| Περίληψη |
Σε ένα σύστημα παλμικής ροής, όπως είναι το αρτηριακό, οι απώλειες ενέργειας κατά τη ροή του αίματος δεν οφείλονται μόνο στην παρουσία των γνωστών μας περιφερικών (υδραυλικών) αντιστάσεων R ( = αντιστάσεις Poiseuille), αλλά και στον παλμικό χαρακτήρα της ροής, στη ενδοτικότητα (διατασιμότητα) του τοιχώματος της αορτής και των υπολοίπων αρτηριών και στα ανακλώμενα κύματα πίεσης και ροής. Δηλαδή, οι απώλειες ενέργειας κατά τη ροή του αίματος οφείλονται στη σύνθετη αντίσταση (impedance). Η αορτή είναι ένα ευένδοτο αλλά και ελαστικό αγγείο που αποθηκεύει μέρος της ενέργειας του εξωθούμενου όγκου παλμού κατά τη συστολική φάση. Ακολούθως, κατά τη διαστολική φάση αποδίδει αυτή την ενέργεια εξασφαλίζοντας τη διατήρηση συνεχούς ροής. Η λειτουργία αυτή περιγράφεται ως ιδιότητα «Windkessel» της αορτής και των μεγάλων αρτηριών, δια μέσω της οποίας επέρχεται σημαντική ελάττωση του καρδιακού μεταφορτίου, επιτρέποντας την αποδοτικότερη λειτουργία του μυοκαρδίου. Στον άνθρωπο, η διαδικασία της γήρανσης συνοδεύεται, μεταξύ των άλλων, και από μόνιμες μεταβολές του τοιχώματος της αορτής και των υπολοίπων αρτηριών με αποτέλεσμα την προοδευτική μείωση της ενδοτικότητας του τοιχώματος της αορτής και των υπολοίπων αρτηριών χωρίς σημαντικές μεταβολές των περιφερικών αντιστάσεων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της σύνθετης αντίστασης κατά την παλμική ροή και συνεπώς γεννά το ερώτημα, αν αυτή η μείωση της ενδοτικότητας συντελεί, πρωτογενώς, στην αύξηση της αρτηριακής πίεσης και δευτερογενώς στην ανάπτυξη υπερτροφίας της αριστεράς κοιλίας. Η χειρουργική αντικατάσταση της αορτής με την τοποθέτηση ανένδοτων μοσχευμάτων αναμένεται να επιφέρει μείωση της συστηματικής ενδοτικότητας με συνακόλουθες δυσμενείς αιμοδυναμικές μεταβολές στο καρδιοαγγειακό σύστημα. Κλινικές αναφορές περιγράφουν την ανάπτυξη υπερτροφίας της αριστεράς κοιλίας μετά από χειρουργική παράκαμψη της θωρακικής αορτής και τοποθέτηση μοσχεύματος μεταξύ της ανιούσας αορτής και της κοιλιακής αορτής. Αυτή η αιφνίδια «σκλήρυνση» του αγγειακού συστήματος ενισχύει μία ενδεχόμενη καρδιακή δυσλειτουργία ή και στεφανιαία ισχαιμία, διαταράσσοντας την σχέση μεταξύ της μυοκαρδιακής συστολικής λειτουργίας και αιμάτωσης. Ακόμη, η ανομοιογενής ακτινική διαστολή μεταξύ του μοσχεύματος και της φυσικής αρτηρίας οδηγεί στην ανάπτυξη τάσης στις αναστομώσεις, στην καταπόνηση των ραμμάτων και πιθανώς στη δημιουργία αναστομωτικών ανευρυσμάτων. Η μελέτη αυτή, χρησιμοποιώντας πειραματόζωα και εφαρμόζοντας τις θεμελιώδεις αρχές της αιμοδυναμικής, συμπληρώνει και επεκτείνει προηγούμενες αναφορές, εξετάζοντας τις άμεσες (κατά τη διάρκεια του χειρουργείου) αιμοδυναμικές μεταβολές αλλά και τις απώτερες, αφού τα πειραματόζωα παρακολουθήθηκαν για δύο μήνες. Επίσης, η μείωση της ενδοτικότητας έγινε με τέτοιο τρόπο, ώστε να διατηρηθεί η φυσιολογική γεωμετρία του αρτηριακού τόξου. Τα πειραματόζωα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν χοίροι τύπου Yucatan Miniature Swine με σωματικό βάρος μεταξύ 22 και 30 χιλιόγραμμων. Οι χοίροι χωρίστηκαν σε δύο Ομάδες, μια Ελέγχου και η άλλη με Περίδεση της αορτής. Στην ανιούσα αορτή του κάθε ζώου εμφυτεύτηκαν ανιχνευτές πίεσης και ροής. Επιπρόσθετα, στην Ομάδα Περίδεσης το αορτικό τόξο περιτυλίχθηκε με λωρίδες Teflon, έτσι ώστε να περιορισθεί η ενδοτικότητα του αγγείου χωρίς να προκαλείται στένωση του αυλού (Κεφάλαιο 2). Οι αιμοδυναμικές παράμετροι μετρήθηκαν και καταγράφηκαν άμεσα μετά την εμφύτευση των ανιχνευτών καθώς και μετά την περίδεση της αορτής (μόνο στην ομάδα περίδεσης). Επίσης, μετρήσεις γίνανε τη 2η, τη 30η και 60η μετεγχειρητική ημέρα (για την ανάλυση των χρόνιων αιμοδυναμικών μεταβολών). Στο ειδικό μέρος της παρούσας εργασίας περιγράφονται αρχικά οι οξείες αιμοδυναμικές μεταβολές (Κεφάλαιο 3) μετά την εμφύτευση των ανιχνευτών ροής και πίεσης καθώς και άμεσα μετά τη περίδεση της αορτής και τη δεύτερη μετεγχειρητική ημέρα. Μελετήθηκαν δεκατέσσερις χοίροι, οι οποίοι χωρίστηκαν σε δύο ίσες Ομάδες, μια με περίδεση της αορτής και μία ελέγχου. Στη συνέχεια μελετώνται αφενός μεν η χρόνια επίδραση της μειωμένης αρτηριακής ενδοτικότητας στην αιμοδυναμική κατάσταση του πειραματόζωου, αφετέρου οι δομικές αναδιαμορφώσεις του μυοκαρδίου ως αποτέλεσμα της χρόνιας αυτής έκθεσης (Κεφάλαιο 4). Στο τέλος των οκτώ εβδομάδων ελήφθησαν ιστοτεμάχια από το τοίχωμα της αριστεράς κοιλίας για ιστολογική εξέταση. ΕΠΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΟΞΕΙΑΣ ΜΕΙΩΣΗΣ ΤΗΣ ΕΝΔΟΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΑΟΡΤΗΣ Μετά την περίδεση, η ενδοτικότητα της αορτής μειώθηκε κατά 52±13% ( ±SEM) (p<0,01), ενώ η συστολική πίεση αυξήθηκε κατά 37±8% (p<0,05) και η πίεση σφυγμού κατά (87±31%, p<0,01). Η διαστολική πίεση, η μέση πίεση, η καρδιακή παροχή και οι συστηματικές αρτηριακές αντιστάσεις δεν μεταβλήθηκαν σημαντικά. Η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση της αορτής αυξήθηκε κατά 2,5 φορές, τεκμηριώνοντας την αιφνίδια σκλήρυνση του κεντρικού τμήματος της αορτής. Το πλάτος των προσπιπτόντων και ανακλώμενων κυμάτων αυξήθηκε κατά 96±41% και 174±46%, αντίστοιχα, ενώ η χρονική διαφορά φάσης μειώθηκε κατά 36±7% (p=0,05). ΕΠΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΧΡΟΝΙΑΣ ΜΕΙΩΣΗΣ ΤΗΣ ΕΝΔΟΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΑΟΡΤΗΣ Η χρόνια μείωση της ενδοτικότητας της αορτής παρουσιάζει μεταβολές των αιμοδυναμικών παραμέτρων παρόμοιες με αυτές που παρατηρήθηκαν στην οξεία φάση. Μετά την περίδεση, η ενδοτικότητα της αορτής μειώθηκε κατά 49±9%, 44±16%, και 42±7% ( ±SEM) την 2η, 30η και 60η ΜΗ, αντίστοιχα (p<0,05) ενώ η συστολική πίεση αυξήθηκε κατά 41±11%, 30±11%, και 35±12%,αντίστοιχα (p<0,05) και η πίεση σφυγμού κατά 86±27%, 76±21% και 88±23%, αντίστοιχα (p<0,01). Η διαστολική πίεση, η μέση πίεση, η καρδιακή παροχή και οι συστηματικές αρτηριακές αντιστάσεις δεν μεταβλήθηκαν σημαντικά. Η μέση τιμή επιφανειακής έκτασης των μυϊκών κυττάρων της αριστεράς κοιλίας στην Ομάδα Ελέγχου ήταν 251±12 mm2 ενώ για την Ομάδα Περίδεσης ήταν 351±17 mm2 (p< 0,001).
|
Επίπτωση της μείωσης της αρτηριακής ενδοτικότητας στην αρτηριακή πίεση και στο μυοκάρδιο
