Przewlekła niewydolności serca - dane epidemiologiczne, patogeneza

Transkrypt

1 Przewlekła niewydolności serca - dane epidemiologiczne, patogeneza Niewydolność mięśnia sercowego (NS) jest stanem, w którym następuje upośledzenie funkcji serca jako pompy, powodujące zmniejszenie przepływu krwi w tkankach, nie pokrywające ich potrzeb metabolicznych. Niewydolność mięśnia sercowego (NS) jest stanem, w którym następuje upośledzenie funkcji serca jako pompy, powodujące zmniejszenie przepływu krwi w tkankach, nie pokrywające ich potrzeb metabolicznych. Pierwsze badania epidemiologiczne na temat niewydolności serca rozpoczęły się w 1948 roku we Framingham (Framingham Heart Study). Opublikowane w 1991 roku wyniki tych badań wskazują, że zastoinowa niewydolność serca występuje u 0,5% dorosłej populacji w wieku lata i wzrasta do 1,0% w populacji powyżej 64 r.ż, osiągając w przedziale wieku 80 lat i więcej odsetek 10%. W pełni rozwinięta niewydolność serca powoduje wysoką śmiertelność, ponad 50% mężczyzn i prawie 50% kobiet umiera w ciągu 5 lat, a 80% mężczyzn i 66% kobiet umiera w ciągu 10 lat trwania choroby. W badaniu Framingham zapadalność na niewydolność serca wzrastała wykładniczo wraz z wiekiem. Obserwacje te potwierdzono w badaniach populacyjnych w Rochester w Minnesocie i Finlandii. Wzrost związanej z wiekiem zapadalności na niewydolność serca u kobiet rozpoczyna się o około 5-10 lat później niż u mężczyzn. Do niedawna niepewne było istnienie związku przyczynowo-skutkowego pomiędzy występowaniem dysfunkcji rozkurczowej i zastoinowej niewydolności serca. Szacuje się, że u 30-40% pacjentów z objawową niewydolnością serca występuje niewydolność typu rozkurczowego. Najnowsze doniesienia wskazują, że niewydolność rozkurczowa częściej występuje u kobiet. Próby oszacowania częstości występowania dysfunkcji rozkurczowej w populacji zostały sprowadzone do oceny objawów niewydolności serca w prawidłową frakcją wyrzutową. W badaniu Cardiovascular Heart Study, u 55% osób po 65 roku życia z kliniczną niewydolnością serca frakcja wyrzutowa była prawidłowa. Olmsted County było pierwszym prospektywnym badaniem populacyjnym, w którym korzystano z półilościowych technik obrazowych (echokardiografii metodą Dopplera). Dane na temat tej populacji, dotyczące osób powyżej 45 roku życia, wskazują na znaczący wzrost liczy przypadków dysfunkcji rozkurczowej wraz z wiekiem. Jest ona częstsza niż dysfunkcja skurczowa - u 20,8% uczestników obserwowano jej postać łagodną, u 7,3% umiarkowaną do ciężkiej, a częstość jest występowania wzrosła do 18% u osób powyżej 75 roku życia. Badania ostatnich lat pozwoliły na znaczne poszerzenie kryteriów rozpoznawania niewydolności serca. Obecnie pojęciem tym obejmujemy nie tylko osoby z jawną klinicznie niewydolnością serca, ale również z jej bezobjawową postacią, bądź przedkliniczną dysfunkcję komór. Aktualne podejście pozwoliło dostrzec niewidoczną do tej pory część góry lodowej, czyli 50-75% osób z przedkliniczną skurczową i rozkurczową dysfunkcją komór, u których wcześniej nie rozpoznawano choroby. Niewydolność serca jest ważnym problemem opieki zdrowotnej. W ostatnich latach postęp w leczeniu farmakologicznym i chirurgicznym spowodowały nie tylko znaczące wydłużenie życia, ale także proporcjonalny wzrost liczby chorych z niewydolnością serca. Szacuje się, że w Europie chorobowość na NS wynosi średnio od 0,3 do 1,9%, natomiast w grupie chorych powyżej 65 roku Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone. str. 1/5

2 życia ponad 10%. Zapadalność waha się od 1 do 5 na 1000 osób na rok wśród pacjentów do 45 roku życia i ulega podwojeniu w każdej następnej dekadzie życia. Dane szacunkowe wskazują, że na świecie żyje obecnie ponad 20 milionów pacjentów z niewydolnością serca. W zależności od stopnia zaawansowania choroby roczna przeżywalność chorych wynosi 40-80%. Dlatego rokowanie u chorych z niewydolnością serca podobne jest do rokowania w chorobie nowotworowej. Około 50% przypadków niewydolności serca stanowią pacjenci z chorobą niedokrwienną, współistniejącą często z nadciśnieniem, a 4 do 30% pacjenci z izolowanym nadciśnieniem tętniczym. Pozostałe 20-40% to pacjenci z kardiomiopatią rozstrzeniową. Dzięki ciągłemu postępowi medycyny paradoksalnie rośnie grupa chorych z niewydolnością serca. Coraz więcej pacjentów jest skutecznie leczonych w ostrej fazie zawału, którego następstwem jest uszkodzenie lewej komory, co w dalszej kolejności prowadzi do wystąpienia klinicznych objawów niewydolności, powodujących upośledzenie aktywności fizycznej. Niewydolność serca może być również skutkiem upośledzenia funkcji skurczowej lewej komory, najczęściej wskutek przewlekłego niedokrwienia, a także jako efekt zawału serca. Przewlekłe nadciśnienie tętnicze, zwłaszcza u ludzi starszych prowadzi do upośledzenia relaksacji oraz podatności lewej komory i wystąpienia objawów klinicznych niewydolności serca przy zachowanej czynności skurczowej lewej komory (prawidłowa frakcja wyrzutowa). Taki stan nazywa się niewydolnością rozkurczową. Najczęściej jednak oba mechanizmy występują u osób starszych, gdy choroby przewlekłe: nadciśnienie, cukrzyca i inne choroby metaboliczne prowadzą do zmian w naczyniach wieńcowych, a przewlekłe niedokrwienie upośledza zarówno skurczową, jak i rozkurczową czynność serca. Badania ostatnich lat wskazują na poprawę czynności skurczowej lewej komory, upośledzonej w ostrej fazie zawału serca u chorych leczonych beta-adrenolitykami oraz inhibitorami ACE (ACEI), co wskazuje, że zaburzenia kurczliwości nie są czynnikiem stałym i podlegają modyfikacji farmakologicznej. Do głównych przyczyn niewydolności serca zalicza się: (1) zaburzenia mechaniczne spowodowane zwiększonym obciążeniem następczym generującym wysokie ciśnienie w komorze serca (nadciśnienie tętnicze, zwężenie aorty), przeciążeniem objętościowym (niedomykalność zastawek, przecieki tętniczo-żylne) lub utrudnieniem napełniania komór (zwężenie zastawki mitralnej lub trójdzielnej, zaciskające zapalenie osierdzia, tamponada serca, zmiany restrykcyjne mięśnia sercowego lub wsierdzia); (2) utrata masy mięśniowej w przebiegu kardiomiopatii zastoinowej, zapalenia mięśnia sercowego, choroby wieńcowej, zmian metabolicznych, infiltracyjnych, układowych, toksycznych i innych; (3) zaburzenia rytmu i przewodzenia: istotne przyśpieszenie lub zwolnienie czynności serca, bloki przedsionkowo-komorowe. Niewydolność spowodowana uszkodzeniem funkcji mięśnia serca charakteryzuje się zazwyczaj zredukowanym przepływem krwi w tkankach. Istotą niewydolności serca nie są doraźne zaburzenia hemodynamiczne, lecz postępujące pogarszanie się sprawności serca. Przeciążenie ciśnieniowe lewej komory prowadzi do przerostu i następowego osłabienia, bądź ostrego wypadnięcia czynności skurczowej znacznego obszaru komory, co w konsekwencji prowadzi do nadmiernego wydzielania katecholamin, podwyższonego poziomu angiotensyny II i wazopresyny oraz wzrostu wydzielania mineralokortykoidów. W wyniku tych procesów następuje uszkodzenie mięśnia sercowego, a zmiany w głównej mierze dotyczą: degeneracji kardiomiocytów, przebudowy zrębu łącznotkankowego (włóknienie) oraz zmniejszenia łożyska naczyniowego. Dochodzi do wyczerpania mechanizmów adaptacyjnych mięśnia serca; następuje spadek zasobów noradrenaliny w włóknach mięśniowych, spadek gęstości beta-adrenoreceptorów, obniża się wrażliwość na działanie katecholamin i maleje odpowiedź inotropowa włókien mięśniowych. Efektem tego jest niezdolność do poprawy wydolności serca Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone. str. 2/5

3 Układy regulacyjne, których aktywacja odgrywa istotną rolę w patogenezie niewydolności serca, to układ współczulny i układ renina-angiotensyna-aldosteron (RAA). Efektem ich oddziaływania jest szereg niekorzystnych zmian hemodynamicznych w przebiegu niewydolności serca (wzrost oporu obwodowego, zwiększenie wolemii, tachykardia, wzrost naprężenia ściany) oraz liczne zaburzenia humoralne i metaboliczne. Trzecim bardzo istotnym narządem, którego dysfunkcja odgrywa rolę zarówno w patogenezie niewydolności serca jest śródbłonek. Dysfunkcja śródbłonka objawia się między innymi przesunięciem równowagi pomiędzy jego właściwościami wazorelaksacyjnymi, zależnymi od tlenku azotu, a wazokonstrykcyjnymi, zależnymi od endoteliny. Badania ostatnich lat wskazują również, że przewlekłą niewydolność krążenia traktować można jako przewlekły proces zapalny, w którym istotną rolę odgrywają cytokiny prozapalne. Spośród wielu cytokin (interleukiny 1,2,3,4,6, TNF-?, interferon?), wskazuje się na kluczową rolę czynnika martwicy nowotworów (TNF-?) oraz interleukiny 1 i 6 (IL-1, IL-6) w patogenezie niewydolności serca [12]. W badaniu SOLVD (Studies of Left Ventricular Dysfunction) stężenie TNF-? korelowało z nasileniem objawów wg klasyfikacji NYHA (New York Heart Association), a wysokie jego stężenie stanowiło niezależny czynnik prognozujący zgon [13]. TNF-? wywiera biologiczne działania, które mogą odpowiadać za powstawanie objawów niewydolności serca. Do potencjalnych mechanizmów uszkodzenia i powstawania NS indukowanej przez czynnik martwicy nowotworów należy m.in.: upośledzenie funkcji skurczowej lewej komory, obrzęk płuc, indukowany procesu przebudowy, rozprężenie beta-receptora z cyklozą adenylową, zaburzenie procesów energetycznych w mitochondriach, apoptoza kardiomiocytów oraz komórek endotelium. Hipoteza cytokinowa niewydolności serca zakłada, że nadmierna ekspresja cytokin zarówno w obrębie tkanek mięśnia sercowego, jak również w krążeniu ogólnym i tkankach obwodowych powoduje powstawanie lub nasilenie już istniejących zaburzeń i objawów niewydolności serca. Istnieje kilka potencjalnych źródeł, mogących generować cytokiny w przebiegu niewydolności serca. Najbardziej oczywista jest hipoteza sugerująca produkcję cytokin przez układ immunologiczny w odpowiedzi na uszkodzenie tkanek serca. Inna sugeruje możliwość syntezy cytokin (np. IL-6) w niedokrwionych tkankach obwodowych. Kolejna koncepcja opiera się na założeniu aktywacji syntezy cytokin przez układ odpornościowy w wyniku zwiększonego przenikania do krążenia endotoksyn z przewodu pokarmowego. Wreszcie ostatnia hipoteza wiąże zwiększone wydzielanie cytokin z aktywacją układu adrenergicznego, która ma miejsce w niewydolności serca. Wiąże się to z obserwacją, że podwyższone stężenia camp (cyklicznego adenozynomonofosforanu) powodują zwiększoną ekspresję niektórych mediatorów zapalnych. Kluczowym zaburzeniem w patofizjologii niewydolności serca wydaje się ogrywać dysfunkcja śródbłonka. Do mechanizmów, za pomocą których cytokiny powodują dysfunkcję śródbłonka, należy: zaburzona synteza tlenku azotu (NO), nasilenie stresu oksydacyjnego oraz uruchomienie procesu apoptozy. Podstawowym objawem zaburzonej czynności śródbłonka jest upośledzenie jego właściwości wazorelaksacyjnych, wyrażające się m.in. zaburzoną reakcją wazodilatacyjną na acetylocholinę, przy zachowanej reakcji na podanie egzogennego donora NO. Stres oksydacyjny u chorych z niewydolnością serca pojawia się jako wynik nadmiernej syntezy wolnych rodników tlenowych lub w wyniku upośledzenia komórkowych mechanizmów antyoksydacyjnych. Jest jednym z mechanizmów remodelingu serca w przebiegu niewydolności, prowadzi także do apoptozy komórek miokardialnych oraz komórek endotelium, przyczyniając się do postępu choroby. Mięsień sercowy podlega wzmożonemu stresowi oksydacyjnemu zarówno w wyniku niedokrwienia, jak i w momencie reperfuzji. Jedna z hipotez zakłada, że zaburzenie równowagi pomiędzy produkcją wolnych rodników a mechanizmami antyoksydacyjnymi odpowiada za przejście od fazy przerostu do fazy dekompensacji serca w procesie powstawania niewydolności Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone. str. 3/5

4 serca. Zarówno angiotensyna II, jak i niektóre cytokiny nasilają produkcję wolnych rodników tlenowych, zwiększając tym samym stres oksydacyjny. Aktywacja układu RAA, będąca skutkiem upośledzenia wydolności serca, prowadzi do zwiększonej produkcji wolnych rodników tlenowych. W wyniku powstania stresu oksydacyjnego dochodzi do aktywacji genów zależnych od potencjału oksydo-redukcyjnego. Część z tych genów odpowiada za produkcję prozapalnych cytokin (IL-6), co prowadzi do nasilenia stresu oksydacyjnego tworząc w mechanizmie dodatniego sprzężenia zwrotnego klasyczne "błędne koło" postępującej dysfunkcji narządu. Piśmiennictwo: 1. K. Swedberg (Chairperson), J. Cleland, H. Dargie, H. Drexler, F. Follath, A.,M. Komajda, L. Tavazzi, O. A. Smiseth /Other contributors: A. Gavazzi, A. Haverich, A. Hoes, T. Jaarsma,, J. Korewicki, S. Levy, C. Linde, J.L. Lopez-Sendon, M. Nieminen, L. Piérard, W.J. Remme. Chronic Heart Failure (Diagnosis and Treatment of). Guidelines & Scientific Statements. Task Force McKee PA, Castelli WP, McNamara PM i wsp. The natura history of congestive Heart failure: the Framingham Study. N Engel J Med 1971, 285: Standardy Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego - Niewydolność serca pod redakcją prof. Jerzego Kucha, Banach M, Okoński P. Niewydolność mięśnia sercowego - wytyczne postępowania farmakologicznego oraz inwazyjnego. Przew Lek 2004; 7 (3): Rames J, Reunanen A, Aromat A i wsp. Incidence of heart failure in eastern Finland: a population-based surveilance study. Eur Heart J, 1992, 13: Gottdiener JS, Arnold AM, Aurigemma GP i wsp. Predictors of congestive Heart failure in the eldery: the Cardiovascular Heath Study. J Am Coll Cardiol 2000, 35, Senni M, Tribouilloy CM, Rodeheffer RJ i wsp. Congestive Heart failure in the community: trends in incidence and survival in a 10-year period. Arch Intern Med. 1999, 159, Rodeheffer JR. Nowa epidemiologia niewydolności serca. Current Cardiol Reports, 2003, 5, Cowie M.R. i wsp.: Survival of patients with a new diagnosis of heart failure: a population-based study. Heart 2000, 83: Colucci W., Braunwald E.: A Textbook of Cardiovascular Mecicine, W.B. Saunders Co, Philadelphia 1997: A report of the ACC/AHA Task Force on Practice Guidlines (Committee to Revise the 1995 Guidelines for the Evaluation and Management of Heart Failure). Circulation 2001, 104: Banerjee P. i wsp.: Diastolic Heart Failure: Neglected or Misdiagnosed? J. Am. Coll. Cardiol. 2002, 39: Pikto-Pietkiewicz W, Sawicki J, Grzywanowska-Łaniewska I. Cytokines in chronic heart failure. Is it time for therapeutic intervention now? Terapia - Kardiologia, Sept Torre-Amione G. i wsp.: An overview of tumor necrosis factor a and the failing human heart. Curr. Opin. Cardiol. 1999, 14: Torre-Amione G. i wsp.: Proinflamatory cytokine levels in patients with depressed left ventricular ejection fraction: a report from the studies of left ventricular dysfunction (SOLVD). J. Am. Coll. Cardiol. 1996, 27: Bozkurt B. i wsp.: Patophysiologically relevant concentrations of tumor necrosis factor - promote progressive left ventricular dysfunction and remodelling in rats. Circulation 1998, 97: Seta Y. i wsp.: Basic mechanism in heart failure: the cytokine hypothesis. J. Card. Fail. 1996, 2: Agnoletti L. i wsp.: Serum from patients with severe heart downregulates enos and is Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone. str. 4/5

5 proapoptoic. Role of tumor necrosis factor-a. Circulation 1999, 100: Activeweb Medical Solutions. Wszelkie prawa zastrzeżone. str. 5/5