Myokardiskemi: cellulære forandringer, EKG-tegn og utvikling av infarkt

I likhet med alle andre celler i menneskekroppen bruker hjertemuskelceller ATP (adenosintrifosfat) som primær energikilde. ATP produseres ved å metabolisere karbohydrater (glukose), fett eller proteiner, avhengig av hva som er tilgjengelig. ATP er drivstoff for alle cellefunksjoner, som sammentrekning og avspenning. Økt arbeidsbelastning på hjertet ved å øke hjertefrekvensen og kontraktiliteten (dvs. sammentrekningskraften), fører til økt metabolisme. Hjertecellene er i stor grad i stand til å matche tilførsel og etterspørsel av ATP; økt hjertearbeidsbelastning resulterer i økt ATP-produksjon og omvendt. Det er viktig å merke seg at hjertemuskelceller krever aerob metabolisme (oksygen) for å produsere tilstrekkelige mengder ATP. Dette innebærer at hjertet trenger kontinuerlig blodgjennomstrømning for å opprettholde cellefunksjonen.

Myokardiskemi oppstår når det ikke er nok oksygen tilgjengelig. Utilstrekkelig oksygentilførsel fører til redusert ATP-produksjon og påfølgende forstyrrelser i cellenes metabolisme. Ved iskemi beskytter hjertemuskelen seg selv ved å gå over til anaerob metabolisme. Dette er mulig fordi hjertemuskelen lagrer glykogen (en lagringsform av glukose) som kan brukes til å produsere ATP i fravær av oksygen. Dessverre gir glykogen bare små mengder ATP, og glykogenbeholdningen er begrenset. For å redusere oksygenbehovet slutter hjertemuskulaturen å trekke seg sammen under anaerobe forhold (dvs. under iskemi). Disse to tiltakene – dvs. å gå over til anaerob metabolisme og å avbryte sammentrekningene – gjør hjertemuskelen i stand til å tåle 20 til 30 minutter med alvorlig iskemi. Hvis myokardperfusjonen (blodgjennomstrømningen) i den iskemiske sonen ikke gjenopprettes innen denne tidsgrensen, vil cellen dø.

Log in to view image, video, quiz, text

Myokardiskemi i klinisk praksis: koronarsykdom

I klinisk praksis forekommer myokardiskemi i mange situasjoner. Ved stabil angina pectoris er det aterosklerotiske plakk som begrenser blodgjennomstrømningen i koronararteriene og gir symptomer ved økt belastning av myokardiet (anstrengelse). Jo mer alvorlig stenosen er, desto mer uttalte er symptomene. Stabil angina pectoris diagnostiseres ved hjelp av anstrengelsestesting (anstrengelses-EKG). Hensikten med stresstesten er å øke myokardets arbeidsbelastning (og dermed oksygenbehovet) for å fremprovosere iskemi i myokard som forsynes av aterosklerotiske arterier. Dette fører også til de typiske EKG-forandringene. Ved akutt koronarsyndrom er imidlertid symptomer og EKG-forandringer manifeste i hvile på grunn av den alvorlige reduksjonen i koronar gjennomstrømning forårsaket av akutt aterotrombose.

Tabell 1: Myokard- og EKG-reaksjon i ulike situasjoner med iskemi eller økt arbeidsbelastning

Tiden er en muskel: 30 minutter fra myokardiskemi til infarkt

Varigheten av iskemien er avgjørende når det har oppstått en okklusjon. Myokard som forsynes av den okkluderte arterien, blir umiddelbart iskemisk og slutter å trekke seg sammen. Som nevnt ovenfor går cellene over til anaerob metabolisme for å opprettholde levedyktigheten. Dette gjør at cellene kan holde ut 20-30 minutters iskemi. Hvis koronarstrømmen gjenopprettes i løpet av denne perioden, vil alt iskemisk myokard komme seg (etter en kort periode med kontraktil dysfunksjon [kalt bedøvet myokard]). Hvis koronarstrømmen ikke gjenopprettes, vil infarktet begynne, og nekrosen vil spre seg som en bølgefront i vann, med utgangspunkt i det mest iskemiske området, som er subendokardiet. Derfra vil infarktet spre seg mot epikardiet. Se figur 2.

Tiden det tar før alt iskemisk myokard blir infarkert, er av stor interesse. I litteraturen er det tradisjonelt antydet at infarktet er fullført i løpet av 4 til 6 timer, men dette er trukket i tvil av nyere studier som antyder lengre varighet. Nyere studier tyder faktisk på at infarktet kan være avsluttet mellom 2 og 12 timer etter symptomdebut. Dette store tidsintervallet skyldes faktorer som endrer det naturlige forløpet. En slik faktor er tilstedeværelsen av kollaterale koronarsirkulasjoner.

Totale okklusjoner (som resulterer i akutt STEMI) er vanligvis vedvarende inntil praktisk talt alt iskemisk myokard er infarcert (med mindre reperfusjonsbehandlingen er vellykket). En tredjedel av alle totale okklusjoner rekanaliseres spontant innen 12-24 timer (koronararteriene har et trombolytisk system som tar hånd om tromben, om enn for sent). Det er imidlertid viktig å merke seg at selv om størstedelen av det affiserte myokardiet vil være nekrotisk når arterien rekanaliseres, kan gjenopprettelse av blodstrømmen forbedre kontraktil funksjon og prognose. Dette skyldes at det kan finnes myokard i dvale i eller i nærheten av det affiserte området. Myokard i dvale er alvorlig iskemisk, men levedyktig, og kan komme seg helt hvis blodstrømmen gjenopprettes. Gjenopprettet blodgjennomstrømning forbedrer dessuten tilhelingen av infarktområdet (noe som gir et sterkere arr) og bremser ventrikulær remodellering (som fører til hjertesvikt).

Figur 3 illustrerer hvordan infarktet sprer seg fra subendokardiet mot epikardiet. Grunnen til at infarktet starter i subendokardiet, er rett og slett fordi det har de dårligste forutsetningene ved iskemi. Subendokardiet ligger for langt unna ventrikkelhulen til at det får oksygen fra hulrommet. Dessuten mottar det blod som allerede har mistet mye av oksygenet etter å ha passert gjennom hoveddelen av ventrikkelveggen (koronarblodstrømmen er rettet fra epikardiet til endokardiet (figur 3)).

Log in to view image, video, quiz, text