Adobe Systems Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 1 HYPERTENZE, KARDIOMYOPATIE, VROZENÉ SRDEČNÍ VADY Krevní tlak - definice •P = Q ´ R •Analogie Ohmova zákona pro elektrický proud •Vektor je radiální (tj. míří proti endotelu) •Systolický – tlak na vrcholu pulzové křivky •Diastolický – tlak v minimu pulzové křivky •Pulzní – amplituda pulzové křivky •Střední – průměrný tlak během srdečního cyklu • Biophys5.gif Střižné napětí (shear stress) •Rozměr: N.m-2 (Pa) stejně jako u kr. tlaku, vektor axiální • • • • •Místa s nízkým a/nebo proměnlivým střižným napětím (zákruty, bifurkace) jsou náchylná ke vzniku aterosklerózy • http://www.nature.com/labinvest/journal/v85/n1/images/3700215f1.jpg ODPOR ÒR [kg.s-1.m-4]: vychází z úpravy Hagen-Poiseuillova zákona: • R = 8 ´ h ´ d / p ´ r4,kde: • h = viskozita • d = délka úseku • r = poloměr • http://www.cvphysiology.com/Hemodynamics/H005%20parallel%20resistances.gif Periferní rezistence •Odpor roste nepřímo úměrně čtvrté mocnině poloměru cévy •U arteriol klesá poloměr nejrychleji •Tonus hladké svaloviny ve stěně arteriol je proměnlivý – určuje periferní rezistenci („odporové arterioly“) • Biophys3.gif http://ajpheart.physiology.org/content/ajpheart/304/12/H1598/F2.large.jpg Tonus cévní stěny •Vazodilatace •NO – tvořen v endotelu konstitutivní (eNOS) a inducibilní (iNOS syntázou) •cGMP, cAMP •prostacyklin •katecholaminy •histamin •bradykinin •pO2, pCO2, pH •Vazokonstrikce •endotelin •ATII •ADH •katecholaminy •Tromboxan A2 • http://c431376.r76.cf2.rackcdn.com/53869/fimmu-04-00174-HTML/image_m/fimmu-04-00174-g001.jpg Tuhost cévní stěny (elastické arterie) •Zhoršování s věkem •Vede k tzv. „pružníkové hypertenzi“ (izolovaně zvýšený STK) http://www.nature.com/ki/journal/v82/n4/images/ki2012131f1.jpg Srdeční výdej •Q: odpovídá srdečnímu výdeji (CO) – anatomické zkraty • CO = SV (stroke volume) ´ f • SV = EDV (enddiastolic volume) – ESV (endsystolic volume) • EF [%] = SV/EDV •CO je fyziologicky roven žilnímu návratu (závisí na cirk. volumu) •Při vysokých frekvencích CO klesá, protože komory se nestačí plnit! http://pfyziollfup.upol.cz/castwiki2/wp-content/uploads/2011/07/Frekv.jpg Ledvinná funkční křivka •Při dobré funkci ledvin může být vyšší rezistence nebo CO kompenzována vyšší glomerulární filtrací a snížením cirkulujícího volumu • • • • • • • • •Za patologických situací je tato regulace porušena - hypervolémie http://pfyziollfup.upol.cz/castwiki2/wp-content/uploads/2012/02/SklonenaFKrivka.jpg Regulace TK •Několik funkčně provázaných systémů •Regulace: •tepové frekvence •srdeční kontraktility •periferní rezistence •cirkulujícího volumu Vegetativní regulace TK •Aferentní zakončení – baroreceptory glomus caroticum, arcus aortae; centrální a periferní chemoreceptory •Centrum – nucleus tractus solitarii (NTS), area postrema, rostrální ventrolaterální vazomotorická formace (RVF, RVLM) s imidazolinovými receptory •Eferentní zakončení – srdce (hl. β1 a M2 receptory), cévy (hl. α1 receptory), ledviny (α1, α2, β1) •Cirkulující frakce SNS http://www.jpp.krakow.pl/journal/archive/09_02/gfx/rys01_7.gif Juxtaglomerulární aparát juxtaglom Tři vstupy: •NaCl v distálním tubulu •Tlak v aferentní arterii •Sympatický nervový systém Renin-angiotensin-aldosteron http://o.quizlet.com/Bm2Noi2aoaF1nNq.Iz8nmg.jpg •Renin (a prorenin) se váže na prorenin-renin receptor (PRR) •Aktivace PRR se uplatňuje zejména v embryonálním vývoji a zřejmě v centrální regulaci TK •Renin také odštěpuje dekapeptid angiotensin I z angiotensinogenu ACE a ACE 2 •Angiotensin I (Ang I) může být dále transformován různými způsoby •Působením ACE vznikají hormony Ang II a Ang III s vasokonstrikčním účinkem •ACE také degraduje bradykinin (farmakologická inhibice ACE vede k angioedému) •Naopak pomocí ACE 2 vzniká angiotensin 1-7 mající vasodilatační a antiproliferační efekt na cévní stěnu (a působí tak proti trvalému zvýšení periferní rezistence) – Mas receptory http://www.nature.com/srep/2012/121009/srep00717/images/srep00717-f4.jpg RECEptory pro angiotensin II a systémové účinky aldosteronu •Receptory AT 2 se uplatňují zejména ve fetálním vývoji •Ang III působí selektivně na AT 1 a uplatňuje se hlavně v CNS http://www.uptomed.ir/Digimed.ir/The-Heart-13th-Edition/The_Heart_13th_Edition/Part%204.%20Heart%20 Failure/Chapter%2026.%20Pathophysiology%20of%20Heart%20Failure_files/loadBinary_009.gif Cirkadiánní rytmicita TK •TK v noci normálně klesá o 10-20% („dipping“) •Hypertonici „non-dippers“ mají cca 2,5x větší riziko kardiovaskulárních příhod, než „dippers“ •U části „non-dippers“ je příčinou zřejmě porucha sekrece melatoninu, často je absence poklesu důsledkem obstrukční spánkové apnoe bp Kardiovaskulární příhody během dne •Nejvyšší incidence mozkových a srdečních infarktů je v ranních hodinách •Výjimkou jsou pacienti se syndromem spánkové apnoe http://ars.sciencedirect.com/content/image/1-s2.0-S1933171108000387-gr1.jpg Obstrukční spánková apnoe •Intermitentní apnoe (až 60 s) s hypoxií vedoucí k aktivaci SNS v nočních hodinách •Příčinou ztráta tonu svalstva horních dýchacích cest – spojení s chrápáním •4-30% mužů (nízký diagnostický záchyt), u žen méně (do 9%) •Rizikem je obezita, větší obvod krku, příjem alkoholu (má centrálně myorelaxační účinky) •Důsledky: zvýšení TK a rizika kardiovaskulárních příhod v noci, chronický stres, porucha mentálních funkcí (paměť), ospalost, bolesti hlavy http://www.maumellesleepsolutions.com/i/OSA_diagram.gif Normální Krevní tlak a hypertenze •TK je spojitý znak s charakteristickou populační distribucí •stanovení hranice “normálnosti” je vždy arbitrární ® “referenční interval” (zahrnuje 95% zdravé populace, zbylých 5% ne) •u parametrů s normální (gaussovskou) distribucí populační průměr ± 2SD •u ostatních parametrů např. medián [2.5% - 97.5% kvantil] •ale populace nemusí ležet svými obvyklými hladinami v optimu! •proto se navíc běžně zohledňuje např. mortalita asociovaná s příslušnými hodnotami •Referenční meze je tak možno upravit na podkladě prospektivních studií • BP_cz Hypertenze •TK ³ 140/90 mmHg (ve dne) u dospělého bez ohledu na věk v klidu (>10 min) opakovaně min. 2´ ze 3 měření v odstupu několika dní •u diabetiků a chronického selhání ledvin by měl být tlak <130/80mmHg •ideální TK je u dospělého STK<120 a DTK<80mmHg •stupeň •mírná 140 – 179/90 – 104 •středně závažná 180 – 199/105 - 114 •těžká ³ 200/115 •izolovaná systolická hypertenze SBP >160 při DBP <90 mmHg •rezistentní ³140/90 při kombinaci 3 antihypertenziv •stadia orgánového potižení •I – prosté zvýšení TK bez orgánových změn •II – hypertrofie LK, mikroalbumin-/proteinurie, kalcifikace aorty •III – komplikace: srdeční selhání, renální insuficience, CMP • Patogeneze •esenciální – 90-95% •souběžná porucha regulačních mechanismů •sekundární – 5-10% •renální •renovaskulární •renoparenchymatózní •endokrinní •nadledviny •prim. hyperaldosteronismus •Cushingův syndrom •feochromocytom •ostatní •Akromegalie •Hyperthyreóza •další •Koarktace aorty images Patogeneze esenciální hypertenze •Aktivace SNS zvýšení CO Příjem NaCl • •Aktivace RAAS vazokonstrikce • •Porucha ledvinné funkční křivky – hypervolémie • •Tuhost cévní stěny arteriální rezistence • • Hypertenze REMODELACE SRDCE A CÉV •Následek dlouhodobé hypertenze •V zásadě kompenzační mechanismus •srdce – reaguje na zvýšený preload při hypervolémii a afterload při periferní rezistenci •cévy – zvýšenou rezistencí kompenzují vyšší CO, ztrátu elastické funkce aorty a/nebo hypervolémii •Důležitou roli hrají komponenty RAAS – (pro)renin, angiotensin, aldosteron Následky hypertenze •Srdce •Hypertrofie •Ledviny •Hypertenzní nefroskleróza •Mozek •Hypertenzní encefalopatie •Hemorrhagická CMP •Cévní stěna •Ateroskleróza (zejm. srdce a mozku) http://mykentuckyheart.com/images/pictures/hypertension.jpg Metabolický syndrom •Hypertenze •Dyslipidémie •Inzulinová rezistence •Centrální obezita •obvykle také: •hyperurikémie •dlouhodobý vzestup TF •↑ fibrinogen •dlouhodobě ↑ CRP •↑ estrogeny • https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQbVi5qEnig-U1fTQfsBCYjH8kkv7AQMfF-OvcvMJgUpPZ Z4ZBXFA TK a mortalita – celková, ICHS a CMP Image Image - u STK lineární závislost, u DTK spíše exponenciální Genetika esenciální hypertenze •Obvykle polygenní •Celkový podíl dědičných faktorů na variabilitě TK 20-70% (většina studií cca 40%) •Pouze malá část dědičných faktorů (v řádu procent) bezpečně identifikována •Nejčastěji varianty: SNS • RAAS • transportních systémů pro sodík • vazodilatačních mechanismů •Valná část dědičných faktorů spadá do „missing heritability“ (genové interakce? souhrn efektů vzácných alel? transgenerační epigenetika?) •Vzácně monogenní formy (nadprodukce mineralokortikoidů, Liddleův syndrom) Strategie pro terapii •Snížení sympatického tonu •Snížení CO •Snížení vaskulární rezistence •Úprava ledvinné funkční křivky • http://www.uky.edu/%7Emtp/hypertension/bhkahy.jpg Měření TK •Invazivní (žíly, plicní řečiště, srdeční oddíly) •katetr s tekutinou • • • • • •Neinvazivní •Příležitostné •Ambulantní •Kontinuální (digitální fotopletysmografie) http://www.biosensors.com/intl/sites/default/files/pictures/products_technology/catheter.jpg Krevní tlak - oscilometrie NIBP Determination Sequence •Oscilometricky lze poměrně přesně změřit střední tlak, STK a DTK jsou odhadovány Krevní tlak – Riva-Rocciho metoda D:\prednes\korotkof2.gif •Přesně lze změřit STK a DTK, odhadován je střední tlak ambulantní monitorování krevního tlaku •AMTK/ABPM, „tlakový Holter“ (používá se i pro digitální fotopletysmografii) •Měření oscilometrickou metodou v intervalu cca 15 minut (v noci 30-60 minut) •Alternativa: kontinuální měření TK digitální fotopletysmografií (Peňázova metoda) •využívá měření průchodu světla prstem •změna TK v prstových arteriích se projeví změnou intenzity světla, změna TK potřebného k její korekci = změna TK v prstové arterii •nelze použít při periferní vazokonstrikci http://www.footache.co.uk/wp-content/uploads/2012/10/Photoplethysmography_2.jpg Fetální oběhový systém http://www.heart.org/idc/groups/stroke-public/@wcm/@hcm/@sta/documents/image/ucm_312758@z_extracted %7E2/medium.jpg C:\Documents and Settings\Asistent\Plocha\p9b_KreislaufnachA.gif Vrozené srdeční vady •Cyanotické •transpozice velkých cév •hypoplázie levé komory •Fallotova tetralogie •Necyanotické •stenóza aorty •koarktace aorty •defekt septa síní •defekt septa komor •perzistence ductus arteriosus •bikuspidální aortální chlopeň (spíše varieta) • Vrozená srdeční vada: Fallotova tetralogie, eps8 Reklamní fotografie - 11222980 Kardiomyopatie •Onemocnění srdečního svalu spojená s dysfunkcí •Sekundárně např. ICHS, chlopenní vady, vrozené vady, hypertenze •Primární KMP: cca 2% prevalence v populaci •Dilatační kardiomyopatie •Zánětlivá •Toxická •Při svalových dystrofiích •Peripartální •Hypertrofická kardiomyopatie •Restriktivní kardiomyopatie •Arytmogenní kardiomyopatie ( = arytmogenní dysplázie pravé komory) Dilatační kardiomyopatie •Cca 1/3 geneticky podmíněná, často monogenní, lokusová heterogenita •Toxická: alkohol, chemoterapie •Zánětlivá: myokarditida (adenoviry, parvoviry) s poruchou mechanické funkce •Náhrada části myokardu vazivem, hypertrofie zbylých kardiomyocytů •EF velmi nízká •Léčba: léčba srdečního selhání •Nejčastější příčina OTS Hypertrofická kardiomyopatie •Vesměs geneticky podmíněná (z definice), lokusová heterogenita •Hypertrofie kardiomyocytů, desorganizace •EF vysoká, diastolická dysfunkce •Diastolická dysfunkce, až okluze výtoku z LK •Arytmie, mikroinfarkty •Léčba: •Negativní inotropika •Alkoholová septální ablace •ICD Další kardiomyopatie •Restriktivní kardiomyopatie •Různé příčiny, familiární i sporadická •Zmnožení vaziva •Normální EF, později snížená, od začátku diastolická dysfukce, sekundárně pravostranné selhání •Někdy eozinofilie, amyloid •Tvorba trombů v dutinách •Léčba: diuretika, antikoagulancia • •Arytmogenní kardiomyopatie •Geneticky podmíněná s nízkou penetrancí, muži: ženy 3:1 •„arytmogenní dysplázie pravé komory“, náhrada svaloviny vazivem a tukovou tkání •Komorové arytmie, u 1/3 nemocných prvním příznakem náhlá smrt •Pravostranné srdeční elhání, někdy sekundárně levostranné selhání dopředu •Léčba: antiarytmika, ICD • Dysfunkce při kardiomyopatii •Většinou postihuje levou komoru •Dilatační KMP – systolická dysfunkce •Hypertrofická a restriktivní KMP – diastolická dysfunkce •