Carsten Tschöpe, Matthias Pauschinger és Heinz-Peter Schultheiss Nincs idő a kikapcsolódásra • Munkatársak helyzete
Szolgáltatás navigáció
- Kezdőlap
- Webhelytérkép
- index
- Kapcsolatba lépni
- lenyomat
- magánélet
- vészhelyzet
- Megközelíthetőség
- Alkalmazottak
- Pályázók
- Menekültek
- Hallgatók és PhD hallgatók
- Tudósok
- Öregdiákok és szponzorok
- Tanárok
- nyomja meg
- továbbképzés
Sajtó és kommunikáció
Az öregedő szív
szerző: Carsten Tschöpe, Matthias Pauschinger és Heinz-Peter Schultheiss
Mint minden szervben, a szívben is különböző morfológiai és funkcionális változások vannak kitéve az időskorban, amelyek a fiatalok mozgásképességének csökkenéséhez vezetnek. Az egyre öregedő társadalomban a mai kardiológus egyre inkább azt kérdezi önmagától, hogy az öregedő szív önmagában "kezelendő betegség"-e, és/vagy meg lehet-e különböztetni a "természetes" és a "kóros" öregedési folyamatot.
Az életkor előrehaladtával a szív relaxációs képessége csökken. Ez többek között az érrendszer működésétől és a kötőszövet szívképződésének mértékétől függ. Benjamin Franklin campus kardiológiai és pulmonológiai osztályán egy kutatási fókuszt állítottak fel, amely ezeket a kapcsolatokat elemzi. Ehhez szükség volt egy diagnosztikai rendszer felállítására egy speciális vezetőképességű katéter rendszer formájában, amellyel lehetőség nyílik a szív relaxációs képességének vizsgálatára a szívkoszorúér érrendszer működésével kapcsolatban.
A szívkollagén képződésének mechanizmusait is megvizsgálhattuk, miután immunohisztológiailag és molekulárisan elemeztük az apró szívszövet mintákat.
Szisztolé és diasztolé
A szívó-nyomású szivattyú értelmében a szívnek sikerül az oxigénnel dúsított vért a keringésbe juttatnia. Az ejekciós fázisban, a szisztolában a bal szívkamra (kamra) erős összehúzódása és forgási mozgása van. Ezen összehúzódás során a felvett vérmennyiség legfeljebb nyolcvan százaléka kerül a keringésbe. Ezután a szívnek meg kell lazulnia (ellazulnia), hogy a bal kamra ismét vérrel teljen meg. Ezt a töltési fázist diasztolának nevezzük. A szisztolé és/vagy a diasztolé zavarai szívelégtelenséghez vezethetnek.
1. ábra: A vezetőképes katéterrel a szív munkadiagramja rögzíthető, amely megfelel a nyomás-térfogat viszonynak: A bal kamra (B-C) töltési fázisában (diasztoléjában) a térfogatot úgy veszik fel, hogy a szívkamrában lévő nyomás nem emelkedik. Ennek a fázisnak (C) a végén - miután a pitvari szelep bezárult - megkezdődik a kontrakciós szakasz (szisztolé), amely az aorta szelep (D) kinyitása és a vér keringésbe (A) kilökődése után ér véget, és izovolometriai relaxáció után visszatér a diasztolés fázisba kifolyik. Rövid előterhelés-csökkentés alatt z. B. a vena cava elzáródása után balra tolódik a nyomás-térfogat görbe (kék nyíl). Az érintő (narancssárga) szöge, amely a bal kamrai végdiasztolés nyomások mért változásainak összefüggéséből adódik, a végdiasztolés nyomás-térfogat viszonyát képviseli, és a bal kamrai merevség mérőszáma. Ez a legspecifikusabb módszer a diasztolés funkció leírására és a tudományos klinikai vizsgálatok előfeltétele ebben az összefüggésben.
A szisztolés diszfunkciókat eddig jól tanulmányozták, általában a diasztolés diszfunkcióval együtt fordulnak elő és formálják a szívelégtelenség képét. Echokardiográfiával gyakran kimutathatóak. A szívelégtelenség gyakran egy szívroham eredménye, sok éven át tartó kontrollálatlan magas vérnyomás után, vagy tágult kardiomiopátia részeként jelentkezik. Ez a szívkamra megnagyobbodását jelenti a szívizmok vastagságának növekedése nélkül, csökkent szisztolés ejekciós fázissal. A szívelégtelenségben szenvedő betegek a testmozgásuk csökkenésére, a légszomjra, valamint a tüdő- és lábödéma kialakulására panaszkodnak.
Diasztolés szívelégtelenség
A 65 év feletti idős betegek ismételten fordulnak háziorvosukhoz ezekkel a tünetekkel, anélkül, hogy mindig tudnának bizonyítani szisztolés szívelégtelenséget, szívbillentyű-hibát, tüdőbetegséget vagy pajzsmirigy-elégtelenséget és elhízást. Sok háziorvos az állóképesség hiányának, a depressziónak vagy az életkornak tulajdonítja ezeket a panaszokat. Ma azonban tudjuk, hogy ezeknek a betegeknek gyakran van egy izolált diasztolés diszfunkciójuk normális szisztolés funkcióval. A bal kamra zavart töltési fázisa miatt elmaradt a vér, amely kezdetben csak az úgynevezett kis keringést veszélyezteti, amelyhez a tüdő tartozik. Ez légszomjat okoz a páciensben, ami különösen stressz hatására növekszik. A láb ödéma később is előfordulhat. Így érthető, hogy klinikai szempontból a szisztolés és a diasztolés szívelégtelenség nem könnyen megkülönböztethető egymástól.
2. ábra: 70 év feletti betegeknél az izolált diasztolés szívelégtelenség incidenciája jelentősen megnő (Senni és mtsai 1998 után).
Diasztolés diszfunkció időskorban
Az izolált diasztolés diszfunkció klinikai képe az esetek 42–67 százalékát teszi ki 70 éves korban. A legtöbb nőnek vannak ilyen rendellenességei, különösen, ha hosszú ideig szenvednek magas vérnyomástól. (Fischer és mtsai. 2003). Sok beteget többször is kórházba szállítanak, és a várható élettartama alacsonyabb, mint az azonos korú egészséges embereké. Ennek a betegségnek a felismerése és kezelése ezért különös kihívást jelent az öregedő társadalomban (Vasan et al. 1995; Zile és Brutsaert 2000).
Mechanizmusok
Eddig az a kórélettani háttér, amely az idősebb betegeknél izolált diasztolés diszfunkcióhoz vezet, még nem volt nagyon kutatott. A szisztolés szívelégtelenségben és az izolált diasztolés diszfunkcióban egyaránt bekövetkezik a hormonrendszerek nem kívánt aktiválása, amely hosszú távon károsíthatja a szívet, és a szívizomsejtekben nem hatékony energiaegyensúlyhoz vezethet (Khan et al. 2002, Shivakumar et al. 2003) . Az orvosok különbséget tesznek a szív fiziológiai öregedési folyamata és azok között, amelyek a kiegészítő komorbiditások miatt a szív túlzott rugalmasságának elvesztéséhez vezetnek. Morfológiai szempontból az életkorra jellemző változások a szív mindhárom területén - a szívizom sejtjeiben, a kötőszövetben és az erekben - kimutathatók, amelyek a diasztolé megszakadásához vezetnek.
3. ábra: A szívfibrózis életkorral összefüggő növekedésének bizonyítékai patkánymodellben (Nguyen és mtsai 2001 után).
Változások a szívizomsejtekben
Idős korban izolált diasztolés diszfunkcióval a bal kamra szöveti tömege általában növekszik. Ez a kamra megnövekedett merevségéhez és csökkent rugalmassághoz vezet. Időseknél ez a szív minden elemére vonatkozik. Bár a szívizomsejtek (miociták) egyre nagyobbak, számuk csökken (Gazoti et al. 2001 b). Ugyanakkor az öregedő szívizom egyre kevésbé képes fenntartani a gyors, összehangolt és intracelluláris kalcium egyensúlyt. Az intracelluláris kalcium kulcsfontosságú a szív összehúzódásához a szisztoléban. A kalciumot azonban egy speciális kalciumszivattyúval (kalcium-ATPáz [SERCA-2a]) vissza kell pumpálni a tároló organellákba, hogy a szív ellazuljon a diasztolés töltés fázisában. Ez a gyors és energiaigényes kalcium intracelluláris visszatérő transzport az életkor előrehaladtával lelassul és akadályozza a szív relaxációs képességét (Nguyen et al. 2001). Összességében ez ördögi körhöz vezet, amelyet a szív relaxációs képességének csökkenése kísér (Varagic et al. 2001).
4. ábra: Megnövekedett kollagéntartalom a szívizomban, jelezve a lehetséges diasztolés diszfunkció jelenlétét (Pauschinger és mtsai 1999 szerint).
A kötőszövet változásai
A szív kötőszövete, az úgynevezett extracelluláris mátrix is változik az életkor előrehaladtával, ami ronthatja a szív kitöltését. A bal kamrai hipertrófia fent leírt növekedésével ellentétben a kötőszövetben az életkorral összefüggő változások sokkal hangsúlyosabbak és meghatározóbb következményekkel járnak a szív (passzív) nyújtási képességének csökkenése szempontjából.
A szív kötőszövetének feladata többek között az, hogy a szívizom sejtjei ne legyenek túlfeszítettek szivattyúzási munkájuk során, és hogy a szervszerkezet ne csúszjon szét. A kötőszövet kollagénszerű rostokból áll, amelyek némelyike rugalmas, de erősebb is lehet, mint az acél.
A különböző kollagénrostok összetétele ezért meghatározó a szív nyújtási viselkedése szempontjából - és ezáltal meghatározó a diasztolés funkció minősége szempontjából (MacKenna et al. 2000).
A miocitákkal szemben az extracelluláris mátrix folyamatosan megújul. A hormonrendszerek, például a renin-angiotenzin rendszer, fokozhatják a kollagénképződést azáltal, hogy stimulálják a kollagénképző sejteket, a fibroblasztokat. Más hormonrendszerek, például a kallikrein-kinin rendszer ellensúlyozhatják ezt és kompenzálhatják a túlzott kollagénképződést (Tschöpe és mtsai 2002). A hormonrendszerek mellett a citokin kaszkád is részt vesz a kollagén homeosztázisában (Li et al. 2002). Ezenkívül bizonyos enzimrendszerek, az úgynevezett mátrix metalloproteinázok (MMP) biztosítják a régi kollagén lebontását. Aktivitásuk csökkenése megszakítaná a kollagén megújulási ciklust.
A szív öregedési folyamata e ciklus változásaihoz kapcsolódik. Szívfibrózis lép fel, amelyet az acélszerű I. típusú kollagén növekedése és a III. Típusú rugalmas kollagén csökkenése jellemez (Gazoti és mtsai 2001 a, b, Xu és mtsai 2003). Úgy tűnik, hogy itt kevésbé az új kollagén fokozott képződésére összpontosítanak, mint a kollagén lebontásának hatástalanságára. Tanulmányok azt mutatják, hogy az MMP-2 aktivitása idős korban csökken, vagyis az enzim megszakad, ami különösen fontos az I. típusú kollagén lebomlásához (Robert és mtsai 1997, Xu és mtsai 2003). Emellett idős korban a kollagének sokkal szorosabban kapcsolódnak egymáshoz („keresztkötés”) (Nguyen és mtsai 2001), így hatékonysága még az MMP rendszer normál aktivitása mellett is korlátozott.
Az MMP rendszer működése többek között az ösztrogéntől függ, ami legalább magyarázat lehet arra a tényre, hogy a férfiakkal ellentétben különösen a nőknél alakul ki elszigetelt diasztolés diszfunkció időskorban.
Érrendszer
| Kor | magas vérnyomás | Diabetes mellitus | |
| Miocita hipertrófia | + | ++ | +/++ |
| Myocyta szám | - | - | - |
| Fibrózis | + | ++/+++ | ++/+++ |
| Érrendszeri működés | - | --/--- | --/--- |