Tuần hoàn vành

Tuần hoàn vành là mạng lưới mạch máu cung cấp oxy và chất dinh dưỡng cho chính cơ tim. Vì cơ tim có nhu cầu oxy cơ bản cao và chiết xuất hầu hết lượng oxy được cung cấp cho nó ngay cả khi nghỉ ngơi, nên sự gia tăng công việc của tim phải được đáp ứng gần như hoàn toàn bằng cách tăng lưu lượng máu, làm cho việc điều hòa lưu lượng vành từng khoảnh khắc trở nên trung tâm đối với chức năng tim.

Definition

Tuần hoàn vành là giường mạch máu khu vực, bắt nguồn từ các động mạch vành, tưới máu cho cơ tim; lưu lượng của nó được điều hòa chủ yếu bởi các tín hiệu chuyển hóa cục bộ để việc cung cấp oxy theo dõi mức tiêu thụ oxy của tim.

Scope

Mục này đề cập đến các yếu tố quyết định lưu lượng máu vành, mô hình pha bất thường do co bóp tim gây ra, sự chi phối của kiểm soát chuyển hóa trong việc điều chỉnh lưu lượng phù hợp với nhu cầu oxy cơ tim, và sự đóng góp của các cơ chế nội mô, thần kinh và cơ sinh. Nó coi tưới máu vành như sinh lý điều hòa bình thường và là nền tảng để hiểu thiếu máu cục bộ, không phải là hướng dẫn lâm sàng.

Core questions

• Lưu lượng máu vành được điều chỉnh như thế nào để phù hợp với nhu cầu oxy cơ tim?
• Tại sao lưu lượng vành chủ yếu xảy ra trong thì tâm trương chứ không phải thì tâm thu?
• Vai trò tương đối của kiểm soát chuyển hóa, nội mô, thần kinh và cơ sinh là gì?
• Tại sao sự chiết xuất oxy cơ bản cao của tim lại làm cho việc điều hòa lưu lượng trở nên quan trọng như vậy?

Key concepts

• Nhu cầu oxy cơ tim
• Chiết xuất oxy cơ bản cao
• Lưu lượng theo pha (ưu thế tâm trương)
• Tự điều hòa vành
• Dự trữ lưu lượng vành
• Kiểm soát nội mô (oxit nitric) và cơ sinh
• Lực nén ngoài mạch

Key theories

Kiểm soát chuyển hóa lưu lượng vành

Các mạch máu kháng lực vành giãn ra để đáp ứng với các tín hiệu chuyển hóa cục bộ được tạo ra bởi hoạt động cơ tim, do đó lưu lượng máu tăng gần như tỷ lệ thuận với mức tiêu thụ oxy cơ tim; sự ghép nối chuyển hóa này là yếu tố điều hòa chính của lưu lượng vành.

Mechanisms

Lưu lượng máu vành được thúc đẩy bởi sự chênh lệch áp suất qua giường mạch và bị cản trở bởi sức cản mạch máu, nhưng nó được điều chỉnh một cách độc đáo bởi sự chèn ép cơ học mà sự co bóp của tim tác động lên các mạch máu trong thành. Trong thì tâm thu, sức căng thành tâm thất ép các mạch máu và cản trở lưu lượng, đặc biệt ở lớp dưới nội tâm mạc, do đó hầu hết lưu lượng vành trái xảy ra trong thì tâm trương. Vì cơ tim chiết xuất một phần lớn lượng oxy có sẵn khi nghỉ ngơi, nên có ít dự trữ trong việc chiết xuất, và sự gia tăng công việc của tim được đáp ứng bằng cách tăng lưu lượng. Sự tăng lưu lượng máu do chuyển hóa này được trung gian bởi các tín hiệu giãn mạch liên quan đến hoạt động cơ tim, được hỗ trợ bởi oxit nitric có nguồn gốc từ nội mô, được điều chỉnh bởi các dây thần kinh tự chủ, và được giới hạn bởi sự tự điều hòa giữ cho lưu lượng tương đối ổn định trong một phạm vi áp suất tưới máu. Khả năng tăng lưu lượng trên mức nghỉ ngơi được gọi là dự trữ lưu lượng vành.

Clinical relevance

Sự phụ thuộc của tuần hoàn vành vào lưu lượng hơn là chiết xuất để đáp ứng nhu cầu tăng lên giải thích tại sao sự hẹp của các động mạch vành hạn chế khả năng của tim trong việc đáp ứng với gắng sức và là nguyên nhân cơ bản của thiếu máu cục bộ cơ tim. Sự ưu thế của lưu lượng trong thì tâm trương và tính dễ bị tổn thương của lớp dưới nội tâm mạc là một phần cách các bác sĩ lâm sàng lý giải về thiếu máu cục bộ. Mục này mô tả sinh lý điều hòa bình thường như một nền tảng và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị.

Evidence & guidelines

Sinh lý học được tóm tắt ở đây được rút ra từ các đánh giá tổng hợp toàn diện về điều hòa lưu lượng máu vành và lưu lượng vành trong khi tập thể dục, hơn là từ các thử nghiệm lâm sàng hoặc hướng dẫn thực hành.

History

Nghiên cứu về lưu lượng vành đã tiến bộ thông qua các phép đo lưu lượng pha và chiết xuất oxy trong tim đập vào thế kỷ XX, điều này đã thiết lập sự ưu thế của lưu lượng vành trái trong thì tâm trương và sự chi phối của kiểm soát chuyển hóa. Công trình tổng hợp sau này đã tổng hợp sự tương tác của các cơ chế chuyển hóa, nội mô, thần kinh và cơ sinh và khái niệm dự trữ lưu lượng vành.

Debates

Chất trung gian chuyển hóa nào chi phối sự giãn mạch vành?

Adenosine, các kênh kali, các con đường cảm nhận oxy và các ứng cử viên khác đều đã được đề xuất là chất ghép nối chính của lưu lượng với nhu cầu; sự đồng thuận là không có chất trung gian đơn lẻ nào hoạt động một mình và các cơ chế dự phòng hoạt động cùng nhau.

Key figures

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

Seminal works

• duncker-2008
• goodwill-2017

Frequently asked questions

Tại sao tim nhận được hầu hết lưu lượng máu trong thì tâm trương?

Trong thì tâm thu, thành tâm thất co bóp chèn ép các mạch vành trong thành và cản trở lưu lượng, đặc biệt ở lớp dưới nội tâm mạc, do đó phần lớn tưới máu vành trái xảy ra trong thì tâm trương khi cơ thư giãn.

Tại sao tim không thể đơn giản chiết xuất nhiều oxy hơn khi nó hoạt động mạnh hơn?

Cơ tim đã chiết xuất một phần lớn lượng oxy được cung cấp cho nó khi nghỉ ngơi, để lại ít dự trữ chiết xuất, do đó nhu cầu oxy tăng lên phải được đáp ứng chủ yếu bằng cách tăng lưu lượng máu vành.