الدورة الدموية التاجية

الدورة الدموية التاجية هي شبكة الأوعية الدموية التي تمد عضلة القلب نفسها بالأكسجين والمغذيات. نظرًا لأن عضلة القلب (myocardium) لديها طلب عالٍ على الأكسجين في حالة الراحة وتستخلص معظم الأكسجين الذي يصل إليها حتى في حالة الراحة، فإن الزيادات في عمل القلب يجب أن تُلبى بالكامل تقريبًا عن طريق زيادة تدفق الدم، مما يجعل التنظيم اللحظي للتدفق التاجي أمرًا محوريًا لوظيفة القلب.

Definition

الدورة الدموية التاجية هي الوعاء الدموي الإقليمي، الناشئ عن الشرايين التاجية، الذي يروي عضلة القلب؛ ويتم تنظيم تدفقها بشكل رئيسي بواسطة إشارات أيضية محلية بحيث يتتبع توصيل الأكسجين استهلاك القلب للأكسجين.

Scope

يغطي هذا المدخل محددات تدفق الدم التاجي، والنمط الطوري غير المعتاد الذي يفرضه انقباض القلب، وهيمنة التحكم الأيضي في مطابقة التدفق لطلب عضلة القلب على الأكسجين، ومساهمات الآليات البطانية والعصبية والعضلية المنشأ. وهو يتناول التروية التاجية كفسيولوجيا تنظيمية طبيعية وكخلفية لفهم نقص التروية، وليس كإرشادات سريرية.

Core questions

• كيف يتطابق تدفق الدم التاجي مع طلب عضلة القلب على الأكسجين؟
• لماذا يحدث التدفق التاجي بشكل رئيسي أثناء الانبساط بدلاً من الانقباض؟
• ما هو الدور النسبي للتحكم الأيضي والبطاني والعصبي والعضلي المنشأ؟
• لماذا يجعل الاستخلاص العالي للأكسجين في حالة الراحة في القلب تنظيم التدفق بهذه الأهمية؟

Key concepts

• طلب عضلة القلب على الأكسجين
• الاستخلاص العالي للأكسجين في حالة الراحة
• التدفق الطوري (الانبساطي السائد)
• التنظيم الذاتي التاجي
• احتياطي التدفق التاجي
• التحكم البطاني (أكسيد النيتريك) والعضلي المنشأ
• القوى الضاغطة خارج الأوعية

Key theories

التحكم الأيضي في التدفق التاجي

تتوسع الأوعية المقاومة التاجية استجابةً للإشارات الأيضية المحلية الناتجة عن نشاط عضلة القلب، بحيث يرتفع تدفق الدم بما يتناسب تقريبًا مع استهلاك عضلة القلب للأكسجين؛ وهذا الاقتران الأيضي هو المنظم المهيمن للتدفق التاجي.

Mechanisms

يُدفع تدفق الدم التاجي بفعل فرق الضغط عبر الوعاء ويُقاوم بمقاومة الأوعية الدموية، ولكنه يُعدّل بشكل فريد بواسطة الضغط الميكانيكي الذي يمارسه انقباض القلب على الأوعية الدموية داخل الجدار. أثناء الانقباض (systole)، يضغط توتر جدار البطين على الأوعية ويعيق التدفق، خاصة في المنطقة تحت الشغاف (subendocardium)، لذا فإن معظم تدفق الشريان التاجي الأيسر يحدث في الانبساط (diastole). نظرًا لأن عضلة القلب تستخلص جزءًا كبيرًا من الأكسجين المتاح في حالة الراحة، فإن هناك احتياطيًا ضئيلًا في الاستخلاص، وتُلبى الزيادات في عمل القلب بزيادة التدفق. وتتوسط هذه الزيادة الأيضية في تدفق الدم (metabolic hyperemia) إشارات توسيع الأوعية الدموية المرتبطة بنشاط عضلة القلب، مدعومة بأكسيد النيتريك المشتق من البطانة، ومُعدّلة بواسطة الأعصاب اللاإرادية، ومحدودة بالتنظيم الذاتي الذي يحافظ على تدفق ثابت نسبيًا عبر مجموعة من ضغوط التروية. وتُسمى القدرة على زيادة التدفق فوق مستويات الراحة باحتياطي التدفق التاجي (coronary flow reserve).

Clinical relevance

يعتمد الجهاز الدوري التاجي على التدفق بدلاً من الاستخلاص لتلبية الطلب المتزايد، وهذا يفسر سبب تقييد تضييق الشرايين التاجية لقدرة القلب على الاستجابة للمجهود ويشكل أساس نقص تروية عضلة القلب. إن هيمنة التدفق الانبساطي وضعف المنطقة تحت الشغاف (subendocardium) جزء من كيفية تفكير الأطباء في نقص التروية. يصف هذا المدخل الفسيولوجيا التنظيمية الطبيعية كخلفية وليس أساسًا للتشخيص أو العلاج.

Evidence & guidelines

تُستمد الفسيولوجيا الملخصة هنا من مراجعات تكاملية شاملة لتنظيم تدفق الدم التاجي وتدفق الدم التاجي أثناء التمرين، بدلاً من التجارب السريرية أو المبادئ التوجيهية للممارسة.

History

تقدم البحث في تدفق الدم التاجي من خلال قياسات القرن العشرين للتدفق الطوري واستخلاص الأكسجين في القلب النابض، والتي أثبتت هيمنة التدفق الانبساطي للشريان التاجي الأيسر وهيمنة التحكم الأيضي. وقد جمع العمل التكاملي اللاحق التفاعل بين الآليات الأيضية والبطانية والعصبية والعضلية المنشأ ومفهوم احتياطي التدفق التاجي.

Debates

أي وسيط أيضي يهيمن على توسع الأوعية التاجية؟

اقتُرح الأدينوزين، وقنوات البوتاسيوم، ومسارات استشعار الأكسجين، ومرشحات أخرى كعوامل رئيسية لربط التدفق بالطلب؛ والإجماع هو أنه لا يوجد وسيط واحد يعمل بمفرده وأن آليات متكررة تعمل معًا.

Key figures

• Johnathan D. Tune
• Dirk J. Duncker
• Robert J. Bache

Seminal works

• duncker-2008
• goodwill-2017

Frequently asked questions

لماذا يتلقى القلب معظم تدفقه الدموي أثناء الانبساط؟

أثناء الانقباض، يضغط جدار البطين المنقبض على الأوعية التاجية داخل الجدار ويعيق التدفق، خاصة في المنطقة تحت الشغاف، لذا فإن الجزء الأكبر من تروية الشريان التاجي الأيسر يحدث أثناء الانبساط عندما تكون العضلة مسترخية.

لماذا لا يستطيع القلب ببساطة استخلاص المزيد من الأكسجين عندما يعمل بجهد أكبر؟

تستخلص عضلة القلب بالفعل جزءًا كبيرًا من الأكسجين الذي يصل إليها في حالة الراحة، مما يترك احتياطيًا ضئيلًا للاستخلاص، لذا يجب تلبية زيادة الطلب على الأكسجين بشكل رئيسي عن طريق زيادة تدفق الدم التاجي.