1. DEFINICIJA SRČNEGA POPUŠČANJA

1.1 Klinična definicija
Srčno popuščanje je stanje, ko srce zaradi motenega delovanja ne zmore ustvariti zadostnega minutnega volumna srca (MVS) pri normalnem polnilnem tlaku za vse fiziološke potrebe organizma.

1.2 Patofiziološka definicija
Krivulja minutnega volumna srca, ki popušča, se premakne navzdol in v desno. Posledica tega premika je višji polnilni tlak, ki je potreben za doseganje istega minutnega volumna, ter zmanjšana srčna rezerva.


2. DOLGOROČNA REGULACIJA VOLUMNA EKSTRACELULARNE TEKOČINE IN MEHANIZEM RETENCIJE VODE IN ELEKTROLITOV PRI KRONIČNEM SRČNEM POPUŠČANJU

Pri dolgoročni regulaciji volumna ECT imajo ključno vlogo ledvice. Pri spremembi volumna ECT, ki posredno vpliva na arterijski tlak, se spremeni izločanje elektrolitov (natrija) in vode. V primeru, da se volumen ECT poveča, se poveča tudi volumen krvi, ki posredno poveča MVS, ta pa vpliva na povišanje arterijskega tlaka. Povišan arterijski tlak poveča izločanje natrija in vode, kar vodi v negativno bilanco natrija. Vsi ti faktorji zagotavljajo učinkovito »feedback« kontrolo za uravnavanje volumna krvi (glej shemo 1).


































Shema 1: Dolgoročna regulacija volumna ECT in Guytnova grafična analiza MVS oz. srčne funkcije
Pri kroničnem popuščanju srca pride do motnje regulacije volumna ECT. V tem primeru se najprej malo zmanjša MVS. Posledično se malo zniža arterijski tlak, s tem pa pride do zmanjšanega izločanja natrija iz telesa. Pri nespremenjenem vnosu in neledvičnih izgubah Na+ pride do pozitivne bilance Na+, kar ima za posledico povečanje volumna ECT in krvi. Srednji cirkulacijski tlak je odvisen od volumna krvi, tako da se tudi ta dvigne in premakne krivuljo venskega priliva navzgor. Na tak način telo normalizira MVS v mirovanju v primeru, če insuficienca srca ni prehuda. Motnji, ki ostajata, sta povečana volumna ECT in krvi. Izločanje natrija postane normalno, njegova bilanca postane ničelna. ( Zavedati se moramo, da poslabšanja pri kroničnem poteku bolezni potekajo v majhnih korakih in graf prikazuje večje spremembe, ki so nastale v daljšem obdobju. )

2.1 Mehanizem retencije vode in elektrolitov pri kroničnem srčnem popuščanju
Večina natrija se reabsorbira že v proksimalnih tubulih ledvic (obligatorni del), manjši del pa v distalnih tubulih in zbiralcih (variabilni del).

Tubulna reabsorbcija natrija poteka v dveh fazah:
• aktivna faza: zaradi gradienta koncentracij Na+ s pasivno prehaja iz lumna tubula v tubulno celico, iz nje pa se v intersticij prenese z aktivnim transportom z Na+/ K+ ATP-azo (natrijeva črpalka ), ki se nahaja na bazolateralni membrani celice
• pasivna faza: zaradi Starlingovih sil (visok onkotski tlak in nizek hidrostatski tlak v peritubulnih kapilarah, ki oba favorizirata reabsorbcijo) tekočina in Na+ nato preideta iz intersticija v peritubulno kapilaro
Pri srčnem popuščanju sodelujejo trije mehanizmi povečajo absorpcijo Na v ledvicah, ker povzroči pozitivno bilanco natrija in vode tj. retenco natrija in vode, kar prek povečane količine Na+ v organizmu poveča volumen ECT.

• Aktivacija sistema renin – angiotenzin v ledvicah (intrarenalno):
Stimulus za izločanje renina iz jukstagomerulnih celic v aferentni arterioli je zmanjšan pretok krvi skozi ledvice. Renin je proteaza, ki cepi plazemski protein angiotenzinogen in nastane angiotenzin I, ki se pretvori v angiotenzin II. Pretvorba poteka v ledvicah in pljučih s pomočjo encima konvertaze. Angotenzin II neposredno povzroči povečano absorbcijo natrija v ledvicah na 2 načina:

• Povzroči konstrikcijo eferentnih arteriol, ki zniža hidrostatski tlak v peritubulnih kapilarah (sila, ki nasprotuje reabsorbciji tekočine). Konstrikcija eferentnih arteriol zaradi zmanjšanega pretoka plazme skozi ledvice, ob ohranjenem filtracijskem pritisku, zviša tudi filtracijsko frakcijo ( FF = GF/pretok plazme skozi ledvice ), s tem zviša koncentracijo proteinov v kapilarah glomerula in dvigne onkotski tlak v peritubulnih kapilarah (sila, ki favorizira reabsorbcijo tekočine). Sprememba teh dveh tlakov v peritubulnih kapilarah poveča reabsorbcijo natrija in vode v proksimalnih tubulih (vpliv na pasivno fazo).
• Neposredno poveča aktivnost Na+/ K+ ATP-aze v bazolateralni membrani tubulnih epiteljiskih celic v proksimalnih tubulih, Henlejevi zaniki in distalnih tubulih ter Na+/ H+ antiporta v luminalni membrani, predvsem v proksimalnih tubulih.
Z reabsorbcijo Na+ sta sklopljeni reabsorbcija Cl- in vode.

• Povečano izločanje aldosterona:
Angiotenzin II je eden od najmočnejših stimulusov za izločanje aldosterona iz skorje nadledvičnice. Vpliv aldosterona je najmočnejši na distalne ledvične tubule in na zbiralca, kjer poveča aktivni transport Na+ in reabsorbcijo vode.

• Zmanjšana glomerulna filtracija:
Če se minutni volumen srca akutno znatno zniža, posledično pade glomerulni tlak zaradi zmanjšanega arterijskega tlaka ter intenzivne konstrikcije aferentnih arteriol v ledvicah pod vplivom povečanega delovanja simpatika. Pri zmanjšani glomerulni filtraciji se razmerje med tubulno reabsorbcijo (TR) in glomerulno filtracijo(GF) natrija poveča, izločanje natrija z urinom se zmanjša. Ta mehanizem je pomemben pri akutnem srčnem popuščanju.


3. KOMPENZACIJA IN DEKOMPENZACIJA SRČNEGA POPUŠČANJA

3.1 Kompenzacija srčnega popuščanja
Do kompenzacije srčnega popuščanja pride, kadar srce ni preveč poškodovano in lahko še vedno črpa tak minutni volumen, ki zagotavlja ničelno bilanco natrija. Vnašanje omejenih količin soli pri bolnikih s srčnim popuščanjem omogoča daljše obdobje kompenzacije srčnega popuščanja. Zaradi pomika krivulje MSV navzdol se pri šibkejšem akutnem miokardnem infarktu minutni volumen nenadno zmanjša. (graf 1, točka B )



Graf 1: Kompenzirano srčno popuščanje


• Zgodnji kompenzacijski mehanizmi pri akutnem popuščanju
Pri akutni okvari srca pride v najkasneje 30 sekundah do simpatične regulacije. Pri tem je najpomembnejši baroreceptorski refleks – pred kemoreceptorskim in ishemičnim odzivom centralnega živčevja.
Simpatična regulacija poteka na dveh nivojih:

• Deluje na srce: Poveča kontraktilnost neprizadetega miokarda . Krivulja minutnega volumna srca se premakne navzgor.
• Vpliva na periferno žilje s povečanjem tonusa žilja; vazokonstrikcija arteriol zviša arterijski tlak in prerazporedi pretok krvi. Venokonstrikciji sledi premik krivulje venskega priliva v desno in nato zvišanje tlaka v desnem atriju. Minutni volumen srca se popravi. ( graf 1, točka C )

Simptomi pacienta z akutno okvaro srca med simpatično regulacijo so povečana frekvenca srca ter hladna, bleda in vlažna koža.

• Kompenzacijski mehanizmi v kasni fazi akutnega popuščanja
Pojavijo se v nekaj dneh ali tednih po akutnem srčnem infarktu. ( graf 1, toča D )

• Povečanje volumna krvi zaradi pozitivne bilance natrija
Zvečanje srednjega cirkulacijskega pritiska povzroči dvig krivulje venskega priliva.

• Hipertrofija miokarda po infarktu
Reparacijski procesi miokarda trajajo 5 do 7 tednov. Na področju ishemije se pojavi kolateralni obtok, ki omogoča preživetje zdravega dela mišičnine. Nekroze se nadomestijo s fibroznim tkivom. Nepoškodovani deli miokarda hipertrofirajo. Krivulja MVS se pomakne levo in navzgor, minutni volumen doseže normalno vrednost ( točka D ), bilanca natrija je ničelna, pritisk v desnem atriju se dvigne, volumen ECT je povišan. MVS je v mirovanju lahko normalen, srčna rezerva pa je zmanjšana.
Takšna prilagoditev je zadostna med mirovanjem človeka, pri težjih naporih pa se pojavita dispneja in utrujenost, ker srce ni sposobno ustrezno povišati MVS.

3.2 Dekompenzacija srčnega popuščanja
Če je srce močno poškodovano in je krivulja MVS močno premaknjena navzdol, kompenzacijski mehanizmi ne morejo dvigniti minutnega volumna na tisto raven, ki je nujna za ničelno bilanco natrija (glej graf 2). Govorimo o dekompenzaciji. Ker je bilanca natrija stalno pozitivna, se volumen ECT stalno povečuje, nastajajo obširni sistemski edemi. Ob večanju volumna krvi se viša tlak v desnem atriju, čemur sledi prekomerno raztezanje miokarda (povečan radij ventrikla poveča afterload ), kar vodi v končno zmanjšanje MV ( pozitivna povratna zveza ).





Graf 2: Dekompenzirano srčno popuščanje





4. IZMENJAVA TEKOČINE MED ŽILJEM IN INTERSTICIJEM – RAVNOTEŽJE MED VOLUMNOM ECT IN VOLUMNOM KRVI TER NASTANEK EDEMOV

Edem je povečanje količine intersticijske tekočine, ki nastane zaradi motenj izmenjave tekočine med žiljem in intersticijem. Edemi so lahko sistemski ali lokalni. Za nastanek sistemskih edemov je potrebno povečanje volumna ECT, pri lokalnem pa pride zgolj do prerazporeditve tekočine med žiljem in intersticijem.

V fizioloških razmerah sta volumna tekočin v žilju in intersticiju v ravnotežju, za kar skrbi uravnoteženo prehajanje tekočine skozi kapilarno steno in limfatična cirkulacija. Iz tega sledi, da so za nepravilnosti, ki pripeljejo do povečanja količine tekočine v intersticiju (edema), krive predvsem motnje v delovanju teh dveh sistemov. Glavna vzroka sta povečana neto kapilarna filtracija in pa motnje v limfatični cirkulaciji.

4.1 Povečana neto kapilarna filtracija
Za lažje razumevanje ponazorimo filtracijo skozi kapilare z enačbo:




kjer je Kf filtracijski koeficient, Pk hidrostatski pritisk v kapilari, Pin hidrostatski pritisk v intersticiju, ∏k onkotski pritisk plazemskih proteinov, ∏in onkotski pritisk proteinov v intersticiju.
Neto filtracija se lahko poveča pri:

• Povečanem hidrostatskem kapilarnem pritisku (Pk↑) zaradi:
• Povečanega srednjega cirkulacijskega tlaka zaradi zadrževanja vode in soli, kar vodi v povečan volumen ECT in krvi (kronično srčno popuščanje, ledvična odpoved)
• lokalno zvišanega venskega pritiska npr. v okončinah ( venska tromboza, okvare venskih zaklopk).

• Zmanjšani koncentraciji plazemskih proteinov (∏k↓) zaradi:
• izgube proteinov: z urinom (nefrotski sindrom),
skozi poškodovano kožo (rane, opekline),
skozi črevo ( eksudativna enteropatija ).
• zmanjšane sinteze proteinov (bolezni jeter, proteinsko ali kalorično stradanje).

• Povečani prepustnosti kapilar (Kf↑) zaradi:
povečanega onkotskega tlaka intersticija zaradi prehoda proteinov iz kapilar ( zmanjšanje ∏ef) pri vnetjh ( strupi, bakterijske okužbe, opekline, avtoimune bolezni ).


Čeprav spremembe zgoraj naštetih dejavnikov lahko privedejo do edema, se to ne zgodi takoj, zato ker so te spremembe kompenzirane s tremi varnostnimi mehanizmi, tako da edemi nastanejo samo, če so spremembe velike.

• Majhna komplianca intersticija ( po Guytnovi hipotezi: če je Pin negativen)
Če se volumen intersticijske tekočine malo poveča , se Pin močno poveča, kar zaustavi nadaljnje prehajanje tekočine v intersticij. Če pa je Pin pozitiven, se komplianca intersticija močno poveča in ta mehanizem ni več učinkovit – nastanejo edemi.

• Povečan limfni pretok
Če se filtracija iz kapilar v intersticij poveča, se poveča tudi pretok limfe ( 10-50krat ) in s tem preprečuje da bi Pin postal pozitiven in bi nastal edem.

• Izpiranje intersticijskih proteinov
Ob povečani filtraciji iz kapilar se poveča limfni pretok, ki poleg tekočine odstranjuje iz intersticija tudi proteine. Ker proteini lažje prehajajo skozi steno limfnih kapilar, kot sistemskih, to privede do zmanjšane koncentracije proteinov v intersticiju, kar je razlog za nižji ∏in in posledično nižjo filtracijo.


4.2 Blokada limfnega sistema
Limfni sistem odvaja tekočino in proteine iz intersticija in jih vrača v kri, s tem pa skrbi za ravnotežje med ECT in volumnom krvi. Če pride do blokade limfnega sistema, proteini ostanejo v intersticiju in s tem zvišajo ∏in in neto filtracijo, nastane edem. Do tega pride zaradi rakavih obolenj, infekcij (filarije, klamidije), kirurških posegov (odstranitev limfnih žil) ali zaradi kongenitalne odsotnosti oz. nepravilnosti limfnih žil.


5. VRSTE IN ZNAČILNOSTI INSUFICIENCE SRCA

Odpoved srca delimo navadno na odpoved levega prekata, odpoved desnega prekata ali odpoved obeh prekatov .
5.1 Akutno levostransko popuščanje
Če postane levo srce nenadoma hudo poškodovano, npr. zaradi miokardnega infarkta stene levega prekata, se črpalna zmožnost levega ventrikla takoj močno zmanjša. Utripni volumen desnega prekata je nekaj časa
( prestacionarno stanje ) večji od utripnega volumna levega prekata. Določen volumen krvi se iz sistemskega obtoka premakne v pljučni obtok, zato se volumen krvi v pljučnem obtoku poveča ( pljučna kongestija ). Povečan volumen krvi poviša vse pritiske v pljučni cirkulaciji in tudi pritisk v levem atriju. Zato se polnitev levega ventrikla poveča in s tem tudi njegov utripni volumen. Utripna volumna se izenačita. Povečan volumen krvi v pljučnem obtoku pa ovira dihalno funkcijo pljuč. Če efektivni hidrostatski tlak v pljučnih kapilarah preseže efektivni onkotski tlak, prestopa tekočina v intersticij in nato v alveole ( pljučni edem ). Ker je kapilarni pritisk v pljučih dosti nižji kot v sistemskem obtoku obstaja velik varnostni faktor glede nastanka pljučnega edema.
• Kompenzacijski mehanizmi
Zaradi znižanega MVS pade arterijski tlak, baroreceptorski refleks aktivira simpatik. Simpatična stimulacija srca ojača manj prizadeti ali neprizadeti miokard levega ventrikla. Venokonstrikcija v sistemski cirkulaciji poveča venski priliv v desno srce in povzroči dodaten premik krvi v pljučni obtok ter porast tlaka v levem atriju. Obe prilagoditvi popravita MVS.
• Klinična slika
• Dispneja: Povečan volumen krvi v pljučni cirkulaciji povzroči zmanjšanje kompliance pljuč, če pa začne tekočina iz kapilar prestopati v intersticij, se vzdražijo jukstakapilarni vagalni receptorji.
• Ortopnea: Dispneja se pojavi v ležečem položaju, ko se bolnik usede, se omili. Ko se usede, se poveča višina stolpca krvi v cirkulaciji, zato se poveča hidrostatski tlak v nogah, volumen krvi v raztegljivih venah se poveča, priliv v desni atrij se prehodno zmanjša, del krvi se iz pljučne cirkulacije premakne v sistemsko, zato se kongestija pljuč in dispneja zmanjšata.
• Pljučni edem: Tekočina, ki vdira v alveole, poveča difuzijsko razdaljo, nastopi hipoksemija. Bolnik je močno dispnoičen, cianotičen, izkašljuje penast krvavkast sputum. Sputum je penast zaradi izpiranja surfaktanta iz alveolov v dihalne poti in krvavkast zaradi pokanja kapilar.
• Zdravljenje temelji na zmanjšanju volumna krvi v pljučnem obtoku.

5.2 Kronično levostransko popuščanje
Je posledica hipertenzije, stenoze ali insuficience aortne in mitralne zaklopke. V majhnih korakih pada MVS, zato pride do retencije natrija in vode, poveča se volumen krvi, poviša se srednji cirkulacijski tlak, poveča se venski priliv, utripni volumen desnega srca preseže utripni volumen levega, povečuje se volumen krvi v pljučih. Povišuje se pritisk v levem atriju, kar vzdržuje MVS. Razvoj edema je pri tem tipu popuščanja relativno upočasnjen, ker imajo pljuča zaradi daljšega razvoja bolezni možnost povečanja kapacitete varnostnih mehanizmov preprečevanja edema ( limfna drenaža se poveča za 10-krat ).
Povišan pritisk v pljučni cirkulaciji obremeni desni prekat, kar lahko vodi do desnostranskega popuščanja.
• Klinična slika:
• Paroksizmalna nočna dispnea nastane zaradi povečane absorbcije iz sistemskih edemov ter zaradi edemov v steni bronhov, kar povzroči bronhokonstrikcijo. Pojav imenujemo nočno dušenje, bolnik se prebudi iz spanja, vstane in navadno gre k odprtemu oknu.
• Akutno poslabšanje s pljučnim edemom pri bolnikih s kroničnim popuščanjem lahko nastane pri močni simpatični stimulaciji zaradi napora ali motnje ritma srca ( dodaten premik krvi iz sistemske v pljučno cirkulacijo ).

5.3 Akutno desnostransko popuščanje
Najpogostejši vzrok je pljučna trombembolija, možen vzrok je tudi infarkt desnega ventrikla. Zaradi krvnega strdka se zamašijo dovodne pljučne žile. Poveča se upor, kar zviša tlak v pljučni arteriji, to pa pomeni preobremenitev za desno srce. Kri se prerazporedi iz pljučnega v sistemski obtok, tlak v desnem atriju naraste. CVP se zviša, polnitveni tlak levega atrija pa je zmanjšan in s tem je zmanjšan tudi minutni volumen srca. Sistemskih edemov akutno ni, ker skupaj z MV srca pada tudi hidrostatski tlak v kapilarah.
• Kompenzacijski mehanizmi
Znižanje arterijskega tlaka aktivira baroreceptorski refleks, aktivira se simpatikus, to povzroči vazokonstrikcijo sistemskih ven, poveča se srednjih cirkulacijski tlak in tlak v desnem atriju naraste, MVS se popravi.
• Klinični znaki:
• Zmanjšana zmožnost napora
• Polnjenost vratnih ven močno naraste. Vertikalna razdalja med najvišjo točko napolnjenosti ven in srcem je taka, da je hidrostatski tlak na dnu stolpca krvi v vratnih venah ravno enak tlaku v desnem atriju.

5.4 Kronično desnostransko popuščanje (1,2,4)
Primarna motnja je zmanjšan minutni volumen srca zaradi zmanjšane kontraktilnosti desnega prekata ( npr. zaradi kardiomiopatije ) ali zaradi motenj zunaj srca. Cor pulmonale se razvije zaradi kroničnih obstruktivnih pljučnih bolezni ( kronični bronhitis). Če je črpalna zmogljivost srca razmeroma malo prizadeta, se lahko kompenzira z retenco Na* in vode, povečanim volumnom ECT in krvi ter povečanim tlakom v desnem atriju. Pri hujši prizadetosti srca pride do dekompenzacije in obširnih sistemskih edemov (povečan srednji cirkulacijski pritisk, povečan hidrostatski tlak v kapilarah sistemski edem).
Morebitni dodatni dejavniki so sekundarni hiperaldosteronizem, hipoproteinemija zaradi izgube beljakovin v črevesu.
• Klinična slika
• splošna utrujenost, anoreksija, slabost odražajo manjši MVS
• povečan centralni venski tlak: nabrekle vratne vene, povečana jetra, ascites
• periferna cianoza
• edemi – na najnižjih delih telesa, predvsem na distalnih delih nog ( golen, gleženj, stopala ) če je bolnik pokonci, če bolnik leži pa nad križnico
• pogosto nočno uriniranje (ležanje, znižan kapilarni tlak v področju edemov na nogah, reabsorpcija tekočine iz edemov v kri, povečan volumen krvi, povečan venski dotok in MVS, večje izločanje Na* in vode v ledvicah, večji volumen urina)


6. LITERATURA

(1) A.C. Guyton: Textbook of Medical Physiology, 8. izdaja, The Curtis Center, Philadelphia 1991.
(2) Andreja Kocijančič: Interna medicina, DZS, Ljubljana 1998.
(3) Janko Kersnik: II. Fajdigovi dnevi; Srčno popuščanje, zbornik povzetkov, ZZZS, Kranj 2000.
(4) Pavle Jezeršek, Marjan Kordaš, Vesna Vodopivec: Patogeneza in diferencialna diagnoza edemov; Medicinski razgledi, Ljubljana 1985 / 24 / št. 2 /

Anamneza
64-letna bolnica, ki se je nedavno priselila iz tujine, je bila sprejeta v bolnišnico zaradi naraščujočega otekanja v noge in trebuh. Navajala je še stalno utrujenost in zmanjšano telesno zmogljivost (II. funkcijski razred ). Pred 15 leti se je zdravila zaradi pljučne tuberkuloze. Zadnje leto je jemala zdravilo za odvajanje vode in še dve drugi zdravili, ki jima ni vedela imena. Zdravil ji je zmanjkalo pred 3 tedni.








Status
Ob sprejemu je bila neprizadeta, brez prepričljive periferne cianoze, z izrazitimi edemi na spodnji polovici telesa, manjšimi pa tudi na zgornjih udih in obrazu ter napetim trebuhom zaradi ascitesa. Desno nogo je imela bolj oteklo kot levo, koža na njej je bila bolj napeta, razlike v obsegih stegen in goleni so znašale 6 in 4 cm. Klinični pregled je odkril še obojestranski fluidotoraks, nabrekle jugularne vene z izrazitejšim diastoličnim kolapsom in Kussmaulovim znakom, ritmično srčno akcijo z utripno frekvenco 80/min in tihe srčne tone. Centralni venski tlak je po klinični oceni znašal 20 cm H2O, RR pa 120/90 mmHg. Dihanje vezikularno, evpnoično s frekvenco, piski in poki odsotni. 12/minJetra smo s pomočjo odbojne palpacije tipali 8 cm pod desnim jetrnim lokom v medioklavikularni liniji. Stopalni pulzi na desni nogi niso bili tipni, kapilarna polnitev na prstih te noge je bila upočasnjena.

(5)