Thiếu máu cơ tim và tổn thương tái tưới máu

Thiếu máu cơ tim là tình trạng cơ tim nhận được quá ít máu để đáp ứng nhu cầu trao đổi chất, và tổn thương tái tưới máu là tổn thương bổ sung nghịch lý có thể xảy ra khi dòng máu được phục hồi đến cơ tim trước đó bị thiếu máu cục bộ. Cả hai cùng giải thích cả tác hại của việc gián đoạn dòng chảy mạch vành và giới hạn của việc chỉ đơn thuần phục hồi nó.

Definition

Thiếu máu cơ tim là sự mất cân bằng trong đó cung cấp oxy và chất nền cho cơ tim thấp hơn nhu cầu, trong khi tổn thương thiếu máu cục bộ-tái tưới máu là tổn thương tế bào cơ tim bổ sung được kích hoạt bởi sự phục hồi đột ngột của dòng máu và oxy đến mô bị thiếu máu cục bộ.

Scope

Chủ đề này bao gồm các hậu quả cấp độ tế bào của thiếu máu cơ tim và tổn thương riêng biệt đi kèm với tái tưới máu, bao gồm các cơ chế như quá tải canxi, stress oxy hóa và chuyển đổi tính thấm màng ty thể, cũng như khái niệm bảo vệ tim. Nó tập trung vào cơ chế và đặc biệt liên quan đến các trường hợp cơ tim bị ngừng hoạt động và tái tưới máu một cách có chủ đích, nhưng đây là một mô tả tham khảo chứ không phải là hướng dẫn lâm sàng.

Core questions

• Điều gì xảy ra với quá trình trao đổi chất và cân bằng ion của tế bào cơ tim trong quá trình thiếu máu cục bộ?
• Tại sao việc phục hồi dòng máu có thể gây ra tổn thương thêm chứ không chỉ là cứu chữa?
• Các loại oxy phản ứng, quá tải canxi và lỗ chuyển đổi tính thấm màng ty thể đóng vai trò gì?
• Tổn thương thiếu máu cục bộ-tái tưới máu có thể được hạn chế bằng các chiến lược bảo vệ tim không?

Key concepts

• Mất cân bằng cung-cầu oxy
• Các loại oxy phản ứng
• Quá tải canxi nội bào
• Lỗ chuyển đổi tính thấm màng ty thể
• Tổn thương tái tưới máu
• Tiền điều hòa và hậu điều hòa thiếu máu cục bộ
• Bảo vệ tim

Key theories

Lỗ chuyển đổi tính thấm màng ty thể như một công tắc tử vong

Các điều kiện tái tưới máu — quá tải canxi, stress oxy hóa và bình thường hóa pH — mở lỗ chuyển đổi tính thấm màng ty thể trong những phút đầu tiên của quá trình tái tưới máu, làm suy giảm chức năng ty thể và đẩy các tế bào cơ tim trước đó còn sống sót vào tình trạng chết, biến lỗ này thành một mục tiêu được đề xuất để bảo vệ tim.

Bảo vệ tim dựa trên điều hòa

Các đợt thiếu máu cục bộ ngắn, có kiểm soát trước (tiền điều hòa), sau (hậu điều hòa) hoặc từ xa tim có thể kích hoạt tín hiệu nội sinh làm giảm tổn thương tái tưới máu trong các mô hình thực nghiệm, mặc dù việc chuyển dịch sang lợi ích lâm sàng nhất quán còn gặp khó khăn.

Mechanisms

Trong quá trình thiếu máu cục bộ, tình trạng thiếu oxy làm chuyển các tế bào cơ tim sang quá trình trao đổi chất kỵ khí, làm cạn kiệt các phosphate năng lượng cao, làm giảm pH nội bào và làm rối loạn cân bằng ion, dẫn đến tích tụ natri và sau đó là canxi (Yellon, 2007). Khi dòng máu được phục hồi, sự tái đưa oxy đột ngột tạo ra các loại oxy phản ứng, tình trạng quá tải canxi nội bào và ty thể trở nên tồi tệ hơn, và sự bình thường hóa pH nhanh chóng cho phép mở lỗ chuyển đổi tính thấm màng ty thể, điều này có thể đẩy các tế bào bị tổn thương có thể hồi phục vào tình trạng chết — đây là cốt lõi của tổn thương tái tưới máu (Hausenloy, 2013). Bởi vì một số tổn thương do chính quá trình tái tưới máu gây ra, các chiến lược bảo vệ tim thử nghiệm như điều hòa thiếu máu cục bộ nhằm mục đích gián đoạn các con đường này, mặc dù việc ứng dụng lâm sàng của chúng còn chưa nhất quán (Heusch, 2016).

Clinical relevance

Bản chất kép của thiếu máu cục bộ và tái tưới máu giải thích tại sao việc phục hồi dòng chảy mạch vành là cần thiết nhưng bản thân nó không đủ để bảo vệ hoàn toàn cơ tim, một khái niệm trung tâm trong tái tưới máu các tim bị nhồi máu và trong các trường hợp tim bị ngừng hoạt động và khởi động lại một cách có chủ đích (Anderson, 2017; Yellon, 2007). Mục này mô tả các cơ chế để tham khảo và không chỉ đạo việc chăm sóc bất kỳ cá nhân nào.

Evidence & guidelines

Tổn thương tái tưới máu và bảo vệ tim được đặc trưng chủ yếu thông qua nghiên cứu thực nghiệm và chuyển dịch; trong khi tiền điều hòa và điều hòa làm giảm tổn thương trong các mô hình, các đánh giá quan trọng về các thử nghiệm lâm sàng đã tìm thấy lợi ích không nhất quán, do đó không có liệu pháp điều hòa nào trở thành tiêu chuẩn chăm sóc (Heusch, 2016; Hausenloy, 2013).

History

Sự công nhận rằng tái tưới máu có thể tự gây tổn thương cơ tim xuất hiện từ ngành tim mạch thực nghiệm vào cuối thế kỷ XX, cùng với việc phát hiện ra tiền điều hòa thiếu máu cục bộ. Các bài đánh giá của Yellon và Hausenloy (2007) và Hausenloy và Yellon (2013) đã củng cố bức tranh cơ chế và đề xuất lỗ chuyển đổi tính thấm màng ty thể như một mục tiêu điều trị, trong khi Heusch (2016) đã đánh giá một cách phê phán việc ứng dụng lâm sàng của điều hòa.

Debates

Liệu bảo vệ tim chống lại tổn thương tái tưới máu có thể được ứng dụng cho bệnh nhân không?

Điều hòa thiếu máu cục bộ và dược lý làm giảm đáng kể kích thước nhồi máu trong các mô hình động vật, nhưng các thử nghiệm lâm sàng về tiền điều hòa, hậu điều hòa và điều hòa từ xa đã cho kết quả trái ngược, đặt ra câu hỏi liệu khái niệm thực nghiệm này có thể mang lại lợi ích đáng tin cậy cho bệnh nhân hay không.

Key figures

• Derek M. Yellon
• Derek J. Hausenloy
• Gerd Heusch

Seminal works

• yellon-2007
• hausenloy-2013

Frequently asked questions

Làm thế nào việc phục hồi dòng máu có thể gây hại cho tim mà nó có ý nghĩa cứu chữa?

Tái tưới máu là cần thiết để cứu cơ bắp bị thiếu máu cục bộ, nhưng sự trở lại đột ngột của oxy và các điều kiện tại thời điểm tái tưới máu có thể tạo ra các loại oxy phản ứng và quá tải canxi, làm mở lỗ chuyển đổi tính thấm màng ty thể, giết chết một số tế bào vẫn còn sống sót. Tổn thương bổ sung này được gọi là tổn thương tái tưới máu.

Tiền điều hòa thiếu máu cục bộ có bảo vệ tim ở bệnh nhân không?

Trong các mô hình thực nghiệm, các đợt thiếu máu cục bộ ngắn trước một đợt dài hơn làm giảm đáng kể tổn thương. Tuy nhiên, ở bệnh nhân, các thử nghiệm về chiến lược điều hòa đã cho thấy kết quả không nhất quán, vì vậy nó vẫn là một khái niệm nghiên cứu chứ không phải là một phương pháp điều trị đã được thiết lập.