Osmose / hjertesvigt
forfatter: Thomas R. Shannon, DVM, PhD
redaktør: Rishi Desai, MD, MPH, Tanner Marshall, MS
hjertesvigt bruges til at beskrive et punkt, hvor hjertet ikke kan levere nok blod til at imødekomme kroppens krav. Dette kan ske på to måder, enten hjertets ventrikler kan ikke pumpe blod hårdt nok under systole, kaldet systolisk hjertesvigt, eller ikke nok blod fyldes i ventriklerne under diastol, kaldet diastolisk hjertesvigt. I begge tilfælde ryger blod op i lungerne og forårsager overbelastning eller væskeopbygning, hvorfor det også ofte kaldes kongestiv hjertesvigt eller bare CHF.
kongestiv hjertesvigt påvirker millioner af mennesker over hele verden, og da det betyder, at kroppens behov ikke bliver opfyldt, kan det i sidste ende føre til døden. En del af grunden til, at så mange mennesker er ramt af hjertesvigt, er, at der er en lang række hjertesygdomme som iskæmi og valvulær sygdom, der kan forringe hjertets evne til at pumpe blod ud og—over tid—i sidste ende kan få hjertet til at svigte.
okay, først op er systolisk hjertesvigt, en slags matematisk måde at tænke på, at dette er, at hjertet skal presse ud et bestemt volumen blod hvert minut, kaldet hjerteudgang, som kan omformuleres som hjertefrekvensen (eller antallet af slag i et minut) ganget med slagvolumen (volumenet af blod presset ud med hvert hjerteslag). Pulsen er temmelig intuitiv, men slagvolumen er lidt vanskelig. For eksempel kan hjertet hos en voksen slå 70 gange i minuttet, og venstre ventrikel kan klemme ud 70 ml pr.slag, så 70 gange 70 svarer til en hjerteudgang på 4900 ml pr. minut, hvilket er næsten 5 liter pr. minut.
så bemærk at ikke alt blodet blev pumpet ud rigtigt? Og slagvolumen er kun en brøkdel af det samlede volumen. Det samlede volumen kan være tættere på 110 ml, og 70 ml er den fraktion, der blev skubbet ud med hvert slag, den anden 40 ml slags dvæler i venstre ventrikel indtil næste slag, ikke? I dette eksempel ville udstødningsfraktionen være 70 ml divideret med 110 ml eller omkring 64%, en normal udstødningsfraktion er omkring 50-70%, mellem 40-50% ville blive betragtet som Grænse, og alt omkring 40% eller mindre ville indikere systolisk hjertesvigt, fordi hjertet kun klemmer lidt blod ud hvert slag. Så i vores eksempel, hvis det samlede volumen af venstre ventrikel var 110 ml, men kun 44 ml blev pumpet ud med hvert slag (så har du 44 ml divideret med 110 ml, hvilket er 40%), og vi vil sige, at denne person er i systolisk hjertesvigt.
nu udover systolisk hjertesvigt har du også diastolisk hjertesvigt, hvilket er hvor hjertet klemmer hårdt nok, men ikke fylder helt nok. I dette tilfælde er slagvolumen igen lav, men udstødningsfraktionen er normal…hvordan er det? Nå, det fylder ikke nok, så der er et lavt samlet volumen, siger om 69 mL, godt selvom begge er lave, er 44 ml divideret med 69 ml stadig 64%. I denne situation er fejlen forårsaget af unormal påfyldning af ventriklen, så kammeret ikke bliver fuldt lastet eller strakt ud i første omgang. Et andet udtryk for dette er at have en reduceret “preload”, som er mængden af blod, der er i ventriklen lige før den ventrikulære muskel kontrakter.
et vigtigt forhold mellem systolisk og diastolisk funktion er Frank-Starling-mekanismen, som grundlæggende viser, at indlæsning af ventriklen med blod under diastol og strækning af hjertemuskelen får den til at trække sig sammen med mere kraft, hvilket øger slagvolumen under systole. Dette er lidt som hvordan strækker et gummibånd gør det snap tilbage endnu hårdere, bortset fra at hjertemusklen aktivt kontraherer, mens gummibåndet passivt går tilbage til sin afslappede tilstand.
Okay, så hjertesvigt kan påvirke højre ventrikel eller venstre ventrikel eller begge ventrikler, så nogen kan have, højre sidet hjertesvigt, venstre sidet hjertesvigt eller begge dele (som kaldes biventrikulær hjertesvigt), som hver kan have systolisk eller diastolisk svigt. Når det er sagt, hvis mindre blod forlader enten ventrikel, vil det påvirke den anden, da de arbejder i serie, så venstre sidet kan forårsage højre sidet og omvendt, så disse udtryk henviser virkelig til det primære problem, der påvirker hjertet, dybest set hvilken der var først.
normalt er venstre sidet hjertesvigt forårsaget af systolisk (eller pumpende) dysfunktion. Og det skyldes typisk en form for skade på myokardiet—eller hjertemusklen—hvilket betyder, at det ikke kan indgå så kraftigt og pumpe blod så effektivt. Iskæmisk hjertesygdom forårsaget af aterosklerose i koronararterien eller opbygning af plak er den mest almindelige årsag. I dette tilfælde kommer mindre blod og ilt gennem koronararterien til hjertevævet, hvilket beskadiger myokardiet. Nogle gange, hvis koronar er blokeret fuldstændigt, og personen har et hjerteanfald, kan de blive efterladt med arvæv, der slet ikke trækker sig sammen, hvilket igen betyder, at hjertet ikke kan trække sig sammen så kraftigt.
langvarig hypertension er en anden almindelig årsag til hjertesvigt. Dette skyldes, at når arterielt tryk stiger i den systemiske cirkulation, bliver det sværere for venstre ventrikel at pumpe blod ud i den hypertensive systemiske cirkulation. For at kompensere buler den venstre ventrikel faktisk op, og dens muskler hypertrofi eller vokser, så ventriklen kan trække sig sammen med mere kraft. Stigningen i muskelmasse betyder også, at der er en større efterspørgsel efter ilt, og for at gøre tingene endnu værre bliver koronarerne presset ned af denne ekstra muskel, så endnu mindre blod leveres til vævet. Mere efterspørgsel og reduceret udbud betyder, at nogle af den ventrikulære muskel begynder at have svagere sammentrækninger—hvilket fører til systolisk svigt.
en anden potentiel årsag ville være udvidet kardiomyopati, hvor hjertekammeret udvides eller vokser i størrelse i et forsøg på at fylde ventriklen med større og større mængder blod eller forspænding og strække muskelvæggene ud og øge sammentrækningsstyrken via Frank-Starling-mekanismen. Selvom dette faktisk kan fungere i et stykke tid, bliver muskelvæggene tyndere og svagere over tid, hvilket til sidst fører til muskler, der er så tynde ud, at det forårsager systolisk venstre sidet hjertesvigt.
i sidste ende skal ventrikelvæggene være den rigtige størrelse i forhold til kammerets størrelse for at hjertet skal fungere effektivt. Enhver større afvigelse fra det kan føre til hjertesvigt.
okay, selvom systolisk svigt er mest almindelig ved venstre sidet hjertesvigt, kan diastolisk hjertesvigt eller påfyldningsdysfunktion også ske. Ved hypertension, husk hvordan venstre ventrikulær hypertrophied? Nå, at hypertrofi er koncentrisk, hvilket betyder, at de nye sarkomerer genereres parallelt med eksisterende.
dette betyder, at når hjertemuskelvæggen forstørres, trænger den ind i det ventrikulære kammerrum, hvilket resulterer i mindre plads til blod, hvilket betyder, at hypertension ud over at bidrage til systolisk dysfunktion også kan forårsage diastolisk hjertesvigt. Koncentrisk hypertrofi, der fører til diastolisk svigt, kan også være forårsaget af aortastenose, som er en indsnævring af aortaventilåbningen, såvel som af hypertrofisk kardiomyopati, en unormal ventrikulær vægfortykning ofte fra en genetisk årsag.
restriktive kardiomyopatier er endnu en årsag. I dette tilfælde bliver hjertemusklen stivere og mindre kompatibel, og derfor kan venstre ventrikel ikke let strække sig ud og fylde med så meget blod, hvilket fører til diastolisk hjertesvigt.
når hjertet ikke pumper så meget blod ud, er der nedsat blodgennemstrømning til nyrerne, som aktiverer renin-angiotensin-aldosteronsystemet, hvilket i sidste ende forårsager væskeretention. Hvilket fylder hjertet lidt mere under diastol og øger forbelastningen, hvilket øger sammentrækningsstyrken igen af Frank Starling-mekanismen. Desværre, ligesom de andre strategier, på lang sigt, holder væske, så mere væske forbliver i blodkarrene typisk fører til en stor del af det lækker ind i vævene og kan bidrage til væskeopbygning i lungerne og andre dele af kroppen, hvilket kan forværre symptomerne på hjertesvigt.
Aright så et stort, stort klinisk tegn på, at hjertet ikke er i stand til at pumpe nok blod frem til kroppen, er, at blodet begynder at bakke op i lungerne. En sikkerhedskopi af blod i lungevene og kapillærsenge kan øge trykket i lungearterien og kan også resultere i, at væske bevæger sig fra blodkarene til det interstitielle rum, der forårsager lungeødem eller overbelastning. I alveolerne i lungerne, alt dette ekstra væske gør ilt og kulsyre udveksling meget sværere, da et bredere lag af væske tager mere tid for ilt og kulsyre at diffundere igennem, og derfor patienter har dyspnø—åndedrætsbesvær, samt orthopnea – som er svært ved at trække vejret, når liggende fladt, da der tillader veneblod til lettere at flyde tilbage fra benene og tarmen til hjertet og til sidst ind i lungekredsløbet.
denne ekstra væske i lungerne får knitrer eller raler til at blive hørt ved auskultation, mens patienten trækker vejret. Hvis nok væske fylder nogle af disse kapillærer i lungerne, kan de briste og lække blod ind i alveolerne. Alveolære makrofager spiser derefter disse røde blodlegemer, hvilket får dem til at påtage sig denne brunlige farve fra jernopbygning. Og så kaldes de derefter “hæmosiderinbelastede makrofager”, også kendt som “hjertesvigt celler”.
ved venstre sidet hjertesvigt kan visse medikamenter ordineres for at forbedre blodgennemstrømningen, som ACE-hæmmere, der hjælper med at udvide blodkar samt diuretika for at hjælpe med at reducere den samlede væskeopbygning i kroppen, som hjælper med at forhindre hypertension i at forværre hjertesvigt.
lad os nu skifte gear og tænke på højre sidet hjertesvigt, som faktisk ofte er forårsaget af venstre sidet hjertesvigt. K husk, hvordan væskeopbygning øgede trykket i lungearterien? Nå dette øgede pulmonale blodtryk gør det sværere for højre side at pumpe blod ind. I dette tilfælde ville hjertesvigt være biventrikulært, da begge ventrikler påvirkes.
nogen kan dog også have isoleret højre-sidet hjertesvigt, og et eksempel på dette ville være en venstre-til-højre hjerte shunt. I disse tilfælde kan der være en hjerte shunt som en atrial septal defekt eller en ventrikulær septal defekt, der tillader blod at strømme fra venstre side med højere tryk til højre side med lavere tryk, hvilket øger væskevolumen på højre side og kan i sidste ende føre til koncentrisk hypertrofi i højre ventrikel, hvilket gør det mere tilbøjeligt til iskæmi-som er en systolisk dysfunktion, og har et mindre volumen og bliver mindre kompatibelt-hvilket er en diastolisk dysfunktion.
en anden potentiel årsag til isoleret højre sidet svigt er kronisk lungesygdom. Lungesygdomme gør det ofte sværere at udveksle ilt, ikke? Som reaktion på lave iltniveauer eller hypoksi indsnævres lungearteriolerne, hvilket hæver det pulmonale blodtryk. Dette, ligesom før, gør det sværere for højre side af hjertet at pumpe imod og kan føre til højre sidet hypertrofi og hjertesvigt. Når kronisk lungesygdom fører til højre-sidet hypertrofi og svigt, er det kendt som cor pulmonale.
med venstre sidet svigt bliver blod bakket op i lungerne. Med højre sidet svigt bliver blodet bakket op til kroppen, og derfor har patienter overbelastning i blodårerne i den systemiske cirkulation.
en almindelig manifestation af dette er jugular venøs distention, hvor jugular venen, der bringer blod tilbage til hjertet, tager mere blod og bliver forstørret og udbredt i nakken.
også i kroppen, når blodet bakker op til leveren og milten, kan væske bevæge sig ind i de interstitielle rum i disse organer, og de kan blive forstørrede, kaldet hepatosplenomegali,
hvilket kan være smertefuldt, og hvis leveren er overbelastet i lange perioder, kan patienter til sidst udvikle cirrose og leversvigt, som ville blive kaldt hjertecirrhose. Overskydende interstitiel væske nær overfladen af leveren og milten kan også bevæge sig lige ud i peritonealrummet, og da hulrummet kan tage meget væske, før der er nogen stigning i trykket, kan der opbygges meget væske i peritonealrummet, der kaldes ascites.
endelig forårsager væske, der bakker op i det interstitielle rum i benets bløde væv, grubeødem, hvor vævet er synligt hævet, og når du lægger pres på det, efterlader det en “pit” og tager et stykke tid at komme tilbage til dets oprindelige sted.
dette påvirker generelt benene hos de fleste mennesker, fordi tyngdekraften generelt får størstedelen af væsken til at “samle” i de afhængige dele af kroppen, som er benene, når du står, og korsbenet, i det væsentlige korsryggen, når du ligger ned.
højre-sidet hjertesvigt behandles på samme måde som venstre-sidet hjertesvigt, især fordi det ofte er et resultat af venstre-sidet hjertesvigt. Derfor kan medicin som ACE-hæmmere og diuretika ordineres.
med hjertesvigt så vi, at muskelvæggen undertiden kan strække sig og tynde ud, eller nogle gange kan den undertiden blive tykkere og blive iskæmisk. I begge tilfælde bliver disse hjerteceller irriteret, og dette kan føre til hjertearytmier.
med en arytmi kontraherer ventriklerne ikke længere synkroniseret, hvilket gør dem mindre i stand til at pumpe ud blod og forværre hele situationen. I nogle tilfælde kan patienter behandles med pacemakere til resynkroniseringsterapi, som kan stimulere ventriklerne til at trække sig sammen på samme tid og potentielt forbedre det pumpede blod.
Alternativt kan nogle mennesker for hjertesvigt generelt have implanteret ventrikulære hjælpeapparater eller VADs, som bogstaveligt talt hjælper eller hjælper hjertet med at pumpe blod. I slutstadiet situationer, hvor andre former for behandling er mislykkedes, kan patienter have en hjertetransplantation.