1
duszność / niewydolność krążenia
Dr hab. n. med. Piotr Białasiewicz
duszność - definicja ATS
subiektywne odczucie dyskomfortu związanego
z oddychaniem na które składają się jakościowo
i ilościowo różne odczucia;
związane jest z wzajemnym oddziaływaniem
czynników fizjologicznych, psychologicznych,
społecznych i środowiskowych i może wtórnie
prowadzić do zmian fizjologicznych
i behawioralnych
duszność - przyczyny
psychogenna
(zespół hiperwentylacji)
duszność
choroby układu krążenia
choroby układu oddechowego
względnie czuła:
jej brak zmniejsza prawdopodobieństwo choroby serca
lub układu oddechowego
mało swoista:
b. rzadko pozwala nam rozpoznać przyczynę:
występuje w przebiegu wielu różnych chorób
jej obecność nie zawsze związana z chorobą
charakter duszności słabo koreluje z przyczyną
duszność – wartość objawu
duszność – co mówi pacjent
uczucie ucisku w klatce piersiowej, zaciskania
klatki piersiowej:
obturacja oskrzeli, obrzęk płuc
uczucie zwiększonej pracy (wysiłku)
oddechowego:
obturacja oskrzeli
ch. mięśni poprzecznie prążkowanych - miastenia
deformacje klatki piersiowej – kyfoskolioza
duszność – co mówi pacjent
głód powietrza – zwiększony napęd
oddechowy
obturacja oskrzeli
zastoinowa niewydolność serca
zatorowość płucna
nie może nabrać głębokiego wdechu
(wdechowa)
hiperinflacja w obturacji oskrzeli
choroby restrykcyjne – zwłóknienie płuc
otyłość
zastoinowa niewydolność serca
2
duszność – co mówi pacjent
uczucie utrudnionego wydechu (wydechowa)
obturacja oskrzeli
„granie w piersiach” – świsty i furczenia nie są swoiste
dla chorób obturacyjnych (astma, POChP), ponieważ
mogą wystąpować w przekrwieniu biernym płuc
(obrzęku płuc) – asthma cardiale
duszność – rodzaje
ortopnea
zastoinowa niewydolność krążenia (obrzęk płuc)
porażenie przepony, przemieszczenie przepony (otyłość)
refluks żołądkowy jako przyczyna napadu astmy oskrzelowej
napadowa duszność nocna
zastoinowa niewydolność krążenia (obrzęk płuc)
astma oskrzelowa
platypnea
ś
luzak lewego przedsionka, zespół wątrobowo-płucny
duszność sercowopochodna – patogeneza
zmniejszony rzut minutowy serca
uszkodzenie m. sercowego, zmniejszony
powrót żylny (zatorowość płucna,
hipowolemia, stenoza mitralna)
prawidłowy rzut minutowy serca
uszkodzenie m. sercowego, otyłość,
niewydolność rozkurczowa serca
(kardiomiopatia przerostowa)
podwyższony rzut minutowy serca
przeciążenie zewnątrzpochodne serca
(nadczynność tarczycy, przetoka tętniczo-
duszność płucna – patogeneza
zaburzona wymiana gazowa – zajęty miąższ płuc
zapalenie płuc, zwłóknienie płuc, obrzęk płuc, zatorowość
zaburzona mechanika klatki piersiowej – zwiększona
praca oddechowa
choroby obturacyjne (astma, POCHP), ch. mięśni poprzecznie
prążkowanych (miastenia), deformacje klatki piersiowej
pobudzenie ośrodka oddechowego
ciąża, kwasica metaboliczna, hipoksemia (na dużej wysokości),
hiperkapnia, zespół hiperwentylacji psychogennej
duszność - hipoteza
ośrodek oddechowy
chemoreceptory
(obwodowe i centralne)
mechanoreceptory
metaboreceptory
kora czuciowa
sygnał afferentny
< lub>
sygnał efferentny
mięśnie oddechowe
kora ruchowa
sygnał efferentny
duszność
„receptory” duszności
chemoreceptory (hipoksemia, hiperkapnia, kwasica)
np. POChP, zatorowość płucna, obrzęk płuc
mechanoreceptory oskrzeli
obturacja – astma, POChP
receptory J (naczynia płucne) i receptory w ścianie
tętnicy płucnej
obrzęk płuc, zatorowość płucna
mechanoreceptory (klatka piersiowa)
zwiększona praca oddechowa, hiperinflacja
metaboreceptory (mieśnie szkieletowe)
wysiłek fizyczny, anemia
3
wydolność krążenia (serca)
rzut minutowy serca
perfuzja narządów
zapotrzebowanie
metaboliczne
narządów obwodowych
=
niewydolność krążenia (serca)
– zespół chorobowy
zapotrzebowanie
metaboliczne
narządów obwodowych
<
rzut minutowy serca
niewydolność krążenia
niewydolność krążenia
wstrząs kardiogenny
pompa
RA
RV
LV
LA
ciśnienie napełniania
prawego przedsionka
PRELOAD
rzut lewej komory
płuca
ciśnienie w aorcie
obciążenie następcze
AFTERLOAD
zmienne opisujące pracę serca
HR (60-100/’)
objętość wyrzutowa (50-100 ml) – EV
frakcja wyrzutowa (EF) – EV / EDV
(objętość końcoworozkurczową - end-diastolic volume)
– 60-70%
rzut minutowy serca (HR x EV) – np. 6L/min.
wskaźnik sercowy (CI) – rzut minutowy / pow. ciała
(2.6-4.2 L/m
2
)
rezerwa sercowa
rzut serca
rzut minutowy serca
„kondycja” m. sercowego
ciśnienie napełniania
objętość poźnorozkurczowa komór
– stopień rozciągnięcia miocytów
zależy od podatności komór
EV
X
HR
4
frakcja wyrzutowa - EF
objętość komory przed skurczem
- objętość poźnorozkurczowa
(end-diastolic volume)
objetość komory po skurczu
-późnoskurczowa
(end-systolic volume)
EF > 40%
(1 – 2) / 1
skurcz
2
1
prawidłowa rezerwa sercowa – serce wydolne
0
1
ciśnienie w prawym przedsionku
mmHg
rz
u
t
m
in
u
to
w
y
s
e
rc
a
2
3
4
re
ze
rw
a
se
rc
ow
a
30
0%
6
x
x
A
B
zmniejszona rezerwa sercowa – serce
niewydolne
0
1
prawy przedsionek
mmHg
rz
u
t
m
in
u
to
w
y
s
e
rc
a
2
3
4
300%
6
x
x
A
B
x
nowa krzywa wynikająca z
uszkodzenia m. sercowego
x
B’
A’
B’’
x
rezerwa sercowa 50%
niewydolność krążenia - definicja
rzut minutowy serca za mały wobec
zapotrzebowania, lub utrzymywany na
odpowiednim poziomie dzięki podwyższonemu
ciśnieniu napełniania
może przebiegać z podwyższonym,
prawidłowym lub zmniejszonym rzutem
minutowym serca
wspólny mianownik – obniżona rezerwa
sercowa
niewydolność krążenia a
niewydolność serca (HF)
niewydolność krążenia
niewydolność serca HF
hiperdynamiczna
serce nieuszkodzone
↑
rzut minutowy serca
↓
rezerwa sercowa
EF>40%
HF rozkurczowa
↓
rezerwa sercowa
EF>40%
HF skurczowa
↓
rezerwa sercowa
EF<40%
HF - prewalencja
ok. 2% populacji dorosłych
6 - 10% > 65 r.ż.
paradoksalnie częstość w populacji rośnie,
ponieważ skuteczniejsze leczenie ch. serca
(zawał, zaburzenia rytmu) prowadzi do
wydłużenia życia
5
HF - etiologia
CAD-IHD (ch. niedokrwienna serca)
w 60-70% HF
nadciśnienie tętnicze – w 75% HF
wady zastawkowe
zaburzenia rytmu serca
kardiomiopatie pierwotne i wtórne
HF – skala NYHA
I – brak ograniczenia aktywności fizycznej
II – niewielkie ograniczenia aktywności
fizycznej (objawy przy wysiłku)
III – znaczne ograniczenia aktywności
fizycznej (mały wysiłek – mycie, ubieranie;
brak objawów w spoczynku)
IV – objawy w spoczynku
HF skompensowana
zdrowie
homeostaza
niewydolność krążenia
utajona / skompensowana
zawał m. sercowego
30% ↓ rzutu minutowego
mechanizmy kompensujące
skuteczne
rzut minutowy
ciśnienie w prawym
przedsionku
O mmHg
6 mmHg
HF skompensowana
0
1
prawy przedsionek
mmHg
rz
u
t
m
in
u
to
w
y
s
e
rc
a
2
3
4
300%
6
x
A
x
uszkodzenie m. sercowego
x
B’
A’
HF zdekompensowana
zdrowie
homeostaza
wstrząs - śmierć
zawał m. sercowego
50% ↓ rzutu minutowego
mechanizmy kompensujące
nieskuteczne
rzut minutowy
ciśnienie w prawym
przedsionku
O mmHg
15 mmHg
HF zdekompensowana
0
1
prawy przedsionek
mmHg
rz
u
t
m
in
u
to
w
y
s
e
rc
a
2
3
4
300%
6
x
A
x
uszkodzenie m. sercowego
x
B’
A’
6
HF - dzienna dekompensacja
0
1
prawy przedsionek
mmHg
rz
u
t
m
in
u
to
w
y
s
e
rc
a
2
3
4
300%
6
rzut wymagany w ciągu dnia
x
B’
rzut wymagany w nocy
HF zdekompensowana – kompensacja
wynikiem skutecznego leczenia
zdrowie
homeostaza
zawał m. sercowego
50% ↓ rzutu minutowego
mechanizmy kompensujące
nieskuteczne
skuteczne leczenie
rzut minutowy
ciśnienie w prawym
przedsionku
O mmHg
15 mmHg
0
1
prawy przedsionek
mmHg
rz
u
t
m
in
u
to
w
y
s
e
rc
a
2
3
4
300%
6
x
x
A
B
x
uszkodzenie m. sercowego
x
B’
A’
x
B’’
x
C
HF zdekompensowana – efekt leczenia
ograniczona rezerwa sercowa – „high output
failure” – przetoka tętniczo-żylna
0
1
ciśnienie w prawym przedsionku
mmHg
rz
u
t
m
in
u
to
w
y
s
e
rc
a
2
3
4
6
x
x
A
B
ograniczona rezerwa sercowa
Q ∝
∝
∝
∝
∆
P
↓
R
niewydolność krążenia
niewydolność serca HF
podstawowe procesy patologiczne w chorobach
sercowo-naczyniowych
remodeling
hipertrofia / rozstrzeń
↓
rzutu serca
utrudniony przepływ krwi – przeciążenie ciśnieniowe
(zwężenie zastawkowe, nadciśnienie tętnicze,
zwężenie naczynia obwodowego)
↓
rzut serca - pierwotnie
(kardiomiopatia)
niedomykalność zastawek
– przeciążenie objętościowe
przeciek (wewnątrzsercowy i obwodowy)
– przeciążenie objętościowe
zaburzenia przewodzenia sygnału
– bloki przewodzenia, arytmie
przerwanie ciągłości ściany naczynia / serca
(tętniak)
HF - kompensacja
centralizacja krążenia
↑
wchłaniania
↓
wydalania wody
↑
adrenaliny
↑
wasopresyny
↑
RAA
pobudzenie baroreceptorów
niedotlenienie oun – pobudzenie ośrodkowych
i obwodowych chemoreceptorów
↓
rzutu serca
↓
MAP
↑
aktywności układu współczulnego
7
HF - kompensacja
odpowiedź
neuro-humoralna
↑
rzutu serca
przerost (koncentryczny lub rozstrzeń)
remodeling - przebudowa
↑
powrotu żylnego (mechanizm Franka-Starlinga)
wzrost rzutu serca –
działanie ino- i chrono-tropowo dodatnie katecholamin
HF kompensacja
0
1
prawy przedsionek
mmHg
rz
u
t
m
in
u
to
w
y
s
e
rc
a
2
3
4
300%
6
x
x
A
x
uszkodzenie m. sercowego
x
C
B
RAA
D
hipertrofia / działanie inotropowo dodatnie
przeciążenie ciśnieniowe
przeciążenie objętościowe
uszkodzenie miokardium
HF kompensacja - remodeling
↑
przeciążenie mechaniczne miocytów
angiotensyna II, aldosteron, adrenalina
TNF, endotelina, ROS
hipertrofia / rozstrzeń
↑
masa mięśnia
↑
syntezy białek
aktywacja genów płodowych – nieprawidłowe białka
włóknienie
niedostateczne ukrwienie
dekompensacja
jawna HF
HF – ANF
– fizjologiczny antagonizm RAA
zwiększone ciśnienie
w przedsionkach
↑
wydalania sodu i wody
wazodylatacja
↑
ANF – przedsionkowy czynnik (peptyd)
natriuretyczny
AP*
prawidłowy mięsień sercowy
przerost koncentryczny
przeciążenie ciśnieniowe
przerost i rozstrzeń
przeciążenie objętościowe
8
AP* - mikroskopowo
prawidłowy mięsień sercowy
przerośnięty mięsień sercowy
ostra i przewlekła
prawo- i lewo-komorowa
skurczowa i rozkurczowa
z małym rzutem (forward) i zastoinowa
(backward)
prawidłowy lub mały rzut i zwiększony rzut
(indeks sercowy)
np.: przewlekła, lewokomorowa, skurczowa,
z prawidłowym rzutem minutowym uzyskanym
kosztem zwiększonego ciśnienia napełniania LV i
objawami zastoju płucach (backward)
HF – typy (rodzaje)
upośledzona funkcja skurczowa komór
(EF<40%
,
duża objętość późnoskurczowa [end-
systolic volume])
przyczyny:
niedokrwienne uszkodzenie m. sercowego
przeciążenie objętościowe i ciśnieniowe
(przerost i rozstrzeń)
kardiomiopatia rozstrzeniowa
HF – skurczowa (systolic)
upośledzona funkcja rozkurczowa komór
(EF>40%, mała objętość późnorozkurczowa)
przyczyny:
przerost koncentryczny (przeciążenie
ciśnieniowe)
konstrykcyjne zap. osierdzia
zwłóknienie m. sercowego, amyloidoza
HF – rozkurczowa (diastolic)
przyczyna pozasercowa !!!
(EF>40%, podwyższony rzut minutowy serca)
przyczyny:
metaboliczne: tyreotoksykoza, beriberi
(niedobór tiaminy)
przetoka tętniczo-żylna
anemia
HF – z podwyższonym rzutem serca
(high output failure)
dominują objawy małego rzutu:
zmęczenie i łatwa męczliwość (nietolerancja
wysiłku)
sinica obwodowa
hipotonia / objawy ortostatyczne
niedokrwienie narządów j. brzusznej –
przednerkowa niewydolność nerek (oliguria)
HF – z małym rzutem (forward)
9
dominują objawy zastoju żylnego:
LV - obrzęk płuc
RV - obrzęki hydrostatyczne
powiększenie wątroby i przekrwienie
bierne narządów j. brzusznej
wodobrzusze
HF – zastoinowa (backward)
przyczyny:
IHD, HA, wady zastawek aortalnej i mitralnej,
kardiomiopatie
objawy:
duszność (wysiłkowa, spoczynkowa)
ortopnoe
napadowa duszność nocna
migotanie przedsionków
zaburzenia wchłaniania – niedokrwienie (cachexia cardiaca)
przednerkowa niewydolnośc nerek – niedokrwienie (anuria,
oliguria, nykturia)
encephalopatia
HF – lewokomorowa
przyczyny:
lewokomorowa HF, choroby płuc (cor pulmonale,
rzadko wady zastawkowe (płucna i trójdzielna), zawał,
kardiomiopatie
objawy:
obrzęki hydrostatyczne, anasarca
hepatosplenomegalia
hydrothorax, hydropericardium, ascites
zaburzenia wchłaniania – przekrwienie bierne (cachexia
cardiaca)
przednerkowa niewydolnośc nerek – przekrwienie bierne (anuria,
oliguria, nykturia)
encephalopatia
HF – prawokomorowa
kliniczna prezentacja lewokomorowej HF
gromadzenie się płynu przesiękowego początkowo w
ś
ródmiąższu (przegrody międzypłacikowe), następnie
w pęcherzykach płucnych
przenikanie krwinek czerwonych do pęcherzyków
płucnych – eliminacja przez makrofagi, które
akumulują hemosyderynę (komórki wad serca)
objawy:
kaszel, duszność
czasami objawy obturacji (asthma cardiale)
odpluwanie pienistej wydzieliny podbarwionej krwią
ortopnoe
HF – obrzęk płuc
obrzęk płuc kardiogenny
↑
ciśnienia po stronie żylnej
ciśnienie
hydrostatyczne
ciśnienie
hydrostatyczne
przesięk
PCVP 18-25 mmHg – obrzęk śródmiąższu
PCVP > 25 mmHg
– przesięk w pęcherzykach
obrzęk płuc (kardiogenny) – AP*
10
obrzęk płuc (kardiogenny)
niekardiogenny obrzęk płuc
- uszkodzenie śródbłonka
ciśnienie
hydrostatyczne
ciśnienie
hydrostatyczne
w nornie
PCVP w normie
wysięk
ucieczka białek – wzrost ciśnienia onkotycznego
uszkodzenie śródbłonka
ARDS – niekardiogenny obrzęk płuc
utrata surfaktantu -
niedodma
obrzęk śródmiąższu
wysięk w
pęcherzykach
zmniejszenie
powierzchni wymiany
– hipoksemia
↓
podatności płuc
↑
pracy oddechowej
↑
obciążenia mm
oddechowych
Etiologia:
aspiracja (wymiociny)
uraz klatki piersiowej
zapalenie płuc
inhalacja (dym, chlor, tlen)
reperfuzja po zatorowości
w przebiegu wstrząsu (płuco wstrząsowe)
posocznica
zapalenie trzustki (SIRS)
neurogenny obrzęk płuc
obrzęk płuc na dużej wysokości
ARDS – niekardiogenny obrzęk płuc
obrzęk płuc
ARDS
uszkodzenie śródbłonka płuc
obrzęk kardiogenny płuc
↑
LVEDP
↔
PCWP
↑
PCWP
LVEDP – ciśnienie późnorozkurczowe lewej komory
PCWP – ciśnienie zaklinowania (miara ciśnienia w kapilarach płucnych)