45
ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

ATHEROSCLEROSIS

Pavel Kraml

II. interní klinika 3. lékařské fakulty UKa Fakultní nemocnice Královské VinohradyPraha

Page 2: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

Mor

tali

ty /

100

000

ind

ivid

ual

s(M

en

35–

74 le

t)

International Cardiovascular Disease Statistics 2003: AHA.

0

500

1000

Romania

Poland

Scotla

nd USA

Germ

any

Sweden

Nether

lands

Austria Ja

pan

Cardiovasc. mortaloty

CVD mortaslity

Cardiovascular and CVD MortalityCardiovascular and CVD Mortality

Page 3: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

STANDARDIZED MORTALITY ČR, MEN, 1150 / 100 000

MALIGN.CVINJURIESOTHERS

28%49%

ZEMŘELÍ 2001, UZIS Praha

Page 4: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

PROCESS INITIATION

INJURY

ENDOTHELIAL DYSFUNCTION

Page 5: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

EARLY LESION

SMCmigration and proliferation

INFLAMMATIONFatty streak

Page 6: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

UNSTABLE PLAQUE

Plaque rupture

MMPElastase

Collagenase

Page 7: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

UNSTABLE PLAQUE

ThrombusFibrous plaque

Page 8: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha
Page 9: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha
Page 10: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha
Page 11: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha
Page 12: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha
Page 13: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha
Page 14: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha
Page 15: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha
Page 16: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha
Page 17: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

ATHEROSCLEROSIS – FIBROPROLIFERATIVE INFLAMM.

INSULT THEORY:

Process initiation- factors of injury:

Physical f.Chemical f.Biological f.

Page 18: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

AgeHyperlipidemiaHypertensionSmokingObesityDiabetes mellitusPhysical inactivityFamily history

TRADITIONAL RISK FACTORS Textbook of Internal Medicine (1988):

Page 19: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

Chron. renal failureHomocysteine

Dietary heme iron (meat)Uric acidAlcoholInfectionInflammation

NON-TRADITIONAL RISK FACTORS

Page 20: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

CHRI A ATS

Bias: HT, HL, anemia, sec. hyper - PTH, Hcy, chronic inflammation, oxidation stress

HOORN: CHRI in a independent RF of ATS !

Dimethylarginin – inhibts NO-synthase

Page 21: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

CHRI

GF 90 60 ml/min : 4 x RR KVO (HOORN)

creatinine > 133 µmol/l: 1,71 RR total mortal. (Cardiovascular Health Study)

MA < 300 mg/24 h: 1,83 RR KVO (HOPE)

Page 22: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

HOMOCYSTEINE

Metaanalyiss of 25 studies:Hcy correlates with ATS risk (esp. CVD)Hcy 20-30 % higher in CVD patientsAditive RF in : smokers, HL, HT

Page 23: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

HCY – MECHANISM OF ACTION

Induction of oxidative stress---ROS:endothelial damage, lipoperoxidationHcy + NO S-nitroso Hcy↓ NO ↓ HO-1Hcy ↑ f.V., ↓ protein C

Page 24: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

HYPER-HCY

Causes:Genetic defect MTHFR, CBSRI, hypothyreoidism, malignancies (leukemias),psoriasisDietary factors: ↑ animal fats, alkcohol,↓ foliate, B6, B12, (Zn)Drugs: methotrexate, INH

Page 25: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

Dg. HYPER-HCY

Fasting Hcy: 4 - 12 µmol/l

Methionine loading test: Met. 100 mg/kg weightPlasmy Hcy after 4 - 8 (6) h

Page 26: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

IRON AND ATHEROSCLEROSIS

Salonen (1992): ferritin > 200 µg/l 2,2 RR AMITuomainen (1998): ↓TfR/fer 3 RR AIMKiechl (1997):

↑ferritin IM thickness AC com. Drueke (2002):

i.v. subst. Fe (CHRI) IMT, oxid. stressMeyer (1999):

blood donation ↓ RR AIMRoest/Tuomainen:

Hered. hemochromatosis and CVD (Cys282Tyr 2,3 RR AIM)

Page 27: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

ELEVATED IRON STORES :

Dietary heme iron (red meat): (Klipstein-Grobusch et al., Snowdon et al.)Iron and insulin resistance?Physical inactivityGenetic faktors (hereditary hemochromatosis, beta-thalassemia, porphyria)

Sex difference – men vs. women

Page 28: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

IRON-MECHANISM OF ACTION

ROS production (Fentons reaction), LDL oxidation

Direct activation of macrophages --- foam cells

Page 29: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

URIC ACID AND ATS

1960-first mentioned as CVD risk factorIndependent RF ?Bias: obesity, IR, T2DM, renaI. insuff., diuretics

Page 30: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

URIC ACID AND ATS

Uric acid and oxidation stress?↑ SMC proliferation in arteriál mediaMCP-1, COX-2, NFkB, signal. molecules

Page 31: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

ALCOHOL AND ATS

„J-shape curve“ AMI, total mortality

1-2 drink – ekquvalents / D - lowest mortal.(1 DE: 0,33 l beer = 0,1 l wine = 0,04 l destil.)

Page 32: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

ALCOHOL AND ATS

Protective effect of alcohol:↑ HDL-C↓ coagul. factors, trombocytes

Page 33: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

ALCOHOL AND ATS

Regular consumption of high amounts,alcoholic excesses, alcohol between meals, on fasting

Alcohol as RF:HypertensionHyper TAG, ↑ small-dense LDLAD, MEOS, catalase --- ROS production---

--- endothelial dysfunctoion (↑ MMP-9, ↓ FL)

Page 34: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

INFLAMMATION IN GERERAL (IMMUNITY – AUTOIMUNITY)

Infections --- adhesive molecules, bact. endotoxin, hsp 60, CRPAuto-antobodies: anti-hsp, anti-oxLDL,anti-β2-GLPSLE, APS

Diagnostic role of CRP in atherosclerosis

Page 35: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

INFECTIOUS AGENTS

Chlamydia pneumoniae ???

CMV ???

Helicobacter pylori ??? Others ???

Page 36: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

SLE

Anti CL not assoc. with IMT ACCAnti-HDL-C ↓ HDL-C, PON activity, ↑ TAG, VLDL, LDLHT, DM

Alves et al., 2003

Page 37: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

APL

APL: anti-CL – independ.correlation with IMTAnti-CL, anti-β2-GP1↑ Anti-β2-GP1 ↓ PON activity

Page 38: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

TREATMENT OF ATHEROSCLEROSIS

Dietary and physical regimen: Weight reduction Smokling cessation Avoid alcohol in higher amounts

Page 39: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

TREATMENT OF ATHEROSCLEROSIS

Medication: Treatment of HT (ACE-I, AG2, BB, CCB, DU )

Treatment of HL (statins, fibrates, ezetimibe, niacin, resins …)

Treatment of DM

Page 40: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

Which arteries do we examine ?

• Coronary

Coronarography

EBCT

MRCA

• Extracoronary

Angiography

US – carotic art, (plaque, IMT), periph.art. (IKP),

Page 41: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha
Page 42: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

Possibilities of early diagnostics

Invasive• Angiography• IVUSNon-invasive• Structural changes: sono – carotid art.

(IMT, plaques), AIB, EBCT, MRCA • Functional tests: ergometry, Ratschow

test

Page 43: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

Eearly diagnostics ?

Endothel.dysfunction assessment ?

(not for routine diagnostics)

• EDV on brachial artery

• Laboratory markers of ED (vW f.

TPA/PAI1, cytokines , immunokines …

Page 44: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

Ankle-brachial index (ABI)

SBP ankle / SBP brach.art.

Measured by ultrasonography

Normal values ABI > 1,0

Severe pathology ABI < 0,9

Page 45: ATHEROSCLEROSIS Pavel Kraml II. interní klinika 3. lékařské fakulty UK a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha