A koronária keringés kórélettana Az akut koronária szindróma. Prof. Dr. Szabó Gyula tanszékvezető egyetemi tanár

Átírás

1 A koronária keringés kórélettana Az akut koronária szindróma Prof. Dr. Szabó Gyula tanszékvezető egyetemi tanár

2 2

3 Bal koronária Jobb koronária 3

4 85% 8% 7% 4

5 Koronária keringés - élettan O 2 ellátás O 2 igény A szív normális O 2 ellátását meghatározza A vér O 2 szállító kapacitása Koronária véráramlás Diasztolés idő Nyomás grádiens Bal kamrai végdiasztolés nyomás Aorta diasztolés nyomás A szív O 2 igényét befolyásolja Szívfrekvencia Kontraktilitás Falfeszülés Laplace törvény Szisztolés nyomás Kamrai térfogat Falvastagság 5

6 A koronária keringés sajátosságai Fázisos koronária keringés: 80% diasztole és 20% szisztole alatt jelentős anyagcsere igény Állandóan működik, folyamatos O 2 ellátást biztosít Közel maximális az O 2 extrakció A szív nyugalmi O 2 extrakciója nagyon magas (75%), ischemiaban az O 2 extrakció 90% Egyedüli kompenzálási lehetőség: a koronária véráramlás fokozódása fokozza az O 2 szállítást Az atherosclerosis kialakulásával ez az egyetlen kompenzációs lehetőség vész el 6

7 A koronária keringés a nyugalmi érték (0.8 ml/g/min) 5-6- szorosára nőhet Testedzéskor általában csak 2-3-szoros emelkedés mutatható ki A koronária keringést befolyásoló tényezők Autoreguláció A perfúziós nyomás hirtelen változásakor a koronária áramlás arányosan változik a nyomással majd az áramlás fokozatosan visszatér a normálisra (autoreguláció) Kialakulási mechanizmus:? Anyagcsere tényezők Adenozin dilatáció Hypoxia miatt kialakuló koronária okklúzióésreperfúzióesetén oxigén szabadgyökök képződése 7

8 Fizikai tényezők A véráramlás a szisztole alatt epicardiális erekben jobb, a transmurális koronária artériák ellátása pedig diasztole alatt jobb Amikor a diasztolés falfeszülés nő (aorta regurgitáció / sztenózis) endomyocardiális hypoxia fejlődik ki Idegi tényezők Alfa adrenerg stimuláció vazokonstrikció ß adrenerg stimuláció vazodilatáció Megnövekedett O 2 igénnyel járó állapotok Szívizom hypertrófia (aorta sztenózis) Fokozott perctérfogat (hypertenzió, munka, hyperthyreosis) 8

9 Csökkent O 2 ellátást eredményez 1. Csökkent koronária véráramlás Atherosclerosis az epicardiális koronáriákban Arteriás trombus, spazmus, koronária embólus Koronária szájadék sztenózisa (aortitis luetica) Kongenitális abnormálitások (ld. ea.: bal anterior leszálló koronária az arteria pulmonálisból ered - korai MI) 2. Csökkent myocardiális O 2 ellátás Anemia Hypotenzió Karboxihemoglobin 9

10 Megnövekedett O 2 igény / csökkent O 2 ellátás következményei Biokémiai károsodás Az O 2 hiány miatt Csökken a zsírsav oxidáció Glükóz tejsav acidózis ATP & kreatin foszfát csökken, EC K + szint, Na + felvétel nő Elektromos (repolarizációs) zavarok ST szakasz depresszió Ischemia-indukálta malignus kamrai ES, kamrafibrilláció 10

11 Mechanikai károsodás Csökkent endomyocardiális vérellátás Bal kamrai elégtelenség Csökkent kamrafal mozgás Papilláris izom hypoxia mitrális regurgitáció Klinikai tünet Mellkasi fájdalom (angina pectoris tompa, nyomó, markoló substernális fájdalom) angere fullad; pectus mell A koronária vazokonstrikció mértéke nem haladja meg a 30%-ot 11

12 A fájdalom retrosternális vagy epigasztriális, ritkán bal mellkasféli nyomó, égető, szoritó, markoló Kisugárzik: bal vállöv, bal kar ulnáris oldala kisujjig, jugulum, állkapocs Levine jel 12

13 Angina pectoris I. Stabil (klasszikus, terheléses) angina pectoris Fizikai vagy emocionális (stress, félelem, frusztráció) terhelésre, vagy táplálkozás után jelentkező 3-5 percig tartó mellkasi fájdalom (Levine jel) A rohamok hasonlítanak egymásra: crescendo decrescendo jellegűek Általában I-III. angina oszályba sorolható I Nincs angina átlagos fizikai terhelésre II A normális tevékenységet csak mérsékelten gátolja az angina III A fizikai aktivitást kifejezetten gátolja az angina kialakulása IV Bármilyen fizikai tevékenységre angina alakul ki 13

14 A stabil angina kialakulási mechanizmusa Stabil atherosclerotikus plakk miatt terhelésre megnövekszik a myocardium O 2 igénye A koronária szűkület ilyenkor a koronária ágakban elérheti a kb.70-80%-ot A koronária véráramlása csökken (igazi ischemia) és/vagy nő a koronária tónusa (ritka) A stabil angina formái Terheléses angina Nocturnalis angina Lefekvés után: Atherosclerosis talaján alakul ki a fokozott O 2 igény miatt Felkelés előtt: Kora reggel (5-6 óra) jelentkezik koronária spazmus miatt 14

15 Postprandiális angina (splanchnikus terület O 2 igénye étkezés után nő) Átsétálós angina (walk-through, first-effort, warm-up, second-wind angina) Ischemiás prekondicionálás az angina súlyossága csökken az ismételt epizódok során Angina ekvivalens Nincs mellkasi fájdalom vagy diszkomfort érzés, de stress és terhelés hatására légszomj, kimerültség és GI tünetek jelentkeznek 15

16 II. Instabil angina pectoris (kimenetele bizonytalan) Az instabil angina a nem-st elevációs akut koronária szindróma része Az instabil angina 4 formában jelentkezhet Nyugalmi angina (legalább 20 percig tartó) Új keletű (2 hónapnál rövidebb), súlyos angina (legalább III. osztálybeli) A korábbi anginás rohamok gyakrabban, intenzívebben vagy alacsonyabb terhelésre jelentkeznek MI utáni angina Az instabil angina pathogenezise A myocardium oxigén ellátása csökken 1.Nem okklúziv plakk, mikroembolizáció vagy okklúzív plakk (kollaterálisok funkcionálnak) miatt A plakk sérülés hátterét ld előző ea 16

17 2.Dinamikus obstrukció fokális koronária spazmus miatt (ritkább) Prinzmetal angina (ld külön) Diffúz mikrovaszkuláris diszfunkció Kokain-indukált instabil angina 3.Koronária szűkület trombus vagy spazmus nélkül Előrehaladt atherosclerosis Restenosis primér perkután koronária intervenció (PCI) miatt 4.Koronária disszekció nőkben (peripartum) A myocardium oxigén igénye növekszik másodlagos instabil angina Fokozódik az igény: tachycardia, hyperthyreosis Csökken a koronária átáramlás: hypotenzió Csökken az oxigén szállítás: anémia Pathomechanizmusa és lefolyása: akut koronária szindróma 17

18 Prinzmetal vagy vazospasztikus angina Ritka, epizódikusan ismétlődő nyugalmi angina (reggeli órákban) Fokális vazospazmus miatt alakul ki, de a mellkasi fájdalom kialakulása előtt nincs oxigén igény fokozódás Fix atherosclerotikus obstrukció + átmeneti koronária spazmus Diszfunkcionális endothél miatt az átlagos vazokonstrictor stimulusokra fokozott a válasz EKG A nyugalmi EKG az esetek 50%-ban normális; ST eleváció látható az alsó elvezetésekben 18

19 III. Koronária X szindróma / cardiovaszkuláris X szindróma / mikrovaszkuláris angina Ritka kórkép, nőkben gyakoribb, nyugalomban fordul elő emócionális stressz hatására. Terheléskor angina alakul ki, amely koronária angiográfiával nem igazolható Oka, pathomechanizmusa:? Abnormális túlérzékenység vagy vazodilatáció a koronária mikroerekben A szimpatikus és paraszimpatikus idegrendszer egyensúlyának megbomlása Oxidativ stresszre adott fokozott válasz Fokozott érzékenység a fájdalomra 19

20 20

21 Angina pectoris összefoglalás O 2 igény nő Klasszikus (terheléses) angina Nocturnalis angina (lefekvés után) O 2 igény nő, ellátás csökken Kevert angina Postprandialis angina Instabil angina O 2 ellátás csökken Vazospasticus angina Átsétálós angina Kapcsolt angina Nocturnalis angina (reggel) Instabil angina Egyéb Koronária X szindróma 21

22 Dermedt (hibernált) myocardium: krónikus ischemia (angina) miatt az alulperfundált myocardiumban alakul ki A vérellátás fedezi az izomsejtek alapvető energiaigényét, de nem elegendő a normál kontrakció biztosításához Hypokontraktilitás van, nekrózis nincs, de ultrastrukturális átalakulás igen: csökken a kontraktilis fehérjék mennyisége, fötális gének és fehérjék aktiválódnak. Remodeláció alakul ki: az intersticium állománya nő, mitokondriumok mérete csökken stb. Hetekig hónapokig is fennállhat (a kábulattal szemben ez egy krónikus állapot) általában nem rendeződik spontán 22

23 EKG eltérések ischemiára jellemző ST-T abnormálitások Ischemiás elváltozások laboratóriumi diagnózisa Ischemia-modifikált albumin meghatározás A se albumin N-terminális része (N-Asp-Ala-His-Lys) megváltozik, ha hypoxiás szövettel érintkezik 23

24 Akut koronária szindróma Akut koronária szindróma: minden olyan klinikai állapot, ami akut myocardiális ischemiával jár Nem-ST elevációs akut koronária szindróma Instabil angina / Nem-ST elevációs myocardiális infarktus (NSTEMI) ST elevációs myocardiális infarktus (STEMI) Ischemiás hirtelen halál any constellation of clinical terms that are compatible with acute myocardial ischemia Braunwald E. et al. JAAC 2002; 36:

25 25

26 26

27 Panasz Gyanú Mellkasi fájdalom Akut koronária szindróma gyanú EKG Permanens ST eleváció ST/T eltérések ~ Normális EKG Labor Troponin pozitív Troponin 2x negatív Rizikó becslés Magas rizikó Alacsony rizikó Diagnózis STEMI NSTEMI Instabil angina Terápia Reperfúzió Invazív Nem invazív 27

28 Nincs ST eleváció Instabil angina Ischemiás tünetek Akut koronária szindróma NSTEMI ST eleváció Fibrin gazdag Thrombocyta gazdag Instabil angina NonQ-MI QhullámMI Myocardiális infarktus 28

29 Az akut koronária szindróma pathomechanizmusa 1. Atherosclerotikus plakk sérülése Enyhe és közepesen súlyos sztenózist okozó, ruptúrára hajlamos plakk A repedés a normális artéria fal és a plakk kötöszövetes határán következik be A plakk sérülés kimenetele Thrombosis akut koronária szindróma Gyógyulás myofibrózis Csendes okklúzió (fibrotikus, stabil plakk) az okklúzió környezetében jól kifejlett kollaterálisokkal 29

30 2. Thrombosis kialakulása A plakk sérülésekor a kollagén szabaddá válik és a vérlemezkék aktiválódnak stabil trombus alakul ki (fehér trombus), amely folyamatot szisztémás thrombogen rizikó faktorok jelenléte elősegíti A laza rög a véráramlással elsodródhat ischemiás hirtelen halál Véralvadási rendszer aktiválódik 1. Felületes plakk sérüléskor: Thrombocitában gazdag fali trombus képződik és az elzáródás átmeneti nem-st elevációs akut koronária szindróma (NSTEMI) 2. Kiterjedt plakk sérüléskor a kollagén és a szöveti faktor expozíció nagyfokú fibrinben gazdag permanens okklúzió jön létre ST elevációs myocardiális infarktus (STEMI) 3. A plakkban (ismételt) thrombosis alakul ki 30

31 NSTEMI STEMI 31

32 32

33 33

34 3. Vazokonstrikció 1. Az ér és/vagy a plakk sérülése miatt kialakuló Vérlemezke-függő vazokonstrikció: szerotonin és TxA 2 Trombin-függő vazokonstrikció: endotélium sérülés miatt 2. Endotél diszfunkció miatt kialakuló vazokonstrikció 34

35 Funkcionális károsodás - Koronária endotél károsodás Denudált endotélium paradox koronária konstrikció pl ACh direkt hatása a simaizomsejtekre A korábban megismert atherosclerotikus rizikó tényezők hatása az endotélium károsodásra 35

36 Nem-ST elevációs myocardiális infarktus (NSTEMI) pathomechanizmusa NSTEMI esetén az atherosclerotikus sérülés kifejezettebb, mint instabil anginában, de fejlett a kollaterális keringés és az áramlás jelentős csökkenésekor a kollaterálisok megnyílnak Normális hydrosztatikus nyomás esetén nincs keringés a kollaterálisokban A kollaterálisoknak először meg kell erősödni Kiváltó stimulus: nyomásesés a kollaterálisokban Kialakulási helyek 1. az epicardiális hálózat: a fő epicardiális koronária ágak és a nagyobb extramurális erek közötti kapcsolat 2. a szeptális hálózat: az anterior és posterior leszálló artériák közötti kapcsolat, amely az intraventricularis szeptumon keresztül alakul ki 36

37 3. a subendocardiális hálózat: a perforáló ágak a saját és a szomszédos ereket kötik össze a subendocardiumban A vér és O 2 ellátás zavara 20 perctől 1 óráig tart, de az érelzáródást követő egy órán belül bizonyos fokú myocardiális perfúzió helyreáll, ezért a myocardiális nekrózis enyhe fokú A perfúzió helyreáll Az alvadék spontán lízise miatt A vazospazmus oldódása miatt A megfelelő kollaterális keringés miatt Az EKG elváltozás nem specifikus: normális, ST depresszió és T hullám eltérés lehet 37

38 ST elevációs myocardiális infarktus (STEMI): a koronária keringés akut zavara miatt másodlagosan kialakuló szívizom elhalás Az oxigén igény jelentősen és hosszú időre meghaladja az oxigén ellátást: legalább 6 órát elérő ischemiás elzáródás transmurális MI-t eredményezhet A kórélettanában nagyon hasonlít az előzőekhez, de súlyosabb fokú a thrombosis (fibrinben gazdag), az ulceratio és az okklúzió Tartós (20 min) mellkasi fájdalom és legalább két összetartozó elvezetésben 0,1 mv ST szakasz eleváció (STEMI) esetén reperfúzióra kell koncentrálni (fibrinolyzis és PCI) 38

39 Kábult myocardium A bal kamra kontraktilitási zavara a véráramlás normálizálása (ischemia-reperfúzió) után is fennáll Nemcsak a MI területén figyelhető meg a csökkent izomkontrakció A myocyta károsodás nem mutatható ki Az ultrastrukturális léziók javítására fordítódik az energia és nem a kontraktilitásra Az ischemia-reperfúziót követően 7-10 napig is fennállhat általában spontán rendeződik A szívizom energiaellátása előbb rendeződik, mint a kábulat Kialakulási mechanizmus: oxigén szabad gyökök jelenléte 39

40 40

41 Myocardiális infarktus diagnózisát segíti 1. Anamnesis 2. EKG 3. Enzimek és fehérjék Enzimek: CK, CK-MB ld. jegyzet Fehérje markerek Troponin I (inhibitory) ctni: Aktinhoz kötődik és gátolja az aktin-miozin interakciót Troponin T ctnt: Tropomiozinhoz kötődik A troponinok diagnosztikus értéke jobb, mint a CK és CK- MB. A teszt ismétlendő; a panaszok után 4-6 és 6-12 óra múlva Troponin C Kálcium kötés (nem használatos) 4. Képalkotó eljárások Doppler echocardiographia Abnormális falmozgás (90%) Myocardiális kábulat és hibernáció Pozitron emissziós tomográfia Tc-sestamibi főként perfúziós kép Thallium másodikként választható Kontraszt-fokozott mágneses rezonancia Q hullámmal járó MI meghatározása 41

42 42

43 Bal kamra Bal kamra Perfúziós hiány 43

44 Az akut koronária szindróma kórélettana és laboratóriumi jelei 44

45 A myocardiális infarktus szövődményei 1. A myocardiális infarktus korai szövődménye Halál Szívelégtelenség amyocardium 30%-a elpusztul Cardiogén shock a betegek 10%-ban alakul ki, mortalitása 75% A myocardium ~40%-a elpusztul Vérnyomás < 80 Hgmm Szívindex < 1.8 l/min/m 2 Pulmonális kapilláris nyomás > 18 Hgmm Oliguria (20 ml/hr) 45

46 Bal kamra elégtelenség Nagyobb koronária ág elzáródása Myocardiális ischemia Mikrocirkulációs obstrukció Kontraktilis izomtömeg A keringő vértérfogat és nyomás csökkenése Vazokonstrikció Só-és vízretenció Koronária perfúzió Koronária perfúzió Artériás nyomás Kontraktilis izomtömeg Artériás nyomás Bal kamra funkció Bal kamra funkció Szimpatikus aktivitás RAA aktivitás ADH szint Exitus lethalis 46

47 47

48 48

49 Vezetési zavarok RCA Jobb kamrai és poszteroinferior MI SA-blokk 55% AV-blokk 85% + sinus bradycardia LAD Anteroszeptális MI Jobb/bal Tawara szár blokk Arrhythmiák Bradycardia Kamrai extraszisztolek 49

50 Bezold-Jarisch reflex 50

51 2. A myocardiális infarktus későbbi szövődménye Mitrális regurgitáció Papilláris izmok sérülése a bal kamrai térfogat visszafelé (a tüdő felé) áramlik tüdőödéma Myocardium ruptúra Bal kamrai aneurysma Angina Arrhythmiák Ismételt infarktus 3. A myocardiális infarktus késői komplikációja Dressler szindróma A szívizom antigén elleni autoimmun reakció Mellkasi fájdalom, láz, pleuro-pericarditis, pleurális folyadékgyülem 51

52 Mitrális regurgitáció (Papilláris izmok diszfunkciója ) Kamrai szeptum ruptura Gyakoriság: 1-6% Ideje: 3-5 nappal a MI után Szabad kamrafal ruptura 52

53 Nem infarktusos eredetű subendocardiális ischemia Átmeneti ST szakasz depresszió NSTEMI ST szakasz depresszió, T hullám inverzió, nincs Q hullám Myocardiális ischemia, sérülés és nekrózis Nem infarktusos eredetű transmurális ischemia Prinzmetal angina Átmeneti ST szakasz eleváció vagy paradox T hullám normálizáció STEMI - QMI Újkeletű, kóros Q hullám megjelenése, amelyet megelőzött hyperakut T hullám/st szakasz eleváció és T hullám inverzió 53

54 Myocardiális ischemia, sérülés és nekrózis synopsis Koronária endotél diszfunkció Koronária események fokozott előfordulása de óra között Gyakoribb a stabil angina és a tünetmentes ST-T változások Fokozódik: vérnyomás, szívfrekvencia, vér viszkozitás, vérlemezke aggregáció, plazma kortizol és adrenalin szint Csökken: szöveti plazminogén aktivitás A fokozott oxigén igény csökkent oxigén ellátással párosul Ischemia-rokon állapotok Kábult myocardium Dermedt (hibernált) myocardium 54

55 Thrombosis Fibrinolízis Fibrinolytikus kezelés streptokináz, urokináz és rekombináns szöveti plazminogén aktivátor (t-pa) A MI infarktus után 3-6 órával végzett fibrinolytikus kezelés korai reperfúziót (50-70%) és a mortalitás jelentős csökkenését eredményezi, de beavatkozás 24 óráig elvégezhető Spontán reperfúzió csak az esetek 30% -ában fordul elő A fibrinolytikus kezelés veszélye: vérzés Reperfúzió és reperfúziós károsodás A koronária véráramlás helyreállása után alakul ki 55

56 A reverzibilisen károsodott myocyták irreverzibilisen károsodnak Leukocyták, vérlemezkék és sérült endotélium Vazodilatátor anyagok csökkennek (NO, PGI 2, adenosin), a O 2-, H 2 O 2, PAF nő (Következmény: endotélium diszfunkció fokozódása) Megnövekedett adhéziós molekula expresszió (GMP-140, ICAM-1) neutrofil aktiválás gyulladásos válasz Esetleg nagyobb lehet a károsodás reperfúzió esetén, mint totális okklúziókor 56

57 57

58 58

59 Primér perkután koronária intervenció 59

60 60

61 Ischemiás hirtelen halál A halál a szívpanaszok megjelenése után 6 órán belül következik be, de előzetesen se angina, se MI nincs a betegek 1/3-ban Kialakulási mechanizmus A komplex ulcerált plakktól distalisan vérlemezke aggregáció embolizáció multiplex, kicsi myocardiális nekrózis elektromos instabilitás fatális arrythmia (kamrafibrilláció) Hirtelen halálra hajlamosít 1. Korábbi hirtelen halál 2. MI után újabb nagykiterjedésű MI Kapcsolt kamrai extrasytolek Rövid kamrai tachycardia R a T-n ütések előfordulása (4 x gyakoribb a hirtelen halál esetén) 3. Q-T idő megnyúlása (torsades de pointes) 61

62 Csendes ischemia Koronária sclerosissal diagnosztizált betegekben, tünetek nélkül jelentkező ischemia A csendes ischemia során csökken a bal kamra funkciója, a perfúzió és a koronáriák oxigén szaturációja Tünetmentes ST szakasz depresszió nitroglycerinre szűnik Vizsgálati módszerek Terheléses vizsgálatok Ventrikulográfia (kontraszt és izotóp anyaggal) 62

63 63

64 A szívrohamot korán kell kezelni évvel a bekövetekezte előtt 64