. Сейчас заподозрить этот диагноз можно с помощью простого ЭКГ. Таким пациентам следует особенно внимательно следить за состоянием своей сердечно-сосудистой системы.

Еще одной довольно распространенной причиной внезапной сердечной смерти можно назвать синдром Бругада. Заболевание заключается в аритмичном учащенном сокращении обоих желудочков. Причины схожи с причинами АДПЖ — генетически обусловленное изменение конфигурации каналов, находящихся в мембране кардиомиоцитов. Только в данном случае это будут натриевые каналы, располагающиеся непосредственно в самой клеточной мембране, а не на мембране одного из клеточных органоидов.

Ионы натрия — неотъемлемые элементы механизма возникновения мембранного потенциала при возбуждении и его распространении. Следовательно, сердце больного сокращается в хаотическом ритме. У многих больных с синдромом Бругада аритмия не является постоянной — она может как внезапно появляться так и бесследно исчезать. В этом и заключается коварство при постановке диагноза, например, методом регистрации электрокардиограммы. Генетический анализ способен прояснить картину, однако к нему прибегают в редких случаях из-за высокой стоимости метода. Интересны еще и статистические данные, касающиеся этого синдрома: он как правило дает о себе знать у людей в возрасте от 35-45 лет и девять из десяти из них — мужчины. Синдром открыт относительно недавно, и физиологического объяснения статистике пока не найдено.

Смерть без причины

Смерти людей с вышеперечисленными заболеваниями хоть и являются внезапными, но во многих случаях диагностируются еще прижизненно. Если на вскрытии не обнаружился несовместимый с жизнью тромб или сосудистый спазм, то скорее всего причина в неочевидных аномалиях развития сердца.

bez-nazvaniya

Артур Линтон

Двадцать процентов всех случаев внезапной смерти происходит с профессиональными спортсменами. На первый взгляд это может показаться парадоксальным: люди, наблюдение за здоровьем которых поставлено достаточно хорошо, вдруг ни с того ни с сего умирают от остановки сердца. В этих случаях исключается коронарная недостаточность, так как сложно предположить, что сердце человека, способного переносить серьезные перегрузки, внезапно лишится питания в заурядном случае. Скорее всего прием фармакологических препаратов, способствующих повышению спортивной работоспособности (допинга) способен серьезно укоротить жизнь самым сильным и выносливым. Первая описанная смерть, связанная с приемом допинга, произошла в 1879 году. Тогда английский велосипедист Линтон скончался прямо во время гонок на трассе Бордо-Париж. Тренер накачал его амфетамином ради повышения выносливости. На тот момент наркотические вещества из класса стимуляторов были еще плохо изучены. Что же случилось с велосипедистом? Амфетамин повысил частоту сердцебиения и, как следствие, увеличил артериальное давление. Также нарушилась терморегуляция из-за спазма периферических сосудов. Отдача излишков теплоты прекратилась и тем самым повысилась температура тела. Высокая температура, как известно, неблагоприятно сказывается на сердце, перегружая его. Это чревато инфарктом, инсультом или аритмией. Очевидно, что физическая нагрузка в сочетании с действием препарата и довели спортсмена до летального исхода.

И дети тоже

Широко известным и поистине ужасающим является синдром внезапной смерти младенцев, который также входит в группу заболеваний, объединенных под названием СВС. Подавляющее большинство детей умирает во время сна. Это породило ложные догадки, что смерть наступает вследствии тех непредсказуемых ситуаций, которые могут произойти под покровом ночи, когда спит родительская бдительность. Например, ребенок может перевернуться на живот и уткнуться лицом в подушку (большинство умерших младенцев находили именно в таком положении), или задохнуться под покрывалом, или стать более уязвимым для смерти при несоблюдении температурного режима.

rebenok_ne_spit_ploxo_spit

Опытный патологоанатом сразу увидит, что причина была в нехватке снабжения тела кислородом. Задушить здорового ребенка, просто-напросто положив его лицом в подушку, не получится. Природа предусмотрела сложный биохимический механизм, который не допустит недостаточной вентиляции легких. Если возникает какое-либо затруднение в процессе вдоха и выдоха, то в крови (вследствии невозможности обмена с окружающей средой) начинает скапливаться углекислота. Наша нервная система обладает целым набором рецепторов, считывающих неблагоприятное состояние и направляющих сигнал тревоги в дыхательный центр. Он в свое время стимулирует дыхательные движения, которых, как правило, бывает достаточно для поддержания нормальной концентрации газов, растворенных в крови.

Если же нет, то мозг просто-напросто разбудит организм, а в сознательном состоянии проблема с перекрыванием дыхательных путей решится моментально. Давно показано, что такие факторы как задымление,  повышенная температура в помещении, сон на животе, всевозможные физические тела, способные препятствовать нормальному доступу кислорода в организм, вызывают постепенное пробуждение.

Почему же не проснулись дети, умершие от СВС? Как известно из характеристики синдрома, вскрытие мало что может объяснить. В редких случаях находят такие аномалии, как пережатие позвоночной артерии или инфекции дыхательных путей, но эти примеры не способны объяснить подавляющее число СВС. Прежде, чем ученые нашего времени стали искать причину в генетике, исследователи предыдущих поколений наткнулись на очевидные нейрохимические нарушения при продвижении сигнала по нервным структурам у умерших детей.

Дело в том, что в клетках участка мозга, ответственного за сердечно-дыхательную синхронность (то есть за соответствие дыхательных движений сердечным сокращениям) существует значительная нехватка серотониновых рецепторов. Эти рецепторы имеют стратегическое значение при передаче нервного импульса от одной нервной клетки к другой. Если из-за их нехватки сигнал о падении эффективности дыхания не будет доставлен до соответствующего управляющего центра нашего мозга, то организм не сможет дать адекватный ответ на повышение кислотности крови. Развившаяся гипоксия приведёт к смерти.

Четыре года назад исследователи из Baylor College of Medicine выявили также и другие нервные аномалии, которые предположительно могут стать причиной СВС. Они связаны с отсутствием в организме белка Atoh1, кодирующегося одноименным геном. Этот белок ответственен за нормальное развитие дыхательного центра, а именно за миграцию входящей в него группы нейронов в процессе развития головного мозга у младенца. Если из-за отсутствия белка Atoh1 этой миграции не произойдет, то дыхательный центр сформируется неправильно, следовательно будет не в состоянии осуществлять регуляцию. Эти данные пока что получены только на мышах, но так как данный белок имеется и в нашем организме, то скорее всего он несет сходную функциональную нагрузку.

***

К сожалению, в России не распространена практика доступных дефибрилляторов, которые бы могли помочь при внезапной фибрилляции. На фоне роста числа смертей от синдрома внезапной смерти это может сыграть нехорошую роль в статистике смертности среди трудоспособного молодого населения. А пока вы читали этот текст, только в США умерло 12 человек от внезапной остановки сердца.


Если вы нашли опечатку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter


Понравилась статья? Подпишитесь!

Украденный код

Как два университета Британии пытались расшифровать структуру ДНК.

Проблемы прямых людей

Действительно ли люди должны ходить на двух ногах и чем мы платим за прямохождение.