CURS 10_Fiziopatologia ATS Bolii Coronariene

1

2014

Universitatea de Medicin i Farmacie “Victor Babe ” Timi oara

Disciplina de Fiziopatologie

CURS 9

Fiziopatologia ATEROSCLEROZEI & a BOLII CORONARIENE

FIZIOPATOLOGIE

MG anul III

PLANUL CURSULUI

2

I. ATEROSCLEROZA (ATS)1. Defini ie & caracteristici2. Factorii de risc3. Patogeneza ATS/Etapele form rii pl cii de aterom

II. BOALA CORONARIAN1. Defini ie i cauze2. Oferta i necesarul de O2 la nivelul miocardului3. Mecanismele ischemiei miocardice4. Efectele ischemiei miocardice5. Formele clinice ale bolii coronariene

3

Defini ie: ATS (lb. Gr, athere = terci, skleros = îngro are) este boala vascular cronic caracterizat prin îngro area & rigidizarea pere ilor arteriali cu îngustarea progresiv a lumenului vascular

I. ATEROSCLEROZA (ATS) – Defini ie i caracteristici

Caracteristici:Boal a intimei vasculare, leziunea principal fiind placa de ateromAfecteaz primar:

a. elastice (aorta, carotide, iliace) a. musculare medii i mari (coronare, cerebrale, poplitee)

Placa de aterom Intima

I. ATS – Manifest ri clinice

4

2

I. ATS – Factorii de risc

5

Neinfluen abili1. Vârsta avansat

( 55 la b rba i i 65 la femei )2. Sexul masculin

(B F premenopauz )3. Ereditatea

(antecedente familiale de b. coronarian )

Influen abili- Clasici- Noi

I. ATS – Factorii de risc

6

Influen abiliClasici1. Hipertensiunea arterial 2. Hiperlipidemia3. Obezitatea & sdr. metabolic4. Diabetul zaharat 5. Fumatul6. Sedentarismul7. Stress-ul psihic

Influen abiliNoi 1. Markerii serici de inflama ie (hs-CRP, IL-6,

IL-1,TNF- )2. Hiperhomocisteinemia3. Nivel seric al lipoproteinei a - Lp (a)4. Infec iile (Chlamydia, H.pylori, v. citomegalic)5. Polimorfisme genice

hs-CRP = High Sensitive C-Reactive Protein & determinarea riscului cardiovascular

Modificarea factorilor de risc influen abili –inta preven iei cardiovasculare

7 8

Etapele form rii pl cii de aterom:1. Lezarea endoteliului arterial = disfunc ia endotelial2. Formarea stria iunilor lipidice3. Formarea pl cilor de aterom4. Leziunile complicate

I. ATS – Patogenez

3

10

Cauza disfunc iei endoteliale: producerea de microleziuni la nivelul endoteliului vascular sub ac iunea factorilor:

– mecanici (HTA) = favorizeaz dezvoltarea pl cilor la nivelul bifurca iilor arteriale (carotide, coronare) unde curgerea sanguin este turbulent

– toxici (hiperlipidemie, fumat, hiperglicemie) = favorizeaz stress-ul oxidativ & depunerea de LDL-colesterol modificat (oxidat, glicozilat) la nivel subendotelial

– imunologici (citokine) = între in inflama ia, cu rol cheien ATS avansat

I. ATS – Etapa 1. Lezarea endoteliului arterial

11

Consecin ele disfunc iei endoteliale:

1. Dezechilibrul factorilor responsabili de modularea tonusului vascular & a ader rii i agreg rii trombocitare:

• Oxidul nitric (NO) – Endotelinele (ET)• Prostacicline (PGI2) – Tromboxani (Tx)

I. ATS – Etapa 1. Lezarea endoteliului arterial

12

1. Oxidul nitric (NO) - descoperit de c tre Furchgott, Ignarro, Murad (premiul Nobel n 1998) produce:

vasodilata ie inhibi ia ader rii & agreg rii

plachetare rol anti-inflamatorinhibi ia prolifer rii/migr rii

celulelor musculaturii netede (CMN)

Etapa 1. Disfunc ia endotelial – Dezechilibrul NO - ET

Endotelinele (ET-1,2,3,4, izoforma majoritar endotelial ET-1) – desco-perite de Yanagisawa n 1988 produc:

vasoconstric ie stimularea ader rii & agreg rii

plachetareefect pro-inflamator (cre terea

produc iei citokinelor: TNF- , GF)favorizarea prolifer rii/migr rii CMN

ATS:produc iei de RLO (! anionul

superoxid, •O2-) inactivarea NO

prin formarea anionului •ONOO

ATS:LDL modificat inhib produc ia

de NO i stimuleaz sinteza de ET-1

4

Prostaciclinele (PG I2) : sunt produse de celulele endotelialeproduc:

= vasodilata ie= inhib aderarea & agregarea

plachetar= reduc remodelarea vascular

13

ATS:leziunile endoteliale determin sintezei de prostacicline (PG I2)

la nivelul trombocitelor activate sintezei de tromboxani (Tx)

Etapa 1. Disfunc ia endotelial – Dezechilibrul PGI2 - Tx

Tromboxanii (Tx): sunt produ i de trombocite

produc: = vasoconstric ie= favorizeaz aderarea &

agregarea plachetar= amplific remodelarea vascular

14

Cauza: cre terea permeabilit ii endoteliale pentru lipoproteinele plasmatice de tip LDL

I. ATS - Etapa 2: Formarea stria iunilor lipidice

15

I. ATS - Etapa 2: Formarea stria iunilor lipidice

Stria iunile lipidice:

• Depozite liniaresubendoteliale de celule spumoase ilimfocite T

• Prezente la nivelul aortei & coronarelor înc din prima decad de via

• Pot r mâne statice sau chiar regresa

16

Cauza: atragerea elementelor figurate la nivelul intimei cu 4 consecin e:• formarea continu a celulelor spumoase• stimularea eliber rii de citokine pro-inflamatorii (IL-1, TNF ,TGF- , FGF) de c tre macrofagele activate, limfocitele T, CMN i celulele endoteliale cu:– cre terea expresiei moleculelor de adeziune la suprafa a cel. endoteliale – continuarea recrut rii de celule pro-inflamatorii la nivelul intimei

între inerea inflama iei cronice locale• proliferarea & migrarea CMN din tunica medie la nivelul intimei unde:

capteaz LDLm i devin i ele celule spumoase; prin apoptoza celulelor spumoase în peretele vascular nucleul lipidic al pl cilor ATSproduc colagen i alte componente ale matricii extracelulare (proteoglicani, elastin ) capsula fibroas a pl cilor ATS

• depozitarea de calciu la nivelul pl cilor proces de calcifierepl cile de aterom mature

I. ATS – Etapa 3: Formarea pl cilor de aterom

5

I. ATS – Etapa 3: Formarea pl cilor de aterom

17

Pl cile de aterom mature evolueaz spre:

Cre terea progresiv în volum

Leziunile complicate

18

I. ATS – Etapa 4: Leziunile complicate

Pl cile complicate cu risc de ruptur se numesc pl ci vulnerabilei se caracterizeaz printr-un:

nucleu central bogat în lipide i cu celularitate crescutînveli extern sub ireproces de inflama ie difuz (prezent la peste > 2 pl ci)

PLANUL CURSULUI

19

I. ATEROSCLEROZA (ATS)1. Defini ie & caracteristici2. Factorii de risc3. Patogeneza ATS/Etapele form rii pl cii de aterom

II. BOALA CORONARIAN1. Defini ie i cauze2. Oferta i necesarul de O2 la nivelul miocardului3. Mecanismele ischemiei miocardice4. Efectele ischemiei miocardice5. Formele clinice ale bolii coronariene

II. BOALA CORONARIAN – Defini ie & cauze

20

Defini ie: maladie vascular caracterizat prin:- dezechilibrul dintre oferta i necesarul de

oxigen la nivel miocardic - apari ia ischemiei miocardice ( cardiopatie ischemic )

Cauze:- 99% din cazuri:

! ATS coronarian- 1% din cazuri:

stenoza aortic strânsembolia/tromboza

vaselor coronariene vasculiteaortita luetic

6

21

Ischemia = dezechilibrul dintre:OFERTA de oxigen (= aportul sanguin prin arterele coronare)

II. BOALA CORONARIAN – Oferta & necesarul de oxigen

NECESARUL de oxigen(= consumul miocardic )

22

Oferta de O2 depinde de:Fluxul sanguin coronarian (FSC)


Presiunea de perfuzie coronarian (PP)

Rezisten a vascular coronarian (Rc)FSC

= TAD

Rezisten a coronarian are 2 componente: intrinsec i extrinsec1. Componenta intrinsec a Rc este: - determinat de tonusul musculaturii netede vasculare- controlat de mecanismul de autoreglare la nivelul a. coronare mici:

- mecanismul metabolic – FSC acumularea de metaboli i vasodilatatori (adenozin , lactat, ionii de H+) care Rc cu FSC- mecanismul endotelial – FSC eliberarea de factori endoteliali vasodilatatori (NO, PG I2) care Rc cu FSC- mecanismul nervos – inerva ia simpatic vasodilata ie coronarian via receptorii 2-adrenergici cu Rc cu FSC

2. Componenta extrinsec a Rc este:- determinat de compresiunea extravascular- variabil în func ie de fazele ciclului cardiac:

23


În diastol :

Procesul de al FSC este mai accentuat la nivelul endocardului:- ischemia este mai frecvent în zona subendocardic - frontul de propagare al necrozei transmurale = dinspre endo- spre epicard

În sistol : FSC minim

Cauzele ischemiei prin sc derea ofertei :

• ! ATS • Sc derea PD• Cre terea PTD• Cre terea FC

24


Necesarul de O2 depinde de:Consumul energetic la nivelul miocardului în cursul sistolei (când ventriculul trebuie s realizeze o presiune mare)

Are 3 determinan i majori:1. Tensiunea parietal sistolic 2. FC3. Contractilitatea (inotropismul)

Cauzele ischemiei prin cre terea necesarului:

• Cre terea postsarcinii n:- HTA, stenoza aortic pt. VS- HTP, BPCO pt. VD

• Cre terea FC

• Cre terea inotropismului subac iunea agen ilor inotrop (+)

7

II. BOALA CORONARIAN – Mecanismele ischemiei miocardice

25

1. Obstruc ia coronarian aterosclerotic2. Alterarea tonusului vascular3. Alterarea transportului i difuziunii O2


26

1. Obstruc ia coronarian aterosclerotic

ATS intereseaz preferen ial arterele coronare mari, proximale, epicardice

Consecin ele hemodinamice ale stenozei depind de gradul de vasodilatatie compensatorie la nivelul arterelor coronare mici, distale (de rezisten )

Rezerva dilatatorie coronarian = 75-80%

Obstruc iile coronariene care reduc lumenul cu pân la 80% det.:

sc derea progresiv a rezervei dilatatorii coronarieneangina de efort

Obstruc iile coronariene care reduc lumenul cu peste 80% det.:

epuizarea rezervei dilatatorii angina de repaus


• Cauza: disfunc ia endotelial indus de ATS• Consecin a: spasmul coronarian implicat în patogeneza:

- anginei instabile, mai ales a formei de tip angina variant Prinzmetal (angina vasospastic )- infarctului miocardic acut (IMA)

27

2. Alterarea tonusului vascular

– Mecanismele ischemiei miocardice

28


3. Alterarea transportului i difuziunii O2

a) Tulbur rile de transport a O2 apar în:anemii grave ( concentra iei de Hb)blocarea Hb sub forma unor compu i patologici ce nu pot transporta O2sinteza unor Hb patologice (rar):• Hb cu afinitate fa de O2• Hb cu afinitate fa de O2

hipoxemia ( Pa O2) din insuficien a respiratorie

b) Tulbur rile de difuziune a O2 apar în:hipertrofia cardiac (! concentric ) când zonele centrale ale

fibrelor miocardice ischemiate se necrozeaz i sunt înlocuite cu esut fibros miocardoscleroz hipertrofie maladaptativ

8

A. Tulbur ri metabolice: a. Metabolismul lipidicb. Metabolismul glucidic

B. Tulbur ri de relaxare i contractilitate ventricularC. Modific ri bioelectrice

29

II. BOALA CORONARIAN – Efectele ischemiei miocardice

a. Metabolismul lipidic: În ischemie: este inhibat beta-oxidarea AG datorit :

- deficitului de O2- inhibi iei transferului AG activa i din citosol în mitocondrii prin disfunc ia sistemului carnitinic rezervelor de CP & ATP

30

II. BOALA CORONARIAN – Tulbur ri metabolice

b. Metabolismul glucidicÎn ischemie au loc:- activarea glicogenolizei mobilizarea glucozei din depozite - activarea glicolizei anaerobe cu agravarea deficitului de ATP i 2 consecin e:

deficitul func ion rii pompelor ionice responsabil de sc derea relax rii miocardice disfunc ie diastolic ini ial

hiperproduc ie de lactat cu acidoz metabolic responsabil de intrarea n competi ie a protonilor cu ionii de Ca2+ la nivelul troponinei C sc derea

contractilit ii miocardice disfunc ie sistolic consecutiv

II. BOALA CORONARIAN – Tulbur ri de relaxare i contractilitate

32

1. Alterarea relax rii prin:deficitul energetic celular inhibi ia pompei de Ca2+

(SERCA) de la nivelul RSL Ca liber interfilamentar alterarea relax rii i umplerii ventriculare ini ial a performan ei diastolice

2. Alterarea contractilit ii prin:sc derea influxului trans-sarcolemal de Ca2+ în faza 2 a PA

eliber rii de Ca din cisternele terminale ale RSL sc derea afinit ii troponinei C pentru Ca++ datorit acidozei

locale (competi ie între H+ eliberat din lactat i Ca++ la nivelul troponinei C) activ rii mecanismului contractil ulterioar a performan ei sistolice

9

II. BOALA CORONARIAN – Modific ri bioelectrice

În ischemie, activit ii ATP-azei Na-K acumularea intracelular a sodiului, responsabil de:

33

• depolarizarea par ial a celulelor miocardice ischemiate cu sc derea amplitudinii & duratei poten ialului de ac iune (PA)

• apari ia neomogenit ilor de repolarizare cu:

denivelarea segmentului ST pe ECG

II. BOALA CORONARIAN – Forme clinice

34

Clasificare:I. Ischemia cronic

1. Angina pectoral stabil2. Ischemia silen ioas

II. Sindroamele coronariene acute (SCA)1. Angina pectoral instabil & angina Prinzmetal2. Infarctul miocardic

- F ra supradenivelare de ST (non-STEMI)- Cu supradenivelare de ST (STEMI)

3. Moartea subit cardiac

William Heberden(1710 – 1801)

1763 - Some Account of a Disorder of the Breast

in Medical Transactions of the Royal

College

Angina pectoris

Ischemia cronic – Angina pectoral stabil

36

Defini ie:- ischemie tranzitorie a miocardului cu durata sub 20 minute (3-5 min)- modific rile celulare sunt reversibile, f r necroz

Cauza: necesarul de O2 (efort, fumat, expunere la frig, stress) pe fondul obstruc iei aterosclerotice par iale a vaselor coronare

Manifest ri: Clinice:- crize dureroase cu localizare retrosternal /precordial i iradiere:

tipic (cu iradiere în um rul, antebra ul i bra ul stâng) sau atipic (în mandibul , spate, bra ul drept, la nivel abdominal)

- palpitatii, dispnee, diaforezECG:

denivelarea segmentului ST & ± aritmii cardiace

10

Ischemia cronic – Ischemia silen ioas

37

Defini ie: ischemie miocardic neînso it de crize anginoase ce apare la persoane:

asimptomatice sau cu simptome atipice (astenie, discomfort, dispnee)cu un infarct miocardic n antecedente cu angin , dar la care se asociaz episoade de ischemie silen ioas

Cauza: obstruc ie coronarian ATS i/sau spasm coronarian n prezen a unor anomalii ale inerva iei simpatice ap rute la pacien ii cu:

diabet zaharat (neuropatia senzitiv diabetic ) - ! cea mai frecvent situa ie clinic

un infarct în antecedente - lezarea termina iunilor nervoase locale cu modificarea pragului dureros

dup opera iile de by-pass coronarian (denervare chirurgical )

Este frecvent la femei, b trâni i diabetici.

II. BOALA CORONARIAN – Forme clinice

38

Clasificare:I. Ischemia cronic

1. Angina pectoral stabil2. Ischemia silen ioas

II. Sindroamele coronariene acute (SCA)1. Angina pectoral instabil & angina Prinzmetal2. Infarctul miocardic

- F ra supradenivelare de ST (non-STEMI)- Cu supradenivelare de ST (STEMI)

3. Moartea subit cardiac

39

SCA – Angina pectoral instabilDefini ie:

- ischemie miocardic acut sever , tranzitorie- modific ri celulare reversibile, f r necroz , respectiv f r pozitivareamarkerilor serici de infarct (troponine negative, 2 determin ri)

Cauza: ATS cu leziuni complicate - fisura, eroziune, tromboza cu sau f r spasm, dartrombul este labil (se autolizeaz în 10 -20 minute)

Forme clinice: - angin de repaus sau la efort minim cu durat prelungit (peste 20 min)- angin sever nou instalat (angin de novo)- angin anterior stabil , recent agravat (crize mai frecvente, durat mai lung )- angin post-infarct miocardic (angin rezidual – prognostic prost)- angina vasospastic Prinzmetal

Modific ri ECG (identice cu cele din angina stabil ):- subdenivelare sau supradenivelare tranzitorie a segmentului ST - inversarea tranzitorie a undei T

Complica ii: IM acut, tahiaritmii i risc de moarte subit

SCA – Angina variant Prinzmetal (angina vasospastic )

40

Defini ie: form particular de angin instabil caracterizat prin ischemie tranzitorie transmural

Cauza: spasmul unei artere coronare epicardice, cu sau f r leziuni de ATS

Manifest ri: Clinice: crizele anginoase:- apar la efort minim sau în repaus, de obicei noaptea (în timpul

somnului cu REM)- pot avea caracter ciclic (apari ie precis la aceea i or din zi sau

noapte i regulat la 1, 2 sau 3 zile) ECG: supradenivelarea tranzitorie a segmentului ST

(dispare dup criz sau la administrare de nitroglicerin )

11

SCA – Infarctul miocardic acut

41

IMA f r supradenivelare de ST (non-STEMI) - infarct non-Q, infarct subendocardic

Defini ie: - ischemie miocardic acut sever , persistent (> 20 - 30 minute) - modific ri celulare ireversibile, cu necroz subendocardic responsabil depozitivarea markerilor serici (troponine, CK-MB)

Cauza: ATS cu leziuni complicate - fisura/eroziunea pl cii cu tromboz pe placa de aterom, cu sau f r spasm coronarian, dar obstruc ia coronarian este:subtotal sau total cu tromb labil sau este prezent circula ia colateral

ECG: - subdenivelarea segmentului ST ± inversarea undei T


42

IMA cu supradenivelare de ST (STEMI) - infarctul cu und Q, infarct transmural

Defini ie: - ischemie miocardic acut sever , persistent (> 20 - 30 minute) - modific ri celulare ireversibile, cu necroz transmural responsabil depozitivarea markerilor serici (troponine, CK-MB)

Cauza: ATS cu leziuni complicate - fisura/eroziunea pl cii cu tromboz pe placa de aterom, cu sau f r spasm coronarian, dar obstruc ia coronarian este total i trombul stabil


43

Manifest ri: Clinice: crizele anginoase:

- au localizarea i iradierea descris- debut brusc i caracter mai sever (compresiune, ap sare, ghear )- durerea NU cedeaz la repaus sau/ i la nitroglicerin- + gre uri, v rs turi, astenie i diaforez , vasoconstric ie cutanat

ECG:

Focarul de infarct prezint 3 zone:

1. Zona de necroz

2. Zona de leziune

3. Zona de ischemie

44

12

SCA – Zonele focarului de infarct

45

1. Zona de necroz :zona central cu celule total depolarizate, inactive electric (pierd capacitatea de a genera i propaga impulsul de excita ie)

determin pe ECG apari ia:- undei Q patologice în derivatiile directe cu:• durata > 40 msec (0,04 sec)• amplitudine > 25% din unda

R în deriva ia respectiv- complexului QS

QSQ patologic 46

2. Zona de leziune:zona cu celule par ial depolarizate,cu r spuns lent determin apari ia curen ilor de leziune (diferen ele de poten ial între zona ischemiat i cea N):


Crt. sistolic (faza 2 a PA)

Crt. diastolic (faza 4 a PA)determin pe ECG:

- supradenivelarea ST (în deriva iile directe)

47

3. Zona de ischemie:este zona caracterizata prininversarea secven ei de repolarizaredetermin pe ECG: • unda T negativ


IM ACUT & SUBACUT (RECENT) IM CRONIC

48

Semnele indirecte de IMA:- apar în deriva iile care exploreaz indirect IMA (printr-un perete cardiac normal)- sunt prezente în IMA subendocardic i cel posterior (non-STEMI):- constau în:– subdenivelarea segmentului ST – unda T înalt , simetric , ascu it– raport R/S >1 în V1 i V2 (imagine caracteristica pentru

infarctul posterior)

Infarctul miocardic acut (IMA) – Semne ECG indirecte

13

49

Infarctul MIOCARDIC ACUT (IMA) – Markerii serici specifici

Troponinele T (TnT) i I (TnI):Dinamic :

debutul cre terii = 3-4 h de la începutul dureriivaloare maxim = 18-36 hpersisten = 10-14 zile

Valoare CLINIC :cei mai specifici markeri serici ai necrozei miocardicevalorile din primele 24 de ore

evaluarea riscului de mortalitate postinfarct, independent de tipul infarctului(STEMI, non-STEMI) 50

Infarctul MIOCARDIC ACUT (IMA) – Markerii serici specifici

Creatinkinaza Izoenzima CK-MBDinamic :

debutul cre terii = 3-6 h de la începutul dureriivaloare maxim = 24 hrevine la normal n 48-72 h

Raport CK-MB/CK total IMA: > 2,5% valori < 2,5% arat provenien a din musculatura scheletic

Valoare CLINIC :! este obligatorie efectuarea de determin ri

seriate la 4-6 ore:se coreleaz cu m rimea ariei de IMrevenirea la normal urmat de o nou cre tere indic reinfarctizareavalorile crescute în asociere cu cre terile Tn prognostic nefavorabil (risc de mortalitate postinfarct)

Documents

CURS 10_Fiziopatologia ATS Bolii Coronariene