HC's week 15 Hartfalen Flashcards
Uit welke 6 stappen bestaat de ademhalingsketen tussen longen - hart/bloed - weefsels en waardoor kunnen deze stappen gehinderd worden?
- Ventilatie: prestatie beperkt bij luchtwegvernauwingen (astma, object, ect.)
- Gasmening in alveolaire ventilatie: beperkt bij dode ruimte ventilatie
- Diffusie (pulmonale circulatie): diffusiecapaciteit afhankelijk van diffunderende oppervlak en dikte lucht-bloedbarrière, verslechterd bij shunt, bij uitval capillairen een ventilatie-perfusie stoornis
- Centrale circulatie: zorgen dat zuurstof aan Hb bindt, pompfunctie van het hart belangrijk
- Weefsel doorbloeding: op het juiste moment voor vasodilatatie/vasoconstrictie zorgen
- Diffusie: zuurstof naar de mitochondriën die het voor de verbranding van voedingsstoffen gebruiken
Wat is het rendement van de ademhalingsketen en waar gaat de rest heen?
Rendement is ongeveer 24%, de andere 76% raakt het lichaam kwijt aan warmte
D.m.v. welke formule in de spieren wordt de zuurstofopname gekoppeld aan de energieproductie en hoe wordt dit gekoppeld aan het prestatievermogen en de belasting?
Brandstof + O2 –> CO2 + H2O + energie
dus O2_opname-max. –> maximale energie productie
De maximale O2_opname (V’O2max) in % van de normaalwaarde = maat voor het prestatievermogen –> hiermee validiteitsschatting van een uitgevoerde test maken
Ook relatie tussen O2_opname en maximale belasting die je kunt genereren: per Watt, ong. 10 ml/minuut meer: V’O2 / WR = 10 ml/min/Watt –> bij getrainde mensen is dit veel hoger
Wat zijn mogelijke limitaties binnen de onderstaande categorieën voor de maximale O2 opname
- Respiratoir systeem
- Skeletspier
- Cardiovasculair (centraal en perifeer) ?
- Cardiovaculair -> Centrale circulatie (Cardiac output -> HF-SV en Hb-concentratie) en Perifere circulatie (Flow naar niet arbeidende regios, Bloedflow spier, Capillaire dichtheid spier, Zuurstof diffusie, Zuurstof extractie en HB-O2 interactie)
- Respiratoir -> Ventilatie - AMV (AF-TV), Zuurstof diffusie, V’/Q’ verhouding en (A-A) DO2
- Skeletspier -> Enzymen en oxidatiepotentiaal, Energie reserves en leverantie, Myoglobine en Mitochondriën -> grootte en aantal
Op welke manieren wordt het lichaam voorzien van energie?
ATP verbruik: van het ATP wat in de spieren zit (1-2 seconden)
Creatinefosfaat wordt gekoppeld aan ADP: nieuw ATP komt vrij en kan gebruikt worden (10 seconden)
Anaerobe glycolyse van glycogeen: d.m.v. omzettingen van glycogeen ATP vorming (2 minuten)
Aerobe glycolyse van glycogeen: met de mitochondriale ademhaling ATP vorming (zuurstof noodzakelijk) (voor langere duur)
Welke ventilatoire en circulatoire reserves heeft het lichaam en welke is de beperkende factor?
Normaal is de circulatie de beperkende factor (hartminuutvolume), omdat de longventilatie (ademminuutvolume) en zuurstofopname in de spieren met een veel grotere factor verhoogd kan worden
Pas bij een fors longprobleem (longfunctie <60% van voorspeld) stopt de patiënt met arbeid vanwege ventilatie
Wat zijn de volgende kenmerken van een inspanningstest
- Doel
- Manier
- Einde onderzoek
- Uitkomst ?
Doel: kijken waar in de ademhalingsketen de beperkende factor zit voor het kunnen leveren van maximale inspanning
Manier: fietsen en met een kapje op de mond en neus de ventilatie, O2- en CO2-concentratie en AMV meten + 12 afleiding op een ECG waarnemen + arterieel O2- en CO2-concentraties en saturatie meten (non-invasief op het voorhoofd)
Einde onderzoek: als de maximale hartfrequentie is bereikt (220 - leeftijd) of er veel anaerobe arbeid is (lactaatstijging of RQ (CO2_afgifte/O2_opname) > 1,2)
Uitkomst: allerlei verschillende parameters over de longen, het hart en de spieren (zie andere flashcard) weergegeven op de computer
Welke belangrijke parameters komen uit een inspanningstest?
Ventilatie: hoeveel L/min je ventileert, zal lineair stijgen tot de max. is bereikt, dan neemt ademfrequentie lineair toe (eerst beperkt om dode ruimte ventilatie te voorkomen)
V’O2 (zuurstofopname): moet enigszins parallel lopen aan 10 ml/min/Watt, ong. lineair verband tegen belasting van de fiets (mechanische efficiëntie) –> verhouding steiler, rendement lager
V’O2/kg (zuurstofopname per kilogram)
V’CO2: kleiner dan V’O2 = maximale inspanning niet behaald
RER (respiratoir quotiënt): richting de 1
ECG: letten op regelmatige QRS-complexen en Q- en T-toppen
Hartfrequentie: stijgt lineair bij zwaarder wordende inspanning (max. = 220 - leeftijd)
Bloeddruk: systolische druk stijgt lineair bij zwaarder wordende inspanning, diastolische druk hoort ong. constant te blijven, verschil door slagvolume
Slagvolume: zal iets stijgen bij inspanning door toegenomen contractiliteit (hart blijft een stijve spier)
Hartminuutvolume: verhoogd bij inspanning door stijgende hartfrequentie en minder stijgend slagvolume
Perifere vaatweerstand: neemt af door vasodilatatie
Zuurstofextractie: meer openstaande capillairen, bloed beter verdeeld en toename arteriële zuurstofhoeveelheid (toename Hb)
Wat is het Bohr-effect?
Verschuiving van de zuurstof-dissociatie curve
Relatie tussen pO2 en zuurstof% gebonden aan Hb –> bij inspanning door een verhoogd CO2-gehalte en daling pH zal O2 makkelijker loslaten van Hb
Ook een temperatuur- of 2,3-BPG stijging zorgen voor een shift naar rechts
Wat is de zuurstofpuls?
V’O2 / HR = SV * (a-v)DO2
–> Afgeleid van (V’O2 = HMV (HR * SV) * (a-v)DO2)
Maat voor je slagvolume en zuurstofopname –> hoe goed je hart functioneert tijdens inspanning
Wat is de respiratoire quotiënt (R/Q)?
CO2_afgifte / O2_opname
Geeft weer welk type brandstof bij verbranding wordt gebruikt: bij koolhydraten is RQ 1, bij vetten 0,7 en bij eiwitten 0,8 –> gemiddeld dus een RQ van 0,83
Bij anaerobe verbranding is RQ > 1, er komt namelijk per mol voedingsstof 18x minder O2 vrij bij de anaerobe verbranding t.o.v. aerobe verbranding
Wat is de ademreserve?
Formule: AR = [(1-AMV) / (40 * FEV1)] * 100%
–> 40 * FEV1 = maximale ventilatie (AMV_max)
Als je cardiovasculair vastloopt heb je als gezond persoon nog een ademreserve over (30-40%)
Wat is hartfalen en welke objectieve parameters worden hierbij gebruikt?
Syndroom waarbij er symptomen EN klinische tekenen waarneembaar zijn, die het gevolg zijn van disfunctie van het hart
Objectieve parameters: cardiac output (HF * SV), vullingsdrukken, ejectiefractie en diastolische disfunctie
Wat zijn symptomen van hartfalen?
Vermoeidheid, Verminderde inspanningstolerantie, Dyspneu, Orthopneu (benauwdheid bij platliggen), Hartkloppingen,
(Nachtelijk) hoesten, Verwardheid/delier, Verminderde eetlust/misselijkheid, Erectiele dysfunctie bij mannen
–> allemaal te verklaren door het tekortschieten van de pompfunctie van het hart
Wat zijn klinische tekenen van hartfalen?
Tachycardie, Crepitaties of wheezing (piepende ademhaling),
Oedeem, Ascites, Verhoogde centraal veneuze druk, Hepatomegalie (vergrote lever), Verplaatste apex (meer naar de oksel)
–> er is een snelle hartslag en een ‘overvulling’ van het hart
Later stadium:
- Cachexie (extreme magerheid)
- Afname spiermassa
Wat is de linker ventrikel ejectiefractie?
Meest gebruikte, defeniërende parameter
Ejectiefractie = (EDV (einddiastolisch volome) - ESV (eindsystolische volume)) / EDV * 100%
–> normaal is deze >50%, nooit 100%
Onder de 50% heb je HFREF en boven de 50% heb je HFPEF
Wat zijn de oorzaken van dysfunctie van het hart?
- Primair hartspier (myocard) probleem: myocardinfarct, cardiomyopathie (structureel en functioneel abnormale hartspier zonder oorzakelijke ziekte) of myocarditis
- Overbelasting hartspier: drukbelasting (hypertensie, klepstenose), volumebelasting (shunt, klepinsufficiëntie) of ritmestoornissen
- Instroombelemmering: mitralis- of tricuspidalisklepstenose of constrictieve pericarditis
Wat zijn de oorzaken van hartfalen?
- Coronairlijden: ischemie, myocardinfarct (60%)
- Hypertensie: linkerventrikelhypertrofie met behouden van linkerventrikelfunctie
- Cardiomyopathie: veel verschillende soorten: Familiair / niet-familiair, Gedilateerd, Hypertrofisch,
Restrictief, Aritmogene RV en
Non-compaction
Veel zeldzamere:
- Infiltratie hartziekten: sarcoïdose, haemochromatose, amyloïdose
- Klepaandoeningen: bij alle kleppen (mitralisklep vaak in midden-oosten door acuut reuma)
- Ritmestoornissen: atriumfibrilleren
- Toxische stoffen: alcohol, drugs, ect.
- Extracardiaal: anemie, vit.B1-deficiëntie, schildklierdisfunctie
- Infecties
- Hyperdynamische circulatie of primair rechtszijdig hartfalen
Wat is de prognose en epidemiologie van hartfalen?
Nu zo’n 270.000 patiënten met hartfalen in Nl (20 miljoen wereldwijd) –> gaat toenemen door vergrijzing, betere behandeling van hartstoornis met AMI/PCI en risicofactoren (obesitas)
Voor 1990 was de mortaliteit 60-70% binnen 5 jaar na diagnose en nu 40-50% (nog steeds erg hoog)
Waaruit bestaat de pathofysiologie van hartfalen?
Hartfalen begint bij disfunctie van het hart met als gevolg een te lage cardiac output
Cardiac output = Hartfrequentie * Slagvolume
Hartfrequentie: bepaald door sympatisch en parasympatisch zenuwstelsel
Slagvolume: bepaald door preload, afterload en contractiliteit
Wat doet de sympathicus en wat gebeurt er bij hartfalen?
Wordt geactiveerd bij een lage cardiac output via drukreceptoren in het hart –> zorgen voor een toegenomen hartfrequentie en contractiliteit
Bij hartfalen chronische activatie (bètareceptoren) wat leidt tot neurohumorale over-activatie (hierdoor afname gevoeligheid) en apoptose van cardiomyocyten
Wat is de preload en wat is de relatie hiertussen en de cardiac output (waaronder slagvolume)?
Eind-diastolisch volume (EDV) van het linker ventrikel: hoeveelheid bloed in de ventrikel aan het eind van de diastole
Als de EDV groter is, neemt het slagvolume toe en relatie tot cardiac output (CO) is volgens de Wet van Frank-Starling: als de preload stijgt, zal de CO ook stijgen door uitrekking van sarcomeren, tot een optimum waarna het hart een hoge vullingsdruk niet meer aan kan waardoor de CO weer daalt
Wat is de afterload en wat is de relatie hiertussen en de cardiac output?
Weerstand waartegen het hart moet contraheren, wordt bepaald door:
- Systeem- (LV) en longweerstand (RV)
- Karakteristieken van de vaatwand
- Bloedvolume dat wordt uitgeperst
Hogere afterload = lagere cardiac output
–> Hij kan hoger zijn door een stenose van de aorta, hypertensie, hoge pulmonale druk, ect.
Wat gebeurt er met het RAAS bij hartfalen?
Door hartfalen is er een lage cardiac output en hierdoor krijgen de nieren te weinig bloed –> activatie RAAS
RAAS stimuleert renine afgifte –> stimulatie angiotensine II aanmaak –> vasoconstrictie en via aldosteron vocht- en zoutretentie –> toename bloeddruk –> op lange termijn verergering van hartfalen (vicieuze cirkel) die met medicatie doorbroken moet worden
Wat zijn de acute- en chronische compensatiemechanismen van hartfalen?
Acuut:
- Sympathicus: hartfrequentie, contractiliteit, vasoconstrictie
- RAAS: preload omhoog, vasoconstrictie
Chronisch:
- Preload omhoog door wandstress
- Remodelling van het hart
- Neurohumorale activatie: RAAS, sympathicus, endotheline (NO), natriuretische peptiden, vasopressine
- Ontstekingsreacties: cytokines, TNF, ect
Wat zijn de effecten van de onderstaande compensatiemechanismen op korte en lange termijn
- Water/zout retentie
- Perifere vasoconstrictie
- Sympathicus activatie
- Myocardhypertrofie
- Myocardfibrose ?
-Water/zout retentie -> op korte termijn stijgt de preload. op lange termijn long/leverstuwing
- perifere vasoconstrictie -> op korte termijn stijgt de perfusie en op lange termijn stijgt de afterload
- sympaticus activatie -> op korte termijn HF en contractiliteit stijgen en op lange termijn stijgt de energiebehoefte
- myocardhypertrofie -> op korte termijn ontlasten van myocayten en op lange termijn beschadiging
- myocardfibrose -> op korte termijn voorkomen van dilatatie en op lange termijn diastolische dysfunctie
Wat is en wat zijn kenmerken van myocardiale remodelling?
Structurele verandering aan het hart als gevolg van compensatiemechanismen (hart wordt een slappe zak –> gedilateerde ventrikel)
Kenmerken:
1. Hypertrofie
2. Verlies van myocyten
3. Toename interstitiële fibrose
Op welke punten in de pathofysiologie van hartfalen kun je ingrijpen met medicijnen?
- Diuretica: invloed op zout-/waterretentie –> meer water en zout uitplassen –> volume verlagend –> preload omlaag
- RAAS-blokkers: ACE-remmer, ARB (angiotensine receptor blokker), ARNI, ect. –> blokkeren het slechte lange termijn effect van RAAS activatie
- Bètablokkers: vertraagd de sympathicus –> langere vullingstijd ventrikels –> groter slagvolume –> prikkelvorming hart geremd (minder ritmestoornissen) (gaat ook over-activatie tegen)
Welke 2 typen hartfalen zijn er?
- Systolische dysfunctie (HFREF): afgenomen contractie, verlaagde ejectiefractie
- Diastolische dysfunctie (HFPEF): vullingsprobleem –> cardiac output te laag, ejectiefractie goed
Altijd symptomen en klinische tekenen van hartfalen te zien
Wat is het verschil tussen acuut en chronisch hartfalen en waardoor ontstaat acuut hartfalen?
Acuut: ontstaat in een korte tijd, weinig tijd voor het inschakelen van compensatiemechanismen, kan komen door uitlokkende factoren: ritmestoornis, koorts, overmatige zout- of waterinname, anemie, zwangerschap, overmatige alcoholinname, hyperthyreoïdie en perifere arterioveneuze shunts. Kan ook bij hypertensieve hartziekten, groot myocardinfarct, uitgebreide myocardischemie of plotse volumebelasting (bijv. klepruptuur)
Chronisch: als het >3 maanden bestaat, ruim de tijd voor compensatiemechanismen gehad
Wat zijn de eerste (backward) gevolgen en latere (foward) gevolgen van acuut hartfalen?
Eerst: backward failure (terug beredeneerd vanuit LV): snel oplopende eind-diastolische druk –> hoge linker atrium druk –> hoge druk in longvenen –> longstuwing en longoedeem
Later: forward failure (vooruit beredeneerd vanuit LV): lage cardiac output –> hypotensie (te lage bloeddruk) –> onvoldoende weefselperfusie –> shock –> multi-orgaan falen en overlijden
Wat is het verschil tussen linkszijdig en rechtszijdig backward failure?
Bij linkszijdig backward failure: astma cardiale/acuut longoedeem als gevolg van een verhoogde longdruk
- Symptomen: dyspnoe en orthopneu
- Klinische tekenen: crepitaties bij auscultatie van de longen
Bij rechtszijdig backward failure: door hoge RA druk een hoge druk in v. cava superior en -inferior + hoge druk in halsvaten (zeker op een bed dat 30 graden gedraaid is, zal je de gestuwde halsvaten 3-4 cm hoger zien)
- Symptomen: vergrote lever, oedeem (vocht in de benen –> pitting (na indrukken blijft een kuiltje zichtbaar))
Wat is shock en welke cardiale en extracardiale oorzaken heeft het?
Onvoldoende perfusie van de organen en celbeschadiging
- Cardiale oorzaken: groot acuut MI, acute complicaties MI, acute mitralisklep insufficiëntie, cardiomyopathie, myocarditis, aortaklepstenose of kunstklep disfunctie
- Extracardiale oorzaken: longembolie, tamponade (bloed/vocht onder het hartzakje), bloeding/hypovolemie of anafylaxie
Wat is cardiomyopathie?
Ziekte van de hartspier waarbij hij structureel en functioneel abnormaal is, in afwezigheid van een oorzakelijke ziekte die de afwijking kan verklaren
Zijn meestal monogenetische hartziekten (genetische afwijking in DNA) –> families hebben een ‘eigen’ pathogene variant die autosomaal dominant overerft, de defecten hebben te maken met aanmaak van eiwitten voor; kracht generatie en transmisse, metabolisme en de calcium homeostase
Wat is het verschil tussen het genotype en het fenotype bij gen-mutaties en wat is de relatie ertussen?
Genotype: erfelijke informatie, bijv. pathogene DNA-mutatie waarbij varianten in 1 gen verschillende cardiomyopathieën kunnen veroorzaken
Fenotype: waarneembare eigenschap als gevolg van een DNA-mutatie (bijv. afwijking hartspier)
Relatie ertussen wordt bepaald door omgevingsfactoren (modifiers) waardoor een genafwijking bij de een wel tot een cardiomyopathie leidt en bij de ander niet
Wat zijn de voor- en nadelen van genetisch testen bij cardiomyopathieën?
Voordelen: er is een definitieve diagnose en de familie kan ook onderzocht worden, daarnaast kan een specifieke therapie gegeven worden
Nadelen: bij afwezigheid van een pathogene DNA-variant kan een genetische oorzaak niet uitgesloten worden en de genotype-fenotype relaties zijn teleurstellend
Wat zijn de 5 meest belangrijke soorten cardiomyopathieën?
HCM: hypertrofisch: verdikte hartspier, meest voorkomend
DCM: gedilateerd: verwijding hartspier
ARVC: aritmogene rechterventrikel cardiomyopathie: fibrotisering RV
Restrictieve cardiomyopathie: probleem met de vulling omdat deze stopt want de hartspier is te stijf
NCCM: non-compaction cardiomyopathie: sponshart, myocardweefsel intra-uterien wordt niet compact