Gå tilbake

 

Hjertesvikt

 

Definisjon: hjertesvikt vil si at hjertet ikke pumper nok blod for å kunne tilfredsstille kroppen.

 

Dette kan oppstå pga. ischemi (hjerteinfarkt) og blodtrykk (hypertensjon),   forhøyet blodtrykk, forhøyet blodvolum, primær myocardial disease, ischemi og senket VV-fylling.

 

Hypertrofi

 

Eksentrisk: hvis stress mot ventrikkelen er for høyt volum (volum overload) vil ventrikkelen danne nye sarcomerer som legges etter hverandre. Dette skjer gjerne aerob trening ved økt preload under hard trening av for eksempel benene, ettersom dette vil gjøre at skjellettmusklene pumper store mengder blod tilbake til hjertet. Dette gir en ventrikkel dilatasjon (større lumen) uten å øke sarcomer-lengde. Dermed kan ventrikkelen/hjertet motta mer blod

 

Konsentrisk: dersom stress mot ventrikkelen er for høyt trykk (afterload er økt, hypertensjon, økt TPR) vil veggtykkelsen øke ved at flere sarcomerer ”stables” oppå hverandre. Dette vil ikke nødvendigvis øke lumenradius. Dette skjer som et resultat av anaerob trening ettersom dette gir øke resistanse mot blod flow ved å klemme arteriene. Med tykkere vegg kan hjertet/ventrikklene generer mer ejeksjonskraft.

 

Som vi ser vil hypertrofi gi en forhøyet R-tac i QRS-complexet.

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-25 kl. 15.12.23.pngMacintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-25 kl. 15.29.09.png

 

 

Typer hjertesvikt

 

Vi deler gjerne hjertesvikt inn akutt og kronisk hjertesvikt. Å skille disse er viktig med tanke på behandling.

 

Akutt hjertesvikt (eks. hjerteinfarkt) vil gi redusert CO og opphopning av blod i venene (økt venetrykk). Førstnevnte kan komme av for eksempel myocardial infeksjon slik at pumpeevnen faller raskt. CO faller ytterligere fordi opphopning av blod i venene senker preload og ut ifra Frank-Starling likningen vil dette senke CO. Slike tilstander er ikke forenelig med liv, men nervøse sympaticus-stimuleringer fra baroreseptor stimulering vil aktiveres noen sekunder etter og gi betydelige kompensasjoner. Dette vil gi økt mean filling pressure for venene (øker preload), større kontraksjon av de delene av hjertet som ikke er skadet (øker CO). Sympatisk stimulering er maksimal etter ca. 30 sek og pasienten kan derfor svime av rett etter at den akutte hjertesvikten slår til.

 

Kronisk hjertesvikt vil innebære at 1. væske reabsorberes fra nyren og 2. diverse gjenopprettings-mekanismer av hjertet.

 

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-05-06 kl. 12.08.59.png

Systolisk vs. diastolisk hjertesvikt

 

Systolisk: hjertets pumpeevne nedsatt (tap av ionotropi). Dette kommer normalt av at det er en endring i signalvei og/eller eksitasjon-kontraksjons kobling. Vi husker at normal ejeksjonsfraksjon er ca. 60%. Ved systolisk hjertesvikt kan EF ligge under 40%. Preload vil øke for å kompensere slik at EDV og EDP øker. Høyre-shift på volum-trykk kurven for VV. ESPVR (maks trykk som VV kan generere ved et gitt VV-volum) går ned.

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-05-06 kl. 12.08.21.png

Diastolisk: ventriklene er stive (rigide) pga. nedsatt compliance. Dermed kreves det ett høyere ende-diastolisk trykk (EDP øker) til for at ventriklene skal kunne fylles tilstrekkelig. EF er fortsatt 60%, men mengden blod er mindre (60% av en mindre mengde blod) (EDV er mindre). Venstre-shift på trykk-volumkurven. EDPVR (passive fylling av VV, dvs. passive egenskaper av myokard. Økt EDPVR, gir nedsatt compliance.

 

I BEGGE TILFELLER VIL SV FALLE.

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-05-06 kl. 12.07.49.png

 

Har vi en kombinasjon av begge vil EDV senkes og ESP øke. Kraftig fall i SV.

 

 

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-05-06 kl. 12.12.47.png

 

 

Kompensatoriske mekanismer ved hjertesvikt

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-25 kl. 17.08.29.png

Fordi CO går ned under hjertesvikt vil også middel arterielt blodtrykk synke. Dette setter i gang en rekke mekanismer.

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-26 kl. 12.30.36.png

Som vi allerede nevnte over har vi med en gang sympatiske kompensasjoner etter hjertesvikt pga. baroreseptor refleks. Dette vil gi vaokonstriksjon i kapasitanska (små og store vener) (øker preload), større kontraksjon av de delene av hjertet som ikke er skadet (øker SV og dermed CO). HF øker også pga. sympaticusstimulering.

 

TPR vil også øke der vi får vasokonstriksjon til nedprioriterte organer. Hjertet og hjernen prioriteres nårblodtrykket faller. Adrenerg aktivitet kan også gi muskelhypertrofi i hjertet.

 

Den senere kompensasjonen er gjenoppretting av hjertet og mekanismer som sparer på væske. Sistnevnte gjøres av RAAS-systemet.

Redusert CO og arterielt blodtrykk ved hjertesvikt aktiverer sympaticus via baroreceptor

(høytrykk)- og kjemoreceptor reflekser lokalisert i store systemiske arterier (særlig i carotis

interna og aortabuen), sentralnervøs systemisk ischemisk respons (cerebral ischemi og

karbondioksidopphopning) og reflekser som har sin opprinnelse i det skadde hjertet. Samtidig

blir parasympatiske tonus til hjertet redusert. Senket arterietrykk minsker hemningen av det

vasomotoriske senteret ved redusert fyring fra baroreseptorene som opererer i området 60-180

mmHg. Øket fyring fra kjemoreseptorene stimulerer det vasomotorisk senteret og opererer i

hovedsak ved arterietrykk under 80 mmHg. Detaljer i refleksaktiveringen er et pluss, men

ikke nødvendig for å oppnå god uttelling på oppgaven.

 

Sympatisk stimulering skjer gjennom det sympatiske nervesystem og sirkulerende

katekolaminer fra binyrene. Effekten er økt hjertefrekvens, bedre kontraktilitet, økt perifer

karmotstand (arteriolekonstriksjon) i nedprioriterte organer (muskler, hud, fordøyelse) og

sammentrekning av kapasitanskar (små og store vener). Dette bidrar til å øke CO, holde

blodtrykket oppe, samt å flytte tilgjengelig sirkulerende blodvolum til de prioriterte organer

som hjerte og hjerne. Venekonstriksjon fører til økt venøs retur, bedre fylning av hjertet (økt

preload), øket atrietrykk og dermed bedret pumpekapasitet via Frank-Starling mekanismen.

Den økte adrenerge aktiviteten kan dessuten føre til muskelhypertrofi.

 

Regulering av arterietrykk og baroreseptorer

 

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-03-22 kl. 14.35.12.png

Som vi ser vil noradrenerge sympatiske fibre (s) påvirke vener, arterioler og hjertet, som sammen vil påvirke Darcys lov:

Legg merke til at de har utvidet CO til SV og HF (el. HR).

En viktig reseptor for registrering i endring av MAP (tilsvarer Pa) er baroreseptorer. Disse finnes på arteriene og sender neuronalt feedback til CNS (barorefleks). Baroreseptorer er derfor detektor. Hele baroreseptorsystemet består av selve baroreseptoerene (detektor), afferente og efferente fibre, kontrollsystem i medulla oblangata og hjertet/kar (effektor).

 

Systemet er designet slik at:

 

1.      økt Pa gir vasodilatasjon og bradykardi (langsomt hjerte, lavere HF). Økt vagusaktivitet (senker HF).

2.      nedsatt Pa gir vasokonstriksjon og takykardi (raskere hjerte, høyere HF). Senket vagusaktivitet (påvirker HF i mindre grad)

 

Som vi ser vil signaler fra baroreseptorer trigge autonome reflekser som vil påvirke CO (HF x SV) og tonus i VSMC (påvirker TPR). Baroreseptorene gjør dette for å opprettholde normal Pa. De er derfor essensielle i opprettholdelsen av Pa ved trening, blodtap eller når vi skifter positur (reiser oss opp). Det er viktig å merke seg at reseptorene adapterer fort til forandringer i arterielt trykk, noe som betyr at fyringsraten senkes etter kort tid. Derfor kalles baroreseptorene for ”short-term regulators” arterielt blodtrykk. Endokrine og renale mekanismer er ”long-term regulators.”

 

Bareoreseptorene er mekanoreseptorer, ettersom de er sensitive til utvidelse av karet som et resultat av trykkendring. Strengt tatt er de ”strekke-sensitive” og ikke trykksensitive. Ved karutvidelse vil vi få en deformering av reseptoren og deretter et signal. Vi finner baroreseptorer på steder der det ofte er høyt trykk og høy compliance (ekspansjonsmuligheter).

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-03-23 kl. 16.12.20.png

Compliance-ligningen
Høytrykks reseptorer:

 

Disse reseptorene er sensitive til trykk over 60 mmHg.

-          Sinus carotis er et av disse stedene og er kvantitativt viktigst for å regulere arterielt trykk (reseptorene her er også mer sensitive). Den finner vi i a. carotis internus rett etter delingspunktet fra a. carotis communis. Den har tynne lameller med elastiske fibre, men lite kollagen og glatt muskel. Vi husker at dette er gunstig for compliance. Fibre her kommer fra ”sinus nerves of Hering” fra n. glossopharyngeus (CN IX).

-          Aortabuen har også høy compliance og vil utvides i stor grad etter ejeksjon fra VV. Fibre her kommer fra n. vagus (CN X).

 

Lavtrykksreseptorer

 

Disse reseptorene er sensitive til trykk under 60 mmHg.

-          Finnes i v. cava sup./inf., pulmonarvenene og i atriene.

 

Reseptorpotensial og signalvei

 

Når vi nå skal snakke om reseptorpotensial kan vi sette likhetstegn mellom transmuralt trykk og karutvidelse, ettersom førstnevnte gir sistnevnte. Vi gjentar at det er strekk og ikke trykk som stimulerer baroreseptorene. Vi husker også at et reseptorpotensial er gradert og vil i dette tilfellet være proporsjonalt til grad av strekk.

 

Fiber 1 og 2 er myelinisert.

-          Fiber 1 viser et kar der arterielt trykk (Pa) økes (80->100 mmHg) og dette gir en økt fyringsfrekvens. På samme måte som reseptorpotensialet, er også frekvensen gradert. Derfor sender baroreseptorene frekvens-modulerte signaler.

-          Fiber 2 viser det motsatt der Pa senkes (180->160 mmHg) og likeså gjør fyringsfrekvensen.

-          Fiber 3 viser hvor mange impulser det er per puls. Når blodtrykket er høyt (inspirasjon, ved pil) er det 4 impulser per puls. Når blodtrykket er lavere (ekspirasjon) er det 3 impulser.

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-03-22 kl. 16.16.49.png

 

Signalet vil sendes til nucleus tractus solitarius (NTS) som bruker signalfrekvensen fra baroreseptorene til å måle blodtrykk. Den sender så signal til to steder (la oss si at blodtrykket er høyt):

 

1.      Eksitatoriske signaler til cauda ventrolateral medulla (CVLM) som så sender inhibitoriske signaler til rostral ventrolateral medulla (RVLM). RVLM er hoved regulatoren av sympaticus, som selv sender glutamaterge (eksitatoriske) signaler til medulla spinalis.  Ved for høyt blodtrykk må RVLM inhiberes for å hindre sympaticus-stimulert vasokonstriksjon og heller vasodilatasjon (senker blodtrykk).

2.      Ekstatoriske signaler til nucleus vagus (som regulerer parasympatisk aktivitet, n. vagus). Parasympaticus (via n. vagus) vet vi senker HF, dermed CO og dermed MAP.

 

Det vil naturligvis være motsatt ved vasodilatasjon, der RVLM dishinhiberes og nucleus vagus blir mindre stimulert.

 

Sensitivitet

 

Som vi har allerede nevnt så er sinus carotis mer sensitive enn arcus aorta til å respondere og endre arterielt trykk. De reagerer på trykk fra 60-180 mmHg. Arcus arota har høyere terskelverdier enn dette. Maks sinus carotis-sensitivitet ligger på ca. normal Pa (100 mmHg). Små trykkjusteringer rundt dette ”set-punktet” vil endre fyringsgrad i størst grad. Set-punktet blir endret under trening, hjertefeil eller blodtap.

Som vi også ser av grafen under er det forskjell på signalsending fra A-fibre og C-fibre. A-fibre vil nå et metningspunkt rundt 160-170 mmHg (andre kilder sier ca. 200 mmHg) hvor fyringsraten stopper opp. A-fibre kan da ikke sende signaler om høyere økning av arterielt trykk. C-fibre derimot vil fortsatt sende signaler for trykkverdier over 160-170 mmHg.

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-03-23 kl. 13.44.32.png

 

Baroreseptorer reagerer også mer på (er mer aktive for) pulserende flow enn ”steady flow”.

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-03-23 kl. 15.46.54.png

 

Grafen under viser hvordan arterielt blodtrykk i hele det systemiske kretsløp faller (som et resultat av baroreseptorer)

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-03-23 kl. 16.01.43.png

 

Baroreseptor-responser

 

Positurendring: Hvis arterielt trykkfall er større enn 20 mmHg (CO-fall på 20%), vil vi oppleve postural hypotensjon/orthostatisk hypotensjon. Dette diskuterte vi under effekten av tyngdekraften på volumfordeling. Hadde ikke det autonome reflekssystemet vært til stede, ville CO-fallet vært større. Høy-trykks baroreseptorer registrerer det fallende trykket. Det sympatiske output-et blir vasokonstriksjon i arterioler (øker TPR) og økt HF (gir økt CO selv om SV faller litt; husk Starling-loven).

 

Hemorraghe/hypovolemi (blodtap): Har vi et 10-20% blodtap fra en stor vene vil CVP falle. Dette vil igjen gi fall i venøs tilbakestrøm, ventrikulær fylling, SV, CO og dermed også arterielt trykk (Starling-lov). Taper vi 30% får vi hypovolumisk sjokk. Dette gir naturlig nok for lite blodstrøm til det perifere vevet.

Høy-trykks baroreseptorer får nedsatt fyringsrate noe som gir økt sympaticus-aktivitet, samt senket parasympaticus-aktivitet (nedsatt n.vagus-aktivitet). Dette gir økt HF (takykardi) og hjertekontraktilitet (øker CO), samt venekonstriksjon og selektiv arteriole konstriksjon (øker TPR).

RAAS-systemet ved hjertesvikt

 

Som vi ser vil redusert CO stimulere til reninutslipp på tre måter: 1. Direkte sympaticus-stimulering på juxtaglomerulære cellene, 2. Hypotensjon som registreres av de lokale baroreseptorene og 3. Lavere blodtrykk inn til nyren gir lavere GFR og dermed også lavere Na+ ved macula densa. Gir økt renin utslipp.

 

Renin (enzym) vil omdanne Angiotensinogen til Angiotensin I. Angiotensinogen kommer med blodbanen etter å blitt dannet av leveren. AI går dermed med blodet til lungene hvor enzymet ACE (finnes også i nyrene) omdanner AI til Angiotensin II. AII (peptid horon) gjør flere mekanismer som øker arterielt blodtrykk:

 

1.  Neurohypofysen: stimulerer til større utskillelse av ADH som øker vann reabsorpsjon fra tubulus (samlerør). Dette øker blodvolum. ADH gir også økt perifer vasokosntriksjon (øker TPR).

2.  Binyrecortex: øker utskillelse av aldosteron som øker Na-reopptak fra tubulus + sekretere ut kalium. AII vil også ha en direkte effekt på prox. tubulus ved å øke Na-reopptak.

3.  Subfornix: stimulerer nevroner i subfornix som gir økt tørste. Vanninntak øker blodvolum.

4.  Hjertet og blodårer: gir hypertrofi i begge

5.  Vasokonstriksjon: gir systemisk vasokonstriksjon.

 

Nr. 1 – 3 vil via økt blodvolum (nærmere bestemt økt preload) gi økt CO og dermed økt middel arterielt blodtrykk. TPR øker også.

Nr. 4 gir direkte økt arterie trykk.

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-25 kl. 18.20.42.png

 

ADH

 

Er utskilt fra nevrohypofysen. AII, hyperosmolaritet, nedsatt baroreseptor aktivering, sympaticus kan stimulere nevrohypofysen til ADH. Gir vasokonstriksjon (men bare når konsentrasjonen er høy) og vann-reopptak fra tubulus (nyrene). Førstnevnte vil gi økt arterielt trykk, noe som også fås gjennom vann-reopptak som øker blodvolum.

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-26 kl. 11.49.03.png

 

Kompensatoriske mekanismer og ødem

 

Eksamensoppgave under. Legg merke til at mekanismene som utføres av RAAS kan skape problemer. Væske reabsorpsjon fra nyrene over lengre tid kan gi ødem. Reopptak av væske øker ”mean systemic blood filling” i venene slik at preload øker. Når preload øker vil også CO øke og dette øker arterietrykket som igjen øker kapillærtrykket. Dette øker væsketapet fra kapillærene og dette kan gi ødemdannelser.

 

Sammenheng mellom hjertesvikt og redusert nyre output (nyresvikt).

 

1.  Nedsatt GFR: nedsatt CO gir 1. nedsatt blodtilførsel til nyrene (samt lavere arterietrykk). Den store 2. sympaticus-stimuleringen som kompenserer etter hjertesvikt vil også senke GFR ved at vi får en afferent vasokonstriksjon.

2. Aktivering av sympaticus: aktiveres hovedsakelig fra baroreseptor refleksen når CO går ned. Gir 1. Afferent arteriole avsnøring hos nyren som reduserer GFR 2. Stimulerer tubulær reabsorpsjon direkte via alfa-adrenerge reseptorer 3. Stimulerer reninutslipp (direkte på juxta beta-1 reseptorer) som igjen øker tubulær reabsorpsjon 4. Øker ADH frisetting.

3.  Aktivering av RAAS (autoregulering): aktiveres fordi nedsatt blodtrykk aktivere de lokale baroreseptorene i nyrene og juxtaglomerulære celler skiller ut renin. Renin skilles også ut fordi nedsatt GFR gir mindre Na-kons ved macula densa. Renin vil genere formasjonen av angiotensin II som vi vet gir systemisk vasokonstriksjon og dermed ytterligere afferent vasokonstriksjon (senker GFR ytterligere). AII vil også gi ytterligere salt og vann reabsorpsjon (direkte ved prox. tubulus, indirekte via aldosteron og vasopressin/ADH). Dette kan være med på ødemdannelse og øke blodtrykket fordi både interstitiell væske og blodvolum øker. Urin ekskresjon går ned.

4.  Økt aldosteron utskillelse: kommer hovedsakelig fra AII. Men kan også komme av økt K+ i plasma, ettersom store mengder K+ er det sterkeste stimuli for aldosteron-utskillelse. K+-kons. i urin øker i stor grad når via har en økt reabsorpsjon fra nyretubulus. Vi husker at vi har hovedsakelig en reabsorpsjon av salt (NaCl) (i distal tubulus og samlerør (principal cells))+ Kalium utskillesle. der vann følger etter pga. økt osmotisk trykk i renal interstitium.

 

AII-reseptor blokkere og ACE-hemmere kan brukes for å senke blodtrykket. Diuretika (furosemide (loop diuretika ved at den hemmer NKCC2 transportøren, som transporterer Na+ (og dermed følger ikke vann etter) eller tiazider (distal tubulus, antatt å være en vasodilatator)) kan senke ECV og dermed ødem ved å stoppe salt og vann reabsorpsjon.

Diuretika (vanligst med furosemid). Hemmer væske reabsorpsjon og øker væsketap. Minker ødem og blod trykk.

 

ACE-hemmere. Hemmer dannelse av AII og dermed også dets mekanismer som økt væske reabsorpsjon (senker derfor også blodtrykk).

 

Digitalis. Forbedrer hjertets kontraheringsevne for å øke CO over kritisk nivå for væskebalanse.

Betablokker. Brukes ofte i kombinasjon med ACE-hemmere og diuretika. Senker hjertefrekvensen slik at hjertet (særlig VV) kan fylle seg skikkelig under diastole og øker kontraksjonsevne. Dette vil øke ejeksjons fraksjon. Brukes derfor på diastolisk hjertesvikt.

 

ACE-hemmere i behandling av:

- hypertensjon (slik at angiotensin ikke får gjort en vasokonstriktoreffekt)

- hjertesvikt

- diabetisk nefropati

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-05-03 kl. 21.05.30.png

Regulering av aldosteronproduksjon

• Angiotensin II

-          Stimulerer syntese og sekresjon av aldosteron, samt vekst av

-          glomerulosacellene. Angiotensin II virker via fosfolipase C og PKC

• Plasma Kalium

-          Hyperkalemi medfører økt sekresjon (aldosteron holder ionekanelen I P-celler lengre åpne slik at mer K+ kan pumpes ut) og dette gir økt kaliumekskresjon.

• Ekstracellulært Natrium

-          Indirekte effekt: 1) Red. saltinntak fører til nedsatt ECV og dermed økt

-          Ang. II. 2) Mangel på natrium gir retensjon av kalium i nyrene og tendens

-          til hyperkalemi

• ACTH

-          Stimulerer aldosteronproduksjonen i noen grad.

• Natriuretiske peptide (ANP)

-    Hemmer aldosteronproduksjonen

 

tørst, hypovolemi, blodtrykksfall, manglende gjennomblødning til nyrene, lavt natrium (hyponatremi) og høyt kalium (hyperkalemi)

 

Kompensasjon som virker uheldig

 

Positiv kompensasjon

 

Som vi ser kan disse kompensasjonsmekanismene være uheldige, så lenge hjertet ikke er skadet i for stor grad. Disse effekten vil øke preload fordi blodvolum øker som et resultat av salt/vann reabsorpsjon. Frank-Starling (og forskning) sier at dette vil nesten fullstendig gjenoppnå CO.

 

Negativ ”kompensasjon”

 

Hvis hjertet er svært skadet (eks. infarkt i store områder av hjertet) vil reabsorpsjonen være negativ. Da vil ikke mekanismene øke CO, fordi den såkalt cardiac reserve er brukt opp (lik 0). Cardiac reserve er %-andelen som CO kan øke over normalt. Hos friske, unge voksne er dette ca. 300-400 %. Slike negative mekanismer kan føre til død.

1.  Med store infarktområder vil det være få friske områder som etter sympaticus-stimulering kan kompensere for nedsatt pumpeevne.

2.  Økt preload vil nå bare øke belastningen på hjertet og kan gi hypertrofiering (eksentrisk). ). Hjertet er nå overstrukket fra lengre perioder med høy preload, ødem av hjertemuskler og andre faktorer som senker hjertefunksjon.

3.  Belastningen øker ytterligere fordi sympaticus og AII øker TPR og dermed afterload. Hjertet jobber mer og øker oksygenforbruket, uten at CO øker.

4.  Vi har nevnt ødem som et problem pga. aktivert RAAS-system (aldosteron). Økt preload og økt venøs konstriksjon (fra sympaticus) øker væskemengde til hjertet og kan gi pulmonar ødem (systemisk ødem kan også oppstå). Pulmonar ødem vil også senke oksygenmetningen av blodet og dette skader hjertet ytterligere ettersom det vil under kompensering jobbe hardere og må derfor ha mer oksygen.

 

ANP (atrial natriuretic peptid)

 

Skilles ut fra atrium myocytter som respons på strekk ved høyt trykk eller sympaticus stimulering. Fordi hjertesvikt (økt AII) gir stor preload, vil det være stor ANP-utskillelse med et nivå 5-10 ganger større enn vanlig. HOVEDEFFEKT BLIR Å SENKE CO

-          gir natriurese (Na+-ekskresjon) og diurese (urinekskresjon, væske), dermed motsatt av aldosteron. Effekten er:

o   direkte inhibere Na+ transport (reopptak) i medullar samlerør samt

o   øke GFR

o   nedsatt utskillelse av renin og ADH. Dannelse av AII går ned pga. førstnevnte.

o   Nedsetter sympaticus-aktivitet

o   Mindre reabsorpsjon gir mindre blodvolum og ECV.

 

Jobber derfor motsatt av aldosteron og ADH.

-          økt medullær og cortical blod flow

-          nedsatt venøst tonus (CVP).

-          nedsatt systemisk vaskulær resistans (TPR).

 

 

Sidenote: vi har også noe som heter BNP (brain natriuretic peptid) som frigjøres ved ventrikkelstrekk ved hjertesvikt. Denne fremmer også vann og Na+ ekskresjon.

 

 

BNP

 

BNP skilles ut fra ventriklene og brukes som et mål for grad av hjertesvikt. (Brain neurotropic peptide).

 

 

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-26 kl. 15.27.57.png

CO og venøs retur kurver

 

Grafen viser CO (heltrukken linje) og VR (stiplet linje) ved ulike stadier av hjertesvikt. Endringen er progressiv. Den akutte svikten vises med overgangen fra punkt A -> B. Sympaticus kompensasjon  er B -> C. Andre kompensatoriske mekanismer (eks. moderat væske reabsorpsjon) er C -> D. Legg merke til at CO-kompensasjon ikke er fullstendig, men en økt VR/preload kan kompensere for dette. Atrialt trykk er da i stor grad økt under ”kompensert hjertefeil”.

 

 

Dekompensert hjertefeil

 

Hvis hjertet er så skadet at ingen kompensatoriske mekanismer kan gjenopprette CO, har ved dekompensert hjertefeil. Vi har da den negative kompensasjonen ovenfor der kompensasjonsmekanismene forverrer hjertesvikten i en ond sirkel. Dette fører til pasientens død ettersom hjertet ikke klarer å tilføre nok blod til nyren for at den skal kunne skille ut den daglig væskemengden.

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-26 kl. 16.50.58.png

 

5 l/min er nedre grense av CO for normal væskeutskillelse fra nyren, dvs. en balanse der output av salt og vann er lik inntaket.

Punkt A -> B viser økning av CO etter sympaticusstimulering. Dette vil ikke øke CO over det kritiske nivået og væske reabsorpsjon vil fortsatt pågå og ødem oppstår.

Dette øker også blodvolum (mean systemic filling pressure) og dermed økes venøst trykk og deretter økes preload.

CO vil også øke (B -> C -> D), men ikke nok til at nyren for tilstrekkelig med blod til å drive med tilfredstillende urinutskillelse. Denne kompensasjonsmekansimen går over flere dager. Vi har altså fortsatt ingen væskebalanse fordi væske holdes igjen.

 

Etter noen dager vil CO begynne å falle (D -> E -> F). Hjertet er nå overstrukket fra lengre perioder med høy preload, ødem av hjertemuskler og andre faktorer som senker hjertefunksjon. Vi skjønner nå at ytterligere ”kompensasjoner” vil forverre dette og senke CO ytterligere. Fordi CO faller, vil faktisk væske reabsorpsjon øke ytterligere og det atriale trykket øker uten å gi økt CO. CO under 2,5 l/min er inkompatibelt med liv. Punkt F nås etter et par dager.

 

Det kan gis diuretika (senke væske reabsorpsjon) og digitalis (slik at hjertet pumper kraftigere (positiv ionotropi) for å kunne øke CO over 5 l/min (E -> G, bildet under).

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-26 kl. 17.33.06.png

Symptomer på hjertesvikt

 

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-26 kl. 17.36.21.png

 

Dyspneia, ortopneia, pustevansker, urinering og stuvning av blod i vene.

 

Medikamentgrupper

 

Hjertemetabolisme og infarkt

 

Hjertet er et omnivort organ, dvs. den tar opp all form for energi der det er tilgjengelig (laktat, glukose, omdannede frie fettsyrer). Hjertet bruker kg 3,5-5 kg ATP per dag. Insulin vil øke glukoseopptaket i hjertet for energi-dannelse aerobt (Krebs syklus) (70%); bruker også 30% laktat. Insulin vil også inhibere lipolysen slik at opptaket av frie fettsyrer fra fettvevet går ned. Leptin og β-adrenerg stimuli gjør motsatt: inhiberer glykolysen i hjertet og stimulerer bruk av frie fettsyrer.

 

Ved ischemi må hjertet benytte seg av den anaerobe versjonen av glykolysen. Fettsyrer er energimessig gunstig fordi det generer mer ATP per fettsyre, men dette krever også mer oksygen.

 

Iskemi

 

Ischemi er lokal blodmangel som gir en lokal hypoksi (oksygenmangel i vev). Dette vil senke oksidativ metabolisme (aerob) slik at mengde ATP produsert går ned. Gjelder dette hjertet kan dette lede til hjerteinfarkt (død myokard) om ikke behandlet fort nok. Ischemi kan komme av sterke vasokonstriksjoner eller åreblokader som aterosklerose, embolisme eller thrombose.

 

Andre viktige ord: anoxi (totalt fravær av oksygen). Merk at ischemi kan være forbigående. Angina pectoris-pasienter (smerte i bryste som resultat av for dårlig blodtilførsel) kjenner ofte smertene når de er i fysisk aktivitet og i mindre grad i ”stillestilling”.

 

Angina pectoris

 

Ateriosklerosesykdom i koronarkarene gir trange partier

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-30 kl. 13.20.28.png

• Blodårene får ikke dilatert seg skikkelig i respons på økt oksygenkrav fra hjertet

• Vi får en forbigående iskemi ved anstrengelse (el. andre situasjoner som øker

hjertets oksygenkrav)

 

Kollateral blodtilførsel

 

Hvorfor dør ikke hele eller store deler av myokard når blodtilførselen stopper? To koronararteirer vil ofte tilføre samme myokardområde, og dermed kan den ikke-fortettede arterien tilføre oksygen, men i mindre enn før. Disse områdene kalles gråsoner fordi de er utsatt for ischemi senere. Ofte vil infarktområder ha en vifteform som reflekterer infarktspredningen.

 

 

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-30 kl. 11.56.47.png

Grader av ischemi relatert til metabolsime

 

Normoxi (normalt oksygennivå): inhibisjon av glykolysen

 

 

Mild ischemi: overgang til anaerob metabolisme. ATP tapes, men uorganisk fosfat, Pi, øker.

 

Alvorlig ischemi: svært lav koronarflow inhiberer glykolyse.

 

 

Subtotal ischemi: frie fettsyrer stjeler oksygen fra glukose ved å inhibere pyruvate dehydrogenase.

 

Membranskade

 

Fordi vi allerede er i en ischemisk tilstand, vil det ikke være nok oksygen til å nedbryte fettsyrene og vi sitter igjen med fettsyre metabolitter som skader membranen i hjertet. Andre mekanismer som skader membranen er dårlig fjerning av avfallstoffer som protoner, laktate og CO2. Dette gir cellulær acidose som aktiverer lysosomer og dette skader også membranen. Frie radikaler vil også ødelegge membranen i hjertet.

 

Ca2+-nivå

 

Membranskade kan gi økt Ca2+ inni cellen. Dette er svært skadelig fordi det kan aktivere mange mekanismer i cellen. Mitokondrier kan ta opp Ca2+, men vil da jobbe mindre effektivt. Dette vil føre til at den samlede metabolismen går ned.

 

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-30 kl. 12.51.33.png

Mulig behandling

 

GIK (glukose-insulin-kalium)-terapi er en behandlingsform der en prøver å oppnå metabolsk proteksjon via glykolse. Ved å tilføre GIK vil man inhibere opptaket av frie fettsyrer for oksidering og stimulere selve glykolysen. Siden insulin er en del av behandlingen vil også glukoseopptaket bedres.

Akt = protein kinase b. Motvirker apoptose ved at den stimuleres av insulin til å translokalisere GLUT4 transportører. K+ reduserer ionotropi.

 

Hjertet fortrekker å forbrenne fett,
fordi det gir mere energi i form av ATP en feks et molekyl glukose. På den annen side så forbruker fett mere oksygen når det brytes ned, som er
negativ ved en iskemisk tilstand, siden det allerede er restriksjon på tilført O2 til det affiserte området. I tillegg så er nedbrytningsproduktene til
fettmetabolismen direkte membran-skadelig. Tanket bak GIK-behandling gikk derfor mere
over til å endre metabolismen i det iskemiske området, nemlig å forsyne hjertet med mere glukose på bekostning av fett, spesielt i randsonen av infarktet
(pga. kollateral flow).

Dersom man kunen forsyne det iskemiske området med glukose, så kan det (1) forbrennes anarobt (2) gi nok ATP til å opprettholde ionegradienten over
cellemembranen til at blodklotten var oppløst (alle de glykolystiske ensymene er assosiert med cellemebranen).

 

Hjertets oksygenforbruk

 

Mesteparten av oksygenet fjernes fra blodet i koronarkarene. Dermed er det en liten oksygenreserve. Derfor må må koronar-blodgjennomstrøming reguleres nesten i nøyaktig proporsjon med myokards oksygenbehov.

 

Faktorer som påvirker oksygenforsyning og krav er på bildet til høyre. Vi ser HF (chronotropi) og kontraktiliet (grad av inotropi) er viktige innenfor oksygenkrav. Veggtensjon bestemmes i stor grad av pre- og afterload. Koronar blodflow blir bestemt utifra mange av de samme mekanismene for vanlig vasoregulering. Legg merke til at Fe2+ er viktig for oksygentilbudet. For lite jerninntak kan derfor gi anemi. Mangel på vit. B12, folsyre og vit. C kan også gi anemi (eksamen 2012, oppg. 4f).

 

PCI (percutan coronar intervensjon)

 

• Fører en wire opp fra lysken og inn gjennom

tromben vha røntgengjennomlysning

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-30 kl. 13.49.05.png

• Trer så et kateter langs wiren og blåser opp

en ballong på tuppen som dilaterer karet og

spiler ut en metallstent som blir værende i

karet. Stenten holder karet dilatert.

 

Reperfusjonskade

 

Reperfusjon vil si gjennopprettelse av blodtilførsel til et tidligere iskemisk område i hjertet. Reperfusjonsskade vil si skade som oppstår i vevet (her hjertemuskelen) pga. reperfusjon. Dette skjer fordi en plutselig økt blodtilførsel til et infarktområde kan gi dannelse av frie radikaler som gir ytterligere skade.

 

Insulinbehandling kan hjelpe her, ettersom den aktiverer Protein kinase B som vil translokalisere GLUT 4 transportører slik at glukoseopptaket øker. Dette vil hindre apoptose og stimulere til cellevekst.

 

Nekrose vs. apoptose

 

Nekrose (lokal celledød):

-    irreversibel prosess

-    lokal inflammasjon (setter i gang en betennelsesprosess). Cellemembran løses opp.

-    ikke-energiavhengig

 

Apoptose (programert celledød):

-    reversibel

-    ingen infalmmasjon (ingen betennelesprosess). Cellemembran hele tiden intakt.

-    krever energi

 

Pre- og post-kondisjonering

 

Prekondisjonering er en såkalt adaptiv respons på cellulært stress og dette er vist kan senke hjerteinfarkt hos pasienter ved å gi pasienten korte perioder (eks. 3 x5 min) med ischemi og reperfusjon før en lengre periode med ischemi (index ischemi). Du gir altså små angina-anfall for å gi økt toleranse/beskyttelse for for etterfølgende anfall. Infarktet blir mindre.

 

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-30 kl. 14.28.01.png

 

Vi har også postkondisjonering der de kortvarige ischemi og reperfusjonene kommer etter index ischemi (eks. 3 x 30 min). Mer effektivt på førstegangs-infarkter.

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-30 kl. 14.31.23.png

 

Prekondisjoneringen ga en reduksjon av infraktet som forsvant etter kort tid. Reduksjonen kom tilbake etter hvert over en lengre periode pga. genregulering (”second window”).

 

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-30 kl. 14.35.52.png

Hibernering og stunning

 

Hibernering: en tilstand der regional hjertefunksjon er nedsatt pga. vedvarende ischemi. Energiforbruk og kontraktilitet er særlig nedsatt. Gjenoppretting av normal koronarflow (via for eksempel koronar bypass) vil gjenopprette normal funksjon i den affiserte regionen, fordi muskelvevet fortsatt er ”levende”.

 

Macintosh HD:Users:ErikMork:Desktop:Skjermbilde 2014-04-30 kl. 15.41.53.png

Stunning: akutt koronar okklusjon forårsaker en rask reduksjon i ventrikkelkontraksjon. Myocard i det affiserte området bytter om til anaerob metabolisme noe som generer mindre ATP. Dersom koronarflow gjennopprettes, vil ventrikkel-funksjonen sakte returnere tilbake til det normale. Lengden på nedsatt funksjon (stunningperiode), avhenger av lengden på den forutgående ischemi-perioden.

 

Dette er fullstendig reversibelt og gir derfor ikke permanent myocardskade. Hjertemuskelens funksjon er forbigående redusert ved reperfusjon.

 

Maimed (lemlestet): forlenget periode av ischemi forårsaket av permanent skade på myocard. Recovery blir aldri fullstendig.

 

Infarktmarkører i blod

 

”Cardiac markers” er biomarkører som brukes for å evalurere hjertefunksjon og er en billigere og enklere metode enn ”image-fremstilling” av hjertet. Med tanke på myocardskade, er troponin I, T og C brukt mest ettersom den er mest spesifikk på akkurat dette problemet. Andre biomarkører er LDH, myoglobulin og CK-MB-test.

 

Gå tilbake