Syndrom kamiennego serca

Kilka dni temu na łamach portalu Facebook jeden z ratowników medycznych zapytał czym jest syndrom kamiennego serca oraz jakie leki wiążą się z jego występowaniem. Niestety w chwili natknięcia się na pytanie dysponowałem wyłącznie telefonem komórkowym. Sprawiło to, że moja odpowiedź była pobieżna i kolokwialna. Można co prawda stosować daleko idące uogólnienia procesów patofizjologicznych tak samo jak niejednokrotnie próbujemy zamknąć ratownictwo medyczne pomiędzy pierwszą a ostatnią stroną wytycznych resuscytacji. Niemniej jednak problem syndromu kamiennegeo serca wymaga głębszego pochylenia, co niniejszym chce uczynić.

Dość nieprecyzyjne określenie…

Po pierwsze, warto zwrócić uwagę, że syndrom kamiennego serca (ang. stone heart syndrome, SHS) jest określeniem potocznym. Oznacza ono stan, w którym mięsień sercowy jest niepobudliwy. Po drugie, określenie to jest bardzo nieprecyzyjne albowiem możemy je odnaleźć zarówno w piśmiennictwie kardiochirurgicznym jak i toksykologicznym. W pierwszym przypadku występowanie SHS związane było z grupą pacjentów, który doznali nagłego zatrzymania krążenia (NZK) po nieskomplikowanym zabiegu wymiany zastawki aortalnej przeprowadzonym w krążeniu pozaustrojowym. U około 2% chorych, którzy zmarli zauważono pod koniec operacji, że mięsień sercowy był twardy, skurczony, skłonny do migotania komór. Badania patomorfologiczne wykazały występowanie tzw. martwicy z węzłami skurczu. Naukowcy tłumaczą wystąpienie martwicy w tych warunkach szybkim przekrwieniem mięśnia sercowego w wyniku przywrócenia przepływu krwi. Zatem z kardiochirurgicznego punktu widzenia SHS związany jest raczej z powikłaniami krążenia pozaustrojowego a nie jakimikolwiek lekami.

Z toksykologicznego punktu widzenia

Do niedawna sądzono, że występowanie SHS może wiązać się z przyjmowaniem glikozydów naparstnicy oraz dożylną podażą wapnia. Przypomnijmy, działanie glikozydów naparstnicy (np. digoksyny) polega na zahamowaniu funkcjonowania pompy sodowo-potasowej. Jeśli praca tego ważnego przekaźnika jonów zostaje zatrzymana w przestrzeni pozakomórkowej wzrasta stężenie potasu natomiast we wnętrzu komórki stężenie sodu. Wzrost stężenia sodu w komórce upośledza natomiast usuwanie wapnia z kardiomiocytów. Jego stężenie w komórce wzrasta, co prowadzi do zwiększenia kurczliwości mięśnia sercowego (przypomnijmy: działanie inotropowo dodatnie) oraz zwiększenia jego pobudliwości (działanie batmotropowo dodatnie).

Jak wspomniałem wcześniej, u osób przyjmujących preparaty glikozydów naparstnicy może dochodzić do wzrostu stężenia potasu we krwi (hiperkaliemii). Protokół leczenia hiperkaliemii zakłada stosowanie 10 ml 10% chlorku wapnia. Sądzono, że podaż tego leku może nasilać toksyczność glikozydów naparstnicy prowadząc do SHS. Teorię tą oparto głównie na podstawie obserwacji przeprowadzonych na modelach zwierzęcych. W 2011 roku Levine i wsp. przeprowadzili badania na grupie 161 osób, u których stwierdzono toksyczne działanie digoksyny. Śmierć (na skutek wystąpienia SHS) wystąpiła u 5/23 (tj. 22%) osób, u których zastosowano dożylnie wapń. Dla porównania w grupie chorych, którzy nie otrzymali wapnia śmierć wystąpiła u 27/136 (tj. 20%) chorych. Na podstawie analizy wielowymiarowej badacze stwierdzili, że przy dożylnej podaży wapnia w celu korekcji hiperkaliemii na każdy 1 mmol/l potasu śmiertelność wzrasta o 1,5%.

Rysunek 1. Efekt naparstnicy u pacjenta z migotaniem przedsionków. Uwagę zwracają miseczkowate obniżenia odcinka ST w wielu odprowadzeniach.

Spokojnie! Powyższe badania nie rewolucjonizują algorytmów postępowania w hiperkaliemii. Dożylna podaż wapnia wydaje się bezpieczna w przypadku przewlekłego stosowania digoksyny. Poza tym w przypadku zagrażającej życiu hiperkaliemii, w której podejrzewa się toksyczność digoksyny bez jej potwierdzenia obiektywnymi metodami laboratoryjnymi, nie należy powstrzymywać się od podaży chlorku wapnia w obawie przed wystąpieniem SHS.

Blokery kanału wapniowego, czyli po co nam wapń w komórce?

Wapń bierze udział w procesie skurczu mięśnia sercowego. Pobudzenie elektryczne (prawidłowo: potencjał czynnościowy) komórki mięśnia sercowego otwiera kanały wapniowe typu L w błonie kardiomiocytów prowadząc do napływu wapnia do cytoplazmy komórki (na poniższym rysunku pkt. 1). Wapń wewnątrz komórki łączy się z receptorem kanału RyR (kanał rianodynowy) co umożliwia opróżnienie wewnątrzkomórkowym magazynów wapnia (na poniższym rysunku pkt. 2).

Rysunek 2. 1) Pobudzenie elektryczne prowadzi do otwarcia kanałów wapniowych typu L co prowadzi do napływu jonów wapniowych do wnętrza komórki. 2) Jony wapnia w cytoplazmie łączą się z kanałem RyR prowadząc do opróżnienia wewnątrzkomórkowych zbiorników wapnia.

Uwolniony z wewnątrzkomórkowych magazynów wapń bierze udział w procesie skurczu. W stanie podstawowym włókna tropomiozyny owijają się wokół aktyny zasłaniając miejsca jej połączenia z miozyną. Odsłonięcie miejsc połączenia aktyny i miozyny następuje dopiero, gdy jony wapnia zwiążą się z troponiną C. Zachodzi wówczas zmiana konfiguracji przestrzennej tropomiozyny. Odsłaniane są miejsca połączenia na aktynie, z którą łączy się miozyna. Tak połączone włókna kurczliwe prowadzą do skrócenia (skurczu) kardiomiocytu.

Rysunek 3. Wapń łącząc się z troponiną C (TnC) prowadzi do zmiany struktury przestrzennej tropomiozyny. Dochodzi do odsłonięcia miejsc łączenia aktyny z miozyną (biała część zielonego pola z napisem f-Actin). Umożliwia to skurcz włókna mięśniowego.

Śmiało można zatem powiedzieć, że bez jonów wapnia niemożliwy jest skurcz mięśnia sercowego. Leki z grupy blokerów kanału wapniowego (np. diltiazem, werapamil) jak sama nazwa wskazuje blokują kanał wapniowy L. Przyjęcie dawki toksycznej tych leków sprawia, że do komórki mięśnia sercowego nie napływają jony wapnia z przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Niemożliwe jest zatem otwarcie kanału RyR i uwolnienie jonów z wewnętrznych zbiorników wapnia. Skoro w komórce brak jest wapnia, struktura tropomiozyny nie może ulec zmianie. Miejsca połączenia miozyny z aktyną nadal pozostają zasłonięte. Nie ma mowy o jakimkolwiek skurczu!

Czy możemy jakoś pomóc?

Powyżej opisana sytuacja ma miejsce w przypadku przyjęcia pochodnych dihydropirydyny (nifedypina, amlodypina, felodypina, nitredypina), pochodnych benzotiazepiny (diltiazem) lub akryloalkiloaminy (werapamil). Objawami zatrucia są:

  1. Hipotensja wynikająca z rozszerzenia łożyska naczyniowego;
  2. Bóle i zawroty głowy;
  3. Uczucie gorąca z zaczerwienieniem twarzy;
  4. Uczucie kołatania serca;
  5. Hiperglikemia;
  6. Bradykardia (u 23% chorych);
  7. Blok przedsionkowo-komorowy III stopnia (u 48% chorych);
  8. Dodatkowe pobudzenia nad- i komorowe (23% chorych);
  9. Bloki odnóg pęczka Hisa (23% chorych);
  10. Asystolia (14% chorych).

Rysunek 3. Zapis elektrokardiograficzny 43-letniego mężczyzny po przyjęciu werapaminu w celach samobójczych. Blok przedsionkowo-komorowy III stopnia. Widoczne rozkojarzenie przedsionkowo-komorowe: rytm zespołów QRS z częstością 28/min oraz rytm przedsionków z częstością 94/min. W odprowadzeniu V1 widoczne zespoły QRS o morfologii bloku prawej odnogi pęczka Hisa.

Uniemożliwienie zmiany struktury przestrzennej tropomiozyny a przez to zablokowanie procesu skurczu mięśnia sercowego sprawia, że zatrucia blokerami kanału wapniowego mają często dramatyczny przebieg. O ile w przypadku zażycia toksycznej dawki beta-blokerów możliwe jest leczenie występującej wówczas bradykardii za pomocą stymulacji elektrycznej serca, metoda ta jest całkowicie nieskuteczna w przypadku SHS. Postępowanie terapeutyczne sprowadza się do dekontaminacji przewodu pokarmowego oraz farmakoterapii.

Płukanie żołądka. Jest ono wskazane w ciągu godziny od przyjęcia dawki toksycznej blokerów kanału wapniowego. Po wykonaniu płukania żołądka zaleca się podaż węgla aktywnego w dawce 1 g/kg m.c. albowiem wykazano, że hamuje on wchłanianie werapamilu o nieprzedłużonym działaniu ale tylko wówczas, gdy węgiel podano nie później niż 2 godziny od zatrucia.

Preparaty wapnia. Celem podawania preparatów wapnia w zatruciu Ca-blokerami jest zwiększenie jego stężenia we krwi a tym samym gradientu jonów pomiędzy obiema stronami błony komórkowej. Ma to zwiększyć napływ wapnia do komórki na zasadzie jego “przepchnięcia” zgodnie z różnicą stężeń po obu stronach błony komórkowej. Zaleca się podaż 10 ml 10% chlorku wapnia co 2-3 minuty do poprawy stanu klinicznego (tj. wzrostu ciśnienia tętniczego) a następnie w dawce 10 ml/godz.

Walka z hipotensją. Ponieważ hipotensja w przebiegu zatrucia blokerami kanału wapniowego wynika z rozszerzenia łożyska naczyniowego i jest przez to hipowolemią względną, konieczne jest wypełnienie łożyska naczyniowego. Ma to na celu utrzymanie ciśnienia tętniczego. Jeśli pomimo płynoterapii ciśnienie tętnicze jest niskie należy zastosować katecholaminy. Najkorzystniejszą wydaje się tu dopamina, która obkurcza łożysko naczyń krwionośnych a także zwiększa kurczliwość i przewodnictwo impulsów elektrycznych.

Glukagon. Podaż glukagonu ma na celu wywarcie działania chronotropowo dodatniego i inotropowo dodatniego. Ponad to lek ten wiąże się z białkiem G w sercu stymulując w ten sposób produkcję cAMP. Prowadzi to do zwiększenia napływu jonów wapnia do wnętrza komórek serca. Zaleca się podać glukagonu w jednorazowej dawce 10 mg ( lub 0,15 mg/kg m.c.) i.v. a następnie we wlewie dożylnym w dawce 1-5 mg/kg m.c. (lub 0,05-0,1 mg/kg m.c./godz.).  Warto pamiętać, że dostępnego w zespołach ratownictwa medycznego preparatu glukagonu (GlucaGen HypoKit), zgodnie z załączoną do leku ulotką, nie należy podawać dożylnie.

Insulina i glukoza. Insulina wywiera działanie inotropowo dodatnie. Jest ona zalecana w dawce 10 j.m. jednorazowo a następnie we wlewie dożylnym z prędkością 1,0 j.m./kg/godz. do uzyskania poprawy klinicznej. Z uwagi na jej działanie konieczne jest podaż glukozy w dawce 20-30 g/godz.

4-aminopirydyna. Swoistym “otwieraczem” kanałów wapniowych jest 4-aminopirydyna (4-AP). Jej działanie prowadzi do blokowania kanałów potasowych od strony wnętrza komórki. Efektem tego jest depolaryzacja błony i otwarcie kanałów wapniowych zależnych od potencjału błonowego.  Niestety środek ten prowadzi także do uwalniania kwasu glutaminowego w OUN prowadząc do drgawek. Mimo to, dawki mniejsze niż 35 mg zwykle nie prowadząc do istotnych działań niepożądanych. Mimo, iz 4-AP nie jest stosowana powszechnie w leczeniu zatruć blokerami kanału wapniowego nieliczne próby kliniczne przyniosły bardzo zachęcające wyniki.

 

About the author /


Dodaj komentarz

avatar
  Subscribe  
Powiadom o