Известно, что при ишемии сердца субстратная ориентация пораженной ткани изменяется. В эксперименте на собаках показано, что после перевязки малых ветвей основных стволов коронарных артерий потребление глюкозы в ишемизированных участках миокарда увеличивается по отношению к потреблению свободных жирных кислот, гликоген распадается, а лактат постепенно перестает утилизироваться [288]. Поскольку аэробные процессы полностью не блокировались (продолжалось окисление глюкозы и частичное окисление свободных жирных кислот), можно полагать, что при таком варианте воспроизведения ишемии в пораженном участке миокарда имела место не полная, а частичная гипоксия. Высокий уровень насыщения кислородом венозной крови, оттекающей от зоны ишемии, относительно удовлетворительный уровень напряжения кислорода в субэпикардиальных (но не субэндокардиальных) слоях также говорят за то, что непосредственные изменения метаболизма в области ишемии обусловлены именно гипо-, а не аноксией. При ужесточении ситуации (моделированием аноксии) в миокарде осуществляется полный переход от аэробного метаболизма с использованием глюкозы и жирных кислот в качестве энергетического материала к анаэробным процессам гликолиза [212]. В острый период инфаркта миокарда уровень свободных жирных кислот и глюкозы [200] в плазме резко возрастает. По идее, увеличение концентрации энергетических субстратов в крови, омывающей участки ишемированной ткани, должно способствовать выживанию клеток этой зоны. Однако у некоторых больных эта реакция обычно настолько выражена, что перестает быть оптимальной.
Гиперлипемия и гипергликемия при инфаркте миокарда являются следствием развития неспецифического адаптационного синдрома – стресса, протекающего на фоне выраженного инсулинового дефицита. Снижение секреции инсулина в остром периоде инфаркта миокарда было обнаружено с помощью нагрузок глюкозой и пробой с внутривенным введением толбутамида [335]. Степень инсулиновой недостаточности, выявляемая этими пробами, положительно коррелирует с тяжестью заболевания и наличием признаков кардиогенного шока [335]. Исходя из того, что при дефиците инсулина экстракция сердечной мышцей глюкозы из крови в целом снижена, можно легко допустить, что ишемизированные участки миокарда в этом случае испытывают существенный субстратный голод, так как в отличие от неповрежденных частей сердца не могут утилизировать в полной мере липиды. Отсюда понятно, почему в остром периоде инфаркта миокарда рекомендуют вводить инсулин вместе с глюкозой [116]. С этих же позиций удовлетворительное объяснение находят попытки использовать в указанных целях инсулиноподобное действие тиамина [162].