A koronária keringés kórélettanaAz akut koronária szindróma

Prof. Dr. Szabó Gyulatanszékvezető egyetemi tanár

2

3

Bal koronária

Jobb koronária

4

85%

8% 7%

5

A szív normális O2 ellátását meghatározzaA vér O2 szállító kapacitásaKoronária véráramlás

Diasztolés időNyomás grádiens

Bal kamrai végdiasztolés nyomásAorta diasztolés nyomás

A szív O2 igényét befolyásoljaSzívfrekvenciaKontraktilitásFalfeszülés – Laplace törvény

Szisztolés nyomásKamrai térfogatFalvastagság

O2 igényO2 ellátás

Koronária keringés - élettan

6

● A koronária keringés sajátosságai○ Fázisos koronária keringés: 80% diasztole és 20% szisztole alatt○ jelentős anyagcsere igény

■Állandóan működik, folyamatos O2 ellátást biztosít○ Közel maximális az O2 extrakció

■A szív nyugalmi O2 extrakciója nagyon magas (75%), ischemiabanaz O2 extrakció 90%

● Egyedüli kompenzálási lehetőség: a koronária véráramlásfokozódása → fokozza az O2 szállítást○ Az atherosclerosis kialakulásával ez az egyetlen kompenzációs

lehetőség vész el

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 áramlásarányosan változik a nyomással majd az áramlás fokozatosanvisszatér a normálisra (autoreguláció)□Kialakulási mechanizmus: ?

○ Anyagcsere tényezők■Adenozin – dilatáció■Hypoxia miatt kialakuló koronária okklúzió és reperfúzió esetén –

oxigén szabadgyökök képződése

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 O2 igénnyel járó állapotok■Szívizom hypertrófia (aorta sztenózis)■Fokozott perctérfogat (hypertenzió, munka, hyperthyreosis)

9

● Csökkent O2 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 O2 ellátás

■Anemia■Hypotenzió■Karboxihemoglobin

10

● Megnövekedett O2 igény / csökkent O2 ellátás következményei○ Biokémiai károsodás

■Az O2 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

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

12

Levine jel

● A fájdalom retrosternális vagy epigasztriális, ritkán bal mellkasféli nyomó, égető, szoritó, markoló

● Kisugárzik: bal vállöv, bal kar ulnáris oldala kisujjig, jugulum, állkapocs

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

14

○ A stabil angina kialakulási mechanizmusa■Stabil atherosclerotikus plakk miatt terhelésre megnövekszik a

myocardium O2 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 O2 igénymiatt

□ Felkelés előtt: Kora reggel (5-6 óra) jelentkezik koronária spazmusmiatt

15

■Postprandiális angina (splanchnikus terület O2 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

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

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

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 láthatóaz alsó elvezetésekben

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

20

21

Angina pectoris – összefoglalás

O2 igény nő

● Klasszikus (terheléses) angina● Nocturnalis angina (lefekvés után)

O2 ellátás csökken

● Vazospasticus angina● “Átsétálós” angina● Kapcsolt angina● Nocturnalis angina (reggel) ● Instabil angina

Egyéb

● Koronária X szindróma

O2 igény nő, ellátás csökken

● Kevert angina● Postprandialis angina● Instabil angina

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, fötálisgének és fehérjék aktiválódnak.

■Remodeláció alakul ki: az intersticium állománya nő, mitokondriumok mérete csökken stb.

○ Hetekig hónapokig is fennállhat (a kábulattal szemben ez egykrónikus állapot) – általában nem rendeződik spontán

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

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: 970-1062.

25

26

27

Mellkasi fájdalom

Akut koronária szindróma gyanú

Permanens STeleváció

STEMI

Reperfúzió

ST/T eltérések ~ Normális EKG

Troponin pozitív

Troponin 2x negatív

Magas rizikó Alacsony rizikó

Invazív Nem invazív

NSTEMI Instabil angina

Panasz

Gyanú

EKG

Rizikó becslés

Terápia

Labor

Diagnózis

28

Instabilangina

NonQ-MI QhullámMI

Nincs ST eleváció

NSTEMI

Ischemiás tünetek

Akut koronária szindróma

Instabilangina

Myocardiális infarktus

ST eleváció

Thrombocyta gazdag

Fibrin gazdag

29

● Az akut koronária szindróma pathomechanizmusa○ 1. Atherosclerotikus plakk sérülése

■Enyhe és közepesen súlyos sztenózist okozó, ruptúrára hajlamosplakk

■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

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 expozíciónagyfokú → fibrinben gazdag permanens okklúzió jön létre → ST elevációs myocardiális infarktus (STEMI)

□ 3. A plakkban (ismételt) thrombosis alakul ki

31

NSTEMI STEMI

32

33

34

○ 3. Vazokonstrikció■ 1. Az ér és/vagy a plakk sérülése miatt kialakuló

□ Vérlemezke-függő vazokonstrikció: szerotonin és TxA2□ Trombin-függő vazokonstrikció: endotélium sérülés miatt

■ 2. Endotél diszfunkció miatt kialakuló vazokonstrikció

35

Funkcionális károsodás - Koronária endotél károsodás

Denudált endotélium – paradox koronária konstrikció – pl ACh direkt hatásaa simaizomsejtekreA korábban megismert atherosclerotikus rizikó tényezők hatása az endotéliumkárosodásra

36

● Nem-ST elevációs myocardiális infarktus (NSTEMI) pathomechanizmusa○ NSTEMI esetén az atherosclerotikus sérülés kifejezettebb, mint

instabil anginában, de fejlett a kollaterális keringés és az áramlásjelentős 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

37

□ 3. a subendocardiális hálózat: a perforáló ágak a saját és a szomszédos ereket kötik össze a subendocardiumban

○ A vér és O2 ellátás zavara 20 perctől 1 óráig tart , de az érelzáródást követő egy órán belül bizonyos fokú myocardiálisperfúzió 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

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 elzáródástransmurális MI-t eredményezhet

○ A kórélettanában nagyon hasonlít az előzőekhez, de súlyosabbfokú a thrombosis (fibrinben gazdag), az ulceratio és az okklúzió

○ Tartós (20 min) mellkasi fájdalom és legalább két összetartozóelvezetésben 0,1 mV ST szakasz eleváció (STEMI) esetén reperfúzióra kell koncentrálni (fibrinolyzis és PCI)

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

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 azaktin-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 – főkéntperfúziós kép

■ Thallium – másodikkéntválasztható

○ Kontraszt-fokozott mágneses rezonancia■ Q hullámmal járó MI

meghatározása

42

43

Bal kamra

Bal kamra

Perfúziós hiány

44

Az akut koronária szindróma kórélettana és laboratóriumi jelei

45

A myocardiális infarktus szövődményei

● 1. A myocardiális infarktus korai szövődménye○ Halál ○ Szívelégtelenség – a myocardium 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/m2

■Pulmonális kapilláris nyomás ↑ > 18 Hgmm■Oliguria (20 ml/hr)

46

Bal kamra elégtelenség

A keringő vértérfogat és nyomás csökkenése

↑ Szimpatikus aktivitás↑ RAA aktivitás↑ ADH szint

VazokonstrikcióSó-és vízretenció

Mikrocirkulációs obstrukció

↓Koronáriaperfúzió

↓Koronáriaperfúzió

Nagyobb koronária ág elzáródása

Myocardiális ischemia

↓Kontraktilisizomtömeg

↓Kontraktilisizomtömeg

↓Bal kamra funkció

↓Bal kamra funkció

↓Artériás nyomás

↓Artériás nyomás

Exitus lethalis

47

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

50Bezold-Jarisch reflex

51

● 2. A myocardiális infarktus későbbi szövődménye○ Mitrális regurgitáció

■Papilláris izmok sérülése – a bal kamrai térfogat visszafelé (a tüdőfelé) 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

52

Kamrai szeptum ruptura

Szabad kamrafal ruptura

Mitrális regurgitáció(Papilláris izmok diszfunkciója )

Gyakoriság: 1-6%Ideje: 3-5 nappal a MI után

53

STEMI - QMIÚjkeletű, kóros Q hullám megjelenése,

amelyet megelőzött hyperakut T hullám/STszakasz eleváció és T hullám inverzió

Nem infarktusos eredetű transmurálisischemia

Prinzmetal anginaÁtmeneti ST szakasz eleváció vagy paradox

T hullám normálizáció

Myocardiális ischemia, sérülés és nekrózis

NSTEMIST szakasz depresszió, T hullám inverzió,

nincs Q hullám

Nem infarktusos eredetűsubendocardiális ischemia

Átmeneti ST szakasz depresszió

54

Myocardiális ischemia, sérülés és nekrózis – synopsis

● Koronária endotél diszfunkció● Koronária események fokozott előfordulása de. 6-12 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

55

● Thrombosis● Fibrinolízis

○ Fibrinolytikus kezelés – streptokináz, urokináz és rekombinánsszöveti 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

56

○ A reverzibilisen károsodott myocyták irreverzibilisen károsodnak■ Leukocyták, vérlemezkék és sérült endotélium

□ Vazodilatátor anyagok csökkennek (NO, PGI2, adenosin), a O2-,

H2O2, 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 totálisokklúziókor

57

58

59

Primér perkután koronária intervenció

60

61

Ischemiás hirtelen halál

● A halál a szívpanaszok megjelenése után 6 órán belülkövetkezik be, de előzetesen se angina, se MI nincs a betegek1/3-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)

62

Csendes ischemia

● Koronária sclerosissal diagnosztizált betegekben, tüneteknélkül 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)

63

64

A szívrohamot korán kell kezelni...50 évvel a bekövetekezte előtt