Rigidita velkých tepen. Ondřej Petrák 3.interní klinika VFN

Transkript

1 Rigidita velkých tepen Ondřej Petrák 3.interní klinika VFN

2 Fyziologické funkce tepen 1. Vedení krve (conduit function) - umožňuje zásobení cílových tkání a orgánů krví - účinnost dobrého vedení odráží střední krevní tlak, jehož hodnota je v průběhu celého tepenného systému až po začátek rezistenčního tepenného řečiště konstantní 2. Nárazníková funkce (cushion function) - umožňuje přeměnu pulzního toku krve z levé komory srdeční v kontinuální - fyzikálně se jedná o přeměnu kinetické energie krevního proudu v potencionální, danou napětím cévní stěny - typická pro velké centrální tepny elastického typu

3 Fyziologické funkce tepen

4 Vedení krve

5 Vedení krve

6 Vedení krve K poruše vedení krve dochází při zúžení či uzávěru průsvitu tepny a výsledkem je hypoperfúze cílové tkáně. Tyto změny jsou typické pro aterosklerózu, kde v důsledku stenózy tepny aterosklerotickým plátem dochází k ischemii nebo infarzaci cílové tkáně.

7 Nárazníková funkce Charakteristická pro velké tepny elastického typu Ascendentní aorta Oblouk aorty Descendentní aorta Abdominální aorta Společná pánevní tepna

8 Nárazníková funkce Intermitentní srdeční výdej Kontinuální periferní tok

9 Stárnutí elastických tepen Barvení HE Barvení na kolagen (saturnová červeň) Barvení na elastin (Orcein) Qiu, H. et al. Circulation 2007;116:

10 Arterioskleróza Stárnutí Remodelace tuniky medie velkých tepen Ztráta elasticity Vzestup rigidity systolického tlaku v centrálním řečišti afterloadu LK

11 Arterioskleróza Arteriální hypertenze Remodelace tuniky medie velkých tepen Ztráta elasticity Vzestup rigidity systolického tlaku v centrálním řečišti afterloadu LK

12 Atero x Arterioskleróza V současném písemnictví se arterioskleróza neodlišuje od aterosklerózy, nicméně právě proces arteriosklerózy je typický pro arteriální hypertenzi a fyziologicky provází stárnutí, zatímco ateroskleróza má řadu komplexních příčin, kde hypertenze je pouze jeden z patogenetických faktorů. Ateroskleróza Arterioskleróza Anatomická lokalizace Fokálně Difúzně v elastických tepnách Cévní lokalizace Intima Médie Cévní efekt Spíše konstrikce Spíše dilatace Následek Distálně: ischémie Proximálně: zvýšené dotížení LK

13 Mechanické vlivy na tepny Tenzní stres - síla způsobená tlakovou vlnou a působící kolmo na cévní stěnu - je přímo úměrný krevnímu tlaku, poloměru cévy a nepřímo úměrná tloušťce cévní stěny (Laplaceův zákon) - vysoký TS ovlivňuje médii artérie a je odpovědný za hypertrofii cévní stěny, ale i myokardu Střižní stres - síla způsobená proudovou vlnou a působící podél cév - přímo úměrný rychlosti proudící krve a její viskozitě a nepřímo úměrný poloměru cévy - ovlivňuje hlavně intimu a působí jako stimul pro produkci vazodilatačních substancí cévní stěnou, především NO

14 Mechanické vlivy na tepny Safar & O'Rourke 2006

15 Mechanické vlivy na tepny Schéma působení nízkého střižního stresu na laterální straně bifurkace. Šíření krevního proudu v cévě má parabolický tvar, v centru cévy se šíří rychleji než po stranách. V místě větvení dochází na laterální straně tepny k abnormálně nízkému působení střižního stresu, což jsou predilekční místa aterosklerózy.

16 Remodelace tepen Komplexní proces zahrnující tvorbu extracelulární matrix především produkci kolagenních vláken, zejména kolagenu typu I, III, IV a fibronektinu, což vede k desintegraci elastinových vláken, původně rovnoběžně uspořádaných a k depozici vápníkových solí. Dojde sice k zesílení médie, ale zároveň k rozšíření cévy a jejímu prodloužení. Aorta se tedy stává vinutou. Navíc změna v poměru elastin-kolagen vede k snížení cévní poddajnosti a zvýšení rigidity.

17 Remodelace tepen Intengan, H. D. et al. Hypertension 2001;38:

18 Pulzní (tlaková) vlna Činností levé komory je generována primární (dopředná) tlaková vlna, která se šíří podél velkých tepen do periferie, kde se odráží a navrací zpět jako sekundární (odražená) tlaková vlna. Jako místo odrazu se předpokládá počátek rezistenčního řečiště, kde dochází k největšímu větvení tepen. + Vlastnosti primární tlakové vlny jsou závislé na funkci levé komory a následně na vlastnostech centrálních elastických tepen, zatímco sekundární vlna je dána především rychlostí šíření tlakové vlny a místem odrazu =

19 Pulzní (tlaková) vlna Změny důsledkem remodelace Vzestup afterloadu LK Pokles perfúze koronárních tepen během diastoly Systola Diastola

20 Pulzní (tlaková) vlna RAFEY M Cleveland Clinic Journal of Medicine 2009;76:

21 Pulzní (tlaková) vlna

22 Možnosti měření rigidity cévní Obtížné: stěny rigidita je různá v různých tepnách ve stejné tepně různá při různém tlaku Přímé: Invazivně: vztah tlaku a změny průměru Nepřímé: photopletysmogafie aplanační tonometr

23 Možnosti měření rigidity cévní stěny

24 SphygmoCor (AtCor Medical, USA) princip metody Komprese tepny mezi senzorem a okolní strukturou: intraarteriální tlak Závisí od: viskoelastických vlastností stěny - svalový tonus a struktura ( elastin / kolagen ) viskozity krve wave dispersion wave reflection

25 - zlatý standard ve vyšetřování aortální rigidity (karotidofemorální) - sfygmometrické měření Co měříme? Pulse Wave Velocity rychlost šíření pulzní vlny - čím vyšší je PWV, tím větší je rigidita - parametr závislý jak na struktuře, tak na funkci cévní stěny - hlavní funkční determinantou je aktuální krevní tlak, neboť vysoký tlak více rozpíná cévní stěnu a vede k zvýšení rigidity.

26 PWV

27 Co měříme? Pulse Wave Analysis analýza pulzní vlny Záznam ukazuje navýšení systolického tlaku důsledkem časného návratu odražené vlny. Rozdíl tlaků mezi odraženou (sekundární) vlnou a dopřednou (primární) vlnou se označuje jako augmentační tlak. Poměr augmentačního tlaku k pulznímu tlaku se označuje jako augmentační index (AI).

28 Co měříme? Pulse Wave Analysis analýza pulzní vlny Jak tlaková vlna postupuje krevním řečištěm, dochází ke změnám pulzního tlaku, zatímco střední tlak zůstává neměnný. Zvětšuje se amplituda pulzního tlaku, převážně zvyšováním systolického krevního tlaku. Tento jev se nazývá amplifikace krevního tlaku a bývá vyjádřen u mladých jedinců.

29 PWA

30 Faktory ovlivňující rigiditu cévní Fyziologické faktory stěny Prostředí Choroby Věk Pohlaví Výška TK Hormonální stav Genetické faktory Výživa Kouření Fyzická aktivita Hypertenze Dyslipidémie DM Marfan sy GH nedostatek

31 Významné studie na centrální PWV Autor N Věk Délka Populace Blacher, terminální onemocnění ledvin Laurent, ,3 esenciální hypertenze Meaume, ,5 starší populace Shoji, ,3 terminální onemocnění ledvin Cruickshank, diabetes mellitus Boutouyrie, ,7 esenciální hypertenze Laurent, ,9 esenciální hypertenze Pannier, ,8 terminální onemocnění ledvin Shokawa, etnická minorita Sutton Tyrrell, ,6 starší populace Mattace-Raso, starší populace Willum-Hansen, ,4 obecná populace Choi, ,6 pacienti s bolestí na hrudi Zoungas, ,6 terminální onemocnění ledvin Terai, ,8 esenciální hypertenze Anderson, ,6 obecná populace Wang, obecná populace Mitchell, ,8 obecná populace

32 Přežití Celková úmrtnost u hypertoniků N=1980 Laurent S. et al. Hypertension, Low PWV tertile 0.90 Medium PWV tertile 0.80 Kaplan-Meier P< High PWV tertile Follow-up (roky)

33 Conduit Artery Function Evaluation

34 PWV a kardiovaskulární příhody: Framingham Heart Study Mitchell et al., Circulation 2010

35 PWV u diabetiků Cruickshank, K. et al. Circulation 2002;106:

36 Jak léčíme aortální rigiditu? Léková skupina Generický název léku PWV AI Diuretika Hydrochlorothiazid Indapamid Beta blokátory Bisoprolol N Atenolol / Metoprolol N Blokátory kalciového kanálu Amlodipin Lacidipin, Nipedipin Verapamil N Alfa blokátory Doxazosin ACE inhibitory Perindopril Ramipril AT1 blokátory Losartan Valsartan Antagonisté aldosteronu Spironolakton Eplerenon Statiny Simvastatin Atorvastatin / N Vazodilatační léky Nitráty Sildenafil PPAR γ ligandy Rosiglitazon Volně zpracováno dle Mahmud 2007; Safar & O'Rourke 2006

37 Výsledky našich prací

38 m/s Aortální rigidita u primárního hyperaldosteronismu p<0,001 m p<0,001 p<0,001 9,8±2,5 7,5±1 5,9±0,7 EH PH PA NT kontroly m = multivariační analýza Štrauch B et al. -Increased arterial wall stiffness in primary aldosteronism in comparison with essential hypertension. Am J Hypertens Sep;19(9):

39 m/s Efekt léčby u primárního hyperaldosteronismu p=0,007 n.s ,8 7,9 9,3 8,9 before 6 after adrenalectomy spironolactone Štrauch B et al. - Adrenalectomy improves arterial stiffness in primary aldosteronism. Am J Hypertens Sep;19(9):

40 Aortální rigidita u feochromocytomu Pulse wave velocity (m.s -1 ) Before After 4 Petrak O et al. - Factors influencing arterial stiffness in pheochromocytoma and effect of adrenalectomy. Hypertens Res May;33(5):454-9.

41 Děkuji za pozornost