Г.В. Мостбауер, канд. мед. наук, доцент кафедры внутренней медицины № 2, Национальный медицинский университет им. А.А. Богомольца
Злоупотребление оказывает влияние на сердечно-сосудистую, центральную нервную систему, пищеварительный тракт, органы кроветворения [57], существенно повышает риск развития артериальной гипертензии (АГ) [40, 46], инсульта [34], кардиомиопатии [30, 43, 49, 50, 55], инфаркта миокарда [44] и нарушения ритма сердца [17, 24, 47]. В Рекомендациях Европейского общества кардиологов (2008) по диагностике и лечению острой и хронической сердечной недостаточности (СН) указано, что алкоголь может оказывать отрицательное инотропное действие, повышать артериальное давление (АД) и способствовать развитию нарушений ритма сердца [23].
История
В 1860-х годах в Англии среди ученых существовали противоречивые мнения о влиянии алкоголя на организм человека [68]. Однако уже в то время была отмечена возможность его токсического воздействия на миокард. Алкогольное поражение сердца впервые описано в XIX веке, когда была продемонстрирована взаимосвязь между чрезмерным употреблением пива и наличием кардиомегалии на аутопсии [12], а позднее в британской медицинской литературе было описано поражение сердца вследствие злоупотребления этанолом [61]. С этого времени алкоголь в больших дозах рассматривают как токсичный агент, поражающий различные органы и ткани.
Определение, распространенность алкогольной кардиомиопатии (АКМП)
АКМП — поражение миокарда, обусловленное токсическим действием этанола [6]. АКМП составляет 21–36% всех случаев неишемической дилатационной кардиомиопатии (ДКМП) [60]. Длительный и избыточный прием алкоголя является второй по частоте причиной развития ДКМП [51].
АКМП в 86% случаев развивается у мужчин в возрасте 30–55 лет [18] и является причиной более высокой их смертности по сравнению с женщинами и выше у представителей черной расы [66]. Однако исследования, в которых изучали частоту развития АКМП у женщин, практически отсутствуют, а исследования о влиянии эстрогенов на течение этого заболевания не проводили. Клинические симптомы АКМП у женщин и у мужчин сходные, однако выраженность СН значительно выше у мужчин: 50% женщин с этим заболеванием имеют II функциональный класс (ФК) СН в соответствии с классификацией Нью-Йоркской ассоциации сердца (NYHA), тогда как большинство мужчин — III–IV ФК [26].
По данным P.Guillo et al. [31], АКМП имеет лучший прогноз в сравнении с идиопатической ДКМП. Тем не менее, согласно L. Fauchier et al. [25], АКМП является мощным независимым предиктором смерти при продолжении употребления алкоголя: у таких лиц 4-летняя выживаемость составляет 50% [60]. Поэтому понимание влияния алкоголя на сердечно-сосудистую систему и акцент на исключение или умеренное его употребление, безусловно, важны.
До сих пор продолжительность употребления и количество алкоголя, необходимое для развития АКМП, четко не определены. Линейная зависимость между длительностью приема, суточной дозой алкоголя и степенью повреждения миокарда у асимптоматичных больных отсутствует [43]. Литературные данные свидетельствуют о том, что при употреблении более 90 г (приблизительно 7–8 стандартных порций1) алкоголя (этанола) в день в течение более 5 лет развивается стадия бессимптомной АКМП [25, 41, 43]. Некоторые ученые считают, что АКМП может развиться при приеме ежедневно 80 г этанола в сутки (то есть 6–7 стандартных порций) в течение 10 лет и более [22, 31]. Тем не менее средняя продолжительность употребления алкоголя у больных с АКМП составляет 15 лет [25, 43]. Учитывая, что 1 стандартная порция содержит 12 г алкоголя, среднее количество доз у больных с АКМП составляет 8–21 в день [39]. Следует отметить, научные данные о количестве и длительности приема алкоголя и развитии симптоматической стадии АКМП ограничены.
Структурно-морфологические изменения миокарда при АКМП
При АКМП макроскопически выявляют дилатацию полостей сердца при незначительной гипертрофии его стенок, массивное субэпикардиальное скопление жировой клетчатки. Вследствие жировой дистрофии миокард может приобретать желтоватый оттенок. Коронарные артерии обычно интактны или имеют умеренные атеросклеротические изменения [3, 4].
Гистологические исследования при АКМП обычно показывают вакуолизацию и мелкокапельную жировую дистрофию саркоплазмы большинства кардиомиоцитов, содержание липофусцина в них повышено, а зерна пигмента распространены от полюса по всей саркоплазме. В миокарде могут встречаться небольшие круглоклеточные скопления, формирующиеся как реакция на повреждение. В кардиомиоцитах миофибриллы расположены беспорядочно. При АКМП может наблюдаться «причудливая» форма ядер кардиомиоцитов, вокруг которых появляется прозрачная перинуклеарная зона. В строме миокарда присутствует резкая дилатация сосудов, увеличение пространства между кардиомиоцитами и капиллярами, выраженный локальный или диффузный интерстициальный фиброз миокарда. Нередко выявляют утолщение отдельных участков эндокарда по типу фиброэластоза [3, 4].
При электронной микроскопии биоптатов миокарда у больных с АКМП наблюдают нарушение ориентации и лизис миофибрилл, гиперплазию аппарата Гольджи, кистозное расширение саркоплазматического ретикулума и Т-системы, появление крупных вакуолей, содержащих гликоген, остатки разрушенных органелл, признаки некроза отдельных миокардиоцитов и дезорганизацию митохондрий — органелл-мишеней этанола [3, 4].
Гистохимическое исследование дает возможность выявить характерные для АКМП скопления нейтральных липидов в мышечных волокнах, снижение содержания дегидрогеназ и оксидаз [3, 4]. Однако необходимо отметить, что в целом функциональные и морфологические признаки поражения сердца при АКМП не отличаются от таковых при идиопатической ДКМП [69].
Патогенез
Сложным и до конца не изученным является патогенез АКМП. Механизм кардиодепрессивного воздействия алкоголя на сердце остается до конца неясным. Определенную роль играют индивидуальная чувствительность к алкоголю, экологические и генетические факторы. Так, у 40% больных с АКМП выявляют точечные мутации митохондриальной ДНК [63]. Наличие у части пациентов с АКМП полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) [27] дало возможность утверждать, что предрасположенность к развитию поражения сердца у лиц, злоупотребляющих алкоголем, частично генетическая, и связана с наличием DD-генотипа гена АПФ, который был выявлен у 57% больных с этим заболеванием и только у 7% пациентов, злоупотребляющих алкоголем, с неизмененным функциональным состоянием сердца.
Возможными механизмами патологического действия этанола и его метаболитов на сердце являются:
Гибель кардиомиоцитов может происходить в результате двух основных процессов: некроза или апоптоза [33]. В эксперименте было показано, что острое воздействие этанола потенцирует апоптоз кардиомиоцитов [16]. Однако роль апоптоза в патогенезе АКМП до конца не изучена. Существуют предположения, что апоптоз может выступать провоцирующим фактором, запускающим другие механизмы, такие как гипертрофия кардиомиоцитов и активация нейрогуморальных систем [51].
Этанол и его метаболиты, в первую очередь ацетальдегид, оказывают прямое токсическое воздействие на сердце, вмешиваясь в ряд метаболических и клеточных процессов в миокарде [6, 55]. В литературе имеются данные, свидетельствующие о снижении сократительной способности миокарда под влиянием острого и хронического воздействия алкоголя [51]. Известно, что под влиянием этанола происходит срыв сопряжения между возбуждением и сокращением [64]. В изолированных кардиомиоцитах этанол вызывает дозозависимое снижение сократимости. Этот отрицательный инотропный эффект наблюдают при низких концентрациях этанола (0,05% в крови), хотя зависимость доза–реакция не является линейной и отражает возможность различного влияния этанола на сократимость миокарда [21]. Результаты работы G.L. Aistrup et al. [8] расширяют наше понимание о воздействии алкоголя на процессы возбуждения и сокращения в переходный период до начала хронического употребления. При хроническом воздействии этанола у больных выявляют адаптивные механизмы, которые приводят к временному положительному инотропному эффекту.
Дисфункция внутриклеточных органелл
В результате длительного приема алкоголя происходит нарушение функций митохондрий и саркоплазматического ретикулума [51]. Отмечается угнетение захвата ими Са2+ [59]. Зафиксировано повышение уровня этиловых эфиров жирных кислот в миокарде больных с АКМП, которые могут повреждать митохондрии и нарушать их функцию [10], что приводит к нарушению функции клетки.
Этанол влияет не только на внутриклеточные органеллы, но и на сократительные белки, гомеостаз кальция, индуцирует оксидантный стресс и гибель клетки [64]. Эксперименты на животных существенно помогли понять патогенез АКМП. Эти модели продемонстрировали способность как острого [37], так и хронического [64] воздействия этанола повышать липидную пероксидацию в миокарде, окисление белка, снижать восстановленный глутатион в митохондриях и подтвердили важную роль активных форм кислорода в проявлении токсического влияния алкоголя на сердце.
Дисфункция сократительных белков
Прием алкоголя в течение короткого периода у экспериментальных животных ассоциировался с изменениями изоформ миозина [62]. Данные J. Meehan et al. [45] подтвердили изменения соотношения изоформ β-миозина и α-миозина тяжелых цепей в миокарде крыс, что сопровождалось снижением активности АТФ в миофибриллах и миозине. Показано также прямое ингибирование взаимодействия актина и миозина, АТФ-зависимых Na+-K+-насосов в сарколемме и снижение активности митохондриального дыхания [56]. Уменьшение энергообеспечения клеток отмечали и другие авторы, которые выявили, что употребление алкоголя в течение 6 мес ассоциируется с низким уровнем АТФ [70]. Все эти изменения могут быть причиной снижения сократительной способности миокарда у больных с АКМП.
Гомеостаз кальция
Более 30 лет назад R.J. Bing et al. [11] показали, что этанол угнетает захват Са2+ саркоплазматическим ретикулумом. Последующие исследования подтвердили, что при остром воздействии этанола, вероятно, путем его прямого воздействия на Са2+-каналы [19], происходит снижение захвата Са2+ саркоплазматическим ретикулумом и митохондриями, что оказывает влияние на гомеостаз кальция в клетке [48]. В исследовании S. P. Schulman et al. [58] было показано, что острое отравление алкоголем вызывает отрицательный инотропный эффект, который развивается на фоне повышения концентрации внеклеточного Са2+ или активатора кальциевых каналов Bay K 8644 и изменения чувствительности или повреждения миофиламентов [53]. Было также высказано предположение, что алкоголь индуцирует изменение активности кальциевых каналов L-типа, что в свою очередь повышает порог для поступления Са2+ [32]. Однако V.M. Figueredo et al. [29] показали, что изменения в сократимости миокарда в результате хронического влияния этанола развиваются не в результате нарушения кальциевого обмена, а в результате изменений на уровне миофиламентов, снижения их чувствительности к Са2+ [53].
Система нейрогуморальной регуляции
При АКМП выявлена активация симпатоадреналовой [52] и ренин-ангиотензиновой систем [38, 51]. Активация симпатоадреналовой системы оказывает неблагоприятное воздействие на миокард, в том числе инициирует развитие его гипертрофии, проявляет прямой токсический эффект на кардиомиоциты, вызывает их апоптоз [13] и ремоделирование левого желудочка (ЛЖ) [52].
Кроме гипертрофии кардиомиоцитов важную роль в ремоделировании сердца при АКМП играет фиброз миокарда. Стимуляция образования коллагена в миокарде особенно выражена при сочетании злоупотребления алкоголем и курения [54]. Интересны результаты экспериментального исследования, в котором для создания модели АКМП мышей поили содержащей алкоголь жидкостью [7]. Уже через 2 мес у экспериментальных животных отмечали повреждение миокарда, сходное с АКМП, включающее и фиброз. Важным выводом этого исследования является получение доказательств того, что развитие алкогольиндуцированного фиброза связано с нарушением регуляции металлопротеиназами гомеостаза цинка и снижением его концентрации. Известно, что цинк является важным микроэлементом, который участвует в регуляции метаболизма коллагена. Он подавляет осаждение коллагена в тканях вследствие ингибирования активности пролингидроксилазы [15], которая активируется алкоголь-индуцированным оксидантным стрессом. Цинк также является важным элементом матриксных металлопротеиназ — цинксодержащих ферментов, участвующих в деградации фибриллярного коллагена. Доказана роль цинка в ингибировании фиброгенеза в печени [14]. Его дефицит выявляют и у больных с ДКМП [65]. Также показана роль металлопротеиназ в цитопротекции при оксидантном стрессе в миокарде [35, 36, 67].
При АКМП выявляют также снижение уровня магния, калия и фосфатов [71].
Таким образом, патогенез АКМП является сложным и до конца не изученным. Ограниченные данные свидетельствуют о роли в формировании АКМП нейрогуморальных систем, активации цитокинов, например фактора некроза опухолей и эндотелинов [51].
Клиника
В течении АКМП выделяют две стадии: доклиническую (бессимптомную) и симптоматическую. Бессимптомная стадия АКМП, по данным I. Laonigro et al. [41], развивается у лиц, принимающих более 90 г этанола в сутки в течение 5 лет и более. Для этой стадии характерна диастолическая дисфункция ЛЖ (связанная с развитием интерстициального фиброза), в симптоматической стадии развивается его систолическая дисфункция, СН III–IV ФК (по классификации NYHA) и нарушения ритма сердца [28, 51], прогрессирует кардиомегалия [28].
У больных с АКМП часто отмечают повышение АД, которое сначала имеет транзиторный характер и может нормализоваться при исключении алкоголя. Ограничение употребления алкоголя может приводить к снижению АД в среднем на 4 мм рт. ст., что влияет на частоту развития инсульта и ИБС [40].
Патогенез АГ при АКМП изучен недостаточно. Ее развитие связывают с активацией механизмов, отвечающих за повышение АД, и снижением активности депрессорных факторов. Известно, что ацетальдегид повышает уровень глюкокортикоидов и катехоламинов в крови, в первую очередь норадреналина, активность АПФ, что приводит к повышенному образованию ангиотензина II — одного из самых мощных нейрогормонов сердечно-сосудистого континуума, медиатора симпатоадреналовой системы и прессорного агента. Еще одной причиной частого развития АГ у больных с хронической алкогольной интоксикацией является повреждение эндотелия свободными радикалами, снижение синтеза и высвобождения оксида азота. Не исключены также прямые вазоконстрикторные влияния свободных радикалов на сосуды [9].
При АКМП повышен риск развития фибрилляции предсердий [17, 47] и желудочковых нарушений ритма сердца, частота возникновения которых сопоставима с таковой у больных с идиопатической ДКМП [24]. Исключение алкоголя у таких больных ассоциируется с улучшением прогноза относительно риска внезапной смерти. Нарушение проводимости сердца у больных с АКМП наиболее часто проявляется неполной или полной блокадой правой или левой ножек пучка Гиса, реже — атриовентрикулярной блокадой [2].
К детерминантам клинического исхода при АКМП относят такие гемодинамические факторы, как давление в легочной артерии и давление заклинивания в легочных капиллярах [42]. После 23 мес наблюдения на фоне терапии дигоксином и диуретиком и прекращения или резкого уменьшения приема алкоголя почти у 50% больных АКМП наблюдали достоверное улучшение параметров систолической функции ЛЖ (фракция выброса увеличилась с 28,5±9 до 53,3±10%). Предикторами ее улучшения является давление в легочной артерии и давление заклинивания в легочных капиллярах.
Клиническая картина АКМП аналогична таковой при идиопатической ДКМП [30]. Однако необходимо отметить, что среди больных с АКМП процент курящих выше, чем у больными с идиопатической ДКМП [25], что указывает на существенное влияние курения как на патогенез поражения сердца, так и на клинические проявления заболевания (например, вследствие присоединения клинических признаков хронической обструктивной болезни легких).
Диагностика
Данные ЭКГ, эхокардиографии (эхоКГ), рентгенографии органов грудной клетки при АКМП неспецифичны и аналогичны таковым при идиопатической ДКМП [51].
При допплер-эхоКГ выявляют дилатацию полостей сердца, диастолическую (в ранней стадии) [28, 43] и систолическую (в симптоматической стадии) дисфункцию ЛЖ сердца при отсутствии атеросклеротического поражения коронарных артерий и алиментарного дефицита [20].
Диагноз АКМП основывается на выявлении в анамнезе чрезмерного употребления этанола, отсутствии других причин развития кардиомиопатии, а также улучшении функции сердца после исключения приема спиртных напитков [49].
Известно около 25 индикаторов систематического употребления алкоголя. К наиболее апробированным относятся в первую очередь повышение активности γ-глутамилтранспептидазы при отсутствии повышения щелочной фосфатазы и увеличение среднего корпускулярного объема эритроцитов [5].
Токсикологическое исследование субэпикардиальной жировой ткани, головного мозга или коры надпочечников на содержание ацетальдегида может оказаться полезным при невозможности сбора анамнеза. Если в жировой ткани содержание ацетальдегида превышает 5 мг/кг, факт хронического употребления этилового спирта можно считать доказанным [3, 4].
Лечение
По данным J.M. Nicolas et al. [49], исключение алкоголя или значительное уменьшение его потребления (до 20–60 г в день, то есть 1–4 стандартных порций) приводят к повышению фракции выброса ЛЖ. Однако у лиц, которые продолжали злоупотреблять алкоголем (более 80 г этанола в сутки), обычно отмечают дальнейшее снижение фракции выброса ЛЖ и значительное повышение показателя 5-летней смертности по сравнению с больными, исключившими алкоголь или значительно сократившими его прием. Неожиданные результаты были получены L. Fauchier et al. [25], которые показали увеличение фракции выброса ЛЖ у больных с АКМП, продолжающих прием алкоголя, на фоне стандартной терапии СН. Однако в этом исследовании снижения смертности не было достигнуто.
Таким образом, одним из основных принципов лечения АКМП остается исключение алкоголя, что базируется на данных исследований, показавших, что выживаемость у пациентов, продолжающих прием алкоголя, хуже по сравнению с больными, не злоупотребляющими алкогольными напитками [25, 30]. Кроме того, было показано, что исключение алкоголя способствует улучшению параметров систолической функции ЛЖ [25].
До настоящего момента исследований по изучению медикаментозной терапии у больных АКМП, которые бы удовлетворяли требованиям доказательной медицины, не проводили [6]. В связи с этим медикаментозная терапия таких пациентов соответствует лечению больных с идиопатической ДКМП и проводится согласно рекомендациям Европейского общества кардиологов (2008) по лечению хронической СН [23]. Существует мнение о целесообразности назначения витамина В1 при алкогольиндуцированной дисфункции сократительных белков в целях защиты кардиомиоцитов от повреждения и апоптоза [7]. О. Драпкина считает, что перспективной при АКМП является метаболическая терапия с применением таких препаратов, как триметазидин, левокарнитин и фосфокреатин [3].
Таким образом, в настоящее время АКМП остается важной социальной и медицинской проблемой. Необходимы дальнейшие исследования для лучшего понимания патогенеза, диагностики и лечения таких больных.
Литература