Patofysiologin vid hjärtsvikt innefattar förändringar i :

Hjärtats dysfunktion leder till förändringar i kärlfunktion, blodvolym och neurohumoralt tillstånd. Dessa förändringar fungerar som kompensationsmekanismer för att bidra till att upprätthålla hjärtminutvolymen (främst genom Frank-Starling-mekanismen) och det arteriella blodtrycket (genom systemisk vasokonstriktion). Dessa kompensatoriska förändringar under månader och år kan dock försämra hjärtfunktionen. Därför innebär några av de mest effektiva behandlingarna av kronisk hjärtsvikt att man modulerar icke-kardiella faktorer, t.ex. arteriella och venösa tryck, genom att ge vasodilaterande och diuretiska läkemedel.

Kardiell funktion

Totalt, Förändringarna i hjärtfunktionen i samband med hjärtsvikt resulterar i en minskning av hjärtminutvolymen. Detta beror på en minskning av slagvolymen som beror på systolisk dysfunktion, diastolisk dysfunktion eller en kombination av de två. I korthet beror systolisk dysfunktion på en förlust av inneboende inotropi (kontraktilitet), vilket kan orsakas av förändringar i signaltransduktionsmekanismer som är ansvariga för att reglera inotropin. Systolisk dysfunktion kan också bero på förlust av livskraftiga, kontraherande muskler, vilket inträffar efter en akut hjärtinfarkt. Diastolisk dysfunktion avser kammarens diastoliska egenskaper och uppstår när kammaren blir mindre följsam (dvs. ”styvare”), vilket försämrar kammarens fyllning. Minskad fyllning av kammaren resulterar i mindre utstötning av blod. Både systolisk och diastolisk dysfunktion resulterar i ett högre slutdiastoliskt tryck i kammaren, vilket fungerar som en kompensationsmekanism genom att Frank-Starling-mekanismen används för att öka slagvolymen. Vid vissa typer av hjärtsvikt (t.ex. dilaterad kardiomyopati) utvidgas kammaren anatomiskt, vilket bidrar till att normalisera förbelastningstrycken genom att tillgodose ökningen av den fyllda volymen.

Terapeutiska interventioner för att förbättra hjärtfunktionen vid hjärtsvikt omfattar användning av kardiostimulerande läkemedel (t.ex, Beta-agonister och digitalis) som stimulerar hjärtfrekvens och kontratilitet, och vasodilaterande läkemedel som minskar den ventrikulära efterbelastningen och därmed ökar slagvolymen.

Neurohumoralt tillstånd

Neurohumorala reaktioner uppkommer vid hjärtsvikt. Dessa omfattar aktivering av sympatiska nerver och renin-angiotensinsystemet samt ökad frisättning av antidiuretiskt hormon (vasopressin) och atriell natriuretisk peptid. Nettoeffekten av dessa neurohumorala reaktioner är att producera arteriell vasokonstriktion (för att bidra till att upprätthålla det arteriella trycket), venös konstriktion (för att öka det venösa trycket) och ökad blodvolym för att öka ventrikelfyllningen. I allmänhet kan dessa neurohumorala reaktioner ses som kompensationsmekanismer, men de kan också förvärra hjärtsvikt genom att öka den ventrikulära efterbelastningen (vilket sänker slagvolymen) och öka förbelastningen till den punkt där det uppstår lung- eller systemisk kongestion och ödem. Därför är det viktigt att förstå patofysiologin för hjärtsvikt eftersom den tjänar som grund för terapeutisk intervention.

Det finns också belägg för att andra faktorer som kväveoxid och endotelin (som båda är förhöjda vid hjärtsvikt) kan spela en roll i patogenesen för hjärtsvikt.

Vissa läkemedelsbehandlingar för hjärtsvikt innebär att man dämpar de neurohumorala förändringarna. Till exempel har vissa betablockerare visat sig ge betydande fördelar på lång sikt, sannolikt på grund av att de blockerar effekterna av överdriven sympatikusaktivering på hjärtat. Hämmare av angiotensinkonverterande enzym, angiotensinreceptorblockerare och aldosteronreceptorantagonister används vanligen för att behandla hjärtsvikt genom att hämma renin-angiotensin-aldosteronsystemets verkan.

Systemisk kärlfunktion

För att kompensera för minskad hjärtminutvolym vid hjärtsvikt försöker återkopplingsmekanismer i kroppen att upprätthålla ett normalt arteriellt tryck genom att konstriera arteriella motståndskärl genom aktivering av det sympatiska adrenerga nervsystemet, vilket ökar det systemiska kärlmotståndet. Venerna dras också samman för att höja det venösa trycket. Arteriella baroreceptorer är viktiga komponenter i detta återkopplingssystem, särskilt vid akut hjärtsvikt. Humoral aktivering, särskilt renin-angiotensinsystemet och antidiuretiskt hormon (vasopressin) bidrar också till systemisk vasokonstriktion.

Höjd sympatisk aktivitet och ökat cirkulerande angiotensin II och ökat vasopressin bidrar till en ökning av det systemiska kärlmotståndet. Läkemedel som blockerar vissa av dessa mekanismer, t.ex. angiotensinkonverterande enzymhämmare, angiotensinreceptorblockerare, förbättrar den ventrikulära slagvolymen genom att minska efterbelastningen på ventrikeln. Vasodilaterande läkemedel som hydralazin och natriumnitroprussid används också för att minska efterbelastningen på ventrikeln och därmed öka hjärtminutvolymen.

Blodvolym

Vid hjärtsvikt sker en kompensatorisk ökning av blodvolymen som tjänar till att öka den ventrikulära förbelastningen och därmed öka slagvolymen genom Frank-Starling-mekanismen. Blodvolymen ökas av ett antal faktorer. Minskad njurperfusion leder till minskad urinproduktion och vätskeretention. Dessutom stimulerar en kombination av minskad njurperfusion och sympatisk aktivering av njurarna frisättningen av renin, vilket aktiverar renin-angiotensinsystemet. Detta ökar i sin tur aldosteronutsöndringen. Det sker också en ökning av cirkulerande arginin vasopressin (antidiuretiskt hormon) som bidrar till renal retention av vatten. Det slutliga resultatet av humoral aktivering är en ökning av den renala reabsorptionen av natrium och vatten. Den resulterande ökningen av blodvolymen bidrar till att upprätthålla hjärtminutvolymen, men den ökade volymen kan vara skadlig eftersom den höjer det venösa trycket, vilket kan leda till lung- och systemiska ödem. När ödem uppstår i lungorna kan det leda till ansträngningsdyspné (andnöd under ansträngning). Därför behandlas de flesta patienter med hjärtsvikt med diuretika för att minska blodvolymen och venösa tryck för att minska ödem.

Integration av kardiella och vaskulära förändringar

Som beskrivits ovan leder både systolisk och diastolisk hjärtsvikt till förändringar i systemisk kärlmotstånd, blodvolym och venösa tryck. Dessa förändringar kan undersökas grafiskt med hjälp av hjärt- och kärlfunktionskurvor som visas till höger. Den minskade hjärtprestationen orsakar en nedåtgående förskjutning av lutningen på hjärtfunktionskurvan. Enbart detta skulle leda till en ökning av det högra förmaks- eller centrala venösa trycket (punkt B) samt en stor minskning av hjärtminutvolymen. Den ökade blodvolymen och venokonstriktionen (minskad venös följsamhet) orsakar en parallell förskjutning till höger på kurvan för systemisk kärlfunktion (punkt C). Eftersom det systemiska kärlmotståndet också ökar förskjuts lutningen på den vaskulära funktionskurvan nedåt (punkt D). Dessa förändringar i den vaskulära funktionen, tillsammans med den nedåtgående förskjutningen av hjärtfunktionskurvan, resulterar i en stor ökning av höger förmaks- eller centralt venöst tryck (punkt D), vilket bidrar till att delvis kompensera den stora nedgång i hjärtminutvolym som skulle inträffa i avsaknad av de systemiska kärlresponserna (punkt B). De systemiska reaktionerna (kärlkonstriktion och ökad blodvolym) hjälper därför till att kompensera för förlusten av hjärtats prestanda, men dessa kompensatoriska reaktioner orsakar en stor ökning av det venösa trycket som kan leda till ödem. Dessutom ökar ökningen av det systemiska kärlmotståndet efterbelastningen på vänster kammare, vilket ytterligare kan sänka dess effekt.

Revised 06/30/2015