CURS 2

FIZIOPATOLOGIA BOLII CORONARIENE Cuprins

1. Oferta si necesarul de oxigen al miocardului 2. Mecanismele ischemiei miocardice 3. Efectele ischemiei miocardice 4. Angina pectorala 5. Infarctul miocardic

Cardiopatia ischemica reprezinta o entitate patologica determinata de existenta unui dezechilibru intre oferta de O2 si necesarul de O2 la nivelul miocardului. Oferta de oxigen la nivel miocardic

Oferta de O2 variaza direct proportional cu fluxul sanguin coronarian.

Fluxul sanguin coronarian (FSC) este: direct proportional cu presiunea de perfuzie coronariana (egala cu

tensiunea arteriala medie si relativ constanta datorita mecanismelor de reglare)

invers proportional cu rezistenta vasculara coronariana.

Rezulta ca singura posibilitate de crestere a FSC, respectiv a ofertei de O2 la nivel miocardic este data de scaderea rezistentei vasculare coronariene (coronarodilatatie)

Rezistenta coronariana are 2 componente: intrinseca, data de tonusul musculaturii netede vasculare si controlata printr-un proces de autoreglare. Mecanismul de autoreglare actioneaza la nivelul coronarelor mici (de

rezistenta) si se activeaza in conditii de ischemie sau de crestere a

necesarului de O2 prin eliberarea locala de catre endoteliul vascular a unor produsi de catabolism cu efect coronarodilatator (acid lactic, ioni de H si K, adenozina, NO) care duc la cresterea FSC si a ofertei de O2. extrinseca, data de modificarile tensiunii parietale a miocardului, respectiv a presiunii intracavitare in timpul ciclului cardiac

In diastola presiunea intracavitara scade, coronarele nu mai sunt comprimate, componenta extrinseca scade ceea ce permite perfuzia cu singe a miocardului

In sistola presiunea singelui din ventriculul sting creste pentru a realiza ejectia, aceasta presiune se transmite la nivel parietal comprimind coronarele ceea ce duce la scaderea FSC. Scaderea FSC este mai accentuata la nivelul endocardului (unde se exercita cel mai intens presiunea intracavitara) comparativ cu zona subepicardica. De aceea ischemia si leziunea sunt mai frecvente in zona subendocardica. Necesarul (consumul) de O2 la nivel miocardic Depinde de viteza proceselor metabolice de la nivelul miocardului care asigura energia necesara contractiei. Factorii determinanti ai necesarului de O2 sunt: frecventa cardiaca, tensiunea parietala si contractilitatea (inotropismul). In conditii optime este necesara mentinerea unui raport echilibrat in sensul cresterii ofertei de oxigen, respectiv a scaderii necesarului de oxigen.

Scaderea necesarului de oxigen (atunci cand exista conditii patologice care impun acest lucru) se poate realiza terapeutic astfel:

-administrarea de -blocante scade frecventa cardiaca si astfel si necesarul de oxigen

-vasodilatatoarele sistemice scad tensiunea parietala sistolica (postsarcina)

-glicozidele cardiotonice (agentii inotropi pozitivi) desi cresc consumul de O2 prin cresterea contractilitatii, scad tensiunea parietala si optimizeaza astfel raportul oferta-necesar de O2 in insuficienta cardiaca, prin cresterea ofertei de O2.

Mecanismele ischemiei miocardice 1.Obstructia arterelor coronare mari Este de natura aterosclorotica (in 99% din cazuri) sau de alta natura (embolie coronariana, arterita luetica, afectiuni congenitale).

Obstructia partiala a lumenului coronarian pintr-o placa de aterom determina aparitia unui gradient de presiune, cu scaderea presiunii de perfuzie distal de obstacol. Fluxul sanguin coronarian de repaus este mentinut insa normal prin mecanismul de autoreglare care determina eliberarea locala a metabolitilor cu efect coronarodilatator. In acest stadiu, ischemia apare doar cand creste necesarul de O2 al miocardului prin efort, tahicardie (angina de efort).

Obstructiile coronariene majore care reduc lumenul vascular cu peste 80% determina epuizarea rezervei vasodilatatorii coronariene cu aparitia ischemiei (angina de repaus).

2. Spasmul coronarian

Se instaleaza la nivelul arterelor coronare mari prin mecanism vasoconstrictor care nu poate fi anulat de mecanismul de autoreglare, inexistent la acest nivel. Este implicat in angina de tip Prinzmetal si a infarctului miocardic acut.

Se produce prin: dezechilibrul dintre receptorii de tip alfa (cu efect vasoconstrictor)

si beta-adrenergici (cu efect vasodilatator) de la nivelul arterelor coronare mari, in favoarea celor de tip alfa a caror activare induc spasm coronarian

dezechilibrul dintre cele doua sisteme care controleaza tonusul vascular:

- sistemul metabolitilor acidului arahidonic pe calea ciclooxigenazei: scaderea activitatii prostaciclinei cu efect vasodilatator si cresterea activitatii tromboxanului cu efect vasoconstritor

- sistemul endotelina oxid nitric la nivel endotelial: se va elibera predominant endotelina cu efect vasoconstrictor susceptibilitate individuala crescuta fata de factorii

coronaroconstrictori (angiotensina, ADH)

3.Furtul coronarian Reprezinta devierea fluxului sanguin dintr-o zona ischemiata spre o

zona normala. Mecanism de producere: o artera coronara comuna iriga prin

colaterale doua zone miocardice adiacente (o zona normala si una ischemiata). In zona ischemiata, pentru mentinerea ofertei de O2 se produce vasodilatatie pe seama rezervei dilatatorii. Cand rezerva dilatatorie se va

epuiza are loc devierea FSC din zona ischemiata (unde este crescuta acum rezistenta coronariana) spre zona normala.

Furtul coronarian apare la limita dintre zona endocardica (unde ischemia apare precoce datorita presiunii intracavitare care comprima coronarele la acest nivel) si zona epicardica, unde se pastreaza rezerva dilatatorie. Mecanisme patogenice ale cardiopatiei ischemice

Cauza Mecanism

Ateroscleroza Factorii de risc includ hipertensiunea arterial, hipercolesterolemia, diabetul zaharat, fumatul i istoricul familial

Cea mai frecvent cauz

Spasm coronarian Vasoconstricie mediat de histamin, serotonin, catecolamine i factori derivai din endoteliu

Embolie Apare frecvent in endocardit

4.Tulburari de transport si difuziune a O2

Scaderea cantitatii de O2 furnizata miocardului se datoreaza tulburarilor de transport a O2 care apar in urmatoarele cazuri:

anemii (scade concentratia hemoglobinei in sange) insuficienta respiratorie (scade saturatia oxi-Hb) intoxicatia cu compusi toxici de tipul CO, nitriti, sulf care

blocheaza formarea oxi-Hb sinteza unor Hb patologice

Tulburari de difuziune ale O2 apar in: hipertrofia cardiaca concentrica (apare un dezechilibru intre

suprafata de difuziune a capilarelor care ramane nemodificata si cresterea volumului fibrelor musculare cardiace)

Efectele ischemiei miocardice 1.Tulburarile metabolice Apar datorita degradarii anaerobe a substratului energetic ca urmare a deficitului de O2. Metabolismul glucidic

In faza initiala a ischemiei este activata glicoliza anaeroba care determina: deficit energetic celular (scade ATP) ce induce modificari ale

potentialului membranar (tulburari de ritm) si scaderea relaxarii miocardului (disfunctie diastolica)

cresterea productiei de acid lactic (acidoza lactica) cu scaderea inotropismului (disfunctie sistolica)

Metabolismul lipidic In ischemie este inhibata beta-oxidarea acizilor grasi care in mod

normal asigura 60-90% din necesarul energetic al miocardului. Metabolismul proteic

In fazele initiale ale ischemiei scade refacerea proteinelor-enzime cu rol in metabolismul miocardului, iar in faza tardiva acidoza determina o proteoliza intensa prin eliberarea proteazelor lizozomale din neutrofilele focarului inflamator. 2. Tulburari ale contractilitatii miocardului Deficitul energetic celular determina o alterare a fluxului de calciu la nivelul sarcomerului cu urmatoarele consecinte: - scaderea eliberarii de Ca++ din cisternele terminale ale reticulului sarcoplasmatic va produce o disfunctie sistolica, respectiv scaderea contractilitatii - scaderea rezervelor celulare de ATP duce la alterarea cuplajului excitatie-contractie -scaderea afinitatii troponinei C pantru calciu datorita acidozei locale -inhibitia pompei de calciu de la nivelul reticolului sarcoplasmic determina alterarea relaxarii si umplerii ventriculare (disfunctie diastolica) 3. Tulburari bioelectrice Deficitul energetic celular scade activitatea ATP-azei Na+-K+ dependente cu alterarea transportului ionic transmembranar si depolarizarea partiala a celulelor miocardice (modificarea amplitudini si duratei potentialului de actiune) care determina aparitia unui raspuns de tip lent (prin curentii de leziune).

Ishemia severa determina depolarizarea totala a celulei miocardice ischemiate si moarte celulara.

Tulburarile de repolarizare determina aparitia de aritmii cardiace in principal prin mecanism de reintrare Tulburarile bioelectrice stau la baza modificarilor EKG din ischemia miocardica: alterarea depolarizarii ventriculare induce modificarile complexului QRS curentii de leziune de la nivelul celulelor partial depolarizate induc

denivelarea segmentului ST alterarea repolarizarii ventriculare induc modificari ale undei T

Formele clinice ale ischemiei miocardice

Angina pectorala Se caracterizeaza prin crize dureroase, localizate precordial sau retrosternal, cu durata sub 20 minute care cedeaza la repaus sau la administrarea de Nitroglicerina. Iradierea durerii apare in umarul stang, bratul si antebratul stang pe marginea cubitala a acestuia. Uneori exista o iradiere atipica la baza gatului, mandibulei sau a maxilarului. Crizele dureroase sunt determinate de ischemia tranzitorie a miocardului, produsa de dezechilibrul dintre oferta si necesarul de O2 indus de: - factori care scad oferta de oxigen: ateroscleroza, spasmul coronarian, exces de endotelina cu efect vasoconstrictor, anemii, soc circulator, aritmii - factori care cresc necesarul de oxigen: hipertensiune arteriala (prin cresterea postsarcinii), stres, frig, efort fizic, emotii

Efectele ischemiei miocardice sunt reprezentate de: scaderea functiei de pompa a miocardului si posibilitatea aparitiei aritmiilor datorita tulburarilor bioelectrice ale miocardului ischemiat. Modificari EKG - modificari ale segmentului ST subdenivelarea segmentului ST cu peste 1 mm in ischemia subendocardica supradenivelarea segmentului ST in ischemia subepicardica si transmurala (angina Prinzmetal) - modificari ale undei T

-unda T inalta, ampla, simetrica, aplatizata sau/si inversata este semnificativa pentru diagnostic doar cand se asociaza cu modificari ale segmentului ST Formele anginei pectorale 1. Angina stabila :

- ischemie subendocardica cauzata de obstructia aterosclerotica partiala a vaselor coronare - declansata de efort fizic, emotii, fumat, frig

2. Angina varianta ( PRINZMETAL):

- ischemie transmurala tranzitorie - produsa de un spasm coronarian, (uneori pe fondul unor leziuni aterosclerotice) indus de hiperreactivitatea de tip simpatic si de secretia endoteliala a factorilor vasoconstrictori - crizele dureroase apar la repaus sau efort minim - au o ciclicitate precisa (la aceeasi ora din zi sau noapte)

3. Ischemia silentioasa -nu se insoteste de crize dureroase -se datoreaza unei alterari a inervatiei simpatice a ventriculului stang -poate apare la diabetici, dupa denervarea chirurgicala (operatiile de

by-pass coronarian). 4. Sindromul X se caracterizeaza prin: - apare la indivizi cu artere coronare normale la coronarografie (fara leziuni de ATS) - crizele anginoase sunt declansate exclusiv de spasmul coronarian, determinat de dezechilibrul dintre endotelina - EDRF - se constata anormala drastica a rezervei dilatatorii coronariene 5.Angina instabila :

- ischemie grava care apare pe fond de ateroscleroza avansata - crizele dureroase apar in repaus si nu cedeaza la Nitroglicerina - reprezinta o urgenta medicala pentru ca poate evolua spre infarct

niocardic

Infarctul miocardic (IM) Reprezinta o criza dureroasa intensa, cu durata mai mare de 20 minute, care nu cedeaza la administrarea de Nitroglicerina datorata necrozei miocardice indusa de scaderea semnificativa a fluxului sanguin coronarian in zona respectiva.

Cauzele reducerii acute a fluxului sanguin coronarian sunt:

tromboza coronariana la nivelul unei placi de aterom rupte embolie coronariana spasm coronarian prelungit pe o artera coronara mare

Leziunile celulare sunt ireversibile, cu necroza si moartea celulelor unui teritoriu miocardic.

In functie de extinderea sa infarctul poate fi: -subepicardic- (nontransmural) -transmural (intereseaza toate grosimea miocardului ventricular) -subendocardic Focarul de infarct prezinta 3 zone: 1 zona de necroza: situata central celulele cardiace implicate nu prezinta activitate bioelectrica ceea ce duce

la alterarea depolarizarii ventriculare. In derivatiile care exploreaza direct zona de necroza lipsa vectorilor electrici dominanti permite exprimarea unor vectori secundari cu aparitia undei Q patologice a carei amplitudine reprezinta peste 25% din amplitudinea undei R si o durata peste 0,04 sec

2. zona de leziune inconjoara zona de necroza celulele cardiace sunt partial depolarizate, prezinta un raspuns de tip lent,

apar curenti de leziune care determina modificari ale segmentului ST ( subdenivelarea/supradenivelarea segmentukui ST)

3) zona de ischemie situata la periferia zonei de infarct celule cardiace prezinta tulburari de repolarizare care duc la modificari ale

undei T (pozitiva, ampla, simetrica in stadiul initial sau negativa).

Stadializarea infarctului

Stadiu Evolutie Caracteristici IM acut Cateva zile de la debut Necroza ( Q patologica)

Leziune (denivelare ST) Ischemie (T negativa)

IM subacut (recent) Saptamani- 2 luni Necroza ( Q patologica) Ischemie (T negativa)

IM cronic Peste 2 luni Q patologica sechelara Semne directe : -unda Q patologica -supradenivelare ST -T negativ. Aceste modificari apar in derivatiile care exploreaza direct zona de infarct. Aspectul EKG in functie de localizarea infarctului antero septal: semne EKG directe in V1, V2, V3 antero-apical: semne EKG directe in V3, V4, V5 antero-lateral: semne EKG directe in V4, V5, V6 si DI, aVL apical: semne EKG directe in V2, V3, V4 si DII, DIII, aVF inferior: semne EKG directe in DII, DIII, aVF posterior: semne indirecte in V1, V2; Semnele indirecte de infarct apar in derivatiile care exploreaza zona de infarct printr-o zona de miocard normal si constau din

subdenivelarea ST (leziune) T pozitiv, amplu, ascutit, simetric (ischemie) Amplitudinea R/S > 1 in V1, V2

Apar in IMA subendocardic si posterior

Markerii serici de infarct

Alterarea integritatii celulare in zona de infarct determina eliberarea enzimelor citoplasmatice in circulatie. Valoarea acestor enzime in ser reprezinta un element de diagnostic al infarctului miocardic acut.

creatin fosfokinaza (CPK)

- creste la 4-6 ore de la debut, atinge valoare maxima in 1-2 zile si revine la normal in 2-4 zile - din cele trei izoenzime, specifica pentru miocard este izoenzima CPK- MB care creste precoce si are valoare diagnostica in IM acut. Valoarea ei se coreleaza cu extensia si severitatea infarctului. transaminaza glutamic oxalacetica (GOT) - creste la 12 ore de la debutul infarctului, atinge valoarea maxima in 1-2 zile si revine la normal in 4-7 zile - nu este specifica miocardului lacticodehidrogenaza (LDH) - creste la 48 ore de la debut, atinge valoarea maxima in 3-4 zile si revine

la normal in 14 zile - izoenzima LDH1 specifica pentru miocard creste tardiv si este utila in

diagnosticul IM subacut (recent). - Proteine markeri specifici: troponina T si I:

- cresc mai lent decit CPK-MB - se coreleaza cu extinderea si severitatea IM - modificarea acestor parametri persista mai mult: troponina I, 7 10 zile (rol in diagnosticul IM acut) si troponina I, 14 zile (rol in diagnosticul IM recent)

- Mioglobina -este lipsita de specificitate cardiaca -creste in primele ore de la debutul infarctului si revine la normal in 24 de ore.