Ось «кишечник–сердце» в аспекте сердечной недостаточности
Порочный круг: сердечная недостаточность – желудочно-кишечные нарушения
Сердечная недостаточность (СН) – это сложный клинический синдром с признаками и симптомами, возникающими в результате структурного или функционального нарушения наполнения или выброса желудочков [1]. Типичные признаки СН включают повышенное давление в яремных венах, хрипы в легких и периферические/абдоминальные отеки, типичные симптомы включают одышку и утомляемость [1]. Дополнительные несердечные осложнения СН возникают из-за последующего воздействия на другие системы и органы, особенно на желудочно-кишечную систему [2]. Пациенты с СН часто жалуются на абдоминальные симптомы, включая раннее насыщение, дискомфорт и вздутие живота, нарушения стула.
Воспалительная теория СН
Гемодинамические нарушения при СН могут оказывать негативное влияние на слизистую оболочку кишечника, что может приводить к отеку, ишемии и воспалению кишечника (см. рисунок) [3]. Венозный застой и висцеральная ишемия при СН могут вызывать гипоперфузию кишечника и гипоксию стенки кишечника [4]. Дисфункция барьерной функции слизистой оболочки кишечника приводит к повышенной кишечной проницаемости и затем к транзиту кишечных бактерий и продуктов микробной жизнедеятельности в системный кровоток [4]. Циркуляция бактериальных эндотоксинов в системном кровотоке может активировать воспалительную реакцию, характерную для СН [4]. Помимо индукции системных провоспалительных цитокинов эндотоксины также могут приводить к внутрисердечному воспалению и прямому повреждению кардиомиоцитов. К наиболее изученным эндотоксинам относится липополисахарид (ЛПС), который, как было показано, снижает сократимость желудочков за счет связывания с toll-подобным рецептором 4 (TLR4) на кардиомиоцитах.
Нарушения водно-солевого баланса
На фоне дисфункции кишечной проницаемости, вызванной гипоперфузией, возникает задержка натрия и жидкости в кишечнике. Натрий-водородный обменник 3 (NHE3) – саморегулируемый электролитный канал в кишечной стенке – обеспечивает баланс между секрецией и абсорбцией натрия. При нормальном функционировании NHE3 обеспечивается поддержание водно-солевого и кислотно-щелочного гомеостаза. При застойной СН на фоне гипоксии функционирование канала NHE3 активируется [5]. В результате реабсорбция Na+ увеличивается, а последующее увеличение всасывания жидкости создает повышенную солевую и водную нагрузку на сердечно-сосудистую систему, что усугубляет дисфункцию сердца. Таким образом, ингибирование NHE3 в кишечнике приводит к задержке натрия и воды в кишечнике, снижению абсорбции натрия и фосфатов, диарее и в ряде случаев – снижению артериального давления [6]. Ингибирующие свойства в отношении NHE3-ингибиторов натрий-глюкозного котранспортера-2 (SGLT2) могут объяснить хорошо известные кардиопротективные свойства этих препаратов у пациентов с СН [7].
Заключение
Недавно проведенные исследования продемонстрировали влияние гемодинамических нарушений на физиологию кишечника, а дисфункции кишечной проницаемости – на функционирование сердечно-сосудистой системы. Необходимо более глубокое понимание сердечно-абдоминально-почечных взаимодействий и роли висцеральных кровеносных сосудов и микроциркуляции при застойных явлениях. В наши дни проходят исследования новые лекарственные средства, например, ингибиторы NHE3, а также малоинвазивные терапевтические методы, такие как абляция висцеральных нервов и почечная денервация с целью облегчения висцерального застоя [8].
Литература
- Bozkurt B, Ahmad T, Alexander KMet al. Heart failure epidemiology and outcomes statistics: a report of the Heart Failure Society of America. J Card Fail 2023; 29 (10): 1412–51. DOI: 10.1016/j.cardfail.2023.07.006
- Rogler G, Rosano G. The heart and the gut. Eur Heart J 2014; 35 (7): 426–30. DOI: 10.1093/eurheartj/eht271
- Tang WHW, Li DY, Hazen SL. Dietary metabolism, the gut microbiome, and heart failure. Nat Rev Cardiol 2019; 16 (3): 137–54. DOI: 10.1038/s41569-018-0108-7
- Gallo A, Macerola N, Favuzzi AM et al. The gut in heart failure: current knowledge and novel frontiers. Med Princ Pract 2022; 31 (3): 203–14. DOI: 10.1159/000522284
- Inoue BH, dos Santos L, Pessoa TD et al. Increased NHE3 abundance and transport activity in renal proximal tubule of rats with heart failure. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2012; 302 (1): R166–R174. DOI: 10.1152/ajpregu.00127.2011
- Spencer AG, Labonte ED, Rosenbaum DP et al. Intestinal inhibition of the Na+/H+ exchanger 3 prevents cardiorenal damage in rats and inhibits Na+ uptake in humans. Sci Transl Med 2014; 6 (227): 227ra36.
- Packer M. Activation and inhibition of sodium-hydrogen exchanger is a mechanism that links the pathophysiology and treatment of diabetes mellitus with that of heart failure. Circulation 2017; 136 (16): 1548–59. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.030418
- Mahenthiran A, Wilcox J, Tang WHW. Heart Failure: a Punch from the Gut. Curr Heart Fail Rep 2024; 21 (2): 73–80. DOI: 10.1007/s11897-024-00648-y