Arteriell ocklusion

Blodflödet genom en artär är delvis tilltäppt av avsättningen av en aterosklerotisk plack .

Arteriell ocklusion är ett tillstånd som involverar partiell eller fullständig blockering av blodflödet genom en artär . Artärer är blodkärl som transporterar syresatt blod till kroppens vävnader. En ocklusion av artärer stör syre- och blodtillförseln till vävnader, vilket leder till ischemi . Beroende på omfattningen av ischemi varierar symtomen på arteriell ocklusion från enkel ömhet och smärta som kan lindras med vila, till bristande känsel eller förlamning som kan kräva amputation .

Arteriell ocklusion kan klassificeras i tre typer baserat på etiologi: emboli , trombos och ateroskleros . Dessa tre typer av ocklusion ligger bakom olika vanliga tillstånd, inklusive kranskärlssjukdom , perifer artärsjukdom och lungemboli , som kan förhindras genom att sänka riskfaktorer. Med felaktig förebyggande eller hantering kan dessa sjukdomar utvecklas till livshotande komplikationer av hjärtinfarkt , kallbrand , ischemisk stroke och i allvarliga fall sluta med hjärndöd eller hjärtstillestånd.

Arteriell ocklusion diagnostiseras genom ansträngningstestning, ultraljudsduplextestning och multidetektor koronar tomografi angiografi . Samtidigt kan behandlingen variera från kirurgiska ingrepp som bypass , endarterektomi och embolektomi till blodförtunnande medicin .

tecken och symtom

Tecken och symtom på arteriell ocklusion beror på flera faktorer, inklusive platsen, omfattningen och början av blockeringen. Normalt bör blockeringen påverka cirka 70 % av artären för att symtomen ska bli märkbara. Symtomen kan vara mindre allvarliga under gradvis förträngning, eftersom detta ger tid för att vidga befintliga kärl och bildandet av nya ( kollaterala kärl ), vilket gör att blod fortfarande kan nå området. Symtom i detta fall kommer helt enkelt att vara claudicatio intermittens . Plötslig förträngning leder till allvarligare konsekvenser, med tanke på bristen på tid för sidokärlen att växa. Som sådan kan kyla, domningar eller till och med förlamning av de drabbade kroppsdelarna uppstå.

Det vanligaste symtomet på arteriell ocklusion är claudicatio intermittens, som består av en smärtsam, värkande känsla i den drabbade muskeln. Detta provoceras ofta med fysisk aktivitet och lindras med vila. Smärta och muskelvärk kan byggas upp när du går och accelererar med lätt jogging eller promenad i uppförsbacke. Ofta lindras smärtan efter flera minuters vila. Men drabbade individer är begränsade till korta sprutor av aktivitet, vilket försämrar deras livskvalitet.

Vid svåra symtom är tecknen vanligtvis synliga och leder till ischemi. Den kliniska presentationen av ischemi består av de 6 Ps, inklusive blekhet , smärta, parestesi , förlamning, pulslöshet och poikilotermi . Drabbade individer märker initialt en blekhet i det drabbade området och känner svår smärta. När tillståndet förvärras, verkar området blåaktigt och domnat. I extrema fall kommer detta att ge vika för förlamning och poikilotermi, vilket kan kräva amputation av den drabbade extremiteten.

Typer av arteriell ocklusion

Vanligt förekommande typer av arteriell ocklusion inkluderar trombos, ateroskleros och emboli.

Emboli

En emboli innebär tilltäppning av blodkärl av en emboli . Arteriell ocklusion av en emboli kallas " arteriell emboli ". En embolus är ett medel som blockerar blodflödet genom att fysiskt blockera blodkärlen. Detta inkluderar gasbubblor , fettavlagringar, fostervatten , blodproppar och främmande material. Arteriella emboli lossnar ibland från primära ställen och färdas via cirkulationen för att täppa till sekundära artärer, vilket orsakar flera ischemiska ställen.

Trombos

Trombos uppstår när tromber täpper till kärl i kroppen. En tromb , eller en blodpropp, är en mobiliserad massa av blodkroppar som cirkulerar i kroppen. Tromber kan täppa till vener ( venös trombos ) eller artärer (arteriell trombos). Etiologin för trombos beskrivs av Virchow's Triad , som inkluderar hemostas, vaskulär väggskada och hyperkoagulabilitet . Arteriella tromboser begränsar eller blockerar avsevärt arteriellt blodflöde och syretillförsel till vävnader.

Åderförkalkning

Vid åderförkalkning blir det inre endotelskiktet av artärer förstyvat genom avsättning av en ateromatös plack . Ateromatösa plack, även kallade aterosklerotiska plack, är gjorda av fetter och lipidladdade makrofager . Plackavsättning både förtränger en artär fysiskt och försämrar funktionen hos endotelceller, vilket förstärker deras produktion av vasokonstriktiva kemikalier för att dra ihop den arteriella lumen. Detta leder till turbulent blodflöde i artärerna, vilket påverkar syretillförseln till vävnader nedströms.

Sjukdomar av arteriell ocklusion

Patofysiologin för sjukdomar med arteriell ocklusion beror på typen av ocklusion, blockeringens svårighetsgrad och platsen för den tilltäppta artären. Vanliga sjukdomar av arteriell ocklusion inkluderar kranskärlssjukdom, perifer artärsjukdom och lungemboli.

Kranskärlssjukdom

Kranskärlssjukdom (CAD) orsakas av stenos i kransartärerna av en aterosklerotisk plack. Kransartärerna genomsyrar kardiomyocyterna som finns i myokardiet. Kardiomyocyter kräver konstant perfusion för att underlätta pumpningen av hjärtat. Vid CAD begränsar ateromatös plackbildning i en kransartär syretillförseln till kardiomyocyter, vilket försämrar hjärtkontraktiliteten.

Svårighetsgraden av CAD varierar beroende på omfattningen av kranskärlsocklusion. Vid 75 % luminal förträngning upplever patienter symtom associerade med begränsad perfusion av kardiomyocyter, särskilt under ansträngande förhållanden. Under fysisk ansträngning framkallar CAD bröstsmärtor, kallad " stabil angina" . Stabil angina kan försämras till instabil angina , vilket markerar initieringen av akut koronarsyndrom, vilket ytterligare kan försämras till en hjärtinfarkt.

Riskfaktorer för CAD inkluderar rökning, högt kolesterol, fetma och familjehistoria av CAD. I första hand leder ackumuleringen av kolesterol i blodomloppet från dieter med hög fetthalt till aterosklerotisk ocklusion och dess kliniska konsekvenser. Därför innebär förebyggande åtgärder för CAD främst kostförändringar. En diet med låg halt av mättade fetter och transfetter med ett överflöd av grönsaker, frukt och spannmål kan sänka förekomsten av CAD.

Perifer artärsjukdom

Perifer artärsjukdom (PAD), eller extremitetsischemi, påverkar lårbens- , popliteal- eller iliacartärerna . PAD orsakas av aterosklerotiska plack som blockerar blodflödet till extremiteterna. När blodflödet är hämmat byter ischemiska muskelceller från aerob till anaerob metabolism för att klara av syrebrist. Anaerob metabolism är dock energiineffektiv, vilket sänker koncentrationen av den intracellulära energimolekylen, ATP , i musklerna. ATP-utarmning leder till ett läckage av kalcium in i muskelcellerna, stör olika muskelkomponenter och orsakar så småningom muskelfibernekros .

Riskfaktorer för PAD inkluderar hög ålder, rökning, högt blodtryck och högt kolesterol, där rökning är den största bidragande faktorn. Detta beror på att tobaksrök innehåller potenta kemikalier som kraftigt ökar förekomsten av PAD. Således uppnås primär prevention av PAD med rökavvänjning.

Lungemboli

Lungemboli (PE) innebär ocklusion av en lungartär av en emboli, oftast en tromb, som hindrar blodflödet till lungorna. Försämring av lungcirkulationen leder till allvarliga ventilations-perfusionsfel i lungorna, vilket slutar i hypoxemi och andningssvikt . De flesta PE är följdsjukdomar av djup ventrombos (DVT), som är ett resultat av brott och förökning av en venös tromb som bildas i extremiteterna till en lungartär.

Eftersom DVT vanligtvis föregår PE överlappar riskfaktorer för PE med riskfaktorer för DVT. Dessa inkluderar en stillasittande livsstil, tidigare operation, trauma, historia av DVT och hypertoni. En stillasittande livsstil och brist på rörelse är kritiska modifierbara riskfaktorer för PE. Orörlighet minskar hastigheten för benmuskelkontraktion, vilket ökar blodproppsbildningen i kalvarnas kärl som kan fortplanta sig till lungorna. Därför är fysisk aktivitet väsentligt för att förebygga PE.

Komplikationer

Sjukdomar av arteriell ocklusion kan utvecklas till livshotande tillstånd med felaktig förebyggande eller behandling. Hjärtinfarkt, gangren och ischemisk stroke är bland komplikationerna av allvarlig arteriell ocklusion.

EKG-spår registrerade i ett friskt hjärta (överst) och i hjärtinfarkt (nederst). MI orsakar en förhöjning av ST-segmentet på EKG-spår. Vid MI försämrar transmural ischemi den elektriska potentialen i hjärtat, vilket orsakar en stor skillnad i spänningspotential mellan oskadade och ischemiska kardiomyocyter. Denna skillnad registreras av EKG-avledningar och presenteras som ST-segmenthöjd i EKG-kurvor.

Hjärtinfarkt

En hjärtinfarkt (MI), eller hjärtinfarkt, uppstår från fullständig ocklusion av en kransartär. Den vanligaste orsaken till hjärtinfarkt är bristning av en aterosklerotisk plack bildad i CAD. Plackruptur exponerar subendotelmatrisen under placket, vilket initierar trombbildning i kärlsystemet. Tromben avsätts på det brustna placket för att helt blockera kransartären, vilket stoppar syretillförseln till kardiomyocyterna. Under hypoxi utför kardiomyocyter anaerob andning och producerar mer laktat. Med blockerad kranskärlscirkulation hindras också laktatclearance från kardiomyocyter. Laktatackumulering minskar kontraktiliteten och nekroserar så småningom kardiomyocyter, vilket frigör deras troponinlagring i blodomloppet. Förhöjning av troponin i serum är en karakteristisk biomarkör för MI.

Beroende på svårighetsgraden av ischemi, kategoriseras MI som NSTEMI eller STEMI. NSTEMI står för 'Non-ST Elevation Myocardial Infarction', och hänvisar till bristen på ST-segmenthöjning i EKG- spår. Detta beror på att vid NSTEMI är endast en del av hjärtväggen infarkterad, vilket inte diagnostiskt visar sig med ST-förhöjning.

NSTEMI blir STEMI när hela hjärtväggen har infarkt. Diagnostiskt visar STEMI förlängd ST-segmentförhöjning i EKG-spår och kallas därför 'ST-Elevation Myocardial Infarction'. Minuter efter STEMI kan dödligt hjärtstopp inträffa. STEMI är livshotande om omedelbar reperfusionsbehandling inte påbörjas.

Gangren

Gangren , speciellt torr gangren, orsakas av en aterosklerotisk eller tromboembolisk arteriell ocklusion. Gangren är en komplikation av långvarig PAD, vilket leder till skrumpning, svärtning och infarkt i perifer vävnad, vanligtvis i extremiteterna. I svåra fall krävs amputation av den drabbade extremiteten.

Ischemisk stroke

Ischemisk stroke är en trombotisk eller sällan tromboembolisk eller aterosklerotisk komplikation av artärer som försörjer hjärnan. Tilltäppning av hjärnartärer leder till snabb ischemisk död av neuroner , både vid infarktkärnan och ischemisk penumbra. I likhet med kardiomyocyter kräver neuroner konstant perfusion för korrekt funktion. Varje avbrott i blodtillförseln får neuroner att byta till anaerob metabolism, vilket utmattar intracellulära ATP-nivåer. ATP-utarmning orsakar ett inflöde av kalciumkatjoner till neuroner och utflöde av överskott av glutamat , vilket utlöser apoptos och nekroptos av neuroner.

Neuronal nekros utlöser irreversibel hjärnskada. Cerebrala områden som är mest mottagliga för ischemisk skada inkluderar tal och motoriska cortex, vilket leder till kontralateral förlamning, tal och förlust av förståelse. Allvarliga eller långvariga stroke kan sluta i koma eller hjärndöd. Därför är diagnosen och behandlingen av ischemisk stroke tidsberoende.

Diagnos

Det finns flera metoder för att diagnostisera arteriell ocklusion, allt från enkla inställningar som träningstestning, till avancerad skanningsutrustning som ultraljudsduplexskanning eller multidetektor koronartomografi (MDCT) angiografi.

Träningstestning

Träningstestning är en förenklad, icke-invasiv metod för att diagnostisera claudicatio intermittens. Blodtrycksmätningar vid det misstänkta området kan göras före och efter träning, eftersom vissa symtom endast uppträder vid ansträngande aktivitet. Vanligtvis används en löpbandsinställning på 2 mph med en 12-graders lutning. Försökspersonerna uppmanas att gå på löpbandet i högst 5 minuter eller tills måttlig smärta känns. Tiden till smärta eller maximal gånglängd registreras och jämförs med baslinjerna.

Friska individer upprätthåller det systoliska blodtrycket på ett normalt intervall. När träningen blir mer intensiv kan det finnas ett tillfälligt fall i systoliskt tryck, som snabbt återgår till det normala med vila. Men de med claudicatio intermittens kämpar för att upprätthålla standardvärden för systoliskt tryck, medan återhämtningen tillbaka till baslinjen förlängs.

Ultraljud duplextestning

Duplex ultraljudsskanning utvecklades för att i första hand bestämma omfattningen av ateroskleros i halspulsåder. Sedan dess har dess tillämpning vidgats till att omfatta artärer i armar och ben. Tekniken använder högfrekventa ljudvågor för visualisering av flödesriktning och hastighet inom artärerna i ett område av intresse. Termen duplex hänvisar till två lägen för ultraljudsskanning som utförs. B-lägesgivaren gör att en bild av kärlet kan erhållas, vilket ger visuella signaler om omfattningen av ocklusion. Samtidigt används dopplersonden för att få data om blodflödets hastighet och riktning.

Multidetektor koronartomografi (MDCT) angiografi

Traditionellt är angiografi en invasiv teknik som innebär att en flexibel plastkateter förs in i artären av intresse. Ett radioaktivt kontrastfärgämne injiceras sedan genom katetern och betraktas på röntgen. Detta kontrastmaterial missfärgar inte några organ permanent, utan interagerar helt enkelt med röntgenstrålar för att ge en mer exakt diagnos.

På grund av tekniska framsteg har läkare börjat använda ett mindre invasivt tillvägagångssätt som kallas Multi-Detector Coronary Tomography (MDCT) angiografi. Istället för att föra in en stor kateter i artären, kräver denna teknik en liten injektion av kontrastfärg med en vanlig intravenös kateter som sätts in i armen, ungefär som en vanlig injektion. MDCT-skannrar lokaliserar sedan kontrastfärgen för att visa blockeringar i artärerna. MDCT-angiografi är mer känslig för att upptäcka blockering och efterföljande sjukdomar som CAD jämfört med invasiv röntgenangiografi.

Behandling

Behandling för arteriell ocklusion varierar beroende på omfattningen av blockeringen. I svåra fall behövs kirurgiskt ingrepp för att avlägsna blockeringen från den drabbade artären. För närvarande finns det 3 typer av kirurgiska metoder, inklusive kirurgisk bypass, endarterektomi och embolektomi. Om operation inte krävs kan blodförtunnande medicin ordineras.

Kirurgisk bypass

En kirurgisk bypass är en procedur som utförs för att behandla CAD. Denna procedur innebär att man kringgår den blockerade delen av artären genom att ersätta den med ett friskt kärl från någon annanstans i kroppen. Kirurgen fäster ena änden av det nya kärlet precis före blockeringen och den andra änden i området efter den drabbade delen. Detta återupprättar korrekt blodflöde mot det önskade området.

Steg för att utföra en endarterektomi på halspulsådern, där det ackumulerade ateromet avlägsnas via kirurgi.

Endarterektomi

En endarterektomi är ett ingrepp som syftar till att ta bort ackumulerade plack direkt från den drabbade artären. Detta innebär ett snitt på sidan av halsen på den drabbade artären. Placket exponeras sedan och avlägsnas därefter, varvid artären sedan sys ihop igen. Med placket borttaget kan blod passera genom artären obehindrat.

Embolektomi

En embolektomi är en procedur som utförs när en blockering förflyttar sig från sin ursprungliga plats till en annan plats i kroppen, vilket bildar en emboli. Det finns två metoder för att utföra embolektomi. Den första metoden är kateter embolektomi, vilket innebär att en kateter förs in i den drabbade artären och efterföljande avlägsnande av embolus. Det här alternativet är minimalt invasivt och minskar därmed risken och återhämtningstiden. Det andra alternativet är ett traditionellt kirurgiskt alternativ, där kirurgen kommer att exponera det drabbade området, öppna blodkärlet och ta bort embolus.

Blodförtunnande medicin

Blodförtunnande mediciner är fördelaktiga kortsiktiga alternativ för att hantera arteriell ocklusion. Antikoagulantia som warfarin och trombocythämmare som acetylsalicylsyra och klopidogrel minskar risken för trombos genom att få blodet att flyta lätt genom artärerna. Biverkningar inkluderar ökad blödning och kraftigare blåmärken.