Википедија

Kolateralna cirkulacija srca

Kolateralna cirkulacija srca, kolaterana koronarna cirkulacija je alternativni izvor snabdevanja krvlju srčanog mišića ugroženog ishemijom zbog nadekvatnog protoka krvi kroz sužene ili začepljene glavne grane srčanih arterija epikarda. Prema tome ovi krvni sudovi su alternativni izvor prokrvljenosti srčanog mišića u slučajevima okluzivne srčane arterijske bolesti.[1] Mada se smatra da se razvoj i rast kolaterala pokreće u uslovima ishemija, uočeno je da kolateralne arterije mogu biti prisutne i u pojedinaca koji nemaju koronarnu bolest, što očigledno govori da drugi faktori u tom procedu najverovatnije igraju važniju ulogu.[2][3][4]

Kolateralna cirkulacija srčanih arterija
Klasifikacija i spoljašnji resursi
MKB-10I20-I25
MKB-9-CM410-414, 429.2
MedlinePlus007115
eMedicineradio/192
MeSHD003324

Dugo godina među kardiolozima se vodila rasprava o značaju i funkcionalnoj ulozi kolaterale cirkulacija u čovekovom srcu.[5][6] Obimna studija sprovedena u poslednjih nekoliko godina 21. veka, na eksperimentalnih životinjama i obdukcionom materijalu (očuvanim ljudskim srcima nakon smrti), potvrdilu veliki značaj kolateralne cirkulacija kaja u uslovima smanjenog protoka krvi kroz srčane arterije mošže da zaštiti srčani mišić od ishemijske bolesti srca i time spreči smrt ćelijsku i srčanu smrt. Na osnovu ovoga može se zaključiti da klinički ishod ishemijske bolesti srca, umnogome može zavisiti od nivoa razvijenosti kolateralne cirkulacije i veličina protoka krvi koju omogućavaju angažovani kolateralni krvni sudovi.[7][8][9][10][11][12]

Istorija

uredi

Kolateralna cirkulacija srca već nekoliko vekova unazad bila je poznata kao alternativni izvor snabdevanja krvlju infarktom zahvaćenog područja izazvanog ishemijom. Pre više od 200 godina Heberden je među prvima opisao slučaj pacijenta koji je skoro izlečio svoju anginu pektoris svakodnevnim testerisanjem drva. Ovaj fenomen koji je nazivan „warm up“ ili „first effort angina“ – prvi pokušaj angine, traicionalno je pripisivan vazodilataciji srčanih krvnih sudova i aktiviranju kolateralnih krvnih sudova koji je trebalo da daju podršku srčanom mišiću u ishemiji.

Ova alternativna cirkulacija u srcu („walk through angina“ – „šetnja kroz anginu“) nešto kasnije protumačena je ne kao biohemijski (ili, proce prestrojavanja u ishemiji ) nego kao biofizički (ili, proces angažovanje kolaterala) događaj koji dovodi do povećane tolerancije srca u ishemiji srčanog mišića. Daljim istraživanjima utvrđeno je da se zapravo najverovatnija radi o aktiviranju oba mehanizma koji istovremeno doprinose opisanom fenomenu, što je utvrđen pažljivim uzimanje istorije bolesti od pacijenata.[13]

Pored brojnih kontroverzi koje su se dugo održale, brojne istraživanja pokazala su nove slučajeva zaštitne uloge dobro razvijenih naspram loše razvijenih kolateralnih arterija, što je i dokazano kroz postojanjem manjih infarktnih zona, manjih aneurizmi komora, poboljšane komorske funkcija, manjeg broja budućih kardiovaskularnih događaja i poboljšane dijagnostike.[14]

Međutim, funkcionalna relevantnost koronarnih kolateralnih krvnih sudova bila je i dalje predmet višegodišnjih rasprava. Možda su ove kontroverze najverovatnij nastale kao posledica neadekvatnih sredstva i metoda za merenje ljudskih srčanih kolaterala ili je u istraživanjima korišćena jako mala populacija kako bi se ti rezultati mogli prminti na sve pacijente.

Poslednje dobro ilustrovane činjenice (nakon validnih istraživanja) govore, da među bolesnicima sa hemodinamski značajnim aterosklerotičnim promena, samo oko jedna trećina ima funkcionalno dovoljno razvijene srčane krvne sudove koji su u stanju da spreče razvoj infarkta u ishemiji nastaloj tokom kratkih vaskularnih okluzija.[15]

U odsustvu stenoza, u prvobitnom obliku se pretpostavljalo da kolaterali zapravo pretsvljaju nefunkcionalne završetke srčanih arterija, što je tek nedavno dokazano i dokumentovano, primenom direktnih i kvantitativni unutararterijski merenja srčanih krvnih sudova. To je, opovrglo shvatanje da se ljudska srčana cirkulacija ne sastoji iz nefunkcionih anastomoza između pojedinih vaskularnih područja. Zahvaljujući tome u 21. veku je dokazano da kolateralna cirkulacija srca nije više mit nego stvarnost, i da čak i u odsustvo opstrukcija srčanih arterija (npr kod potpuno normalnog srca), da nije bilo kolaterala protok kroz srčane arterije bi makar i na kratko bio prekinut kod manjih okluzija srčanih arterija da nije bilo kolaterala, koji se bili dovoljne da spreče na EKG manifestne znake ishemije srčanog mišića u 20–25% ispitivane populacije.[16]

Funkcionalni značaj kolateralne cirkulacije srca

uredi

Kolateralna cirkulacija srčanih arterija, je mreža vaskularnih kanala tankog zida, malog dijametra (od 20 do 200 mikrona) koji u srčanom mišiću postoje u nerazvijenom i nefunkcionalnom obliku ili se u određenim stanjima mogu naknadno formirati. Kolateralni krvni sudova su u normalnom uslovima zatvoreni i nefunkcionalni, zato što između njihovih krajnjih tačaka ne postoji gradijent pritiska. koji bi kroz njih pokretao protok krvi između arterija koje povezuje.[13]

 

Tek u prisustvu kritične lezije ili okluzije oni postaju funkcionalni. U hipoksičnim uslovima, kada stenoza srčanog krvnog suda mora biti barem 70%, pod uticajem gradijenta pritiska i adenozina, dolazi do aktivinja kolaterala i razvoja angiogeneze koja je, pod uticajem endotelnog faktora rasta. U tim uslovima dolazi do otvaranja kolateralnog krvotoka i uspostavljanja protoka krvi u ugroženim delovima srca.[13]

Transformacija postojećih nefunkcionalnih kolaterala u „zrele“, razvijene kolaterala naziva se arteriogeneza. Za razliku od arteriogeneze koja podrazumeva formiranje razvijene kolateralne mreže od već postojećih nerazvijenih, nefunkcionalnih, rudimentalnih kolaterala, angiogeneza podrazumeva razvoj novih krvnih sudova od već postojećih i obično rezultuje formiranjem malih kapilara slične strukture.[a] Brzina i stepen njihovog nastajanja zavisi od stepena stenoze (suženja) i vremena izloženosti tkiva ishemiji. Razvoj kolateralnih krvnih sudova u srcu verovatno je genetski predisponiran.[17]

Zahvaljujući uspostavljanju protoka kroz kolaterle, iste promene u angiogramu velikih krvnih sudova ne daju isti elektrokardiografski nalaz i kliničku sliku. Dobro razvijena kolateralna cirkulacija sprečava nastajanje nekroze i uništavanja kolagena posle infarktnih stanja u srcu i često spasava život bolesniku. Zato su kolateralni krvni sudovi jako bitni u prognozi koronarne bolesti, infarkta miokarda i periferne arterijske bolesti, naročito u periodu pre bilo koje intervencije.[17]

Kolaterale srca u fiziološkim stanjima

uredi
 
Elastična membrana arteriole koja reguliše dotok krvi u kapilarima i krvni pritisak

Za razliku od venskih anastomoza, koji su brojnije i značajnije, često sa unutrašnjim prečnikom od 1 do 2 mm, arterijske kolaterale su npr u zdravom ljudskom srcu, unutrašnjeg prečnika oko 40 mikrona.[17] U preliminarnim studijama utvrđeno je da fiziološke kolaterale mogu takođe biti prčnika 100 mikrona, ili više.[18] U fiziološkim stanjima kretanje krvi kroz srčane kolaterale je beznačajna zbog nedovoljne razlike u pritisku. Zato se često ovi krvni sudovi nazivaju „uspavani kolaterali“.

Razne životinjske vrste značajno se razlikuju po broju, izgledu i rasporedu kolaterala. Takođe i među ljudskih bićima, u fiziološkim stanjima, postoje velike razlike u broj i rasporedu kolaterala. Razlike su posebno izražene na prednjoj i zadnjoj strani srca, kao i u oblasti atrijalnog i interventrikularnog septuma. Među najznačajnije kolaterale srca spadaju one koje pripadaju epikardijumu, i koje se pružaju po površini obe komore i spajaju sve tri glavne koronarne arterije .

Kolaterale srca u patološkim stanjima

uredi
 
Suženje arterija srca limitira ili ograničava protok krvi kroz srčani mišić, što kao zaštitni mehanizam, najčešće prati aktivno učešće koletaralne cirkulacije.
 
Hiperamija u zoni infarkta srčanog mišića, nastala aktivacijom kolateralne cirkulacije

U patološkim stanjima kolateralna cirkulacija srca ima veliki značaj, jer bolesniku može spasiti život, sprečiti nastanak srcanog udara i poboljšati kvalitet života. Za razvoj kolateralne cirkulacije koja zadržava trajnu protočnu sposobnost u pojedinim stanjima, potrebno je da prođe nekoliko nedelja, meseci ili cela godina.

Kolaterale se aktiviraju ili nastaju i u patološkim stanjima, kada zbog značajnog suženja ili začepljenja, zahvaćeni krvni sud predstavlja barijeru i utiče na promenu pritiska (poststenotični pritiska) u područjima koji on vaskularizuje, zbog čega pritisak značajno opada. Niske vrednosti pritiska npr u bolesnika sa okluzijom srčanih arterija rezultuje aktivacijom kolaterala koje povezuju normalne i bolesne srčane arterije, kako bi one kompenzovale nastalu razliku pritiska. Razlika pritiska je ta koja pokreće cirkulaciju krvi kroz kolaterale srca. Pod dejstvom pritiska, koji je iznad normalnog, otvara se kolateralna cirkulacija što omogućava protok krvi, čime se kompenzuje niska vrednost pritiska izazvana značajnim suženjem ili začepnjenjm obolelih krvnih sudova.

Stres krvnih sudova i vazodilatacija, koji se aktiviraju u obolelom području na nastalu ishemiju u tkivu, podstiču ne samo širenje postojećih krvnih sudova već i stvaranje novih. Protočna sposobnost kolateralne cirkulacije srčanih arterija nije velika. Prorocenjuje da dobro razvijena kolateralna cirkulacija kod suženih koronarnih arterija može dati takav protok krvi, koji anterogradno iznosi i do 90% protoka u odnosu na suženi prečnik krvnog suda.[19] Uprkos očigledno niskom protoku, zbog svojih ograničenih mogućnosti ipak kolaterale imaju veliki klinički značaj.

Stimulacija kolateralne cirkulacije srca

uredi

Najjači stimulusi za arteriogeni proces u kolateralnoj cirkulaciji srčanih arterija u patološkim stanjima su;

  • konstrikcija začepljene arterije (kao primarni faktor) koja dovodi do transanastomotičkog gradijent pritiska,
  • veličina i stanje lumena distalnog dela kolaterala,
  • vaskularni otpor (npr. otpor koronarnih krvnih sudova),
  • viskoznost krvi
  • kontraktilnost mišića (npr. srčanog mišića),
  • fizička aktivnost bolesnika,
  • hiperholestrolemija.

Perspektiva

uredi

Nedovoljna saznanja o ovoj problematici nametnula su potrebu za još više kardiovaskularnih studija, koje bi kao krajnji cilj trebalo da imaju dokaze u dugotrajnom praćenju razvoja kolateralnih krvnih sudova, kako bi se utvrdilo u kojoj meri njihovo stanje i funkcija može poslužiti za:

  • Praćenje vaskularnih bolesti
  • Kao prognostička determinanta, mogućeg vaskularnog ishoda.
  • Kao mogućnost farmakološkog stvaranja kolaterala
  • Utvrđivanje mesta kolaterala u mehanizmima koji dovodi do ishemijskih događaja kod bolesnika sa značajnim aterosklerotskim promenama u srčanim arterijama.

Do sada objavljeni rezultati o uspešnoj genskoj terapiji u prevenciji kardiovaskularnih bolesti, obećavaju, da bi metoda razvoja kolateralne cirkulacije srca mogle biti primenjena i u terapiji zasnovanoj na primeni angiogenih faktora rasta. To ukazuje na nove perspektive za prevenciju ponovnog vaskularnog događaja (recidiva) u bolesnika koji boluju od kardiovaskularnih (srčanosudovnih) bolesti ili za sprečavanje neželjenog događaja (srčanog udara) u onih sa uznaprednovalom aterosklerozom srčanih krvnih sudova.[20]

U stanjima lokalne hipoksije uzrokovane vaskularnom ishemijom srčanih arterija podstaknuto je oslobađanje HIF-1α i VEGF, koji utiču na stvaranje kolaterala.[21] Tako, u slučaju arterijske okluzivne bolesti, kod kojih uglavnom usled ateroskleroze dolazi do stenoze i okluzije perifernih, srčanih arterija, grančice suženih vaskularnih stabala srca preuzimaju njihovu funkciju. One tada ne samo da nastavljaju da snabdevaju krvlju kapilarno korito, već i preusmeravaju krv oko obolelog segmenta srčanog mišića. Štaviše, u takvim okolnostima povećava se stres smicanja u suženim arterijama, koji dovodi do proširenja kolaterala. U nekim slučajevima kolateralizacija nastala na ovaj način je bila efikasna u sprečavanju razvoja ishemije u mirovanju ili čak u toku stresa.[22] Međutim, kod većine obolelih od arterijske okluzivne bolesti kolaterale nisu u mogućnosti da snabdeju tkivo dovoljnom količinom krvi, što dovodi do hipoksije. S tim u vezi, intenzivno se istražuju angiogeni faktori rasta koji bi u terapijskom smislu kompletno premostili prepreku kod obolelih arterija srca.

Preklinička ispitivanja farmakološkog stvaranja kolaterala (angiogeneza indukovana lekovima) na eksperimentalnim modelima srčanog mišića u ishemiji dala su ohrabrujuće rezultate.[23]

Članovi FGF familije prvi su korišćeni kao potencijalna terapija ishemijske bolesti srca, mozga i perifernih krvnih sudova.[24] Naime, bFGF je unošen u organizam zečeva sa akutnom perifernom ishemijom u dnevnim dozama. Nakon dvonedeljnog tretmana, u donjim ekstremitetima životinja angiografski merenjem kapilarne gustine ustanovljeno je znatno povećanje broja kolateralnih krvnih sudova. Do sličnog rezultata se došlo i korišćenjem eksperimentalnog modela ishemije ekstremiteta pacova, koja je postignuta podvezivanjem butne arterije. Time se bFGF kandidovao za terapiju periferne vaskularne bolesti, što je dalo podsticaj da se na eksperimentalnim modelima srca nastave istraživanja njegovog farmakološkog potencijala. Tako je na eksperimentalnom modelu srčanog udara, koji je izazvan namernim stvaranjem tromba u levoj srčanoj arteriji, pokazano da bFGF dovodi do smanjenja veličine infarkt, povećanja arterijske i kapilarne mreže u blizini infarktne zone, kao i oporavka funkcije srčanog mišića. Slično tome, korišćenjem eksperimentalnog srčanog modela ishemije izazvane vazokonstrikcijskim sredstvima, došlo se do zaključka da bFGF nakon aplikovanje u periadventicijski prostor u blizini ishemijske zone izaziva povećanje protoka kroz srčane arterije i u skladu sa tim, smanjenje progresije bolesti.[22]

Napomene

uredi
  1. ^ Subendokardne kolaterala srca, mogu se formirati na ovaj način.

Izvori

uredi
  1. ^ Piek JJ, Becker AE: Collateral blood supply to the myocardium at risk in human myocardial infarction: A quantitative postmortem assessment. JAm Coll Cardiol 1988;11:1290-1296
  2. ^ Seiler C, Review The human coronary collateral circulation. Eur J Clin Invest. 2010 May; 40(5):465-76.
  3. ^ Wustmann K, Zbinden S, Windecker S, Meier B, Seiler C, Is there functional collateral flow during vascular occlusion in angiographically normal coronary arteries? Circulation. 2003 May 6; 107(17):2213-20.
  4. ^ Pascal Meier, Stephan H Schirmer, Alexandra J Lansky, Adam Timmis, Bertram Pitt, and Christian Seiler The collateral circulation of the heart 2013. Published online, BMC Med. Pristupljeno:2. 2. 2014.
  5. ^ Helfant R, Vokonas P, Gorlin R: Functional importance of the human collateral circulation. NEngl J Med 1971;284:1277-1281
  6. ^ Helfant RH, Gorlin R: The coronary collateral circulation. Ann Intern Med 1972;77:995-997
  7. ^ Bergen BC, Watson DD, Taylor GJ, Burwell LR, Martin RP, Beller GA: Effect of coronary collateral circulation on regional myocardial perfusion assessed with quantitative thallium-201 scintigraphy. Am J Cardiol 1980;46:365-370
  8. ^ Gregg DE, Patterson RE: Current concepts: Functional importance of the coronary collaterals. N EnglJMed 1980;303:1404-1406
  9. ^ Williams DO, Amsterdam EA, Miller RR, Mason DT: Functional significance of coronary collateral vessels in patients with acute myocardial infarction: Relation to pump performance, cardiogenic shock and survival. Am J Cardiol 1976;37:345-351
  10. ^ Cohen MV: Functional significance of coronary collaterals in man, in: Coronary Collaterals: Clinical and Experimental Observation. Mount Kisco, NY, Futura Publishing Co, 1985, pp. 93-185
  11. ^ Reimer K, Jennings R, Cobb F, Murdock R, Greenfield J, Becker L, Bulkley B, Hutchins G, Schwartz R, Bailey K, Passamani E: Animal models for protecting ischemic myocardium: Results of the NHLBI Cooperative Study: Comparison of unconscious and conscious dog models. Circ Res 1985;56:651-665
  12. ^ Hansen J: Coronary collateral circulation: Clinical significance on survival in patients with coronary artery occlusion. Am Heart J 1989;117:290-295
  13. ^ a b v Meier B, Luethy P. Coronary wedge pressure as predictor of recruitable collateral arteries. Circulation 1984; 70: II–266.
  14. ^ Hansen JF. Coronary collateral circulation: clinical significance and influence on survival in patients with coronary artery occlusion. Am Heart J 1989;117:290–5.
  15. ^ Billinger M, Kloos P, Eberli F, et al. Physiologically assessed coronary collateral flow and adverse cardiac ischemic events: a follow-up study in 403 patients with coronary artery disease. J Am Coll Cardiol 2002;40:1545–50.
  16. ^ Wustmann K, Zbinden S, Windecker S, et al. Is there functional collateral flow during vascular occlusion in angiographically normal coronary arteries? Circulation 2003;107:2213–20.
  17. ^ a b v Braunwald E, Sobel BE. Coronary blood flow and myocardial ischemia. In: Braunwald E, ed. Heart disease. A textbook of cardiovascular medicine. Philadelphia: WB Saunders, 1992: 1161–99.
  18. ^ James TN. Anatomy of arteries and veins. In: Hurst JW, Logue RB, Schlant RC, Wenger NK, eds. The Heart, arteries and veins. New York: McGraw-Hill, 1978: 32–47.
  19. ^ Verani MS. The functional significance of coronary collateral vessels: anecdote confronts science. Cathet Cardiovasc Diagn 1983; 9: 333–7.
  20. ^ Schaper, Wolfgang; Ito, Wulf D. (1996). „Molecular Mechanisms of Coronary Collateral Vessel Growth”. Circulation Research. 79 (5): 911—919. PMID 8888683. doi:10.1161/01.RES.79.5.911. 
  21. ^ Sluimer JC, Daemen MJ. Novel concepts in atherogenesis: angiogenesis and hypoxia in atherosclerosis. J Pathol 2009;218:7-29.
  22. ^ a b Radak Đ, Maravić-Stojković V, Kolar J. Angioneogeneza. U: Radak Đ, Maravić-Stojković V, urednici. Imunologija u genezi i terapiji ateroskleroze. Beograd: DC Grafički centar; 2004. pp. 75-80.
  23. ^ Bisht MDC, Bist DSS. Angiogenesis: future of pharmacological modulation. Indian J Pharmacol 2010;42(1):2-8.
  24. ^ Mheid IA, Quyyumi AA. Cell therapy in peripheral arterial disease. Angiology 2009;59(6):705-16.

Literatura

uredi
  • Vučević D, Ilijevski N, Radak Đ,Đorđević-Denić G, urednici. Patološka dinamika cerebralne ishemije. Beograd: Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu;2006
  • Radak Đ, Maravić-Stojković V, urednici. Imunologija u genezi i terapiji ateroskleroze. Beograd: DC Grafički centar; 2004.
  • Pitt B. Interarterial coronary anastomoses. Occurrence in normal hearts and in certain pathologic conditions. Circulation. 1959;20:816–822.
  • Seiler C. The human coronary collateral circulation. Eur J Clin Invest. 2010;40:465–476.
  • Wustmann, Kerstin; Zbinden, Stephan; Windecker, Stephan; Meier, Bernhard; Seiler, Christian (2003). „Is There Functional Collateral Flow During Vascular Occlusion in Angiographically Normal Coronary Arteries?”. Circulation. 107 (17): 2213—2220. PMID 12707241. S2CID 333302. doi:10.1161/01.CIR.0000066321.03474.DA. .
  • Bache RJ, Schwartz JS. Myocardial blood flow during exercise after gradual coronary occlusion in the dog. Am J Physiol. 1983;245:H131–H138.
  • de Marchi SF, Streuli S, Haefeli P, Gloekler S, Traupe T, Warncke C, Rimoldi SF, Stortecky S, Steck H, Seiler C. Determinants of prognostically relevant intracoronary electrocardiogram st-segment shift during coronary balloon occlusion. Am J Cardiol. 2012;110:1234–1239.
  • Pohl T, Seiler C, Billinger M, Herren E, Wustmann K, Mehta H, Windecker S, Eberli FR, Meier B. Frequency distribution of collateral flow and factors influencing collateral channel development. Functional collateral channel measurement in 450 patients with coronary artery disease. J Am Coll Cardiol. 2001;38:1872–1878.
  • Meier P, Antonov J, Zbinden R, Kuhn A, Zbinden S, Gloekler S, Delorenzi M, Jaggi R, Seiler C. Non-invasive gene-expression-based detection of well-developed collateral function in individuals with and without coronary artery disease. Heart. 2009;95:900–908.
  • Schirmer, Stephan H.; Fledderus, Joost O.; Bot, Pieter T.G.; Moerland, Perry D.; Hoefer, Imo E.; Baan, Jan; Henriques, José P.S.; Van Der Schaaf, René J.; Vis, Marije M.; Horrevoets, Anton J.G.; Piek, Jan J.; Van Royen, Niels (2008). „Interferon-β Signaling is Enhanced in Patients with Insufficient Coronary Collateral Artery Development and Inhibits Arteriogenesis in Mice”. Circulation Research. 102 (10): 1286—1294. PMID 18420941. S2CID 23918651. doi:10.1161/CIRCRESAHA.108.171827. .
  • Chittenden TW, Sherman JA, Xiong F, Hall AE, Lanahan AA, Taylor JM, Duan H, Pearlman JD, Moore JH, Schwartz SM, Simons M. Transcriptional profiling in coronary artery disease: indications for novel markers of coronary collateralization. Circulation. 2006;114:1811–1820.

Spoljašnje veze

uredi
  • Kolateralna cirkulacija - Medical-dictionary - Dictionary, Thesaurus, Legal, Financial, Encyclopedia. (jezik: engleski)



 Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje
u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Колатерална_циркулација_срца&oldid=27441402”