A SZÍV VÉRELLÁTÁSI ZAVARAIT (ISZKÉMIA) KÖVETİ ELEKTROFIZIOLÓGIAI VÁLTOZÁSOK A myocardiális ischaemia definiciója és patofiziológiai jellemzıi "A szívizom elégtelen vérellátása" (Opie) "Az arteriás keringés hiánya" (Jennings) "Ellátásigény egyensúly felborulása" (Schelbert) "Ischo" = "visszatartás" "haima" = "vér" Alapkoncenpció A myocardium vérigénye és vérellátása közötti egyensúly felborul "reverzibilis" fázis a jellemzı metabolikus, funkcionális, elektrofiziológiai változások helyreállnak, ha az ischaemia megszőnik, pl. reperfúzió "irreverzibilis" fázis az ischaemia elırehaladtával infarktus sejthalál (nekrózis, "necro" = "halál") Ok: a koszorúér arteriák betegsége (CAD = Coronary Artery Disease) (az erek intimájában és mediájában fellépı degeneratív elváltozások, endothel károsodás, atheromás plakk képzıdés) Korai reperfúzió (pl. trombolizis) csak a reverzibilisen károsodott sejteknek jelent túlélést
enyhe iszkémia sztenózis súlyos iszkémia okklúzió
Koszorúér szőkület/spazmus/okklúzió Fizikális/emocionális stressz vér ellátás /vér igény Csökkent perfúzió Metabolikus változások Csökkent kontraktilitás (kis vér, kis munka) Elektrofiziológiai változások
Enyhe iszkémia Metabolikus változások ATP, CP lebomlás, Pi foszfofruktokináz (ratelimiting enzim) foszforiláz Glikolizis, glukóz felvétel Glikogén lebomlás PIRUVÁT LAKTÁT
Súlyos iszkémia Metabolikus változások 1 Az anaerob glikolízis termékei (laktát, Pi, H +, NADH 2 ) felhalmozódnak glikolízis iszkémiás károsodás acylcoa ATP/ADP transzport membrán károsodás Károsodott mitokondriális funkció
Súlyos iszkémia Metabolikus változások 2 Akut fájdalom katekolamin Plazma szabadzsírsav (FFA) acylcoa membrán károsodás Krebs ciklus Intracelluláris FFA Triglicerid (TG) igény ATP
membrán károsodás enzim vesztés Ca 2+ túlsúly arrhythmiák ROS, CA, FFA Diasztolés károsodás Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ 1 hiperkontrakció foszfolipázok + ATP hiány Ca 2+ felvétel a SERbe Ca 2+ pumpa aktivitás 3 Ca 2+ DAD ADP Ca 2+ ATP szükséges ATP ADP 2 Ca 2+ MITO ATP produkció ATP felhasználás Ca 2+ ROS képzıdés SER
Endothelium Aktivált xanthine oxidáz hypoxanthine neutrophils H 2 OH H 2 OH ischaemia inosine AMP ADP ATP Redukált állapot arachidonsav mitochondrium H 2 O membrán Citoszol O 2 O 2 O 2 CATECHOLMINES ADRENOCHROME
ischaemia reverzibilis ellátás kimosódás Csökkent mitochondriális metabolizmus ATP FFA metabolitok Laktát, H +, C glikolízis, proton glikolitikus ATP NE camp ion pumpák gátlódnak ROS képzıdés súlyos celluláris acidózis foszfolipáz activáció Ca 2+ sejt duzzadás membrán károsodás lizoszómális activátció kontraktúra ATP fokozódó ischaemia enzim vesztés proteolízis infarktus irreverszibilis
Elektrofiziológiai változások K + vesztés normál EKG EKG változások: STszakasz deviáció (eleváció, depresszió) csúcsos T hullám Ca 2+ túlsúly Arrhythmiák extrasystole (ES) tachycardia (VT) fibrilláció (VF)
Arrhythmiák (szívritmuszavar) korai (EAD) és késıi (DAD) utódepolarizáció Keletkezési hely alapján pitvari junkcionális szupraventrikuláris kamrai Szívfrekvenciára gyakorolt hatás alapján tachycardia bradycardia Mechanizmus alapján ingerképzés zavara ingerületvezetés zavara késıi korai kétirányú blokk egyirányú blokk reentry körrbefutó ingerület
vérnyomás balkamrai nyomás balkamrai kontraktilitás (+/dp/dt) elektromos aktivációs inhomogenitás epikardiális EKG 1 epikardiális EKG 2 koszorúér átfolyás végtagi EKG alap okklúzió
vérnyomás balkamrai nyomás balkamrai kontraktilitás (+/dp/dt) elektromos aktivációs inhomogenitás epikardiális EKG 1 epikardiális EKG 2 koszorúér átfolyás végtagi EKG reperfúzió
A kamrai arrhythmiák eloszlása koszorúér okklúzió alatt
Reperfúzió alatt megjelenı kamrai arrhythmiák
Az akut miokardiális infarktus szövıdményei kamrai ritmuszavarok pitvarfibrilláció szívelégtelenség Korai arrhythmiák (24 órán belül) ES, VT, VF hirtelen szívhalál gyakori infarktus után, fıleg súlyos koszorúér betegségben, rossz prognózis balkamrai pumpafunkció romlás, az izomvesztés következtében A ritmuszavarok kezelése jelen jövı 1. Gyógyszeres kezelés Antiarrhythmiás gyógyszerek 2. Speciális pacemakerek 3. Kardioverter defibrillátor (ICD) 1. Iszkémiás prekondicionálás 2. Génterápia
Iszkémiás prekondicionálás Rövid iszkémiás periódusok (koszorúér okklúziók) védik a szívet az ismételten fellépı, de immáron hosszabb iszkémiás (reperfúziós) inzultus káros következményeivel szemben Prekondicionáló stimulus Koszorúér okklúzió/szőkület Volumenterhelés Szívfrekvencia fokozás elektromos szívingerlés fizikális aktivitás Prekondicionálás védıhatása Megırzött metabolizmus (ATP felhasználás lassul, laktát termelés csökken) Iszkémiás károsodás (infarktus terület) csökken A kamrai funkció reperfúziót követı helyreállása gyorsul Véd az iszkémia és reperfúziós arrhythmiákkal szemben Csökkenti az endothelium károsodását
PREKONDICIONÁLÁSI PROTOKOLL KONTROLL Okklúzió Reperfúzió PREKONDICIONÁLT 5 min Okklúzió Okklúzió Reperfúzió Reperfúzió 5 min 5 min 25 min 20 min 20 min Preconditionálás
A kamrai extrasystolék eloszlása a descendens anterior 25 perces okklúziója alatt Ia fázis Ib fázis 25 n = 110 20 15 VF 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 S1
A kamrai arrhythmiák elıfordulása a bal coronaria artéria descendens anterior ágának 25 perces okklúziója alatt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 5 10 15 20 25 Okklúzió idıtartama (min) VPBs VT VF REPERFÚZIÓ
A rövid koszorúér okklúziókkal elıidézett prekondicionálás antiarrhythmiás hatása Ia fázis Ib fázis 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Classic PC ControL KONTROLL (n = 110) PREKONDICIONÁLT (n = 77)
A kamrai arrhythmiák elıfordulása rövid koszorúér okklúziókkal végzett prekondicionálást követıen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 0 5 10 15 20 25 Okklúzió idıtartama (min) (min) VPBs VT VF REPERFÚZIÓ