SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM, PATHOLOGIAI INTÉZET
INFARCTUS SHOCK
NEM THROMBO-EMBOLIÁS VASCULARIS INSUFFICIENCIA 1. A véráramlást nemcsak thrombo-emboliás jelenségek akadályozhatják. Atheroma: Ez a leggyakoribb laesio arteriákban, amely thrombosissal, thromboemboliával szövődhet. – Atheromás plaque-ok középnagy arteriákban → szűkítik a lument → ischemia és a hypoperfundált területek atrophiája. – Példák a súlyos következményekre: Angina myocardialis ischemia következtében, ami gyakran a myocardialis infarctus hirnöke. Hypertensio a vesearteria szűkülete és a vese hypoperfusiója következtében. 2
NEM THROMBO-EMBOLIÁS VASCULARIS INSUFFICIENCIA 2. A vascularis simaizomzat spasmusa transiens arteria-szűkületet okozhat. A spasmus hátterében a vascularis endothel károsodására vagy pusztulására visszavezethető NO termelés csökkenése állhat. (A NO endothelium eredetű relaxáló faktor). A koszorúsverőerek spasmusa anginát okozhat nitroglycerin szüntetheti. Szintén arteria spasmus felelős az ujjak transiens ischemiájáért Raynaud jelenség kapcsán. 3
NEM THROMBO-EMBOLIÁS VASCULARIS INSUFFICIENCIA 3. Külső compressio a vérerek részleges vagy totalis occlusioját okozhatja. Pl. sebészi lekötés. A vénák, vékony faluk és alacsony intraluminális nyomásuk folytán külső nyomásra még könnyebben elzáródnak, mint az artériák. Ezt gyakran látjuk kizáródott sérvek, heretorsio és megcsavarodott ovariumcysták vagy tumorok esetén. 4
NEM THROMBO-EMBOLIÁS VASCULARIS INSUFFICIENCIA 4. ‘Steal’ (lopásos) syndroma fordul elő, amikor az egyik terület eltereli, „ellopja” a vérellátást a szomszédos vitalis területtől. Az alapprobléma egy atheromás szűkület, mely önmagában még nem okoz ischemiát. Azonban a szűkülettől proximálisan az arteriás véráram elterelődik egy másik artéria-ág irányába, hogy kielégítse a kompetáló terület megnövekedett igényét (pl. izommunka kapcsán) → az atheromatosus ág által ellátott terület ischemiássá válik. Ez az ischemia viszonylag ritka formája, de annál nehezebb diagnosztizálni. 5
NEM THROMBO-EMBOLIÁS VASCULARIS INSUFFICIENCIA 5. A vér fokozott viscositása ischemiát eredményez az arteriolák, capillarisok és venulák szintjén. Viscositás nincs hatással a véráramlásra a nagy erekben, de fontos tényező a kis erek véráramlásában. Vér hyperviscositás myelomában is előfordulhat, a plasmasejt eredetű tumor igen magas gammaglobulin koncentrációt eredményezhet a plasmában. 6
INFARCTUS
7
INFARCTUS: DEFINÍCIÓ Infarctus: ischaemiás eredetű, körülírt elhalás az élő szervezetben, vagy az arteriás vérellátás vagy a venás drainage occlusiója következtében. Ez azt is jelenti, hogy az egyéb eredetű szöveti elhalás (pl. toxinok, trauma), nem infarctus, csak egyszerűen necrosis. Necrosis a szöveti elhalás általános neve az élő szervezetben. Csak a korlátozott vérellátásra visszavezethető szöveti elhalást nevezzük infarctusnak. Az infarctus jelentése: ‘kitömött’ és arra utal, hogy az infarctust először olyan esetekben ismerték fel, ahol az elzáródás a vénás elfolyást érintette, míg az arteriás vérellátás további vért pumpált a szervbe. Hasonló hatást lehet látni a kettős vérellátású szervekben. Bár az artériás vérellátás elzáródott, mégis vér jut a szervbe a másik csatornán keresztül. Ennek jó példája a tüdő, pulmonális és bronchiális arteriáival. 8
VÉRZÉSES INFARCTUS TÜDŐBEN
9
KLINIKAI JELLEMZŐK 1. A szöveti infarctus gyakori és nagyon fontos betegség. Fejlett országokban a halálesetek több mint felét cardiovascularis betegség okozza és ezek többsége myocardialis vagy cerebralis infarctus. Egyéb gyakori és fontos kórformák: – – –
Pulmonális infarctus Bél infarctus Végtagok ischemiás necrosisa (gangraena) – különösen súlyos problema diabetesesek körében.
Az összes infarctus közel 99%-át thrombotikus vagy emboliás esemény okozza, és többségük arteriás occlusióra vezethető vissza. Alkalmanként az infarctust más mechanismusok is okozhatják, pl.: – Localis vasospasmus – Atheroma hirtelen expanziója a plaque bevérzése vagy edemaja révén – Az ér compressiója külső erő folytán (pl. tumor) 10
KLINIKAI JELLEMZŐK 2. Érelzáródás további ritkább okai: – Erek megcsavarodása (pl. testicularis torsió vagy bélcsavarodás (volvolus). – A vérellátás compressióját oedema vagy hernia kizáródása okozhatja – A vérellátás traumás rupturája
Bár venás thrombosis is okozhat infarctust, gyakrabban csupán venás obstructiót és congestiót indukál. Többnyire, a collaterális csatornák gyorsan megnyílnak, biztosítva a terület elfolyását, ami, másrészről az arteriás beáramlást is javítja. Venás thrombosisok által okozott infarctusok leginkább olyan szervekben fordulnak elő, amelyek singularis venás elfolyással rendelkeznek, pl. testis és ovarium. 11
INFARCTUSOK TYPUSAI Infarctusokat lehet osztályozni – a színük (ami a vérzés mennyiségétől függ) és a – microbiális infectio jelenléte vagy hiánya alapján.
Ennélfogva az infarctus lehet vagy – vörös (hemorrhagiás) vagy – fehér (anaemiás)
Továbbá az infarctus lehet még – septikus vagy – steril. 12
VÖRÖS INFARCTUSOK Vörös infarctus a következő szituációkban fordul elő Venás occlusió esetén (pl. ovariumtorsio) Laza szövetekben (pl. tüdő) → vér felhalmozódik az infarctusban Duális vérellátású szervekben (tüdő, vékonybél) → az átjárható érből a necrotikus zónába folyik a vér, azonban ennyi perfuzió nem elegendő az ischemiás szövetek megmentésére. Renyhe venás elfolyás következtében eleve fennálló congestio. Amikor a véráramlás újra megindul korábbi arteriás occlusió és necrosis területe irányába (pl. occlusiv thromboembolus fragmentatiója vagy thrombotikus lézió angioplastikája esetén). 13
HEMORRHAGIÁS INFARCTUS VÉKONYBÉLBEN
14
VÖRÖS INFARCTUS AGYBAN
15
FEHÉR INFARCTUSOK Fehér infarctusok – arteriás occlusiók esetén és – tömött tapintatú szervekben (pl. szív, lép és vesék) mutatkoznak, amelyekben a szervek tömörsége korlátozza a környező capillárisokból az ischaemiás necrosisba beszivárgó vérzés mennyiségét.
16
A VESEARTERIA THROMBOTIKUS OCCLUSIÓJA FEHÉR INFARCTUST OKOZOTT A VESÉBEN
17
AZ INFARCTUSOK MORPHOLOGIÁJA 1. Az infarctusok általános jellemzői : Az infarctusok metszlapon háromszög, a térben pedig kúp vagy gúla alakúak, az occludált ér az apexben helyezkedik el. Többnyire a szerv felszíne alkotja a gúla alapját, míg a gúla csúcsa a szerv hilusa felé mutat. Ha a bázist savós hártya fedi a felszínen gyakran látunk fibrines exsudatumot. A laterális szélek irregulárisak lehetnek, ami a szomszédos erekből történő vérellátást tükrözi. Kezdetben minden infarctus kissé hemorrhagiás és a szélük elmosódott. Mindkét typusú infarktus szélei idővel élesebbé válnak és egy keskeny hyperaemiás szegély jelenik meg, ami a gyulladásos reakciónak tulajdonítható18.
GÚLA ALAKÚ FEHÉR INFARCTUS LÉPBEN
19
ROSSZUL KÖRÜLÍRT ÉS ENYHÉN VÉRZÉSES, FRISS MYOCARDIALIS INFARCTUS
20
AZ INFARCTUSOK MORPHOLOGIÁJA 2. Az érintett szerv strukturájától függő jellemzők: Tömött szervekben a viszonylag kevés, extravasált vvt lysálódik, a felszabaduló hemoglobinból hemosiderin képződik. Így a fehér infarktusok idővel egyre halványabbá és élesen határolttá válnak. Szivacsos, laza szervekben, ezzel szemben, a hemorrhagia túl extensív ahhoz, hogy a lézió valaha is halvány legyen. Néhány nap elteltével azonban, a lézió tömöttebbé és barnává válik, hemosiderin pigment kialakulását tükrözve. 21
AZ INFARCTUSOK MORPHOLOGIÁJA 3. Az infarctus domináns histologiai jellemzője az ischemiás eredetű coagulatiós necrosis. Ha a vascularis occlusio röviddel a halál előtt (percek - órák) történt, akkkor nincsenek demonstralható szöveti elváltozások. 12-18 óra elteltével, egyedüli elváltozásként vérzést tapasztalhatunk. Néhány órán belül gyulladásos reakció kezd kialakulni az infarctus szélei mentén, és általában jól látható 1 – 2 nap elteltével. Necrotius szövetek → gyulladás → neutrophilek és macrophagok fokozatosan degradálják az elhalt szövetet Végül a a gyulladásos reakciót a prezervált a környező szövetekből meginduló reparatív folyamat követi. Stabilis vagy labilis szövetekben a széleken, ahol a stroma túlélt, kevés parenchymalis regeneratió is lehetséges. Legtöbb infarctus, szervülést (organizációt) követően elhegesedik → szerv felszínén heges behúzódás. Az agy kivétel; más eredetű sejtelhalásokhoz hasonlóan az ischemiás károsodás colliquatiós necrosist okoz az agyban.22
KORAI GYULLADÁSOS REAKCIÓ (NEUTROPHIL LEUKOCYTÁK) ACUT MYOCARDIALIS INFARCTUS SZÉLI ZÓNÁJÁBAN
23
SUBACUT MYOCARDIÁLIS INFARCTUS. A BESÜPPEDT VÖRÖS TERÜLETEK MÁR SZERVÜLNEK. A VÖRÖS SZÍNT A SZÁMOS ÚJDONKÉPZŐDÖTT, VÉRREL TELT CAPILLARIS OKOZZA.
24
FRISS COLLIQUATIÓS NECROSIS AGYBAN
25
ELŐREHALADOTT COLLIQUATIÓS NECROSIS AGYBAN
26
AZ INFARCTUSOK MORPHOLOGIÁJA 4. Septikus infarctusok: Szívbillentyű bacteriális vegetációja fragmentálódik → embolizatió → septikus infactus. Steril infarctus necrotikus szövetében másodlagosan telepedhetnek meg a microbák. Ezekben az esetekben az infarctus abscessus-sá alakul – a gyulladásos válasz sokkal nagyobb, mint steril infarctus esetén. 27
AZ INFARCTUSOK MORPHOLOGIÁJA 5. Zahn infarctus: Intrahepatikus portális vena-ág occlusiója. Az elzárt véna ellátási területében élesen elhatárolódó, vörös elszíneződés alakul ki, melyet helytelenül neveznek infarctusnak. Microscoposan ugyanis nincs necrosis, csak hepatocellularis atrophia, a súlyos sinusoidalis congestio következtében. 28
ZAHN INFARCTUS MÁJBAN
29
AZ INFARCTUS KIALAKULÁSÁT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK 1. Az érelzáródás következményei a zéró vagy minimális hatástól szöveti elhalásig vagy éppen az egyén haláláig terjednek. A folyamatot a következő tényezők határozzák meg:
30
AZ INFARCTUS KIALAKULÁSÁT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK 2. Az érellátás typusa: Szövetkárosodás bekövetkeztét leginkább az határozza meg, hogy alternatív vérellátás rendelkezésre áll-e vagy sem. – Tüdők dualis pulmonalis és bronchialis arteriás vérellátása: kis pulmonális arteria-ág obstructiójának nincs következménye intact bronchiális keringéssel rendelkező egészséges egyénben. – Máj, dualis keringésével (arteria hepatica, vena portae) meglehetősen érzéketlen a lokális occlusioval szemben (Zahn „infarctusban” nincs necrosis csak atrophia). – Kéz és alkar keringését a localis elzáródás, a radialis és ulnaris arteriák ívének köszönhetően, alig érinti. – Fentiekkel szemben, a szív, vese és lép artériái végartériák, ezért ezekben a szervekben: arteriás occlusio → infarctus. 31
AZ INFARCTUS KIALAKULÁSÁT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK 3. Az occlusió kialakulásának sebessége: Lassan kifejlődő occlusiók esetén kisebb az infarctus kialakulásának esélye, mivel van idő alternatív perfúziós csatornák kifejlődésére. – Pl.: A három fő a. coronária ág területét csak interarterioláris anastomosisok kötik össze. Normál körülmények között ezekben az anastomosisokban csak minimális keringés van ( → functionális [szempontból] végarteriák). Ha az a. coronaria szűkület lassan fejlődik ki a collateralis circulatio olyan mértékben megnövekedhet, hogy infarctus még akkor sem alakul ki, ha végül az egyik fő a. coronaria törzs elzáródik. 32
AZ INFARCTUS KIALAKULÁSÁT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK 4. Érzékenység a hypoxiával szemben: A különböző szövetek hypoyiás érzékenysége befolyásolja az infarctus valószínűségét. – Neuronok oxygen hiányában 3-4 perc elteltével irreversibilis károsodást mutatnak. – Myocardialis sejtek 20-30 percig viselik el az ischemiát. – Ezzel szemben, a myocardiális fibroblastok több órás ischemia után is életképesek.
33
AZ INFARCTUS KIALAKULÁSÁT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK 5. Oxygen szint a vérben: Partialis obstructió kis arteriában infarctust okozhat anemiás vagy cyanotikus betegben, míg ugyanaz normal oxygen tensió mellett következmények nélkül marad. Ezért congestiv szívelégtelenség esetén egyébként jelentőség nélküli érelváltozás is okozhat infarctust. 34
SHOCK
35
SHOCK: DEFINÍCIÓ A shock súlyos keringési elégtelenséggel jellemzett pathologiás folyamat, ami vitális szervek életet fenyegető hypoperfusióját eredményezi. A kiváltó októl függetlenül, a shock kapcsán olyan systemás hypoperfusió mutatkozik, ami vagy – a perctérfogat, vagy – a keringő vér volumenének csökkenéséből származik.
A végeredmény hypotensió → romló szöveti perfusió → cellularis hypoxia. Kezdezben a hypoperfusió csak reversibilis sejtkárosodást okoz, elhúzódó shock kapcsán irreversibilis szövetkárosodás mutatkozik, ami végül a beteg halálát okozza. 36
SHOCK: KLINIKOPATHOLOGIAI VONÁSOK Shock klinikopathologiai következményei: – Irreversiblis neuron károsodás – veseelégtelenség acut tubularis necrosis következtében – acut pancreatitis – cerebralis infarctus rizikó a ‘watershed’ területekben (cerebralis arteriák szomszédos ellátási területei között). – Infarctus: distalisan (az általában atheromatosus eredetű) artériás szűkületektől
Shock esetek három általános kategóriába sorolhatók: – Cardiogén – és a hypovolemiás shock pathogenesise viszonylag egyszerű: lényegében a perctérfogat csökken – Septikus shock pathogenesise komplikáltabb.
37
A SHOCK KATEGÓRIÁI 1. Cardiogen shock oka a myocardialis pumpa elégtelensége. Ez a következőkre vezethető vissza: – – – –
myocardialis károsodás (infarctus), ventricularis arrhythmiák, szív compressiója (szív-tamponad) vagy keringési obstructio (pulmonalis embolia)
Ha a shock már elérte a hypotensív fázist, a vérnyomást csak igen gondosan szabad korrigálni. A vérnyomast arteficialisan megemelve tovább terheljük a myocardiumot, kockáztatva a keringés összeomlását. Hypovolemiás shock oka vér- vagy plasmaveszteség. Lehetséges okok: – Hemorrhagia, belső vagy külső, – Generalisált, fokozott vascularis permeabilitás/dilatatio. 38
A SHOCK KATEGÓRIÁI 2. Septikus shock oka systemás microbialis infectio: egy kezdetben localizált infectio (abscessus, peritonitis, pneumonia) betör a véráramba és annak révén szétterjed. Ezt leggyakrabban Gram-negatív infectiók (endotoxin shock) kapcsán látjuk, de Gram-positív és gombás infectiókban is előfordul. Septikus shock 25-75% mortalitással jár, és ez a leggyakoribb halálok ITO betegek körében. Septikus shock incidencia egyre nő, ennek okai: – – –
javuló technikák súlyos betegek életben tartására, egyre gyakoribb invasiv procedurák, immundeficiens betegek növekvő száma.
39
SHOCK FÁZISAI A shock progressiv folyamat, ami correctió hiányában halálhoz vezet. A shock három fázison keresztül bontakozik ki. Ezek a fázisok legjobban a hypovolemiás shockban különülnek el, de a másik két formában is megfigyelhetők. Initialis nonprogressiv fázis: kompenzációs mechanismusok activálódnak és fenntartják vitalis szervek perfúzióját. Progressiv fázis: szöveti hypoperfusio, romló keringés és reverzibilis metabolikus zavarok (acidosis) jellemzik. Irreversibilis fázis: a sejt és szövetkárosodások olyan mértékűek, hogy az életet már a keringés korrekciója sem menti meg. 40
A SHOCK MORPHOLOGIÁJA A shock sejt- és szöveti elváltozásai lényegében mind hypoxiás károsodásra vezethetők vissza. A shockot multiplex szervrendszerek elégtelensége jellemzi, ezért sejtelváltozások bármely szervben megjelenhetnek. A legsúlyosabb elváltozások az agyban, szívben, tüdőkben, vesékben, mellékvesékben és a tápcsatornában láthatók. – Agy: ischemiás encephalopathia – Szív: focalis vagy kiterjedt coagulatiós necrosis, subendocardialis vérzés vagy ún. contraction band necrosis – Vesék: extensiv tubularis ischemiás károsodás – Tüdők: ritkán érintettek tiszta hypovolemiás shockban. Septicus shockban diffus alveolaris károsodás lehetséges: shock tüdő. – Mellékvesék: corticalis lipid depletio – Tápcsatorna: focalis nyálkahártya-vérzések: hemorrhagiás enteropathia – Máj: zsíros degeneratio. Súlyos perfusiós deficit: Centrolobularis vérzéses necrosis. – Minden szöveti elváltozás gyógyulhat, ha a beteg túléli a shockot (az 41 elhahalt neuronok és myocyták kivételével).
SHOCK KLINIKAI LEFOLYÁSA A shock klinikai manifestatiói a kiváltó insultustól függnek. Hypovolemiás és cardiogen shock: kezdetben hypotensiót és tachypnoet látunk, a pulsus gyenge és szapora, a bőr hideg és cyanotikus. Septikus shock: A bőr kezdetben meleg és kipirult a peripheriás vasodilatatio folytán. Az életveszélyt az alapbetegség képviseli: – – –
myocardialis infarctus, súlyos vérvesztés, és nem kontrollált bacterialis infection.
A cardiális, cerebralis és pulmonális komplikációk gyorsan súlyosbítják az alapbetegséget. Ha a beteg túléli a kezdeti komplikációkat, belép a második fázisba, amit veseelégtelenség dominál → vizelet termelése progressive csökken. A prognosis a shock eredetétől és tartamától függ. Fiatal és egyébként egészséges egyének 80 to 90%-a, megfelelő kezeléssel túléli a hypovolemiás shockot. Ezzel szemben a cardiogen shock és a Gramnegatív shock mortalitása eléri a 75%-ot, még a ma elérhető legjobb kezeléssel is. 42
