Karolinska Institutet Biomedicinska analytikerprogrammet, Fysiologi inriktning Central cirkulationsfysiologi Nicky Nadem Termin 4 Kranskärlssjukdom 21/02/2008 Introduktion Begreppet Kranskärlssjukdom innebär att hjärtats blodförsörjande kärl har blivit för trånga. Förträngningen beror på åderförkalkning som betyder att fett, blodkroppar och bindväv har lagrats på den inre kärlväggen under en längre tid. Detta gör att hjärtat inte får tillräckligt med syre och leder till angina, en tryckande, kramande smärta, oftast bakom bröstbenet som kan också stråla ut i ena eller båda armarna. Angina delas in i olika grupper beroende på dess symptom; syndrom X, kronisk och akut och tyst ischemi. Syndrom X innebär att patienten får anginaliknande smärta som föreslår minskat blodflöde till hjärtat. Arbets-ekg ser onormalt ut men röntgen visar normala kranskärl. Ingen vet vad som egentligen orsakar detta men smärtan behandlas med beta-blockerare och kalciumantagonister.1 Det sker reperfusion efter att anginan upphört och det post-ischemiska men viabla (tillräckligt fungerande) området får sakta tillbaka sin kontraktionsförmåga, men hjärtat blir sällan lika frisk som tidigare och får en minskad EF. Denna mekaniska disfunktion av myokardiet som kvarstår efter reperfusion kallas för Stunning. Skador som uppstår efter akut angina kan leda till förändring i storlek, form och funktion av hjärtat, så som dilatation, hypertrofi och minskad EF. Detta fenomen kallas för remodeling.2 Begreppet tyst ischemi innebär att objektiva tecken till ischemi finns på ekg utan några samtidiga subjektiva symptom. Anledningen till tysta attacker är oklar och sannolikt multifaktoriell. Orsaken är vanligen minskad syretillgång än snarare än ökat syrebehov. Vid kronisk angina framkallas symptom vid fysisk/psykisk ansträngning och upphör när den framkallande faktorn försvinner. Patienter med kronisk angina känner svåra och obehagliga smärtor förenade med andfåddhet, tryck över bröstet och ångest. Smärtan brukar försvinna snabbt efter medicinering med nitroglycerin. Akut angina karakteriseras av ökad smärtfrekvens och intensitet som förekommer i vila och vid måttlig fysisk ansträngning. Ibland uppträder smärtan under sömn, vilket oftast leder till att patienter vaknar med ont i bröstet. Nitroglycerin hjälper ibland inte mot symtomen. Vid akut angina som kan vara orsakad av total kranskärlocklusion, ruptur av plack eller spasm upphör kontraktionerna i det ischemiska området. Figur 1. Schematisk stunning myocardium. 2 1 Cardiac syndrome X, Dr Rob Hicks, November 2007, http://www.bbc.co.uk/health/conditions/cardiacsyn dromex1.shtml Systolic heart failure: Chronic and acute syndromes, Kanu Chatterjee, MB; J. Eduardo Rame, MD, MPhil, Crit Care Med 2008 Vol. 36, No. 1 (Suppl.) Diagnostik och utredning Anamnesen har störst betydelse för diagnos och för vidare utredning. Genom sjukhistorien kan man placera in patienten i de stora kliniska grupperna och därigenom fortsätta utredningen så enkel och rationell som möjligt. Idag finns det 7 olika diagnostikmetoder för fastställning av kranskärlsjukdom: Vilo-ekg,arbetsprov,hjärtlungröntgen,ekokardiografi,isotopundersök ningar, koronarangiografi och blodprover. Ekg avspeglar hjärtmuskelns elektriska aktivitet. Pågående syrebrist kan ses på ekg genom typiska förändringar (s.k. STsänkningar) och pågående infarkt genom ST-höjningar. Ekg kan också visa om det finns ärr från en tidigare infarkt. För att öka känsligheten i diagnostiken utförs ekg-registrering samtidigt med fysiskt arbete på en ergometercykel. Genom att belastningen stegvis ökas tvingas hjärtat att arbeta mer, varvid syrebehovet ökar. Uppträder ischemi i hjärtmuskeln ger detta samma typ av ekg förändringar som vid ischemi i vila. hjärtats förmåga att förflytta blodet. Stress-eko görs för att avgöra lokalisation samt utbredningen av ischemi under arbete och belastning. Den kan utföras vid fysiskt ansträngning men görs vanligen med hjälp av farmakologisk provokation, t.ex. Dobutamin. Genom att spruta in radioaktiva isotoper i blodbanan kan blodflödet i hjärtmuskeln avbildas och på så sätt bredningen av ischemin bestämmas. Blodflödet i hjärtmuskeln kan studeras med hjälp av en thallium-isotop. Denna isotop tas upp av alla muskelceller på samma sätt som kalciumjonen. Genom att injicera thallium i blodbanan under arbetsprov kan man få en uppfattning om den relativa blodfördelningen när bröstsmärta uppstår. Vid ischemi ses då områden med olika grader av nedsatt genomblödning. För att bedöma om och hur mycket åderförfettning det finns i kranskärlen görs en så kallad kranskärlsröntgen. Kontrast injiceras direkt i vardera av hjärtats två huvudkransartärer. Blodflödet avbildas genom filmning med cirka 50 bilder per sekund. Röntgen av hjärta och lungor görs för att se om hjärtat är förstorat och om man lider av en lungsjukdom, vilket inte alls är en ovanlig kombination vid hjärtsvikt. Cirka 40 procent av alla hjärtsviktspatienter lider även av lungsjukdomen KOL (kroniskt obstruktiv lungsjukdom). Vid en rutinundersökning tar man två bilder, en frontal och en sidobild. Samtidigt som man röntgar lungorna får man en konturbild av hjärtat. Ultraljud inklusive dopplerundersökningar används idag huvudsakligen i vila. Metoden är värdefull för bedömning av hjärtfunktion och rörelseförändringar i hjärtats struktur. Dopplerundersökningarna som mäter blodets strömningshastighet ger information om blodflödesmönster och Figur 2. Typisk diafragmal ST-höjningsinfarkt hos en 76-årig kvinna. 3 3 Historien om en detaljen studie av ST-höjning på EKG, Läkartidningen Nr 20, 2004, Volym 101 Svår anemi kan leda till hjärtsvikt eller försämra tillståndet för en hjärtsviktspatient. En ond cirkel kan bildas för en hjärtsviktspatient som drabbas av svåra inflammationer i kroppen. Vid en inflammation hämmas ofta det i njurarna tillverkade blodkroppsstimulerande hormonet erytropoetin, vilket påverkar hjärtsvikten negativt. Hjärtsviktspatienter med svår anemi kan få syntetiskt framställt erytropoetin. Med hjälp av blodprover kontrolleras eventuella förändringar i blodvärde (Hb), kroppens innehåll av olika salter som natrium och kalium, njurfunktionen, ämnesomsättning, blodsocker samt blodfetter. BNP-provet kan användas för diagnostik av hjärtsvikt samt styrning av behandlingen av hjärtsvikt. BNP är förhöjt även vid hjärtklaffel, rytmrubbning, njursjukdom och hjärtinfarkt.4 Vid celldöd eller ischemi läcker enzym (CPK, CPK-MB, Troponin-T, Troponin-I) från de skadade cellerna till blodbanan. Dessa enzymer kan analyseras i blodprover. Mättning av enzym i blodet utgör en av hörnstenarna i infarktdiagnostiken. Olika enzymer uppträder olika snabbt i blodbanan och försvinner likaså med olika hastighet därifrån. Man kan på så sätt fastställa hjärtinfarktens ålder. med hjälp av läkemedel. Vanliga förebyggande mediciner för behandling av kärlkramp är: Acetylsalicylsyra Medel med acetylsalicylsyra minskar risken för blodproppar i hjärtats kranskärl genom att blodplättarna inte klibbar ihop lika lätt. (TnI och TnT) Normal: TnI: Less than 0.3 micrograms per liter (mcg/L) TnT: Less than 0.1 mcg/L Abnormal: Elevated troponin may be present when you have heart muscle injury. Blood levels of troponin typically rise within 4 to 6 hours after a heart attack, reach their highest levels within 10 to 24 hours, and fall to normal levels within 10 days. Men: 55–170 international units per liter (IU/L) Women: 30–135 IU/L Total CPK Normal: Abnormal: CPK levels generally rise within 4 to 8 hours after a heart attack, reach their highest levels within 12 to 24 hours, then return to normal within 3 to 4 days. CPK-MB Normal: Less than 3.0 nanograms per milliliter (ng/mL) (0% of total CPK) Abnormal: CPK-MB is found in large amounts in the heart muscle. A CPK-MB greater than 3.0 ng/mL may be present when you have muscle damage caused by a heart attack. Blood levels of CPK-MB typically rise within 2 to 6 hours after a heart attack, reach their highest levels within 12 to 24 hours, and fall to normal levels within 3 days. Behandling För alla som drabbas av kärlkramp är det viktigt att minska på riskfaktorerna. Det innebär att patienten får råd om att sluta röka, motionera regelbundet, äta rätt slags fett och mer fibrer, lära sig att hantera stressiga situationer och ilska. Nästa steg är att minska påfrestningarna på hjärtat och öka blodflödet i kranskärlen. Detta görs 5 Tabell 1. Normal values of cardiac enzymes 4 Riktlinjer för utredning och behandling av kronisk hjärtsvikt inom "Uppsala regionen" rev. 2000 5 Cardiac Enzyme Studies, Maria G. Essig, MS, ELS, Robin Parks, MS, September 13, 2007 Betablockerare Puls och blodtryck minskar av betablockerare, och det gör att hjärtat arbetar lugnare och mer effektivt. Då förbrukar hjärtat också mindre syre och det kan minska risken för kärlkrampsanfall. Blodfettsänkare Blodfettsänkande medicin minskar nybildningen av blodfetter, och minskar också risken för nya förträngningar av kranskärlen. Medlen stabiliserar ibland också de förträngningar som redan finns så att de inte förvärras. Trots den förebyggande medicineringen får man också andra läkemedel som ska lindra symtomen. Bland annat: Nitrater Medlen vidgar både vener och artärer och minskar därigenom preload och afterload. Detta minskar belastningen på hjärtat. Dessutom förbättras hjärtats genomblödning genom dilatation av kranskärlen. Preparaten tas när man får ett kärlkrampsanfall. ACE-hämmare Angiotensin-2 är ett ämne i kroppen som gör att blodkärlen drar ihop sig. Då stiger blodtrycket kraftigt. Ämnet bildas i kroppen med hjälp av ett enzym som heter angiotensin converting enzyme, och förkortas ACE. Om man tar mediciner som hämmar detta enzym – så kallade ACEhämmare – minskar halten av angiotensin2 och blodkärlen vidgas. När blodkärlen vidgas i kroppens små pulsådror sänks blodtrycket. Kalciumantagonister Kalciumantagonister hämmar selektivt det långsamma inflödet av kalcium in i hjärtat och glatta muskelceller. Detta resulterar i minskad kontraktilitet i hjärtmuskelcellen och relaxation av det vaskulära glatta muskelcellen med åtföljande kärldilatation. Det kan bli nödvändigt med någon form av ingrepp om medicinering inte räcker eller om riskerna för hjärtinfarkt bedöms som särskilt stora. Ett vanligt ingrepp vid kärlkramp är så kallad ballongvidgning. En kateter med en uppblåsbar ballong i spetsen förs genom ett blodkärl i ljumsken eller i armen in i det kranskärl som har en förträngning. Ballongen placeras mitt i förträngningen och fylls med vätska så att den blir uppblåst under någon minut. Det görs ofta flera gånger i rad. Då vidgas kärlförträngningen så att blodflödet förbättras. Oftast lägger man även in ett metallnät, så kallat stent, i kranskärlet för att hålla det utvidgat. Nätet används också vid skador på kärlväggen. By-passoperation Operationen betyder att blodet leds förbi förträngningen i kranskärlet. För att leda blodet flyttas ett eller flera mindre blodkärl från andra delar av kroppen, till exempel från benen. Kärlen sys fast från stora kroppspulsådern till kranskärlen nedanför förträngningen. Man använder också ofta pulsådror från inre bröstkorgsväggen. Epidemiologi I Sverige lider 12 % av befolkningen av hjärt-kärlsjukdomar. I åldrarna över 65 år har närmare hälften av alla människor hjärt-kärlsjukdom och 10-14 % sjukhusvårdas varje år varv de flesta på grund av kranskärlssjukdom. Hjärtsjukdom är vanligare hos män än hos kvinnor och denna könsskillnad finns i alla åldrar. (Diagram 2) Totalt avled 289 300 personer av akut hjärtinfarkt under perioden 1987-2005. Mortaliteten uppvisar liksom incidensen stora skillnader mellan män och kvinnor och mellan olika åldrar. 6 6 Hjärtinfarkter 1987-2005, Socialstyrelsen Antalet personer som avlidit per år med akut hjärtinfarkt som underliggande dödsorsak har under perioden 1987-2005 minskat från 17 100 till 9 700. Dödligheten i hjärt-kärlsjukdom har minskat med 35 % under de senaste 29 åren, varv 20 % under den senaste tioårsperioden. Ändå är dessa sjukdomar orsak till hälften av alla dödsfall. Diagram 2. Incidens i akut hjärtinfarkt efter kön och ålder 2005. Diagram 3. Ålderstandardiserad incidens i akut hjärtinfarkt 1988-2005 Ordlista Hb Hemoglobin BNP Brain natriuretic peptide ACE Angiotensin-Converting Enzyme CPK Creatine phosphokinase TnI Troponin-I TnT Troponin-T CPK-MB Creatine phosphokinase-Muscle-Brain