Choroby układu krążenia należą do tzw. chorób cywilizacyjnych, czyli takich których częstość występowania zależy od cywilizacyjnego rozwoju społeczeństwa. Choroby te są jedną z najczęstszych przyczyn zgonów w Polsce. Za ich rozwój odpowiadają przede wszystkim procesy miażdżycowe.
Choroby układu krążenia, czyli sercowo–naczyniowe są, obok nowotworów, jedną z głównych przyczyn zgonów na świecie. Światowa Organizacja Zdrowia podaje, że w 2016 roku zmarło z ich powodu 17,9 milionów ludzi. Problem chorób układu krążenia jest powszechny również w Polsce. Od wielu lat blisko połowa zgonów w naszym kraju spowodowana jest właśnie przez to schorzenie. Stąd stanowi ono główne zagrożenie dla zdrowia Polaków. Zachorowalność na choroby układu krążenia na szczęście spadła w ostatnich latach (Rys. 1.). Pomimo to określa się je mianem pandemii XXI wieku.
Rys. 1. Odsetek zgonów Polaków związanych z chorobami układu krążenia w latach 1980-2013.
Układ krwionośny odgrywa niezwykle istotną rolę w organizmie. Jego główną funkcją jest transport: krwi, składników odżywczych i oczywiście, tlenu do każdej komórki ciała. Do najczęstszych i najbardziej niebezpiecznych schorzeń sercowo-naczyniowych zaliczane są: niedokrwienny udar mózgu, choroba tętnic obwodowych oraz choroba niedokrwienna serca. Schorzenia te związane są ściśle z nasilonym procesem miażdżycowym.
Niedokrwienny udar mózgu to częściowe lub całkowite obumarcie części tego narządu. Schorzenie wywołane jest zwężeniem lub zamknięciem tętnicy, co doprowadza do zatrzymania dopływu krwi do tkanki nerwowej. Komórki narządu wówczas obumierają i jest to proces nieodwracalny.
Choroba tętnic obwodowych jest grupą schorzeń naczyń tętniczych, z wyjątkiem tętnic wieńcowych, łuku aorty i tętnic mózgowych. Jej objawami są: ból kończyn podczas wysiłku (chromanie przestankowe), zanik mięśni oraz owrzodzenie skóry.
Choroba niedokrwienna serca związana jest z niedostateczną ilością krwi dopływającej do mięśnia sercowego. Dochodzi do tego w wyniku zwężenia lub niedrożności tętnic wieńcowych albo łuku aorty. Choroba niedokrwienna niesie za sobą poważne konsekwencje takie, jak: zawał mięśnia sercowego, arytmie komorowe i niewydolność serca. Schorzenia te mogą doprowadzić do upośledzenia sprawności, ograniczenia aktywności, a nawet śmierci organizmu.
Miażdżyca jest procesem chorobowym występującym w tętnicach. Ten typ naczyń krwionośnych zbudowany jest z warstwy wewnętrznej, środkowej i zewnętrznej. Warstwa wewnętrzna składa się z komórek śródbłonka naczyniowego, osadzonych na błonie podstawnej złożonej z kolagenu i proteoglikanów. Warstwa środkowa zbudowana jest z mięśni gładkich, a zewnętrzna z tkanki łącznej luźniej. Miażdżyca dotyczy przede wszystkim błony wewnętrznej, w obrębie której dochodzi do wywołania stanu zapalnego. W wyniku miażdżycy dochodzi do zwężenia światła naczynia krwionośnego w związku z pojawieniem się zmian zwyrodnieniowo-wytwórczych. Najważniejszymi czynnikami, wpływającymi poprzez uszkadzanie czynności śródbłonka naczyniowego na rozwój zmian, w tym zakresie są: cholesterol frakcji LDL, nadciśnienie tętnicze, palenie papierosów i cukrzyca.
Kluczowe znaczenie dla rozwoju miażdżycy ma modyfikacja białkowych i tłuszczowych składników lipoproteiny LDL. Polega ona na ich utlenianiu, glikozylacji i trawieniu przez enzymy proteolityczne. Zmiany te powodują silniejsze wiązanie LDL przez proteoglikany do błony wewnętrznej. Dochodzi wówczas do powstania reakcji zapalnej i do wydzielania molekuł adhezyjnych, tj. selektyn P i E, cząsteczek adhezji międzykomórkowej 1 oraz komórkowo-naczyniowej 1 (ICAM-1 oraz VCAM-1). Cząsteczki te przyczyniają się do adhezji leukocytów do śródbłonka oraz do ich przenikania do błony wewnętrznej. W konsekwencji komórki śródbłonka syntetyzują białko chemotaksji monocytów MCP-1 oraz czynnik aktywacji kolonii makrofagów (MCSF). Doprowadza to do akumulacji monocytów w błonie wewnętrznej naczynia krwionośnego. Również zmodyfikowane cząsteczki LDL, w tym utlenione LDL, przyczyniają się do chemotaksji monocytów. Monocyty przekształcają się następnie w makrofagi, które przyłączają zmodyfikowane LDL z udziałem receptorów zmiatających (ang. scavenger receptor), obecnych na ich błonie komórkowej. Przyczynia się to do wchłaniania LDL przez makrofagi, które przekształcają się w komórki piankowate. Te ostatnie rozpadają się, w wyniku czego powstają pozakomórkowe złogi cholesterolu. Na tym etapie możliwe jest wyeliminowanie zmian, pod warunkiem, że usunięte zostaną czynniki uszkadzające śródbłonek. Jeśli taka sytuacja nie nastąpi, zmiany miażdżycowe ulegają progresji, w wyniku czego dochodzi do powstania złożonej blaszki miażdżycowej. Zbudowana jest ona z warstwy powierzchniowej (jej skład to: włókna kolagenu i mięśnie gładkie) oraz rdzenia (zbudowanego głównie ze złogów tłuszczu). Złożone blaszki miażdżycowe mogą ulec pęknięciu powodując rozpad komórek śródbłonka. To powoduje odsłonięcie włókien kolagenowych, a następnie adhezję i agregację płytek krwi - powstawanie skrzepu. Doprowadza to do zwężenia, lub nawet zamknięcia tętnicy, co skutkuje zaburzeniem dostarczania tlenu do poszczególnych narządów, a następnie ostrym niedokrwieniem narządu unaczynionego przez tę tętnicę. Jeśli zdarzy się to w naczyniach wieńcowych, dochodzi wówczas do niedotlenienia mięśnia sercowego. To natomiast prowadzi do choroby niedokrwiennej serca, zwanej chorobą wieńcową.
Najbardziej znanymi postaciami opisywanego schorzenia są dławica piersiowa oraz zawał mięśnia sercowego. Ten ostatni następuje w momencie zamknięcia naczynia wieńcowego, przez co dopływ krwi zostaje przerwany. W takim wypadku do mięśnia sercowego nie dociera tlen, co w konsekwencji prowadzi do martwicy niedotlenionych komórek. Jeśli miażdżyca występuje w naczyniach mózgowych, doprowadza do zaburzeń neurologicznych. Elementy tkanki nerwowej, a w szczególności mózg, są bardzo wrażliwe na niedotlenienie, dlatego zwężenie naczyń doprowadzających do nich tlen może doprowadzić do zmian neurologicznych, udaru a nawet śmierci. Ograniczenie przepływu krwi w naczyniach obwodowych przyczynia się do niedotlenienia kończyn dolnych, co może prowadzić do amputacji.
Przyczyn chorób układu krążenia jest wiele. Ich powstawanie związane jest z wysokim stężeniem cholesterolu frakcji LDL, ale także ze schorzeniami takimi, jak: cukrzyca, nadciśnienie tętnicze, czy otyłość. Duży wpływ mają również związane z nimi: brak aktywności fizycznej, palenie tytoniu oraz niewłaściwa dieta, również ta bogata w tłuszcze zwierzęce. Ryzyko wystąpienia chorób układu krążenia jest związane nie mniej poważnie z wykonywanym zawodem, czynnikami środowiskowymi, a także uwarunkowaniami genetycznymi. Przy czym największe zainteresowanie badaczy skupia się na genetycznym podłożu rozwoju tych schorzeń.
