PATOFYZIOLOGIE
KARDIOVASKULÁRNÍHO SYSTÉMU
Jolana Lipková
KARDIOVASKULÁRNÍ EPIDEMIOLOGIE
 Kardiovaskulární choroby
tvoří celosvětově asi 1/3
všech úmrtí (nejčastější
příčina)
 V ČR a Evropě je podíl cca ½
 Nejčastější příčinou smrti jak
u žen (50 % všech úmrtí), tak
u mužů (42 %)
 Jedná se také o
nejrozšířenější příčinu
morbidity a invalidity
 Z toho asi 80% připadá na
nemoci spojené s
aterosklerózou, zejména
srdce a mozku
OBĚHOVÝ SYSTÉM
 Levá síň, levá komora
 Tepny (arterie), arterioly
 Systémové kapiláry
 Portální řečiště – sériové zapojení
 Venuly, žíly (vény)
 Pravá síň, pravá komora
 Plicní arterie
 Plicní kapiláry
 Plicní vény
 Lymfatické cévy
arterie: vysoký tlak a rychlost, silné stěny
arterioly: silné stěny, schopnost
několikanásobné změny průměru
kapiláry
venuly, vény: nízkotlaké, tenké stěny,
transportní a rezervoárová funkce
ZÁKLADNÍ POJMY
 trombóza
 embolie
 ischemie
 infarkt
 edém
 aneurysma
 oběhové selhání
 šok
TROMBÓZA (THROMBOSIS)
= srážení krve; krevní sraženina
(destičky, kr. buňky, fibrin)
 v cévách – většinou uzavírající
 v srdci – stagnace krve
 příčiny (Virchowova trias):
1. porušení výstelky (endotelu, cizí předměty stenty,
chlopně)
2. zpomalení krev. proudu (hl. žíly DK, srdce)
3. zvýšená srážlivost krve (trombofilní stav)
 následky:
 tepny: uzávěr → infarkt
 žíly: zdroj embolie plicní
 L. srdce: zdroj embolie tepenné
zvláštní druh: diseminovaná intravaskulární
koagulace (DIC)
EMBOLIE (EMBOLIA)
= vmetnutí (embolus = vmetek)
většinou trombus; vzácně tuk,
vzduch, plyn, nádorové b.,
septická (bakteriální - z chlopně),
porodní (amniální tekutina)
 tepenné
 zdroj: L. srdce (nástěnné tromby;
vegetace chlopní)
 cíl: tepny → uzávěr → nekróza
(infarkt – mozek, DK)
 žilní
 zdroj: hluboké žíly DK
 cíl: větve a. pulmonalis → embolie
plicní
ISCHEMIE (ISCHEMIA)
= nedokrevnost, nedostatečný přítok
tepenné krve
 příčina:
akutní (trombus, vazospazmus)
chronická (ateroskleróza)
 důsledek: hypoxie tkáně
(ICHS; ICHDK)
Infarkt (infarctus)
= nekróza v důsledku těžké ischemie
(uzávěr tepny trombem/ embolem)
myokard; mozek; střevo; ledviny;
slezina; DK …
OTOK (OEDEMA)
= zvýšení objemu tekutiny mimo
cévní řečiště
 buněčný, intersticiální, výpotek
 kardiální
 renální (nefrotický syndrom)
 zánětlivý
 angioneurotický
 lymfatický
 Příčiny: hydrostatický tlak,
onkotický tlak krevních bílkovin,
hladina iontů (K+, Na+),
permeabilita kapilár, drenáž lymfy
= vakovité vyklenutí stěny tepny
 příčina: zeslabení stěny (ateroskl.; zánět; nahlodání zvenčí nádorem) +
hypertenze
 Nejčastější lokalizace:
 břišní aorta (ateroskleróza)
 mozkové tepny (Willisův okruh)
 Komplikace: prasknutí (ruptura)
 břišní aorta – do retroperitonea
 mozkové tepny – subarachnoidálně
ANEURYZMA (VÝDUŤ)
SRDEČNÍ SELHÁNÍ
= selhávání srdce jako pumpy
 vpřed = nedostatečné vypuzování tepen. krve (zpomalení oběhu)
 vzad = městnání žilní krve před srdcem (venostáza; kongesce)
 Příčiny: AIM, chlopenní vady, hypertenze, plicní srdce, vrozené vady
srdce, pneumotorax …
 Srdeční nedostatečnost
(akutní, chronická)
 Projevy:
 na srdci: hypertrofie (zbytnění); dilatace (roztažení);
dekompenzace (dilatace hypertrofického srdce →
selhávání)
 Selhávání levého srdce (levostranné) – plicní projevy
– kašel, dušnost (dyspnoe), ortopnoe,
edém plic, rezavé sputum
 Selhávání pravého srdce (pravostranné) – venostáza v břiš. orgánech
(„muškátová“ játra), otoky DK (perimaleolární), ascites, hydrotorax,
hydroperikard, krční žíly
ŠOK
= reakce organismu na závažné poškození různého charakteru
 úrazy (traumatický š.)
 krvácení (hemoragický š.)
 ztráta tekutin (hypovolemický š.)
 onemocnění srdce, např. IM (kardiogenní š.)
 infekce (septický š.)
 alergie (anafylaktický š.)
progresivní stav, který často vede ke smrti → multiorgánové selhání
cirkulační šok: hypotenze, hypoperfúze, hypoxie
 plíce – dušnost (šokové plíce)
 ledviny – oligurie, anurie → uremie (šokové ledviny)
 mozek – nekrózy gangl. buněk → koma
 srdce – nekrózy myokardu → selhávání
 játra – nekrózy hepatocytů → selhávání
 GIT – eroze, vředy, krvácení sliznice
 pankreas – nekrózy
NEMOCI SRDCE
 ISCHEMICKÁ CHOROBA SRDEČNÍ (ICHS)
AKUTNÍ KORONÁRNÍ SYNDROM (AKS) - INFARKT MYOKARDU (IM)
 CHLOPENNÍ VADY
 VROZENÉ VÝVOJOVÉ VADY
 KARDIOMYPATIE
 MYOKARDITIDA
 ARYTMIE
SRDEČNÍ SELHÁNÍ, NÁHLÁ SRDEČNÍ SMRT (NSS), ŠOK
SRDCE
Srdce (cor) 300 – 400 g
Uloženo v osrdečníkovém vaku (perikard)
3 vrstvy:
 epikard (povrch)
 myokard (srdeční sval – příč. pruh.) vyživován
věnčitými (koronárními) tepnami
 endokard - nástěnný (vystýlá síně a komory
- chlopenní (valvula tricuspidalis,
mitralis; pulmonalis, aortalis)
4 oddíly:
 pravá síň (ústí do ní HDŽ a DDŽ)
 pravá komora (vystupuje plicnice –
a. pulmonalis)
 levá síň (ústí do ní 4 PŽ)
 levá komora (vystupuje aorta)
INFEKČNÍ ENDOKARDITIDA
bakteriemie u rizikových pacientů stomatologických
zákroků (extrakce
zubu, čištění zubního kamene), čištění
zubů, neléčená parodontitida
→výstelka chlopní
ELEKTRICKÉ VLASTNOSTI SRDCE
 Kardiomyocyty (i jiné buňky) mají v cytoplazmě více záporného náboje (záporný
membránový potenciál) - polarizovaná membrána
 Na a Ca/K
 Pravidelná depolarizace – vnik + iontů (K+, Na+, Ca+) - akčního potenciálu
 Nárůst intracelulárního Ca-troponinový komplex-posouvání myozinu po aktinu- svalová
kontrakce - ATP
 Převáží výtok K iontů- obnovení záporného p.- repolarizace – přečerpání iontů-relaxace –
ATP!
PŘEVODNÍ SYSTÉM SRDEČNÍ
 primární pacemaker –SA uzel (pravá síň) – pravidelná spontánní depolarizace buněk bez
vnějších stimulů-depolarizace sousedních b.- rozšíření depolarizace na celé síně –
kontrakce – vlna P- depolarizace síní
 AV uzel- schopnost pacemakerové aktivity-depolarizace komor - PQ segment
 Hissův svazek – normální kardiomyocyty (víc Na kanálů) – na EKG
 Pravé a levé Tawarovo raménko
 Purkyňova vlákna –depolarizace komor
QRS komplex (depolarizace komor)
izoelektrická linie - ST segment (plateau komor)
Vlna T-nápadná - repolarizace komor – zaklapnutí výtokových chlopní
Kontrakce komor začíná QRS - zaklapnutí síňokomorových chlopní
MECHANICKÉ VLASTNOSTI SRDCE
 2 klíčové funkce: krev orgánům a návrat
krve z plic a systémové cirkulace
 LUSITROPIE –schopnost relaxace –roztažení
srdečních dutin/ svalových vláken při zvýšeném
žilním návratu
 INOTROPIE – schopnost kontrakce- zesílení
svalového stahu
 Krevní tlak P=Q.R
(Q-průtok, R-odpor v řečišti-systémové/plícní)
 Průtok-Q =srdeční výdej
- součin tepového objemu a tepové frekvence
(závisí na schopnosti relaxace a kontrakce srdce)
 Ejekční frakce-EF (poměr tepového objemu a
enddiastolického objemu) - hodnocení systolické
funkce srdce
 Srdeční výdej je roven žilnímu návratu
 R-odpor- poloměr cévy
 vazodilatace/vazokontrikce (malé arterierezistenční
a arterioly)
Měření krevního tlaku - mmHg
Systolický - nejvyšší hodnota
Diastolický - nejnižší hodnota
Střední (průměr)
MECHANICKÉ VLASTNOSTI SRDCE
Mechanický cyklus levé komory (4 fáze) – SRDEČNÍ REVOLUCE
Střídáni: SYSTOLA (stah myokardu) a DIASTOLA (uvolnění myokardu).
Jednotlivé fáze jsou charakterizovány tlakovými a objemovými změnami v komorách.
 Plnící fáze
- roste objem/konstantní tlak
 Izovolumická kontrakce
- roste tlak/objem konstantní
 Ejekční fáze
– klesá objem/maximální tlak
 Izovolumická relaxace
– klesá tlak/konstantní objem –
bez přísunu krve z LS
PRELOAD (předtížení) - napětí ve stěně, který musí srdce vyvinout před kontrakcí,
určen žilním návratem
AFTERLOAD (dotížení) – zvýšení napětí ve stěnu během kontrakce- závisí na
odporu systémového/plícního řečiště
P-V diagram
ISCHEMICKÁ CHOROBA SRDEČNÍ
 Špatné prokrvení myokardu hypooxie
myokardu
 Typicky následek
aterosklerózy koronárních
tepen
 Chronická a akutní (AKS)
 Angina pectoris – laktátová
acidóza
- stabilní – u chronické námaha,
stres
- nestabilní – akutní - mírná
forma AKS
CHRONICKÁ ISCHEMICKÁ CHOROBA
SRDEČNÍ
1. Aterosklerotický plát –
průsvit cévy - 50-70%
2. Spazmus hladkého svalstva
koronárních tepen
3. Zánět
4. Vazokonstrikce a poruchy perfúze malých větví
 Nedostatek energie oxidativní fosforylací - diastolická - systolická
dysfunkce
 Nedostatečná aktivita iontových pump(ATP) - změna toků iontůzměny
na EKG - arytmie
 Zvýšená tvorba laktátu - lokální laktátová acidóza- angina pectoris
(stabilní, námahová)
 Může být často němá
 Těžká ischemie - známky srdečního selhání
AKUTNÍ KORONÁRNÍ SYNDROM (AKS)
 Akutní uzávěr koronární tepny (častý - prasklý nestabilní
aterosklerotický p.- trombus)
1. nestabilní angina pectoris
- mírná forma AKS–bez nekrózy
2. INFARKT MYOKARDU
- přerušení dodávky kyslíku vede k nekróze
části s. svalu (levá komora) - ischemie 20min
Porucha mechanické funkce
• Nedostatek ATP→zhroucení iontových pump→buněčný
edém→Calcium overload+lokální acidóza+volné O radikály=
nekróza buněk - jádro myokardu
• Omráčený myokard - okolní b. ztrácejí schopnost kontrakce
→hibernovaný myokard (trvale) →zpomalení vedení el. signálu přechod
na energeticky úsporný fenotyp -rychlé zprůchodnění
koronárních tepen - do 2h
• Ischemicko-reperfuzni poškození (radikály)- poruchy srd. rytmu
INFARKT MYOKARDU
Porucha elektrické funkce
Abnormality křivky EKG:
• ST deprese – infarkt menšího rozsahu - subendokardiální
• ST elevace – postihují celou s. stěnu (transmurální)
• Pardeeho vlna
• Obrácená vlna T
Fáze zánětu (po 6h)
• Infiltrace leukocyt do inf. ložiska
Fáze remodelace myokardu (po 6 týdnech)
• Náhrada nekrotické tkáně vazivem – starý infarkt
• Jizva - ztráta kontraktility, mimo - koncentrická hypertrofie
• Jizva po infarktu - měkká - vydouvání během stahu
PŘÍZNAKY, DIAGNÓZA A LÉČBA AIM
Příznaky:
• pálivá/svíravá bolest za hrudní kostí – do krku, břicha,
levé horní končetiny, zad (chybí u diabetiků)
• hypotenze, bradykardie
• arytmie (fibrilace komor)
• dušnost, úzkost, pot, bledost, promodralost
40% úmrtí - akutní srdeční selhání
40% úmrtí – arytmie
20% úmrtí – mechanické poškození srdce –
proděravění septa
Diagnostika:
• symptomy
• abnormality křivky EKG
• laboratorní markery: kardiospecifické podjednotky
troponinu-TnI a TnT (2h po AIM, 1-2dny-riziko úmrtí),
kardiospecifické izoformy kreatinkinázy (CK-MB) nebo
laktátdehydrogenázy (LD1 a LD2)
• Nespecifické markery: aspartátaminotransferáza (Ast),
myoglobin – rychle plazmatické markery (minuty)
Léčba: nitroglycerin, kys.acetylsalicylová (Aspirin,
Acylpyrin), kyslík, antikoagulanta, opioidy, diuretika,
kauzální léčna: zprůchodnění postižené tepny –
PCI - perkutánní koronární intervence nebo trombolýza
NEMOCI SRDEČNÍHO SVALU
CHLOPENNÍ VADY
1. Nedomykavost-regurgitace - zpětný tok
zvýšení preloadu (mitrální, trikuspidální)
2. Zúžení-stenóza - zvýšení afterloadu
(aortální stenóza)
• většinou získané, L. srdce
- revmatická horečka
- autoimunitní - vyvolávací faktor - Streptokokus
pyogenes - struktury připomínající protein M
(Streptokokový antigen) – multiorgánové
postižení - klouby, kůže, CNS, srdce (zánět chlopní
-mitrální, srd. sval)
- degenerativní kalcifikačně dystrofické změny
- progrese do srdečního selhání
NEMOCI SRDEČNÍHO SVALU
VROZENÉ VÝVOJOVÉ VADY (0,5-1%)
• 90 % neznámá příčina
• 10% - dědičnost, virová onemocnění matky ve 2. – 8. týdnu těhotenství,
např. zarděnky, chemické látky i léky, kouření matky
Fetální cirkulace – výměna plynů v placentě místo v plících - foramen ovale –
okysličená a odkysličená krev se mísí
1. Defektní vývoj oběh. soustavy
2. Nedostatečná adaptace na podmínky po narození
• Vady cyanotické (snížený 0 do arteriální krve - deoxyHemoglobin)
• Vady necyanotické
• nejčastěji defekt septa komor, defekt septa síní, průchodná tepenná dučej
(ductus arteriosus), koarktace aorty, transpozice velkých tepen, Fallotova
tetralogie.
 Srdeční selhání, plícní hypertenze, hypertenze horní č. těla, embolie
NEMOCI SRDEČNÍHO SVALU
KARDIOMYOPATIE
Primární onemocnění s. svalu - poškozují funkci
Příčiny srdečního selhání či závažných arytmií
1. Dilatační – úbytek funkční sv. hmoty
myokardu – kompenzace hypertrofií a zmnožení
vaziva, zvětšení objem srdečních dutin,
snížení EF; příčiny familiární, viry, toxiny (alkohol)
2. Hypertofická – ztluštěním svaloviny komor (levé),
hypertrofie kardiomyocytů, vznik arytmií - náhlá srdeční smrt u mladých lidí po zátěži
(monogenní, AD)
3. Restriktivní – zmnožení vazivové tkáně – fibotizace - tuhost
4. Arytmogenní- náhrada myokardu vazivovou a tukovou tkání - geneticky podmíněna –
mladí muži
MYOKARDITIDA
Zánět srdečního svalu
– nespecifická viróza, symptomy srdeční selhání, bolest na hrudi, arytmie - náhlá
smreční smrt nebo progrese do kardiomyopatie
• obvykle virového (adenoviry, parvoviry, HIV, enteroviry), Borrelia burgdorferi nebo
Trypanosoma cruzi
• Autoimunitní příčiny nebo toxiny
SRDEČNÍ SELHÁNÍ
MECHANICKÁ NEDOSTATČNOST SRDCE ZABRAŇUJÍCÍ:
o perfúze – selhání dopředu
o žilní návrat – selhání dozadu (zvýšené plícní tlaky)
• levostranné (většinou primární - ICHS, infarkt myokardu, kardiomyopatie,
levostranné chlopenní vady; sekundárně při hypertenzi)
• pravostranné (většinou sekundární - plícní hypertenze, následek
levostranného selhání dozadu, primární - chlopenní vady)
❖ Systolické, diastolické, smíšené
Snižení srdeční práce (P-V diagram)→hypoperfuze cílových
orgánů→kompenzační mechanismy - sympatický nervový systém (SNS)
a systém Renin-angiotenzin-aldosteron systém (RAAS) →vazokonstrikce,
zvýšení periferni rezistence, snížení diurézy →zvýšení cirkulujícího
volumu →zvýšení preloadu a afterloadu-zvýšení nároků na myokard,
zvýšení tepové frekvence →remodelace myokardu
SNS a RAAS – dlouhodobě - nastartování bludných kruhů – typické pro
chronické srdeční selhání
SRDEČNÍ SELHÁNÍ
 Remodelace – Hypertrofie - negativní
následky - větší nároky na spotřebu kyslíku,
prohloubení komprese malých cév - snížení
využití glukózy, útlum produkce ATP, zvyšujelaktát,
Ca, volných radikálů→ apoptóza
buněk; změna tvaru akčních potenciálů
(arytmie, fibrilace komor) →zástava oběhu
 Systolické srdeční selhání - snížení
kontraktilní funkce - snížená ejekční frakce,
snížený srdeční výdej, plícní tlaky
 Diastolické srdeční selhání - nedostatečná
relaxace srdce- ejekční frakce normální
(chlopenní vady, srdeční tamponáda (útlak
srdce zvenčí)
Reverzibilní hypertrofie u vytrvalostních sportovců
DŮSLEDKY SRDEČNÍHO SELHÁNÍ
1. Nedostatečná perfúze cílových orgánů - bledost, cyanóza, chlad, sníženého prokrvení
svalů (svalová slabost až úbytek svalové hmoty – kachexie) a mozku (zmatenost,
nespavost, poruchy vědomí).
2. Porucha funkce ledvin
RAAS - zvýšená reabsorpce glomerulárního filtrátu - snížení diurézy a zvýšení
cirkulujícího volumu
3. Srdce se brání produkcí natriuretických peptidů - ANP a BNP - zvyšují natriurézu a
diurézu.
Postupně - převaha antidiuretických a vazokonstrikčních působků, zvyšuje se žilní tlak,
srdeční selhání získává kongestivní (městnavý) charakter.
4. Kongesce v plicním řečišti má za následek plicní edém s dechovou tísní (dyspnoe), na
rozdíl od plicních onemocnění dochází ke zhoršení dušnosti vleže (vlivem
hydrostatického tlaku – tzv. ortopnoe), suchý kašel
5. Městnání v systémovém řečišti se nejprve projevuje otokem dolních končetin, těžké
selhání - generalizovaný otok – anasarce, vznik výpotky v břišní dutině (ascites),
osrdečníku (hydroperikard) a pleurální dutině (fluidothorax)
6. Zvýraznění krčních žil a zvětšení jater (hepatomegalie) - rozvoj tzv. kardiohepatální
syndrom - náhrada jaterní tkáně vazivem - jaterní selhání (jaterní hypoperfúze a
kongesce)
DIAGNOSTIKA A LÉČBA SRDEČNÍHO
SELHÁNÍ
laboratorní a zobrazovací vyšetření:
• rentgenový snímek srdce a plic (klíčovým vyšetřením) - rozšíření srdečního stínu a
známky plicního městnání, event. i edému a pleurálního výpotku
 echokardiografie - informace o mechanické funkci srdce; magnetická rezonance,
metody nukleární kardiologie nebo vyšetření s radiokontrastní látkou
 laboratorní markery - největší význam zvýšená plazmatická koncentrace BNP a Nterminální
fragment jeho prohormonu, NT-proBNP
Z léčebného hlediska je zásadní rozlišení na selhání chronické a akutní
 Akutní : 1. de novo (např. masivní infarkt myokardu, závažné arytmie)
2. dekompenzací selhání chronického (při ischemické chorobě srdeční,
kardiomyopatiích, chlopenních vadách, vrozených vývojových vadách).
Léčba - odvrácení hrozící smrti zvýšením perfúze cílových tkání (tj. především
mozku) a řešení plicní kongesce, hospitalizace (JIP)
 Chronické srdečního selhání
Léčba - ochrana srdce jako takového, stabilizace - léčba doma (lehká fyzická zátěž a
kondiční trénink 20-30 minut 3-5x týdně, diuretika, inhibitory RAAS, arytmie –
implantát, koardiostimulátor, transplantace
Léčba akutního a chronického srdečního selhání je tak často protichůdná
ARYTMIE
PORUCHY VZNIKU NEBO ŠÍŘENÍ AKČNÍHO POTENCIÁLU V
RÁMCI MYOKARDU
• rytmus odlišný od normálního sinusového rytmu
• náhodný nález na EKG nebo podezření na arytmie (kolapsové stavy, bušení srdce) - Holterův přístroj
• dělení podle frekvence komorových stahů na bradyarytmie, které vedou k bradykardii (pomalá tepová
frekvence), a na tachyarytmie, které vedou k tachykardii (rychlá tepová frekvence)
• souhrn příčin vedoucích k arytmiím (tj. etiologie arytmií) - arytmogenní substrát :
• 1. ICHS, ischémie, reperfúze, jizva po IM, kardiomyopatie, myokarditidy, chlopenní vady, srdeční
• selhání, vrozené vady (s levopravýmu zkraty)
• 2. faktory na úrovni celého organismu - endokrinopatie (katecholaminy a thyreoidní hormony),
• poruchy acidobazické a iontové rovnováhy (zejména hypo- a hyperkalémie), poruchy vegetativního
• nervového systému atd.
NÁHLÁ SRDEČNÍ SMRT : ÚMRTÍ Z KARDIÁLNÍCH PŘÍČIN DO JEDNÉ HODINY OD POČÁTKU SYMPTOMŮ
o Většinou následek tzv. maligní arytmie, tj. komorové tachykardie → fibrilaci komor - komory se poté
přestávají efektivně stahovat a dochází k zástavě oběhu
o asystolie (ta může následovat fibrilaci komor), závažné bradyarytmie anebo elektromechanická
disociace (stav, kdy dochází k zástavě oběhu při zachovalém srdečním rytmu).
Primární příčinou asi 80% případů NSS je ICHS a infarkt myokardu, mezi zbylými případy dominují
především kardiomyopatie. Až v 50% případů je náhlá srdeční smrt prvním a posledním projevem
srdečního onemocnění.
CÉVY
 Arterie - Tepny
 Arterioly - Tepénky
 Vény - Žíly
 Venuly - Žilky
 Kapiláry- Vlásečnice
Kapacitní a rezistenční cévy
ATEROSKLERÓZA (KORNATĚNÍ TEPEN)
LOKALIZOVANÉ ZÁNĚTLIVÉ ONEMOCNĚNÍ TEPENNÉ STĚNY
• akumulace lipidů v přeměněných makrofázích – pěnových
buňkách
• základní morfologickou jednotkou je ateroslerotický plát →
akutní či chronická okluze
• základní příčinou ischemické choroby srdeční a cévního
onemocnění mozku, ischemické choroba dolních končetin
(ICHDKK), renovaskulární hypertenze (stenózou jedné nebo
obou renálních tepen).
• 4 hlavní rizikové faktory:
 hypercholesterolémie
 hypertenze
 diabetes mellitus
 kouření cigaret
Nejčastější příčina morbidity a mortality ve vyspělých zemích
Vyvíjí se již od dětství, ale klinicky se projevuje až v dospělosti
– více a dříve u mužů (větš. po 50.r.), než u žen (větš. po 60. r.)
PATOFYZIOLOGIE ATEROSKLERÓZY
V rozvoji aterosklerózy se uplatňují paralelně se rozvíjející procesy:
1. Endoteliální poškození a dysfunkce
2. Lokální porucha lipidového metabolismu
3. Autoimunitní proces v subendoteliálním prostoru
4. Buněčná proliferace
1. ENDOTELIÁLNÍ DYSFUNKCE
Funkční endotel:
řízená permeabilita (vč. prostupu buněk),
regulace průchodnosti cév – vazodilatace,
vazokonstrikce, integrita cévy
1. Vazodilatace:
konstantní vazdodilatace- oxid dusnatý –
NO, prostaglandiny, bradykinin, adenosin
2. Antiadhezivní a protizánětlivý účinek
3. Antitrombotický/antiagregační a
fibrinolytickiý účinek:
zabraňuje adhezi a agregaci trombocytů,
leukocytů,regulace fibrinolýzy: tPA + PAI-1
Dysfunkční endotel:
nerovnováha ve vazoaktivních a
koaulačních/fibrinolytických
mechanismech a zvýšenou propustností
1. Vazokonstrikce
větší citlivost k syst. a parakrinním
vazokonstrikčním mediátorům
(adrenalin,noradrenalin, AT II, serotonin) a
aktivní tvorba vazokonstriktorů (ET-1)
2. Adheze leukocytů, exprese adhezivních
molekul (ICAM, VCAM, selektiny), produkce
cytokinů (např. MCP-1) vedoucí k atrakci a
migraci prozánětlivých buněk do
subendoteliálního prostoru
3. inhibice fibrinolýzy, zvýšení permeability,
prokoagulační aktivita -protrombotický
fenotyp (vWf, TF, PAI-1)
1. ENDOTELIÁLNÍ DYSFUNKCE
• Mechanické namáhání při hypertenzi
• Nízké nebo proměnlivé „střižné
napětí“ (shear stress) cévní stěny –
určuje predilekční lokality - ostré
zákruty, odstupy nebo bifurkace,
místo těsně po proudu za
aterosklerotickým plátem
• Neenzymová glykace proteinů
endotelu při hyperglykémii
• Složky cigaretového kouře (zejm.
dehet) –volné kysl.radikály zvyšují
riziko aterosklerózy 3-6x, nejsilnější
rizikový faktor aterosklerózy tepen
dolních končetin
• Zánět o nízké intenzitě (low grade) –
CRP, infekční (Chlamydia pneumonie,
Heliobacter pylori)
• Lipotoxicita – poškození oxidovanými
lipoproteiny, zejm. LDL – ty pak dále
pronikají do subendoteliálního
prostoru
Endoteliální dysfunkce časově předchází rozvoji aterosklerózy
K poškození endotelu dochází působením následujících mechanismů:
2. PORUCHY LIPIDOVÉHO METABOLISMU
Lipidy - špatná rozpustnost ve vodném prostředí- v plazmě - hydrofilních lipoproteinových
částic – komplexů triacylglycerolů (TG), cholesterolu (CH) a jeho esterů (CHE) s amfifilními
fosfolipidy (FL) a bílkovinami.
• Aterogenní:
LDL
remnanta chylomikronů a VLDL
(lipoproteiny bohaté na triacylglyceroly)
- všechny obsahují apolipoprotein B
- většinu obsahu tvoří cholesterol
- transport k buňkám
• Antiaterogenní:
HDL
- neobsahují apolipoprotein B
- zajišťují transport lipidů z periferie do jater a působí protektivně.
2. PORUCHY LIPIDOVÉHO METABOLISMU
• Do subendoteliálního prostoru (tj. cévní intimy) pronikají lipoproteinové částice - stávají
antigenem pro autoimunitní reakci.
• Kritický faktor - množství částic – LDL- je riziko komplikací aterosklerózy (ICHS, cévní
onemocnění mozku, ICHDKK) přímo úměrné množství cholesterolu vázaného v LDL
• ↑hladiny LDL v krvi → zvýšený průnik cévním endotelem do intimy arteriální stěny modifikována
jejich struktura - aterogenní modifikace (oxidace, glykace, agregace)
• Tyto změny způsobují, že se částice přestává vázat na své receptory a je chybně
rozpoznána jako cizorodý antigen, tj. indukuje autoimunitní reakci.
3. AUTOIMUNITNÍ PROCES
V SUBENDOTELIÁLNÍM PROSTORU
• V místě postižení se do subendoteliálního
prostoru dostávají T lymfocyty (hlavně typ Th1)
a monocyty, které se přeměňují na tkáňové
makrofágy.
• Prostřednictvím svých „uklízecích“
(scavenger) receptorů přijímají modifikované
lipoproteinové částice a dochází
k jejich přeměně v tzv. pěnové buňky
• Th1 lymfocyty - aktivace a produkci dalších
chemotaktických faktorů - hladké svalové
buňky.
• Aktivované pěnové buňky produkce - tzv.
matrixové metaloproteinázy, které štěpí
extracelulární proteiny cévní stěny a přispívají
tak k destabilizaci aterosklerotického plátu.
• ↑úroveń zánětlivého procesu – plát –
nestabilní - prasknutí a vznik krevní sraženiny
– trombu.
ZÁNĚT CÉVNÍ STĚNY
 pěnové buňky - produkce zánětlivých mediátorů a podporují migraci leukocytů
 T-lymfocyty –Th1, Th17 –produkují cytokiny podporující migraci monocytů
 V rozvinutém aterosklerotickém plátu jsou i neutrofily
4. BUNĚČNÁ PROLIFERACE
• Migrace buněk hladké svaloviny z medie do intimy a jejich proliferaci
– může vést až k okluzi cévního lumen - poměr mezi tloušťkou medie
a intimy je u povrchově uložených cév (např. karotid) zjistitelný
ultrasonograficky a je časnou známkou rozvoje aterosklerózy.
• Hladké svalové buňky aterosklerotického plátu se od běžných buněk
liší vyšší rychlostí buněčného dělení a probíhá u nich klonální selekce
(jako u nádorových buněk).
• Aterosklerotický plát nabývá na objemu a zužuje se průsvit postižené
cévy. Dochází k ischemii tkáně za stenózou.
ENDOTELIÁLNÍ DYSFUNKCE, LIPOPROTEINY A ZÁNĚT
Full, L. E., Ruisanchez, C., Monaco, C. (2009), 'The inextricable link between atherosclerosis and prototypical
inflammatory diseases rheumatoid arthritis and systemic lupus erythematosus', Arthritis Res Ther, 11 (2), 217.
ATEROSKLEROZA - PROGRESE
1. Tukové proužky - v dětském věku
2. Aterosklerotický plát – nekrotické jádro – následkem buněčného rozpadukrystaly
cholesterolu - kryté fibrózní čepičkou (buňky a mezibuněčné proteinykolagen,
elastin)
• Stabilní pláty: jádro hluboko-↑objem→chronická obsrukce – vznik kolaterál
• Nestabilní pláty: ↑zánět + velké nekrotické jádro + tenká f. čepička→
prasknutí, patologická aktivace hemostázy a vznik trombu→akutní infarkt
postižení oblasti
- depozity vápníku v cévní stěně (CT-angiografie)
STADIA ATEROSKLERÓZY
 iniciace
 zánět
 tvorba fibrózní čepičky
 ruptura plátu
 trombóza
 u stabilního plátu –
chronická okluze
ATEROSKLEROZA
Rizikové faktory:
• Ovlivnitelné - obezita,
hypertenze, diabetes,
dyslipidémie, chronický stres,
kouření
• Neovlivnitelné – věk, pohlaví (u
žen po menopauze) a genetické
a epigenetické faktory.
Predilekční lokality (mechanické a
histologické faktory):
Klinicky důležité - Tepny hlavy a krku,
koronární tepny, renální tepny a
tepny dolních končetin
Léčba: ovlivnitelné faktory, statiny
(snižují tvorbu cholesterolu)
Zavedení katetru s balonkem nebo
stent, bypass-chirurgické
přemostění, antikoagulační léčba
Jedná o multifaktoriální onemocnění
Celková heritabilita koronární nemoci srdeční a
cerebrovaskulární aterosklerózy je asi 50%
(dědičnost ovlivnitelných faktorů)
CHLAMYDIA (MOŽNÁ KAUZÁLNÍ ÚLOHA V CÉVNÍ ZÁNĚTLIVÉ REAKCI)
HIV
CMV (CYTOMEGALOVIRUS)
STAPHYLOCCOCUS
SALMONELLA
PNEUMOCOCCUS
PROTEUS
HERPES SIMPLEX
KLEBSIELLA
MENINGOCOCCUS
HELICOBACTER PYLORI
HEPATITIS- C
MYCOBACTERIUM TB
Infekční agens asociovaná s rozvojem aterosklerózy
ONEMOCNĚNÍ SPOJENÁ S
ATEROSKLERÓZOU
Infarkt myokardu
Ischemická choroba srdeční
(s anginou pectoris)
Srdeční selhání
Cévní mozková příhoda
Vaskulární demence
FORMY KORONÁRNÍ ATEROSKLERÓZY
ATEROSKLERÓZA AORTY
Postihuje různé segmenty
Na rozdíl od menších tepen nedochází k
přerušení toku krve (stenózy u odstupy větví)
Komplikace:
1. Disekce aorty –odtržení intimy od mediekanál
kde proudí krev –utlačuje lumen aorty
nebo odstupu jejich větví (karotid) –riziko šoku a
cévní mozkové příhody
2. Aneurysma aorty – vakovité rozšíření aorty
(abdomninální) – prasknutí
3. Embolizace trombu přisedajícího na at. plát
(tromboembolická cévní mozkoví příhoda,
končetinová ischemie)
ISCHEMICKÁ CHOROBA DOLNÍCH
KONČETIN
 Snížený průtok krve dolními končetinami a
postižení mikrocirkulace (ateroskleróza)
 Výskyt - nad 70 let - 20%, muži, spojen s ICHS a cévní o. mozku
 Za klidového stavu – kompenzace kolaterálami
 Manifestace zpravidla bolestí při námaze (chůze, běh) –
intermitentní klaudikace– laktátová acidóza (vazodilatační)
 Později bolest trvalá – kritická ischémie, rozvoj kožních defektů,
mramorovaná kůže, gangréna (nekróza), sepse
 Etiologicky významný vliv kouření a špatně kompenzovaného DM
 Vyšetření ultranosografií, doplerovským ultrazvukem
 Léčba-režimová opatření, vazodilatační a protidestičkové látky,
ovlivnění lipidového metabolismu, léčba DM, katetr, bypass…
HYPERTENZE – KREVNÍ TLAK
 Zvýšení krevního tlaku (TK)
P = Q  R
Q: množství cirkulující krve - odpovídá srdečnímu výdeji
R: periferní odpor : viskozita, délka úseku, poloměr –
odpor kladený proudění krve v určité části srdečně-cévního systému
 Systolický – tlak na vrcholu pulzové křivky
 Diastolický – tlak v minimu pulzové křivky
 Pulzní – amplituda pulzové křivky
 Střední – průměrný tlak během srdečního cyklu
 Změna průtoku krevního oběhu (srdeční výdej a cirkulující volum)
 Změna odporu (tonus cévní stěny a elasticita)
 Jejich kombinace
• Systémová arteriální hypertenze – primární (esenciální - více) a
sekundární
• Plícní hypertenze –prim. a sekundární (více)
• Portální hypertenze (lokální) - prim. a sekundární (více)
zásadní význam arteriol,
které nejvíc dokáží měnit
průměr (stonásobné změny
průtoku)
vény 8x roztažnější než
arterie (síla stěny)
 Vazodilatace
 NO – tvořen v endotelu
konstitutivní (eNOS) a inducibilní
(iNOS syntázou)
 Prostacyklin
 Bradykinin
 Histamin
 Katecholaminy
 pO2, pCO2, pH
 cAMP, cGMP
 Vazokonstrikce
 Endotelin
 ATII
 ADH
 Katecholaminy
 Tromboxan A2
 Ca2+
 Zhoršování s věkem
 Vede k tzv. „pružníkové hypertenzi“ (izolovaně zvýšený STK)
 kdyby nebyly cévy roztažné, krev by skrz periferní tkáně tekla jen v
systole
 esenciální – 90-95%  sekundární – 5-10%
 renální
 renovaskulární
 renoparenchymatózní
 endokrinní
 nadledviny
 prim. hyperaldosteronismus
 Cushingův syndrom
 feochromocytom
 ostatní
 Akromegalie
 Hyperthyreóza
 další
 Koarktace aorty
Zvýšený Na-zvýšený objem krevní plazmy +vazokonstrikce
• Trvalejší zvýšení arteriálního krevního tlaku, systolický 140, diastolický 90
• V ČR 33% - jeden z hl. rizik. f. aterosklerózy
• Multiorgánové onemocnění: genet. faktory a faktory prostředí- psych. stres, ↑konzumace alkoholu,
• ↑soli, ↑kalorie, ↓fyzická aktivita
• jedno z nejzávažnějších onemocnění - dochází k změnám
regulace krevního oběhu jako celku a současně i narušením
neuroendokrinní a metabolické rovnováhy organismu jako
celku
• genetické faktory, autonomní nervový systém, neurohumorální
působky, nebo cévní stěna – zejména endoteliální dysfunkce?
• Autonomní nervový systém -unikátní schopností jak okamžité
(vteřiny až minuty), tak i trvalé (dny až roky) kontroly krevního
tlaku.
• Autonomní nervový systém - ovlivňuje činnost hypothalamohypofyzární
osy a systému renin-angiotensin-aldosteron, a
ovlivňuje i metabolismus inzulinu a leptinu.
• Co způsobuje dysfunkci autonomního nervového systému?
Chronický stres – zvýšený tonus sympatiku- zvýšená srdeční
frekvence
ESENCIÁLNÍ HYPERTENZE
výsledek dysregulace mezi množstvím cirkulující krve a celkovým periferním
odporem (nervové a humorální mechanizmy)
mechanizmy:
- primární změny cirkulujícího objemu krve (hypertenze zvětšením)
hypervolémie může vést k hypercirkulačnímu stavu a následnému
zvýšení periferní rezistence
- přizpůsobení oběhu primární poruše ledvinných funkcí
dlouhodobé nedostatečné vylučování vody a Na v
důsledku neidentifikované primární poruchy ledvin
by mohlo vést k hypertenzi
- zvýšená aktivita sympatického systému
může vyvolat hypertenzi zvýšením srdečního výdaje a příp.
vazokonstrikcí
ESENCIÁLNÍ HYPERTENZE (PRIMÁRNÍ,
IDIOPATICKÁ)
• Je výsledkem dysregulace mezi množstvím cirkulující krve a celkovým
periferním odporem (nervové a humorální mechanizmy)
• V počátcích - zhoršená odpověď kardiovaskulárního systému na změny
krevního tlaku prostřednictvím autonomního nervového systému
(baroreflex) - spojena se zvýšením aktivity sympatického nervového
systému
• Následně dochází ke zvýšení tepové frekvence, srdeční kontraktility a
periferní rezistence, která zvyšuje afterload.
- selhání kardiovaskulárních regulačních mechanismů TK regulace
cirkulujícího volumu cestou ledvin
• RAAS - úzce funkčně spojen se sympatikem - při chronickém stresu
dochází také k aktivaci antidiuretických hormonů: ACTH, kortisolu a ADH
(vasopresinu).
• Prodiuretické faktory -natriuretickými peptidy produkovány srdcem
(reakce na zvýšený preload) - po jistou dobu vyvažují efekt
antidiuretických hormonů
• Posléze dochází k posunu ledvinné funkční křivky (tj. závislost diurézy na
perfúzním tlaku) směrem doprava a dochází tak k relativnímu zadržování
tekutin a rozvoji hypertenze.
PATOGENEZE HYPERTENZE
↑ sympatoadrenální aktivita
↑ cikulující volum
↑ tuhost cévní stěny
→ vazokonstrikce
hypertorfie periferních odporových cév
změna senzitivity baroreceptorů
↓
↑ periferní rezistence → ↑ afterload
↓
tlakové přetížení srdce
hypertrofie srd. stěny
↓
→
PŘENASTAVENÍ NOVÉ
↑ HODNOTY KT
kompenzace
hlavní neurohumorální regulátor fyziologické homeostázy
• primárním podnětem pro jeho aktivaci je vyplavení reninu z juxtaglomerulárních buněk
• Renin – vznik Angiotenzinu I (AGI) z angiotenzinogenu, pomocí (ACE) - angiotenzin II
• Většina účinků vyplývajících z aktivace RAAS je zprostředkována angiotenzinem II
- vazokonstrikce predominantně v arteriolárním krevním řečišti (kůže, ledviny)
- v kůře nadledvin stimuluje uvolňování aldosteronu - reabsorbce Na (resorpcí vody - pasivně, po osmotickém
gradientu), vede ke zvýšení objemu extracelulární tekutiny a následnému zvýšení krevního tlaku.
ALDOSTERON – ledviny, potní a slinné žlázy, střevo - resorpci Na +, cévy, srdce - remodelace
 Aktivace SNS zvýšení sr. výdej Příjem NaCl
 Aktivace RAAS vazokonstrikce
 Porucha ledvinné funkční křivky – hypervolémie
 Tuhost cévní stěny arteriální rezistence
Hypertenze
• Zvýšení KT z důvodu jiného známého onemocnění
• Příčiny
1. Nadprodukce nebo příjem hormonů s mineralokortikoidním účinkem vč.
glukokortikoidů (vrozené poruchy syntézy steroidů, adenom nadledviny,
adenom hypofýzy, terapie kortikosteroidy)
2. Nadprodukce katecholaminů (feochromocytom, typický záchvatovitou
hypertenzí)
3. Stenóza jedné nebo obou renálních tepen (patogenetické mechanismy
se liší, v prvním případě je příčinou nadprodukce reninu v ledvině za
stenózou, ve druhém hypervolémie)
4. Onemocnění ledvin (většinou kombinace nadprodukce reninu a
hypervolémie)
5. Koarktace aorty (mechanismus je podobný bilaterální stenóze renálních
tepen)
• častěji - středně těžké až těžké hypertenze, pacienti mladšího věku.
 tzv. pružníková hypertenze - ztráta elasticity velkých cév (věk)
Pružníková funkce normálně umožňuje velkým cévám (aortě) pojmout
část tepového objemu a „vyfouknutím“ jej vypudit směrem do periferie při
srdeční diastole a uzavřené aortální chlopni.
- Ztráta elastické funkce -výrazné zvýšení systolického krevního tlaku
- Zpomalený průtok krve v diastole -kompenzován vysokou periferní
rezistencí a diastolický tlak se tak příliš nemění.
 Mírná hypertenze - hodnoty systolického krevního tlaku 140-159
mmHg/diastolického 90-99 mmHg
 Středně závažná hypertenze - hodnoty 160-179/100-109 mmHg
 Těžká hypertenze - hodnoty ≥180/≥110 mmHg
 Systolický tlak zvýšený nad hodnotu 140 mmHg a zároveň diastolický tlak setrvává pod 90 mmHg, izolovanou
systolickou hypertenzi
 „ideální“ - hodnoty 120/80
• eating high-calorie meals after 6 P.M. significantly increases the risk for high blood pressure and high blood sugar levels
that can lead to type 2 diabetes
• eating noon and 11 p.m (8weeks) increases in insulin, blood sugar, cholesterol, and triglycerides
• the more calories they ate between 5 P.M. and midnight, the higher their levels of C-reactive protein -inflammation
 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
 Srdce
 Hypertrofie
 Ledviny
 Hypertenzní nefroskleróza
 Mozek
 Hypertenzní encefalopatie
 Hemorrhagická CMP
 Cévní stěna
 Ateroskleróza (zejm. srdce a mozku)
Léčba:
1. režimová opatření (alkohol, sůl, BMI, stres, pohyb)
2. farmakoterapii – inhibice sympatiku (α-blokátory, β-blokátory, agonisté imidazolinových receptorů);
- inhibice RAAS (inhibitory reninu, inhibitory angiotenzin konvertujícího enzymu, blokátory receptorů pro angiotenzin II;
- snížení cirkulujícího volumu (diuretika) nebo vazodilatace (blokátory vápníkových kanálů,nitráty
3. intervenční léčbě - renální sympatická denervace – přerušení sympatické pleteně obklopující aa. renales
metodou tzv. radiofrekvenční ablace, výkon se provádí z vnitřku tepny.
 Hypertenze
 Dyslipidémie
 Inzulinová rezistence
 Centrální obezita
ŽILNÍ ONEMOCNĚNÍ
• Rezervoárová funkce- žilní systém vyrovná
ztráty do 1 l krve ( velké abdominální vény,
síť podkožních žil, slezina, játra)
• Dobrá funkce žilního systému je klíčová pro
žilní návrat do pravostranných srdečních
oddílů
• Směr toku proti gravitační síle→
zvýšený hydrostatický tlak (dolní
končetiny)
• Zvýšené nároky na mechanismy zajištující
tok krve:
1. svalová pumpa
2. chlopenní aparát
• Nedostatečný zpětný tok-↓resorpce na
žilním konci kapilár →edém
• Povrchové a hluboké žíly
ŽILNÍ SYSTÉM KONČETIN
CHRONICKÁ VENÓZNÍ
INSUFICIENCE
 ↑hydrostatický tlak na venózním konci
kapiláry (dolní končetiny)
 Nejčastěji insuficience žilních chlopní v
kombinaci s poruchou žilní stěny (oslabení
svalové pumpy- práce vestoje)
1. Edém-hnědá barva kůže-ukládání
hemosiderinu
2. Varixy
3. Bércové vředy – nejčastěji žilního původu
zvýšená filtrace → zvýšení kapilární
permeability → únik bílkovin →
„fibrinová manžeta“→ tkáňová
ischemie (hypooxie)→ vřed (riziko
infekce)
 Rizikový faktor pro hlubokou žilní trombóza
 Diagnostika - UZ;léčba - kompresivní bandáže,
chirurgická léčba
1. stadium: otok
2. stadium: tuhý otok s hyperpigmentací
(hemosiderin – degradační produkt ferritinu)
3. stadium: bércový vřed
TROMBOFLEBITIDA
ZÁNĚTLIVÉ ONEMOCNĚNÍ POVRCHOVÉHO ŽILNÍHO SYSTÉMU
• příčina – varixy (varikoflebitida) a poranění žíly
• komplikace-vznik hluboké žilní trombózy
(proximální část dolní končetiny)
Léčba: kompresní obvaz
protizánětlivé léky a masti
(nesteroidní antiflogistika)
léky bránící krevnímu srážení
FLEBOTROMBÓZA
TVORBA TROMBŮ V HLUBOKÝCH
ŽÍLÁCH (DOLNÍ KONČETINY)
• Virchowova trias + imobilizace končetiny
1. Poškození endotelu
2. Stáza krve
3. Trombofilní stavy
 Asymetrický otok
- bolestivost lýtka - nafialovělé zbarvení
- bolestivá dorzální flexe (Homansovo znamení)
- bolestivý pohmat plosky nohy (plantární znamení)
Výskyt - oblasti lýtka, kolena, stehna a třísla
Rizikové faktory –Leidenská mutace, hormon. léčba,
těhotenství, imobilizace, chron. střevní a onkologická onemocnění,
KOMPLIKACE - uvolnění části trombu→embolizace (plícní embolie)
Diagnóza - UZ, D-dimery (degradační produkty fibrinu)
PORUCHYMIKROCIRKULACE
Mgr. Jolana Lipková, Ph.D.
MIKROCIRKULACE
 Mikrocirkulace se skládá z nejmenších krevních cév (průměr <100 μm):
arterioly (tepénky)
kapiláry (vlásečnice)
venuly (žilky)
 Účel:
1) poskytování okysličené krvi do tkání a přiměřený návrat objemu
2) zachování globálního toku, a to i při změnách centrálního krevního tlaku
3) zajištění přiměřené imunologické funkce
4) propojení lokálního krevního toku s místními metabolickými potřebami –transport látek
 Struktura a funkce mikrocirkulace je v různých orgánech vysoce heterogenní
 Průtok krve kapilárou není kontinuální (prekapilární sfinkter)
 Obecně jsou hlavní determinantami kapilárního toku krve:
 hnací tlak
 arteriolární tonus
 hemorheologie
 kapilární průchodnost
FUNKCE
• za jednotku času - zajistit nezbytnou výměnu látek mezi kompartmenty tkáně a krve
(Starlingova rovnice)
• difuze
• filtrace/ resorpce
• čistá filtrace na arteriálním konci
• čistá resorpce na konci venózním
celková filtrace - 10 % větší než resorpce
rozdíl je zajištěn lymfatickou drenáží
• na arteriálním konci kapiláry míří gradient z cévy
ven, na venózním dovnitř - změna (pokles)
hydrostatického tlaku
• Za normálních okolností jsou uvedené faktory
v dané cévě poměrně konstantní
• Nejvíce se mění člen Pc - hydrostatický tlak
v kapiláře, který u většiny kapilár výrazně
klesá od arteriálního konce kapiláry směrem
k venóznímu
LOKÁLNÍ KONTROLA
V reakci na specifické potřeby
tkání
1) Dodávka kyslíku do tkání
2) Dodávka živin (glukóza,
aminokyseliny, mastné kyseliny)
do tkání
3) Odstranění oxidu uhličitého z
tkání
4) Odstranění iontů vodíku z tkání
5) Zachování správné
koncentrace iontů v tkáních
6) Přeprava různých hormonů a
dalších látek do tkání
74
Mechanismy
a) Akutní
 Rychlé změny
Vazodilatace & Vazokonstrikce
 Arteriol
 Metarteriol
 Prekapilárních sfinkterů
Rezistence arteriol
V sekundách-minutách
zajištění velmi rychlé adaptace
adekvátního toku krve
Speciální mechanismy:
Ledviny (Tubuloglomerulární zpětná vazba);
Mozek (Vazodilatace v odpověď na CO2 & H+
konc.);Kůže (Kontrola krevního toku - regulace
teploty); Plíce; Velké cévy (Zvýšení toku v
mikrocirkulaci – „upstream“ arterie (intermediární
& velké arteries) –NO
SPLANCHNICKÁ CIRKULACE
zásobárna pro oběhový systém
 splanchnické orgány - 10% tělesné hmotnosti, ale obsahují 25% celkového krevního objemu
 2/3 splanchnické krve (tj.> 800 ml) - přesunuty do systémového oběhu (několika sekund)
 játra a střeva poskytují mezi 300 a 400 ml krve, slezina cca 100 ml
 za normálních okolností je průchodná jen část krevního řečiště, při otevření sfinkterů dochází
k prokrvení větší oblasti krevního řečiště
 Prekapilární svěrače
katecholaminy (léčba šoku) → vaztokonstrikce splanchnické oblasti
REGULACE
b) Dlouhodobá kontrola
 Pomalé řízené změny po dobu
několika dnů, týdnů nebo měsíců
 Důležité pro chronicky nadměrně
aktivní tkáň, která vyžaduje zvýšení
množství kyslíku a dalších živin
Mechanismy
1. Zvýšení/snížení vaskularizace tkáně
(velikost/počet)
Angiogeneze/ Vaskulogeneze
- Nově rostoucí tkáň
- Hojení - jizva
- Nádorová tkáň
2. Tvorba kolaterální cirkulace
(Arteriogeneze)
76
LYMFATICKÝ
SYSTÉM
77
kmen
uzlina
mízovod
LYMFATICKÁ CIRKULACE
 Intersticiální tekutina - do lymfatických
kapilár prostřednictvím spojů mezi
endotelovými buňkami
 Tok lymfy zpět do ductus thoracicus –
hrudní mízovod (dolní č.) a ductus
lymphaticus dexter (horní č.) je
podporován kontrakcí hladké svaloviny ve
stěně lymfatických cév a kontrakcí
okolního kosterního svalstva.
 Všechny tkáně mají lymfatickou drenáž
 výjimky – povrchové vrstvy kůže, kosti
 Selhání lymfatické drenáže může vést k
edému
2015, Nature: This system, managed by the brain's glial cells, was termed the
glymphatic system. It moves cerebrospinal fluid, a clear liquid surrounding the brain
and spinal cord, quickly and deeply thoughout the brain, removing waste.
TVORBA
z intersticiální tekutiny, která proudí do
lymfatických uzlin
SLOŽENÍ
 v terminálních kapilárách – prakticky shodná s
IST, včetně proteinů
 přes 60% lymfy v ductus thoracicus je z jater
a střeva
- (protein cca 30 – 50 g/l)
- tuky z GIT (po jídle až 2%)
- bakterie
TOK LYMFY
-je přímo úměrný tlaku intersticiální tekutiny
 Faktory, které zvyšují tlak intersticiální tekutiny,
také zvyšují průtok lymfy:
a) Zvýšený kapilární tlak
b) Snížený osmotický tlak koloidního roztoku
c) Zvýšený osmotický tlak koloidního roztoku
intersticiální tekutiny
d) Zvýšená permeabilita kapiláry
81
LYMFATICKÁ PUMPA
A. Intrinsic
- Intermitentní kontrakce stěn
lymfatických cév
- segment lymfatické cévy – při
natažení vlivem náplně kontrahuje působí
jako čerpadlo
 Generuje tlak
 50-100mmHg
82
B. Extrinsic
- externí intermitentní komprese
lymfatických cév zvyšuje čerpací aktivitu
- jakýkoliv vnější faktor, který
přerušovaně komprimuje lymfatické cévy
1. Kontrakce okolních kosterních svalů - Při cvičení je lymfatická pumpa velmi aktivní
Tok se zvyšuje 10-30 x
2. Poloha těla – pohyb - Během odpočinku je pomalý, téměř nulový
3. Pulzace tepen přiléhajících k lymfatickým cévám
4. Komprese tkání předměty mimo tělo
PATOFYZIOLOGIE
MIKROCIRKULACE
EDÉM/VÝPOTEK
ZÁNĚT
HYPERÉMIE
VAZOKONSTRIKCE
VAZODILATACE
Edém
převažuje únik tekutiny do extravaskulárního prostoru nad jejím
zpětným vstřebáváním do krve
Důvody: 1. změna hydrostatického gradientu
2. změna osmotického gradientu (vč. blokády lymfatické drenáže)
3. změna permeability kapilární stěny
1. Buněčný (cytotoxický) edém
- zvýšené nahromadění tekutiny v buňkách
- následkem zhroucení iontových pump při nedostatku ATP
A. Porucha energetického metabolismu → zhroucení Na/K pump
nedostatkem ATP→ akumulace iontů v buňce → ↑ osmolarita v buňce
→akumulace vody v buňce
- energetická deprivace buněk - šokové stavy, ischemie
(součást bludných kruhů)
- klinicky důležité zejm. u nitrolebních struktur
B. Hypoosmolarita okolní tekutiny- SIADH (Syndrom nepřiměřené sekrece
antidiuretického hormonu), ↑vody (Psychogenní polydypsie)
Léčba mannitolem - zvýšení osmolarity extracelulární tekutiny
TYPY EDÉMŮ
2. Intersticiální edém
- tekutina v intersticiu
- filtrace převažuje nad resorpcí do krevních či lymfatických kapilár
(nefunguje odtok lymfy – CNS - hydrocefalus)
- lokální vs. systémové příčiny -nemoc ledvin,
jater, srdce, těžká alergie
- vytlačitelný vs. nevytlačitelný
-nádor, chronická žilní insuficience, lymfedém, malnutrice
3. Výpotek – tekutina v tělesných dutinách (coelom) nebo mimo
(např. kloubní pouzdro)
- perikardiální, pleurální, abdominální, skrotální, ascites
- exsudát vs. transudát (podle edémové tekutiny)
• transsudát - chudé na bílkoviny (měkké otoky) - venostatický a hypalbuminotický edém
• exsudát - bohaté na bílkoviny (tuhé otoky) – lymfostatický a zánětlivý edém
„PITTING A „NON-PITTING“ EDÉMY
 U edémů chudých na bílkoviny zůstává po tlaku prstem důlek
(„vytlačitelný otok“) - hypoproteinemie, srdeční selhání, jaterní
selhání, nefrotický syndrom
 U edémů bohatých na bílkoviny nezůstává důlek („nevytlačitelný
otok“) - lymfedém, zánět, chronický otok
PŘÍČINY INTERSTICIÁLNÍCH EDÉMŮ A VÝPOTKŮ
Zvýšený hydrostatický tlak kapilár
A. Hypervolémie – hypo (intoxikace vodou) /hypernatremická
B. Hyperperfúze - (hypertenzní krize/nežádoucí ůčinek vazodilatační léčby)
C. ↓ žilní návrat
Snížený onkotický tlak plazmy
hypoproteinemie - malnutrice (kwashiorkor),
malabsorbce, jaterní selhání, nefrotický syndrom
Zvýšená permeabilita kapilár
Uzávěr lymfatických cév
ASCITES (výpotek do bříšní
dutiny) - následek:
1.portální hypertenze,
doprovází selhání jater
2.hypoproteinemie
3.srdeční selhání
4.zánět
5.nádor
PLICNÍ EDÉM VS. PLEURÁLNÍ
VÝPOTEK
 Plicní edém:
akumulace tekutiny v plicní tkáni („bažina“)
intersticiální alveolární; filtrace i resorpce tekutiny
z/do plicní cirkulace; léčba medikamentózní
 Pleurální výpotek: tekutina mezi
parietálním a viscerálním listem pleury („jezero“)
filtrace tekutiny převážně ze systémové cirkulace, resorpce
spíše do plicní cirkulace; léčba medikamentózní či chirurgická;
u transsudátů často kombinace plicního edému a fluidothoraxu
VÝPOTEK: EXSUDÁT VS. TRANSSUDÁT
Transsudát
(vznik z systémových příčin,
čirý)
 ↓proteiny
 ↓LD
 Etiologie:
1) srdeční selhání
2) hyperhydratace
3) hypalbuminémie (jaterní
selhání, nefrotický syndrom
•Exsudát
(vznik z lokálních příčin,
zkalený)
• ↑proteiny
• ↑LD
• Etiologie:
1) zánět
2) nádor
3) plicní embolie (důsledek
místních nekróz)
4) TBC
tzv. Lightova kritéria - srovnání množství celkové bílkoviny, aktivity laktátdehydrogenázy
LOKALIZACE! Perikardiální výpotek-exsudát-srdeční tamponáda
ZÁNĚT
Rubor et tumor cum calore et dolore (4 Celsovy příznaky zánětu)
5. Porušená funkce: functio laesa (Wirchov)
• vasodilatace arteriol a zvýšení permeability kapilár
(histamin, serotonin, bradykinin, komplement:
leukotrieny, prostaglandiny) => zarudnutí a otok
• zvýšení exprese adhezivních molekul na endoteliích
(TNFa, IL-1) => zachytávání fagocytů a leukocytů
• ovlivnění nociceptorů (prostaglandiny…) => bolest
• zvýšení tělesné teploty (IL- 1, IL-6, TNFa, prostaglandiny)
1. Exudace - výstup tekutiny z dilatovaných cév v místě zánětlivé hyperémie
(rozšířené cévy z vyšší permeabilitou stěny)
2. Přestup tekutiny bohaté na plazmatické bílkoviny do tkání (albuminy, globuliny,
fibrinogen)- vznik zánětlivého edému
3. Přestup buněk do tkání zvýšenou permeabilní stěnou – vznik zánětlivého
infiltrátu (neutrofily, eozinofily, lymfocyty, plasmatické b, histocyty, fibroblasty)
VAZONEURÓZY
ONEMOCNĚNÍ MALÝCH ARTERIOL
•spazmy vazodilatace
•↑ aktivity sympatiku
•Raynaudův fenomén:
1. Bílá: vazokonstrikce, nedokrvení, chlad
2. Modrá: ↑ deoxyHb při dilataci kapilár a hypoxii (periferní cyanóza)
3. Červená: vazodilatace-obnovení krevního průtoku, bolest
Sekundární vazoneurózy - Důsledky jiných onemocnění –
Ateroskleróza; Onemocnění pojiva; (autoimunita); Vaskulitidy; Omrzliny; Vibrace
Postiženy ruce, nohy, jiné akrální partie-provokace stresem nebo chladem
Léčba: redukce chladu a stresu, vazodilatátory
VASKULITIDY
• ZÁNĚTLIVÁ ONEMOCNĚNÍ NA IMUNOPATOLOGICKÉM PODKLADĚ
• Často imunokomplexy – hypersenzitivita III. typ dle Gella a Coombse
• (někdy přímé poškození infekčním agens)
• Postihují mikrocirkulaci i větší cévy
• Mnoho cévních segmentů (× ateroskleróza)
• Infiltrace cévní stěny leukocyty-neutrofily
• Primární × sekundární (revmatoidní artritida, SLE, Sjögrenův syndrom)
• Komplikace:
• Vazoneurózy
• Vznik aneurysmat a stenóz
• Mikrotromby
• Nekróza okolní tkáně
Léčba – imunosupresiva a kortikosteroidy
LYMFEDÉM
MÍZNÍ OTOK- LYMFATICKÝ EDÉM („NON-PITTING“) MĚKKÝCH
TKÁNÍ
• porucha drenážní funkce lymfatických cév→, hromadění tekutiny
intersticia-lymfostáza→ chronický zánět a přestavbu tkáně ve vazivo
 Primární lymfedém
 idiopatický, porucha vývoje lymfatických cest
 výskyt obvykle v dospívání či časné dospělosti
 sporadický i familiární výskyt
 Sekundární lymfedém
 druhotně vzniklá obstrukce lymfatických cest (nádor, zánět, úraz,
iatrogenní – operace, radioterapie, exstirpace uzlin)
 v tropech nejčastěji filarióza
 v Evropě nejčastěji následek nádorových onemocnění či jejich léčby
• 4 stádia lymfatického otoku
1. skryté stadium - bez známek otoku
2. přechodné stadium (reverzibilní)-po fyzické zátěži, znovu mizí
3. chronické stadium - stálý edém
4. elefantiáza -stálý rozměrný otok s vazivovou přestavbou kůže a podkoží
ŠOK
 Těžká systémová hypotenze
 Cirkulační šok je stavem systémové hypotenze, hypoperfúze a
hypoxie
 Žilní návrat = CO = SV  f (SV je tepový objem a f tepová frekvence)
 Etiologie:
 Hypovolemický (tj. absolutní ztráta tekutin – krvácení, popáleniny) –
traumatický, hemoragický šok, nízký žilní návrat při sníženém
cirkululujícím volumu
 Distribuční (tekutiny jsou ale, na nesprávném místě) – sepse, anafylaxe,
neurogenní šok - snížení periferní rezistence při systémové vazodilataci
 Kardiogenní (tj. příčinou snížený CO) – infarkt myokardu, ruptura
chlopenního aparátu, obdobně i obstrukce při masivní plicní embolii
(“obstrukční šok“)
• SVR: systémová vaskulární rezistence
• PWP: tlak „v zaklínění“ (v plicním řečišti)
• CVP: centrální venózní tlak
FÁZE ŠOKU
1. Kompenzace vyvolávající příčiny
Vlivem poklesu krevního tlaku
Cíl zajištění energie klíčovým orgánům
2. Dekompenzace
3. Refrakterní šok
1. KOMPENZAČNÍ MECHANISMY - LIMITY
• Aktivace sympatiku (desítky sekund)
• Aktivace RAAS (cca hodina)
 Vasokonstrikce (je-li možná-kůže, splanchnická
oblast, problém ischemie)
 Vasodilatace ve vybraných orgánech (zejm.
myokard – centralizace oběhu)
 Zvýšení kontraktility myokardu (pozitivně
inotropní účinek sympatiku na srdce (je-li možný)
– ale za cenu vyšších nároků na myokard
 Zvýšení tepové frekvence – ale při vysoké
frekvenci klesá CO
 Udržení cirkulujícího volumu snížením diurézy –
ale za cenu akutního renálního selhání
 Přesun tkání na anaerobní metabolismus - ale
za cenu ↓ ATP a ↑ laktátu (acidóza)
 Posun saturační křivky hemoglobinu doprava
(↑2,3-DPG)
 Hyperglykémie – ale utilizace Glc v periférii je
vlivem anaerobního m. snížená
 Zrychlení dýchání - tachypnoe (ale: snižují se
dechové objemy a tím vzrůstá relativní podíl
mrtvého prostoru)
hypotenze, hypoperfúze a hypoxie
Pravidlo zlaté hodiny
2. DEKOMPENZACE ŠOKU
 ↓ TK
 ↓ diuréza
 Hypoperfúze mozku – zhoršení mentálních funkcí
 Akrocyanóza (při hypoperfúzi periferie)
 Tachypnoe
Léčba – koloidní roztoky, katecholaminy
ŠOK NA BUNĚČNÉ ÚROVNI
 Mitochondriální dysfunkce (důsledek
hypoxie) – snížená produkce ATP
 ↑ tvorba ROS dysfunkčními
mitochondriemi
 Selhání iontových pump (hl. Na/K ATPázy
→↑intracelulární Ca2+)
 ↓ intracelulární pH
 Lyzosomální abnormality – uvolnění
lyzosomálních proteáz
 Rozvoj buněčného edému (ale tekutina
chybí v intravaskulárním prostoru –
sníží se perfuze - bludný kruh)
3. REFRAKTERNÍ ŠOK
 Bludné kruhy (buněčná, orgánová i systémová úroveň)
1) Vazodilatace hypoperfúze (porucha mikrocirkulace)
 NO - prohlubuje hypotenzi (Endoteliální buňky disponují dvěma izoformami
syntázy oxidu dusnatého – konstitutivní (eNOS) a inducibilní (iNOS), Při trvající
hypoxii endoteliálních buněk je vystupňována aktivita iNOS (primárně
fyziologický mechanismus)
 Laktátová acidóza
2) Hypoxie myokardu snížení kontraktility
 Snížení perfúze myokardu vede k ↓CO, což dále snižuje koronární
průtok
 Myokard nebenefituje z posunu saturační křivky hemoglobinu –
extrakce kyslíku z krve je už fyziologicky na maximu
3) Hypoperfúze mozku ↓aktivity sympatiku
 Snížení perfúze vazomotorického centra vede nejdříve k
hyperaktivitě SNS, která je však vystřídána jeho útlumem
 To vede k ↓perfúze mozku
DALŠÍ BLUDNÉ KRUHY
 SIRS (systemic inflammatory response syndrom - syndrom systémové zánětlivé odpovědi):
části buněk vyplavené při nekróze aktivují systémový zánět. Součástí zánětlivé odpovědi je i
vazodilatace i zvýšení cévní permeability, čímž dochází ke snížení cirkulujícího volumu (bludný
kruh). SIRS z infekčních příčin označujeme jako sepsi
 DIC (disseminated intravascular coagulopathy - diseminovaná intravaskulární koagulopatie):
vlivem systémové expozice tkáňovému faktoru a zpomalení toku krve dochází k systémové
aktivaci hemostázy, vzniku mikrotrombů a orgánové ischemii. Ta je následována vyčerpáním
koagulačních faktorů a orgánovým krvácením
 Postižení orgánů:
srdce a mozek nekrózy gangl. buněk → koma
GIT - krvácení, prostup bakteriální flóry do cirkulace, což navozuje sepsi (bludný kruh)
játra - nekrózy hepatocytů → selhávání
ledviny (vlivem hypoperfúze se rozvíjí akutní tubulární nekróza)
plíce - způsobeno primárně zánětem a probíhá pod obrazem ARDS (adult respiratory
distress syndrome - syndrom respirační tísně dospělých, šoková plíce)
Současné selhání více orgánů najednou je známo jako MODS (multiple organ dysfunction syndrom syndrom
multiorgánové dysfunkce; později může přejít v multiorgánové selhání).
Děkuji za pozornost