Ischemická choroba srdeční

1 Ischemická choroba srdeční Ústav patologické fyziologie Martin Vokurka mvoku@lf1.cuni.cz

2 KAZUISTIKA A) Pacient, 59 let Příznaky: náhle vzniklá silná a neustupující bolest na hrudi s vyzařováním do levé horní končetiny, vznikla v klidu; úzkost, pocení B) Pacient, 68 let Příznaky: bolest na hrudi vznikající pravidelně při námaze, např. chůzi do schodů či běhu na autobus bolest v klidu ustoupí

3 KAZUISTIKA Bolest vzniká jako výraz ischemie srdečního svalu Nerovnováha mezi potřebou krevního zásobení a průtokem A) absolutní uzávěr B) zúžení + námaha

4 KAZUISTIKA Bolest vzniká jako výraz ischemie srdečního svalu Nerovnováha mezi potřebou krevního zásobení a průtokem A) absolutní uzávěr B) zúžení + námaha ISCHEMICKÁ CHOROBA SRDEČNÍ

5 Ischemie - nedostatečný přívod kyslíku (ischemická hypoxie) a živin do tkáně - nedostatečné odplavování metabolitů v důsledku omezení perfuze zúžení přívodné tepny uzávěr přívodné tepny embolie, trombus

6 Ischemie srdečního svalu vychází z postižení koronárních tepen ISCHEMICKÁ CHOROBA SRDEČNÍ (ICHS, coronary heart disease, CHD)

8 Formy ICHS : chronické akutní

9 Angina pectoris (AP) námahová - stabilní: fixní stenóza aterosklerotický plát snižuje koronární rezervu, zvýšené nároky na myokard (tachykardie) vyvolají projevy ischémie subendokardiálně

11 vazospastická (variantní, Prinzmetalova): spasmus epikardiální tepny, transmurální ischemické změny; vzniká v klidu (často v noci), reperfuze může být provázena arytmiemi hyperktivita sympatiku, poruchy kalcia v hladké svalovině cév, změny produkce NO nerovnováha mezi endoteliálními vazodilatačními a vazokonstrikčními mechanismy

12 KAZUISTIKA B) Pacient, 68 let Příznaky: bolest na hrudi vznikající pravidelně při námaze, např. chůzi do schodů či běhu na autobus bolest v klidu ustoupí Dg: stabilní námahová angina pectoris Podpůrné faktory: anémie, zvýšená viskozita krve, diastolická hypotenze, hypertrofie myokardu

13 AKUTNÍ FORMY ICHS Akutní koronární syndromy (AKS) nestabilní AP + akutní IM Nestabilní AP: stenóza nestabilní ruptura, trombóza, spasmus, nekompletní obturace + kratší délka ischémie zatím nevede k vzniku nekrózy Akutní infarkt myokardu (AIM) trvalý uzávěr koronární tepny (nejč. trombóza) vedoucí k nekróze svaloviny

15 Hlavní determinanty zranitelnosti plátu a jeho tendence k prasknutí: (1) velikost tukového jádra a stabilita a tloušťka vazivového krytí (2) přítomnost zánětu s degradací plaku (3) chybění buněk hladké svaloviny s narušeným hojením a stabilizací plátu

KAZUISTIKA 16 A) Pacient, 59 let Příznaky: náhle vzniklá silná a neustupující bolest na hrudi s vyzařováním do levé horní končetiny úzkost, pocení Dg: akutní infarkt myokardu

17 Nejčastější příčinou ICHS je ATEROSKLERÓZA

18 KAZUISTIKA - ateroskleróza Dotazy v anamnéze: -výskyt aterosklerózy a ICHS v rodině -kouření -způsob života, pohyb, výživa Vyšetřit: -TK -glykémie -hmotnost, BMI, obvod pasu -puls tepen, šelesty na karotidě, a. renalis -C-reaktivní protein -lipidový metabolismus -homocystein -

19 KREVNÍ ZÁSOBENÍ A METABOLISMUS MYOKARDU

21 Krevní zásobení a metabolismus myokardu 1. Průtok krve 2. Kyslík

22 Průtok krve Klidový: 250 ml/min Maximální: 1000 ml/min Koronární rezerva: 4

23 Hlavní komponenty srdce z hlediska průtoku koronární tepny v epikardiální oblasti drobné koronární cévy myokard

24 Zátěžová echokardiografie, Maxdorf

25 PERFUZE extravaskulární tlak + vysoký v systole vyšší v subendokardu poruchy myokardu perfuzní tlak cévní rezistence diastolický TK dilatace větších epikard. kmenů VNS β 2 α dilatace arteriol hlavní mechanismus zvýšení průtoku metabolické vlivy autoregulace endotel

26 Klíčový význam délky diastoly pro prokrvení myokardu Zkrácení diastoly při tachykardii zhoršuje zásobení myokardu krví (ale současně zvyšuje potřebu kyslíku)

27 Perfuzní tlak: rozdíl tlaku mezi počátkem koronárních tepen a ústí sinus coronarius Koronární rezerva: maximální možnost zvýšení průtoku krve myokardem cca 4 dána schopností vazodilatace drobných tepen metabolická regulace

29 Rozdíly v perfuzi: zhoršená perfuze subendokardiálních vrstev v subendokardiální vrstvě je vyšší transmurální gradient: vyšší spotřeba kyslíku vyšší extravaskulární tlak

31 KYSLÍK Dodávka kyslíku: - parciální tlak kyslíku v art. krvi a saturace Hb (např. plicní nemoci) - množství hemoglobinu (anémie!) Extrakce kyslíku: takřka maximální (analogická aktivně pracujícímu kosternímu svalu) AV diference 140 160 ml O2/litr krve Myokard je odkázán na zvýšení průtoku krve!!

32 KYSLÍK Spotřeba kyslíku (AV diference průtok): klid 140 0,25 = 35 ml zátěž 160 1,00 = 160 ml Hlavní podíl má zvýšení průtoku stav cév je klíčový pro zásobení myokardu kyslíkem při zátěži

33 SPOTŘEBA KYSLÍKU/ENERGIE V MYOKARDU: 90 % mechanická činnost (kontrakce i relaxace) 9,5 % proteosyntéza 0,5 % elektrické děje - napětí stěny LK ~ tlak krve - inotropní stav - srdeční frekvence Zdroje energie v myokardu: klid volné mastné kyseliny, glukóza, laktát zátěž stoupá využití laktátu až na 2/3

34 Potřeba a dodávka kyslíku do myokardu Faktory ovlivňující spotřebu kyslíku: srdeční práce kontraktilita frekvence vlastnosti myokardu: napětí ve stěně (dilatace, afterload hypertenze), hypertrofie adrenergní stimulace Faktory ovlivňující přísun kyslíku do myokardu: parciální tlak kyslíku v prostředí, ev. jeho množství respirační aparát hemoglobin průtok myokardem

35 KAZUISTIKA Je třeba zjistit: -srdeční frekvenci -TK -hypertrofii či dilataci srdce -koncentraci hemoglobinu, -stav respiračního aparátu

36 ISCHEMIE

37 Nerovnováha mezi metabolickými nároky a perfuzí: 1. zvýšené nároky simulace zátěžovými testy 2. omezená perfuze 3. kombinace

38 Zúžení a uzávěr cévy (obecně) organické funkční kombinované fixní dynamické plát + trombus + spasmus aterom. plát trombus spasmus embolus spasmus trombus lokalizace - koncentrická - excentrická stabilita - fibrotizace - lipidy - zánět - stáří plátu fisura trombocyty: vazokonstr. faktory růstové faktory diurnální rytmus (ráno!) chlad kouření psychické vlivy ruptura plátu

39 Vliv velikosti stenózy na hemodynamiku koronárního průtoku: do 40 % bez vlivu 40 70 % ischemii nelze vyvolat běžnou zátěží 70 90 % v klidu známky ischemie nejsou patrny, lze je vyvolat zátěží nad 90 % ischemie i v klidu, nulová koronární rezerva Hemodynamicky nevýznamný aterosklerotický plát může být podkladem smrtícího akutního infarktu myokardu: ruptura Þ vznik trombu + spasmus Þ nekróza Þ arytmie (fibrilace komor) Þ smrt

41 Důsledky ischemie: metabolické změny: deplece ATP, lokální acidóza, zvýšený průnik kalcia do buněk (působí vznik vazodilatace) poruchy kontraktility (pokles tepového objemu): hypokineze, akineze, dyskineze poruchy relaxace (diastolická dysfunkce) nerovnoměrnost změn perfuze a kontraktility v myokardu poruchy elektrických dějů (vznik arytmií, EKG obraz) morfologické změny (změny v myocytech, nekróza, fibrotizace, steatóza aj.)

42 Výsledek ischémie: délka + reperfuze - protrahovaná okluze: až nekróza - přechodná okluze s úplnou reperfuzí - protrahovaná hypoperfuze steal fenomén reologie

46 Klinické důsledky BOLEST SNÍŽENÍ KONTRAKČNÍ SCHOPNOSTI SRDEČNÍ SELHÁNÍ ARYTMIE NEKRÓZA A JEJÍ PROJEVY

47 Akutní infarkt myokardu

48 Klinické projevy - bolest - aktivace veget. nerv. systému (úzkost, pocení, tachykardie) - atyp. průběh (GIT příznaky, průběh bez dominance bolesti) - arytmie - srdeční selhání

50 Velikost nekrózy - úplnost přerušení průtoku - kolaterály - nároky myokardu na kyslík (frekvence, tenze ve stěně - afterload) - ischemic preconditioning

51 Lokalizace nekrózy - vrstva stěny: transmurální, subendokardiální, intramurální - oblast srdce: dle postižené (větve) koronární tepny přední stěna (RIA) laterální stěny (RC) diafragmatická (spodní, zadní stěna, RIP)

52 Důsledky nekrózy Hemodynamické porucha kontraktility, snížení ejekční frakce velká nekróza či opak. infarkt srdeční selhání při postižení cca 40% svaloviny až kardiogenní šok

Kardiogenní šok těžké porucha pumpovací funkce srdce s dramatickým poklesem srdečního výdeje výrazná hypoperfuze tkání a jejich ischemizace EDV v myokardu je zvýšený, mohou být i příznaky městnání (na rozdíl např. od šoku hypovolemického, kde je příčinou nízkého SV nízké plnění srdce v diastole)

54 Důsledky nekrózy Elektrická nestabilita arytmie, fibrilace komor, náhlá smrt

55 Důsledky nekrózy Remodelace komory: -jizva, -aneurysma (dyskineze, trombóza s embolií), -celková dilatace prognostický význam Ruptura stěny tamponáda perikardu, aneurysmatu, septa, papilárního svalu

56 Odlišné postižení vrstev myokardu: - anatomické poměry - vyšší tlak v subendokard. vrstvách Subendokardiální ischémie klasická angina pectoris deprese ST segmentu Subepikardiální ischémie variantní a. p. infarkt myokardu elevace ST segmentu

Léčba ICHS vazodilatace nitráty, betablokátory inhibice destiček nejč. aspirin a jiné protidestičkové látky

58 Obnovení průtoku Kolaterály Fibrinolýza Angiogeneze VEGF (vascular endothelial growth factor) ovlivňuje zejm. vznik malých cév, specificky ovlivňuje endotelie, spíše růst drobných cév indukce hypoxie, ischémie FGF (fibroblast growth factor) působí na fibroblasty a buňky hladkého svalu, růst větších, muskularizovaných tepének, menší specifita Angiopoetin a řada dalších

59 Obnovení průtoku Terapeutická angiogeneze genová terapie: přímá intramyokardiální aplikace plasmidu nebo použití vektoru (adenovirus) VEGF či FGF Revaskularizační invazivní výkony - PTCA (perkutánní transluminální koronární angioplastika) - implantace stentů - bypass

60 Angioplastika

61 Stent

62 Bypass

63 * délka ischémie * účinnnost reperfuze Postischemická úprava funkce Omráčený (stunned) myokard perfundovaný, ale funkčně postižený reverzibilní přetrvávající dysfunkce myokardu, po obnovení průtoku, aniž jsou přítomny ireverzibilní změny (např. typu nekrózy) hypotézy vzniku: především asi zvýšený průnik kalcia do buněk a působení kyslíkových radikálů

64 Hibernující myokard chronicky hypoperfundovaný a funkčně postižený stav, kdy v myokardu je trvale snížený průtok krve provázený zhoršenou kontraktilní schopností myokardu adaptace buněk na snížený přísun energie představuje určitou ochranu před možným hlubším poškozením

66 Ischemic preconditioning zvýšená rezistence myokardu proti poškození ischemií způsobená předchozí ischemií a reperfuzí (nezávisle na kolaterálním řečišti) hypotézy vzniku: změny metabolismu, mediátorů, iontových kanálů (např. aktivace kaliového kanálu vede ke zkrácení akčního potenciálu a sníženému průniku kalcia do buněk), zvýšená aktivity antioxidačních mechanismů

67 Reperfuzní poškození * kyslíkové radikály: zdroj v mitochondriích, ev. leukocytech, působení xanthinoxidázy (v myokardu asi méně významné) * zvýšené množství intracelulárního kalcia * neutrofily: tvorba radikálů, mechanické ucpání kapilár, proteolytické enzymy klinicky - v myokardu zejména arytmie