вторник, 22 януари 2008 г.

ЕТИОПАТОГЕНЕЗА НА ХРОНИЧНАТА СЪРДЕЧНА

ETIOPATHOGENESIS OF CHRONIC HEART FAILURE - MODERN CONCEPTSG. Dimitrova, St. MilanovClinic of Emergency Internal Diseases, MHATEM "N. I. Pirogov"

Европейското кардиологично дружество (ЕSC) определя сърдечната недостатъчност (СН) като патофизиологично състояние, в основата на което стоят нарушена сърдечната функция и неспособност на сърцето да изпомпва кръв в количества, отговарящи на метаболитните нужди на тъканите на организма [14]. ESC предлага следните критерии за сърдечна недостатъчност: 1) наличие на симптоми на СН (в покой и при усилие); 2) наличие на обективни признаци на сърдечна дисфункция (в покой); 3) повлияване от лечение. За да се приеме, че е налице сърдечна недостатъчност, е необходимо да са изпълнени поне първите два критерия. В своя доклад за насоките в диагностиката и лечението на сърдечната недостатъчност Американската кардиологична асоциация и Американското кардиологично дружество (АСС/АНА) я определят като сложен клиничен синдром, който възниква в резултат на всяко структурно или функционално сърдечно заболяване, което затруднява способността на сърцето да се изпълва с кръв и да я изтласква. Основните прояви на СН са диспнеята и умората, които могат да ограничат толеранса към физически натоварвания, както и задръжката на течности, която може да доведе до белодробна конгестия и периферен едем [4]. Епидемиология Според едно от точните проучвания върху СН, извършено сред населението на Великобритания през 90-те години - UK Hillingdon Heart Failure Study, честотата на СН нараства от 1.3 случая на 1000 души годишно във възрастта от 25 до 34 год. на 11.6 случая на 1000 души население при тези на възраст над 85 години [7]. В европейските страни при общо население 900 млн. около 10 млн. страдат от СН [14], или това са 1-4/1000 души население нови случая годишно [1]. По данните на АСС/АНА от 2001 г. приблизително 5 млн. души в САЩ са болни от СН, а всяка година се регистрират около 500 000 нови случая на заболяването [4]. Мъжете боледуват по-често от жените, като съотношението мъже/жени е средно 1.5/1 [8]. Етиология Етиологията на СН е добре проучена и включва широк спектър от заболявания. Тя се влияе от географски, етнически и социо-икономически фактори. Коронарната болест, по-специално миокардният инфаркт, е основна причина за СН в Европа и САЩ, докато в Африка водеща е хипертонията. От всички пациенти със СН в САЩ 70-80% страдат от артериална хипертония или коронарна съдова болест [12]. Изолираната артериална хипертония се приема като основна причина за СН при 9-20%, а идиопатичната хипертрофична кардиомиопатия е водеща в етиологията при 18-28% [8]. На табл. 1 са дадени причините за хроничната сърдечна недостатъчност [3]. Хроничната сърдечна недостатъчност най-често се изостря в резултат на: - Миокардна исхемия или инфаркт - Увеличен внос на готварска сол с храната - Повишен прием на течности - Неприемане или нередовно приемане на предписаното медикаментозно лечение - Ятрогенно обременяване с течности - Аритмии - предсърдно мъждене или трептене, камерни аритмии, брадиаритмии - Придружаващи заболявания като: фебрилни състояния, инфекции (особено белодробни и сепсис), хипо- или хипертиреоидизъм, анемия, бъбречна недостатъчност, дефицит на вит. В1, белодробен емболизъм, неконтролирана артериална хипертония, алкохол, лекарства (бета-блокери, калциеви антагонисти, антиаритмични медикаменти, нестероидни противовъзпалителни, кортикостероиди, естрогенни хормонални средства, антихипертензивни лекарства като клонидин и миноксидил).
Най-чести етиологични фактори
Редки етиологични фактори
- Исхемична болест на сърцето- Хипертонична болест- Дилатативна кардиомиопатия- Други кардиомиопатии- Клапни сърдечни пороци- Миокардити- Перикардити- Инфекциозен миокард
- Остър ревматичен пристъп- Инфилтративни миокардни процеси- Интоксикации· Хранителен дефицит- Диселектролитемии· Колагенози- Ендокринни и метаболитни заболявания- Ендокардиална фиброза, хипереозинофилен синдром- Високодебитна СН - при анемия, AV-фистула, бер-бери, болест на Paget- Предсърден миксом- Сърдечна тампонада, констриктивен перикардит- Други - перипартална кардиомиопатия, синдром на сънна апнея, болест на Whipple, метаболитни, в това число и дефицит на L-карнитинПатогенеза Проучванията на патогенезата на хроничната сърдечна недостатъчност през последните 50-60 години хвърлиха нова светлина върху представата ни за нея. Предложени са няколко концептуални модела на заболяването, които взаимно се допълват [1, 3]. - Първият разглежда СН като нарушение на задръжката на течности - т. нар. едематозен модел. - По-късно бе развит хемодинамичният модел, който разглежда заболяването като резултат от намален миокарден контрактилитет и предизвикано от това повишено периферно съдово съпротивление. - Според третия модел СН е преди всичко невроендокринен синдром, за който е характерно активирането основно на симпатико-адреналната и ренин-ангиотензин-алдостероновата система. - През последните 10-15 години се проучва възможността СН да е последица главно от апоптозата на миоцитите, като се обръща особено внимание на факторите, които я индуцират. Braunwald обобщава причините за СН в 6 основни механизъма [5]: 1. Реиндукция на феталните пътища за експресия на гените, които отговарят за синтеза на сарколемните протеини и калций-зависимите канали на миоцитите, т.е. произвеждат се качествено различни протеини. 2. Пренатоварване на миоцитите с калций - води до влошаване на миоцитната контракция, причинявайки систолна дисфункция, и затруднява миоцитната релаксация с резултат диастолна дисфункция. 3. Клетъчна смърт - два са механизмите за клетъчна смърт: апоптоза и некроза. Апоптозата е програмирана клетъчна смърт, която може да се ускори от екстремна стимулация от неврохормони, цитокини (тумор-некротичен фактор), трансформиращ растежен хормон, свръхнатоварване на клетката с калций, различни вируси, свободни радикали. Некрозата настъпва при недостатъчно снабдяване на миоцитите с кислород и енергийни субстрати. Миоцитната некроза може да е локализирана (например след миокарден инфаркт) или дифузна (при токсично миокардно увреждане, миокардит, идиопатична дилатативна кардиомиопатия) и се последва от заместителна фиброза. Хемодинамичното пренатоварване на останалата здрава част от миокарда и последващото камерно ремоделиране се явяват резултат и при двата случая на клетъчна смърт. 4. Промяна в цитоскелета, причинена от мутация на гени, кодиращи цитоскелетни протеини, или от хемодинамично пренатоварване. Патологичните промени в скелетните протеини са свързани с промяна в клетъчната архитектура и предизвикват влошена систолна функция и камерно ремоделиране. 5. Пролиферация на екстрацелуларен матрикс. Интерстициалната фиброза е резултат от повишената експресия на матриксни металопротеинази и съответно повишен синтез на екстрацелуларни матриксни протеини. Свръхпродукцията на фиброзна тъкан влияе върху сърдечната контракция, релаксация и камерно пълнене. 6. Дисбаланс между доставката и разхода на енергия в миокарда - намалени са съотношението между креатининфосфата и аденозинтрифосфата - КФ/АТФ, както и общите запаси от висо-коенергийни фосфати (АТФ/АДФ) и свободната енергия от АТФ. Това влошава както камерната контракция, така и релаксацията [6, 15]. В условията на сърдечна недостатъчност се включват няколко компенсаторни механизма, които имат за цел да коригират или предотвратят понижението на минутния сърдечен обем и артериалното налягане и да запазят перфузията на жизненоважните органи - мозък, сърце, бъбреци, които с напредване на заболяването се превръщат от полезни в патологични. Най-важните от тях са [1, 3]: 1. Адаптация от страна на сърцето -Чрез максимално използване на механизма на Frank-Starling, т.е. при повишено налягане на камерно пълнене в диастолата и по-голямо разтягане на миофибрите се получават по-голяма контрактилна сила и увеличен ударен обем. Повишеното крайно диастолно налягане упражнява натиск върху субендокардния слой с усилване на хипоксията и индуциране на синтеза на колаген. - Миокардна хипертрофия - тя е резултат от обемното обременяване на камерата и опита за преодоляване на повишеното периферно съдово съпротивление в условията на СН. С напредване на заболяването се установява несъответствие между мускулната маса и съдовата мрежа, необходима за захранването с кръв, т.е. създават се условия за хипоксия, клетъчна смърт и последващо разрастване на фиброзна тъкан. - Промяна в клетъчната геометрия - настъпват камерно ремоделиране с камерна дилатация и хипертрофия, миокардна фиброза и миокардна клетъчна дистрофия. Колкото напредва ремоделирането, толкова повече нараства и функционалният клас на сърдечната недостатъчност. 2. Преразпределение на минутния обем на сърцето и задръжка на течности Чрез симпатикусово обусловена вазоконстрикция се наблюдава централизиране на кръвообращението към жизненоважните органи и исхемия на периферните тъкани. Освен това чрез включване на поредица от компенсаторни механизми се стимулира абнормна задръжка на натрий и вода, чиято цел е повишаване на циркулиращия обем кръв и по този начин увеличаване на крайния диастолен обем и налягане на лявата камера - необходимо условие за подпомагане на камерната функция по закона на Frank-Starling. 3. Неврохормонални компенсаторни механизми - Активиране на симпатикусовата нервна система При многобройни проучвания се установява повишено ниво на плазмения норадреналин за сметка на сърдечния мускул при болни със СН. Това се дължи на няколко причини: · Дефект в синтеза · Промяна в съотношението бета-1/бета-2 рецептори в миокарда - при норма 3:1 става 1:1. Бета-1 рецепторите са с по-ниска чувствителност към катехоламините от бета-2. Освен това се установява повишаване на алфа-рецепторите, чиято стимулация има слаб положителен инотропен и силен периферен вазоконстрикторен ефект, като на бъбречно ниво води до повишен синтез на ренин, т.е. осъществява се връзката между активирането на симпатикусовата и ренин-ангиотензин-алдостероновата система. · "Ниска степен" на барорецепторна регулация - в резултат на хроничното дразнене от повишеното левопредсърдно налягане при СН барорецепторите в предсърдията са с намалена чувствителност и не се синтезира в достатъчно количество антидиуретичен хормон, т.е. настъпва задръжка на вода и натрий. · Увеличаване на Gi-протеина и намаляване на Gs-протеина със съответно намаляване на цАМФ и аденилатциклазата - G-протеините са векторни при свързването между бета-рецепторите и ефекторния ензим-аденилатциклазата и повлияват транспорта на калций през клетъчната мембрана Свръхстимулацията на симпатикусовата нервна система има следните неблагоприятни последици [1]: · Активиране на исхемията и некрозата на миоцитите · Стимулиране на хипертрофията · Провокиране на аритмии · Активиране на РААС · Увеличена сърдечна честота, а оттам и повишени енергиен разход и кислородна консумация · Повишено периферносъдово съпротивление - Увеличена активност на системата ренин-ангиотензин-алдостерон (РААС) РААС е в пряка връзка със симпатикусовата нервна система. Нейното активиране настъпва на бъбречно ниво чрез стимулиране на бета-1 адренергичните рецептори от повишените нива на циркулиращите катехоламини с резултат синтез на ренин или чрез дразнене на барорецепторите в бъбречната съдова мрежа от намаления при СН сърдечен дебит. Ангиотензин ІІ има силен вазоконстрикторен ефект и стимулира отделянето на норадреналин, като по този начин затваря порочния кръг на активиране на двете системи. Алдостеронът причинява задръжка на натрий. - Увеличено отделяне на вазопресин (антидиуретичен хормон) - Повишено отделяне на ендотелин - до момента са доказани три ендотелин-пептида, като всичките имат силен и продължителен вазо-констрикторен ефект. Техният синтез се стимулира от норадреналин, вазопресин, ангиотензин ІІ, тромбин и цитокини. Установено е, че нивата на плазмения ендотелин-1 корелират с налягането в белодробната артерия и белодробното съдово съпротивление с намаляване на сърдечния индекс и с тежестта на СН [11]. - Повишение на натрий-уретичните пептиди: установени са три вида: мозъчен, който се синтезира главно от камерите при промяна в налягането на камерно пълнене; предсърден и С натрий-уретичен пептид, който се синтезира от съдовете. Тези хормони имат положителни ефекти - предизвикват натрийуреза и вазодилатация, като по този начин противодействат на неврохормоналните, хемодинамичните и бъбречните промени при сърдечна недостатъчност. - Повишени нива и активност на цитокините - все още тяхната роля е ненапълно изяснена. Най-вероятно оказват кардиодепресивно действие, влияят върху камерното ремоделиране и активират апоптозата, като по този начин участват в патогенезата на СН.
Форми на хронична сърдечна недостатъчност [3] 1. Според вида на нарушената сърдечна функция: - Систолна - резултат на систолна камерна дисфункция, изразяваща се в дефект в изпомпването на кръвта и обикновено се дължи на нарушена миоцитна контракция. Най-често се дължи на ИБС, кардиомиопатии от дилатативен тип с неисхемична генеза, клапни сърдечни пороци, миокардит. - Диастолна - изразява се в потисната възможност на камерата да се изпълва с кръв по време на диастола при запазена систолна функция. Дължи се на забавена или непълна релаксация на камерата. Най-често се наблюдава при хипертрофична кардиомиопатия, вторична хипертрофия на ЛК при хипертония, рестриктивни кардиомиопатии, констриктивен перикардит, пристъпи на остра или продължителна исхемия. - Смесена систолна и диастолна - най-често се установява при ИБС, където систолната недостатъчност е резултат от загуба на миоцити вследствие на исхемията, а диастолната дисфункция - резултат от намалената растежимост на камерата поради разрастване на фиброзна тъкан на мястото на некротизиралия миокард. Смесена СН се наблюдава и при дългогодишна хипертония или тежка аортна клапна стеноза, където камерната хипертрофия води отначало до диастолна, а по-късно се добавя и систолна дисфункция. 2. Форми според сърдечната половина, която се засяга: левостранна, десностранна и двустранна (тотална), като всяка една се характеризира с намален дебит и налягане на артериалната система напред от засегнатата половина и повишени налягания и дебит на кръвта във венозната система назад от съответната половина. 3. Сърдечна недостатъчност напред (доминиране на артериалната хипотония и редуцирана периферна перфузия) и сърдечна недостатъчност назад (преобладават белезите на системен и/или белодробен венозен застой). 4. Сърдечна недостатъчност с нисък дебит (в повечето случаи) и с висок дебит (например при тиреотоксикоза или анемия, където се наблюдават повишен минутен обем, голямо пулсово налягане и нормална или увеличена артериовенозна кислородна разлика).
1. Григоров, М. Сърдечна недостатъчност - етиопатогенеза, клиника и лечение. - Национална програма за борба със сърдечно-съдовите заболявания, 2001-2005.2. Григоров, М. и сътр. Сърдечна недостатъчност - патофизиология, клиника, лечение. С., АРСО, 2003.3. Томов, И. и сътр. Кардиология. Знание ЕООД, 2003.4. ACC/AHA Guidelines for the Evaluation and Management of Chronic Heart Failure in the Adult-2001. 5. Baunwald, E. Congestive heart failure: a half century perspective. - Eur. Heart J., 22, 2001, № 5.6. Conway, M. et al. Mitral regurgitation - impaired systolic function, eccentric hypertrophy, and increased severity are linked to lower phosphocreatine /ATP ratios in humans. - Circulation, 97, 1998, 1716-1723. 7. Cowie, M. R. et al. Assessment of heart failure with plasma natriuretic peptides. - Lancet, 18, 1997, 208-225.8. Hoppe, U. C. et E. Erdmann. Leitlinien zur Therapie der chronishen Herzinsuffitienz. - Z. Kardiol., 90, 2001, № 3, 218-237.9. Lopes, A. et al. Endothelial cell dysfunction correlates differentially with survival in primary and secondary pulmonary hypertension. - Am. Heart J., 139, 2000, № 4.10. McDonagh, T. A. et al. Biochemical detection of left-ventricular systolic dysfunction. - Lancet, 351, 1998, № 2.11. Pousset, F. et al. Plasma adrenomodullin, a new independent predictor of prognosis in patients with chronic heart failure. - Eur. Heart J., 21, 2000, № 12.12. Rich, M. Cardiovascular disease in elderly. -Cardiol. Clin., 17, 1999, № 1.13. Takayoshi, T. et al. Attenuation of compensation of endogenous cardiac natriuretic peptide system in chronic heart failure. - Circulation, 96, 1997, 500-516.14. Task force for the diagnosis and treatment of chronic heart failure, European Society of Cardiology. - Eur. Heart J., 22, 2001, 1527-1560.15. Weigun Shen et al. Progressive loss of miocardial ATP due to a loss of total purines during the development of heart failure in dogs. - Circulation, 100, 1999, 2113-2117.Адрес за кореспонденция:Д-р Г. ДимитроваКлиника по спешни вътрешни заболяванияМБАЛСМ "Н. И. Пирогов"бул. "Тотлебен" № 211606 София