Myokardrelaksasjon og venstre ventrikkels diastoliske funksjon
Den diastoliske funksjonen bestemmes av hvor effektiv myokardrelaksasjonen er. Graden og hastigheten på relaksasjonen er nøkkelparametrene. Ideelt sett bør relaksasjonen gå raskt, og ventrikkelen bør ekspandere betydelig. Dette krever at myokardiet har høy compliance, et begrep som brukes for å beskrive myokardets elastisitet. Jo større compliance, desto raskere og mer uttalt blir relaksasjonen (dvs. strekkingen av myokardfibrene). Det motsatte gjelder også; jo stivere myokard, desto langsommere og mindre uttalt blir relaksasjonen.
Venstre ventrikkels ettergivelighet
Flere faktorer påvirker ventrikkelens ettergivelighet. Disse faktorene omfatter alder, etterbelastning, myokardsynkronisering og intracellulære prosesser (f.eks. intracellulær kalsiumsignalering, natrium-kaliumpumpen, mitokondriell funksjon, aktin-myosin-interaksjoner osv.)
Etterbelastning
Afterload er den motstanden som venstre ventrikkel må overvinne for å presse blod ut i aorta. Afterload påvirker myokardmuskelfibrene under systole og diastole. Afterload er en funksjon av følgende tre variabler:
- Aortaresistens (trykk).
- Venstre ventrikkels volum.
- Ventrikkelveggens tykkelse (myokardtykkelse).
Venstre ventrikkel må generere tilstrekkelig kontraktil kraft til å overvinne trykket i aorta. Jo større trykket i aorta er, desto større blir belastningen på de enkelte muskelfibrene. Belastningen på de enkelte fibrene er også positivt korrelert med venstre ventrikkels volum, noe som betyr at belastningen på muskelfibrene øker når ventrikkelvolumet øker. Det er imidlertid et omvendt forhold mellom veggtykkelse og belastning, slik at større veggtykkelse reduserer belastningen på muskelfibrene.
Det nøyaktige matematiske forholdet mellom aortatrykk, ventrikkelvolum og veggtykkelse er ganske komplisert og faller utenfor rammen av denne diskusjonen. Hovedpoenget er imidlertid av direkte klinisk relevans, og det er at økt etterbelastning fører til en langsommere relaksasjon. Enhver tilstand som fører til økt etterbelastning, vil derfor føre til nedsatt diastolisk funksjon.
Økt etterbelastning fører til nedsatt diastolisk funksjon.
Myokardial synkronisering
Myokardsynkronisering refererer til sekvensen for aktivering av ventrikkelmyokardiet. Ventriklene skal depolariseres (aktiveres) ved at impulser sprer seg gjennom venstre og høyre grenbunt, som forgrener seg ut i Purkinje-nettverket (se Hjertets elektrofysiologi: Aksjonspotensialet). Impulsledningen gjennom Purkinje-nettverket er rask og koordinert, noe som muliggjør synkronisering av venstre og høyre ventrikkels sammentrekning. Rask impulsledning er avgjørende; langsom spredning av impulsen resulterer i tidsmessig dissosiasjon av cellulær aktivering, og dermed desynkronisering av sammentrekningen. Desynkroniseringen av myokardaktiveringen resulterer i forstyrret ventrikkelrelaksasjon.
Desynkronisering av myokardaktivering fører til nedsatt ventrikulær relaksasjon.
Nedsatt relaksasjon fører til økt diastolisk trykk i venstre ventrikkel.
Forstyrrelser i ventrikkelrelaksasjonen fører til forstyrrelser i trykkforholdene i venstre ventrikkel. Ventrikkeltrykket skal falle raskt og betydelig under diastolen, men hvis relaksasjonen er nedsatt, vil trykkfallet bli langsommere og mindre uttalt. Dette fører til slutt til økt diastolisk trykk i venstre ventrikkel.
Nedsatt avspenning resulterer i økt ventrikulært diastolisk trykk.
Myokardets stivhet
Myokardstivhet er omvendt relatert til compliance; jo stivere myokard, desto lavere compliance. Stivheten bestemmes av flere faktorer, f.eks. ventrikkelgeometri (en stor ventrikkel gir større etterbelastning og følgelig økt diastolisk trykk), sarkomerstruktur, sammensetningen av ekstracellulær matriks (ekstracellulær fibrose reduserer ettergiveligheten), perikardial status osv.
Diastolisk dysfunksjon og diastolisk hjertesvikt
Hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon (HFPEF)
Diastolisk hjertesvikt utgjør omtrent halvparten av alle tilfeller av hjertesvikt. Tilstanden kjennetegnes av diastolisk dysfunksjon og normal systolisk funksjon. Ejeksjonsfraksjonen– somer et mål på systolisk funksjon – børvære 50 % eller høyere. Diastolisk hjertesvikt omtales også som hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon (HFPEF). Ekkokardiografi er den foretrukne metoden for diagnostisering av diastolisk dysfunksjon og hjertesvikt.