Case 1, del 1 - dyspne Flashcards
Generelt om Case 1
I første delen av denne caseoppgaven er problemstillingen _tung pus_t ved fysisk anstrengelse. I de nesten delene er symptomene smerte. Gjennom casen skal studentene spesielt analysere pasientenes situasjon i et patofysiologisk perspektiv.
Før dere møtes bør dere lese gjennom casen på egen hånd, finne fram til aktuelle kilder i egne bøker, notater og eventuelt på nett som kan gi løsninger på spørsmålene og notere egne løsningsforslag slik at fokus i casegruppen kan legges på de spørsmålene som er vanskeligst å besvare. I arbeidet i gruppen skal dere legge hovedvekt på å diskutere patofysiologien.
Generelt:
- «Blir ikke reflected wave på eksamen».
- «Mer og mer multiple choice på eksamen».
- «Case mer relevant ift. muntlig eksamen og arbeidshverdagen».
- «1 times kateterforelesning: 20% huskes – det første døgnet»
- «1 times caseundervisning: 50< % huskes – de første 5 døgnene».
- «Det er veien som er målet» - Case handler om informasjonssøk, ikke fasitsvar.
- Case og forelesninger skal passe til eksamenspensum – men kan ikke oppgi direkte svar på direkte spørsmål …
- “sendes i rett retning – må selv fylle inn noen små gap».
- Case tas muligens opp igjen senere. Vi får og en revidert versjon lastet opp på canvas senere.
- En del ting med b.la. referanseverdier finnes på UNN sin laboratoriehåndbok.
- «Det er bra for endotelet med en blodtrykksøkning daglig som følge av fysisk aktivitet».
Infotekst til del 1, dyspne / tung pust.
Du er vikar for fastlege på et legekontor i en liten kommune. Stein Hansen, en 63 år gammel mann, har bestilt time hos deg. I timeboka har helsesekretæren skrevet at han kommer på grunn av «dårlig form». Du starter med å spørre pasienten hvorfor han er kommet.
Det kommer da fram at det Stein Hansen de siste månedene har merket at han blir tungpustet når han går raskt på flat mark, og når han går opp trapper og bakker. Dette har tiltatt markant den siste uka, og han har derfor bestilt seg en time hos deg. Han har alltid oppfattet seg selv som i alminnelig god form, og aldri hatt noen lignende problemer tidligere i livet. Han er frisk fra tidligere, og bruker ingen medisiner. Han jobber som leder i et snekkerfirma. Han er gift og har 3 voksne barn. Han har røkt 1-2 pakker rulletobakk i uka siden han var 16 år, men sluttet å røyke for 4 år siden da en av hans onkler døde av lungekreft.
Oppgave 1a:
Hos en hjertefrisk person øker hjertets minuttvolum ved fysisk anstrengelse.
Hvilke fysiologiske mekanismer sørger for dette?
Fysiologisk skyldes den største økningen i CO, cardic output (minuttvolum), frekvens- (HR) eller pulsøkning snarere enn en økning i slagvolumet (SV). Hjertet slår dermed raskere for å levere mer oksygen til kroppen.
- CO = SV x HR
- Det er flere faktorer som påvirker hjertefunksjonen (CO = SV x HR), som kontraktilitet, relaksasjon, preload, afterload, hjertefrekvens og hjerterytme.
- Disse (kontraktilitet, afterload, preload, relaksasjon) påvirker dog SV, ikke HR
- Noen er volummessige (fysiologiske), mens kontraktilitet og relaksasjon er cellulære forhold med myocard.
CO kan øke fra 5L/min til opptil 35 L/min hos atleter.
- Perifert/systemisk skyldes dette lokale vasodilaterende substanser som respons på anaerob metabolisme i skjelettmuskulatur (NO, EDHF, prostacycliner, CO2, laktat).
- Vasodilatasjon gir redusert total perifer motstand.
Sentralt skyldes dette
- Økt sympatikusaktivitet og redusert parasympatisk aktivitet.
- Efferente sympatikusfibre innerverer sinoatrial (SA) knuten, atrieventrikulærknuten (AV) og myokard i seg selv (via ß-1-adrenerge reseptorer)
- Øker hjertefrekvens og kontraktilitet
- Efferente sympatikusfibre innerverer perifert vev via α-1-adrenerge reseptorer
- Gir ytterligere vasodilatasjon ved siden av den som skyldes skjelettmuskulatur
- Samtidig får div. andre organer (GIT, nyre mm.) en vasokonstriksjon. Det skjer en omdirigering av blodflow samtidig som CO øker.
- Videre skaper atriale baroreseptorer en Bainbridge refleks
- Økt volum fører til økt HR og kontraktilitet
Den samlede effekten er at TPR faller, preload øker, afterload faller, kontraktilitet øker og man får en stor økning av minuttvolumet (CO)
Oppgave 1b:
Hos en hjertefrisk person øker hjertets minuttvolum ved fysisk anstrengelse.
Hvilke cellefysiologiske mekanismer sørger for dette?
- Myokardcellen
- Noradrenalin/ adrenalin binder ß1-reseptorer.
- Dette gir økt ekspresjon av Ca2+ kanaler, og økt utslipp av kalsium fra SR (Økt RyR uttrykk).
- Dermed stiger kalsiummengden som kan binde tropomyosin på troponin, og blottlegge enda mer aktin for myosinhodene for binding.
- Dette gir en økt muskelkontraksjon. Økt kontraktilitet gir økt slagvolum (SV)
- SA
- Noradrenalin/ adrenalin binder ß1-reseptorer og leder til økt permeabilitet for natrium og kalsium samt redusert kaliumpermeabilitet.
- Dette forkorter aksjonspotensialet; QT tiden faller og HR øker.
- Glatt muskulatur i hjertet
- Noradrenalin/adrenalin binder til G-proteinkoblede reseptorer som aktiverer adenylyl cyclase.
- ⇒ cAMP som hemmer myosin light chain kinase
- NO aktiverer guanylyl cyclase
- ⇒cGMP som stimulerer myosin light chain phosphatase
- Dette gir omvendt effekt av kalsiumstigning/ kontraksjon.
- Den totale effekten av dette er vasodilatasjon i glatt hjertemuskulatur.
- Noradrenalin/adrenalin binder til G-proteinkoblede reseptorer som aktiverer adenylyl cyclase.
Hva menes med inotropi / inotropic state?
«Inotropic state» ≈ the state of muscle (heart) contractility – used in reference to drugs or pathological processes”.
- Det er flere faktorer som påvirker hjertefunksjonen (CO = SV x HR), som …
- Kontraktilitet, afterload, preload og relaksasjon påvirker …
- Noen er volummessige (fysiologiske) mens kontraktilitet og relaksasjon er …
- Det er flere faktorer som påvirker hjertefunksjonen (CO = SV x HR), som kontraktilitet, relaksasjon, afterload, preload, hjertefrekvens og hjerterytme
- Kontraktilitet, afterload, preload og relaksasjon påvirker dog SV, ikke HR, ift. økning av CO ved aktivitet.
- Noen er volummessige (fysiologiske) mens andre kontraktilitet og relaksasjon er cellulære forhold med myokard.
Hva menes med (hjertets) kontraktilitet?
- Selve pumpekraften
- Ses som den isolerte kraft og hastighet for myokardiell kontraksjon, dvs. inotrope tilstand
- inotrope refererer til fenomener og stoffer som kan endre kontraksjonskraft i muskel
- Positiv inotropi øker, negativ senker, muskelkraft
- Ved isolert menes sett adskilt fra HR og ytre påkjenninger som pre- og afterload.
- Men betegnes og som PRSW (Preload Recruitable Stroke Work).
- Stroke Work har en lineær sammenheng med EDV (endediastolisk volum).
- Stigningen på denne sammenhengen varierer, og angir PRSW. Bratt stigning: økt kontraktilitet og redusert diastolisk stivhet, og vice versa for lav stigning.
- Økt kontraktilitet påvirker ikke preload, afterload eller HR
- SV øker pga. fall i ESV (endesystolisk volum).
Hva menes med hjertets relaksasjon?
- Tøyelighet (compliance) og lusotropi (myocards evne til relaksasjon).
- Avhenger av kalsium i cytosol i kardiomyocytter, ved et omvendt forhold (høyere Ca2+ = lavere lusitropi).
- Ved redusert compliance vil ikke kontraktilitet, preload, afterload eller HR påvirkes.
- Slagvolumet avtar, da ventrikkelen fylles dårligere (“Stivere”)
Hva menes med “preload”?
- Hjertets fyllningstrykk / venøs retur
- Lik kontraktilitet + reduksjon i preload = redusert SW
- Lik kontraktilitet + økning i preload = Økning i SW
- Fordi EDV henger sammen med SW.
- Kan korrigeres ved å gi væske (f.eks. blodtransfusjon) dersom hypovolemi.
- Økt preload endrer ikke kontraktilitet, HR eller afterload
- SV øker pga. økt EDV
Hva menes med “afterload”?
LV (venstre ventrikkel) sin veggtensjon i systolen (Laplaces lov).
- Forenkles ofte med SVR = (MAP-CVP) / CO
- Systemic vascular resistance = (mean arterial pressure - central venous pressure) / cardiac output
- LV veggstress = (LV trykk * r) / (2*h), der r = radius og h = veggtykkelse
- Økt afterload endrer ikke på preload, kontraktilitet eller HR
- Grunnet økt ESV synker SV.
Hva menes med hjertefrekvens?
Hva er forholdet mellom hjertefrekvens og minuttvolum?
Hjertets slag per minutt, puls. Benevnes HR.
CO = SV x HR
Hva menes med hjerterytme, ift. hjertets pumpeevne?
Hjertets atrier og ventrikler, dvs. kamre, må få fullført sine kontraksjons og relaksasjonssykluser før en ny settes i gang for effektiv fyllning og tømning. Uregelmessige rytmer vil forstyrre dette og føre til nedsatt CO. En hjertesyklus innebærer en diastolisk (fylnings/avslapnings) og en systolisk (tømmings/arbeids) fase.
Hva menes med “Bainbridge refleks”?
Kalles også atrial refleks, og medfører en økning i hjertefrekvens (HR, puls) pga. økt CVP - sentralvenøst trykk.
Økt blodvolum detekteres via strekkreseptorer (cardielle baroreseptorer) på begge sider av vene-atrium koblingene.
Ved maksimal aktivitet kan CO øke med opptil 5-6 ganger – opptil 30 liter.
Nevn forhold som påvirker dette, og ved fysisk aktivitet spesifikt.
Ved fysisk aktivitet spesifikt:
- Kortidsregulering av det arterielle trykket, en del av kretsløpsreguleringen, fører til endringer i CO, Bt og blødstrømmen til ulike organer (prioriterer ulikt ved aktivitet enn ved hvile – mer til muskler, mindre til GI f.eks.)
- Dette skjer neurale baner rettet mot hjertet, kar og adrenal medulla. Det viktigste her er det autonome nervesystemet og baroreseptorer. Dette utgjør reflekser med negative feedback loops. Sensorene er primært baroreseptorer (strekk/mekanoreseptorer i vaskulære vegger) og sekundært kjemoreseptorer (endringer i blodets PO2 (perifere kjemoreseptorer) PCO2 (sentrale kjemoreseptorer) og pH).
- Ved lav PO2 og forhøyet PCO2 vil det sendes signaler som fører til takykardi (HR↑) og økt vasokonstriksjon (kar klemmes sammen, konstringeres). Dette skjer f.eks. ved økt muskelarbeid, da kroppen øker forbrenningen og dermed CO2 produksjon, og forbruker mer oksygen.
- Effektorene i hjertet er pacemakerceller og hjertemuskelceller (cardiomyocytter). Det finnes og effektorer i arterier og vener (VSMC – vascular smooth-muscle cells) og i adrenal medulla.
- Videre vil økt muskelarbeid bidra til økt venøs retur, som igjen gir mer volum til hjertet som det kan pumpe. Normalt er 60% ca. av blodet i venene, i aktivitet endres dette (minker). Lavtrykksbaroreseptorer (atriale) vil og ved økt strekk som følge av økt venøs retur bidra til økt hjertefrekvens (lavtrykksreseptorene responderer mer til fylde enn til trykk (høytrykksreseptorene)).
Kontraktilitet økes ved tobbaksrøyk (à Starling).
Sympaticus påvirker og hastigheten på kalsiumpumping til SR – kortere kontraksjonstid.
Oppgave 2:
Hvilke patofysiologiske forandringer som kan gi tung pust ved anstrengelse kan ha sammenheng med røyking generelt?
På lungesiden holder det å nevne emfysem og KOLS
- Tenkt og organer og skjelettmuskulatur. Hjertet og beina.
- Aterosklerose og perifer karsykdom.
- (Lungekreft – ikke tatt opp i forelesninger og case i går til nå). Ubehagelig malign sykdom – få symptomer
Røyking kan som andre luftbårne irritanter føre til astma, og er signifikant assosiert med utvikling av KOLS. Det kan utvikles en kronisk obstruktiv lidelse der det blir, pga. blant annet bronkial hyperreaktivitet og slim, vanskeligere å tømme lungene – det blir å kreve muskelarbeid i ekspiriet, snarere enn å være ikke energikrevende. (Obstruksjon).
Ved økt anstrengelse øker det generelle energi- og oksygenbehovet, samt CO2 produksjonen, i kroppen. Med dårlig ventilasjon av lungen og allerede økt muskelarbeid kan pasienten oppleve utmattelse særlig tidlig.
Det er og sammenheng med nedsatt lungefunksjon og økt dødelighet av hjerte-kar sykdommer (https://gemini.no/2013/10/royker-med-tung-pust-tor-du-lese-dette/)
Dette fordi man ved anstrengelse vil øke respirasjon og sirkulasjon, og forbruke mer oksygen og produsere med karbondioksid. Nedsatt ventilasjon og allerede økt muskelarbeid vil gi økt anstrengelse ved pusting dersom en ytterligere fysisk anstrengelse gjennomgås.
Patofysiologiske forandringer i lunge:
- Fibrose
- Diffusjonsinsuffisiens, mindre compliance
- Tap av flimmerhår, cilierte celler
- Emfysem.
- Diffusjonsinsuffisiens
- Kronisk bronkitt
- Slimdannelse og inflammasjon, redusert lumen
- Lungekreft
- Lungeemboli
Forandringer i hjerte/kar:
- Stenoser på diverse hjerteklaffer.
- Aterosklerose (koronar, perifer)
.