Choroba niedokrwienna serca (1)

KARDIOLOGIA PRAKTYCZNA DLA LEKARZY RODZINNYCH I STUDENTÓW MEDYCYNY

TOM III Część 1 CHOROBA NIEDOKRWIENNA SERCA

Pod redakcją: Mirosława Dłużniewskiego Artura Mamcarza Patryka Krzyżaka

AKADEMIA MEDYCZNA WARSZAWA 2003

© Copyright by Mirosław Dłużniewski, Artur Mamcarz & Patryk Krzyżak

ISBN 83-88559-85-0

Recenzent: Prof. dr hab. n. med. Grzegorz Opolski

Druk i oprawa: B-2 Sp. z o.o. Projekt graficzny serii: Urszula Janiszewska

Korekta: Magdalena Zielonka

Katedra i Klinika Kardiologii II Wydziału Lekarskiego Akademii Medycznej w Warszawie ul. Kondratowicza 8, 03-242 Warszawa tel.: (22) 326 58 24, fax: (22) 326 58 26 web site: www.amkard.waw.pl e-mail: [email protected]

KARDIOLOGIA PRAKTYCZNA DLA LEKARZY RODZINNYCH I STUDENTÓW MEDYCYNY

TOM III Część 1 CHOROBA NIEDOKRWIENNA SERCA

Autorzy: Dr n. med. Wojciech Braksator Lek. med. Ewa Burbicka Lek. med. Marek Chmielewski Lek. med. Agnieszka Cudnoch-Jędrzejewska1 Lek. med. Katarzyna Cybulska Prof. dr hab. n. med. Mirosław Dłużniewski Lek. med. Agnieszka Domagała Lek. med. Włodzimierz Gierlak Dr n. med. Iwonna Grzywanowska-Łaniewska Lek. med. Maciej Janiszewski Lek. med. Liliana Kostana Lek. med. Edyta Kostarska-Srokosz Dr n. med. Małgorzata Kozłowska-Wojciechowska2 Dr n. med. Jarosław Król Dr n. med. Hubert Krysztofiak3 Lek. med. Patryk Krzyżak Prof. dr hab. n. med. Jerzy Kuch Dr hab. n. med. Marek Kuch Mgr Magdalena Makarewicz-Wujec2 Dr hab. n. med. Artur Mamcarz Prof. dr hab. Marek Naruszewicz4 Lek. med. Agnieszka Petrykowska Dr n. med. Witold Pikto-Pietkiewicz Lek. med. Katarzyna Sadkowska Dr n. med. Jacek Sawicki Dr n. med. Teresa Serwecińska Prof. dr hab. n. med. Kazimierz B. Suwalski5 Lek. med. Piotr Suwalski5 Dr n. med. Joanna Syska-Sumińska Dr n. med. Edmund Szczepańczyk Prof. dr hab. n. med. Ewa Szczepańska-Sadowska1 Dr n. med. Andrzej Światowiec Lek. med. Monika Tomaszewska-Kiecana Dr hab. n. med. Adam Witkowski6 Lek. med. Karol Wrzosek

z Katedry i Kliniki Kardiologii II Wydziału Lekarskiego AM w Warszawie 1

z Katedry i Zakładu Fizjologii Doświadczalnej i Klinicznej AM w Warszawie

2

z Zakładu Upowszechniania Wiedzy o Żywności i Żywieniu Instytutu Żywności i Żywienia

3

z Zakładu Fizjologii Stosowanej Instytutu-Centrum Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN

4

z Centrum Badań nad Miażdżycą Pomorskiej AM w Szczecinie

5

z Oddziału Klinicznego Kardiochirurgii Katedry i Kliniki Chorób Wewnętrznych i Kardiologii AM w Warszawie

6

z Instytutu Kardiologii w Aninie

Szanowne Koleżanki, Szanowni Koledzy! Nasi młodsi Koledzy Studenci!

To już trzeci tom „Kardiologii Praktycznej” poświęcony „Chorobie niedokrwiennej serca”. Zaczynamy od fizjologii krążenia wieńcowego, rozdziału napisanego „gościnnie” przez Panią Doktor Agnieszkę Cudnoch-Jędrzejewską i Panią Profesor Ewę Szczepańską-Sadowską, którym chciałbym w tym miejscu serdecznie podziękować za bardzo ciekawe ujęcie tematu. Kolejnym ekspertem zaproszonym do udziału w tej części „Kardiologii Praktycznej” jest Pani Doktor Małgorzata Kozłowska-Wojciechowska, a jej rozdziały o wpływie żywienia w zapobieganiu i leczeniu ChNS za pomocą diety są ogromnie cenne dla lekarzy praktyków – dziękujemy. Bardzo potrzebny pogląd fizjologa klinicznego na skuteczność i bezpieczeństwo wysiłku fizycznego w ChNS prezentuje Pan Doktor Hubert Krzysztofiak – za cenne uwagi dziękujemy. Niewątpliwie cenne rozważania na temat tej trudnej choroby są udziałem kolejnego Gościa, Pana Profesora Kazimierza Suwalskiego – „Kardiochirurgia w zasięgu ręki” – bardzo dziękujemy Panu Profesorowi nie tylko za ten rozdział, ale także, a może przede wszystkim, za wykłady w naszej Podyplomowej Szkole Kardiologicznej. Już ponad 1000 uczestników miało szansę wysłuchać świetnego, pełnego chirurgicznej ekspresji, znakomicie przyjmowanego wykładu Pana Profesora. Tajemnice dynamicznie rozwijającej się „Kardiologii inwazyjnej” przedstawia nam kolejny ulubiony Wykładowca Szkoły Kardiologicznej – Pan Docent Adam Witkowski. Wiedza o tym, jak dziś można pomóc pacjentowi z ChNS, przy pomocy talentu i doświadczenia kardiologa inwazyjnego jest obowiązkową i fascynującą lekturą dla praktyka – dziękujemy Panu Docentowi. Wreszcie, trwająca już lata próba odkrycia tajemnicy rozwoju zmian w naczyniach – wybitny Ekspert w tej dziedzinie Profesor Marek Naruszewicz – prawdziwy „Naukowiec”, próbuje przybliżyć nam – klinicznym praktykom – subtelności patogenezy miażdżycy. Temat ten jest także znakomicie przyjmowany – dzięki talentowi Wykładowcy – przez Słuchaczy Szkoły. Dziękujemy Panie Profesorze. Jakie jeszcze rozdziały przygotowaliśmy w tym wydaniu o „Chorobie niedokrwiennej serca”?

1

Od etiopatogenezy miażdżycy do patogenezy choroby niedokrwiennej serca – czy już naprawdę coś wiemy? Jeśli tak, to jak zrozumieć, rozpoznać i w końcu, co najważniejsze, jak leczyć chorobę wieńcową spowodowaną miażdżycą naczyń wieńcowych? Jak leczyć dolegliwości wieńcowe, gdy nie znajdujemy zmian w naczyniach nasierdziowych, tak jak ma to miejsce w zespole X? Jakie znaczenie ma „nieme niedokrwienie” – choroba wieńcowa bez bólu, ale z konsekwencjami!? Próbujemy wyjaśnić te ciekawe dla badacza i trudne dla klinicysty różnice. Przedstawiamy też, pomimo istniejących standardów, dyskusyjne problemy postępowania w ostrych zespołach wieńcowych – kogo leczyć jeszcze farmakologicznie, kogo już za pomocą nowoczesnych technik kardiologii interwencyjnej. Przedstawiamy odrębności choroby niedokrwiennej serca u kobiet, u osób starszych i u chorych z cukrzycą – mówimy o jednej, ale jakże różnej chorobie, u różnych osób ze zróżnicowaną diagnostyką i postępowaniem.

Koleżanki i Koledzy Studenci!

W czasie zajęć w naszej Klinice spotykacie na co dzień chorych z chorobą niedokrwienną serca: po zawale serca, po ostrym zespole wieńcowym, z bólami typowymi i bez takich dolegliwości. Mówimy o chorobie wieńcowej stabilnej i niestabilnej, o niemym niedokrwieniu i zespole X. Na pierwszy rzut oka to ta sama, a przecież nie taka sama choroba – oto kolejny dowód, że kardiologia jest ciekawa i co ważniejsze, że postęp w rozumieniu patogenezy tej choroby i, a może przede wszystkim, w leczeniu nowoczesnym i bardzo skutecznym – może być także Waszym udziałem. Powtarzam to, co pisałem już wcześniej NAPRAWDĘ WARTO – to specjalizacja fascynująca dziś i obiecująca na przyszłość dla Was i Waszych Pacjentów. Z życzeniami satysfakcji z kolejnego tomu „Kardiologii praktycznej” Prof. dr hab. n. med. Mirosław Dłużniewski

2

PS Z obowiązku, ale także z powodu dużej satysfakcji i z przyjemnością pragnę podkreślić, że kolejny, trzeci już tom tego wydania ukaże się dzięki wsparciu firmy Schwarz Pharma, Firmy świetnie i wytrwale rozumiejącej, że wspólnie działamy dla dobra naszych Pacjentów! Z nadzieją na kolejne tomy bardzo dziękujemy. Tom ten nie powstałby bez udziału naszych Gości – znakomitych ekspertów: Pani Dr Agnieszki Cudnoch-Jędrzejewskiej Pani Dr n. med. Małgorzaty Kozłowskiej-Wojciechowskiej Pani Mgr Magdaleny Makarewicz-Wujec Pani Prof. dr hab. med. Ewy Szczepańskiej-Sadowskiej Pana Dr. n. med. Huberta Krysztofiaka Pana Prof. dr. hab. med. Marka Naruszewicza Pana Prof. dr. hab. med. Kazimierza Suwalskiego Pana Dr. Piotra Suwalskiego Pana Doc. dr. hab. med. Adama Witkowskiego Za trud włożony w przygotowanie swoich rozdziałów serdecznie dziękuję,

Prof. dr hab. n. med. Mirosław Dłużniewski

3

SPIS TREŚCI Część 1 1. Krążenie wieńcowe – podstawy fizjologiczne i patofizjologiczne Agnieszka Cudnoch-Jędrzejewska, Ewa Szczepańska-Sadowska

4

5

2. Patogeneza miażdżycy, nowe koncepcje w świetle badań podstawowych i klinicznych Marek Naruszewicz

26

3. Epidemiologia choroby niedokrwiennej serca Andrzej Światowiec, Patryk Krzyżak

38

4. Choroba niedokrwienna serca – podstawowe mechanizmy i definicje. Implikacje dla lekarza praktyka Mirosław Dłużniewski

51

5. Co należy robić, aby uniknąć choroby niedokrwiennej serca? Prewencja pierwotna Witold Pikto-Pietkiewicz, Artur Mamcarz

61

6. Postępowanie dietetyczne w chorobie niedokrwiennej serca Małgorzata Kozłowska-Wojciechowska

89

7. Rola kwasów tłuszczowych, steroli i stanoli w zapobieganiu miażdżycy Małgorzata Kozłowska-Wojciechowska, Magdalena Makarewicz-Wujec

106

8. Aktywność fizyczna w profilaktyce choroby niedokrwiennej serca – recepta na wysiłek Hubert Krysztofiak, Artur Mamcarz

125

9. Zasady diagnostyki nieinwazyjnej w chorobie niedokrwiennej serca – standard postępowania Wojciech Braksator, Artur Mamcarz, Joanna Syska-Sumińska, Jarosław Król

151

10. Leczenie choroby niedokrwiennej serca – jak powinien wyglądać standard? Jarosław Król, Monika Tomaszewska-Kiecana, Mirosław Dłużniewski

163

11. Stabilna dusznica bolesna Joanna Syska-Sumińska, Iwonna Grzywanowska-Łaniewska, Mirosław Dłużniewski

174

I.

KRĄŻENIE WIEŃCOWE – PODSTAWY FIZJOLOGICZNE I PATOFIZJOLOGICZNE Agnieszka Cudnoch-Jędrzejewska, Ewa Szczepańska-Sadowska

ANATOMIA FUNKCJONALNA NACZYŃ WIEŃCOWYCH Zaopatrzenie w krew tętniczą Krew dostarczana jest do serca przez dwie główne tętnice wieńcowe, wychodzące z aorty tuż poniżej zastawki aortalnej (ryc. 1). Krew płynie przez te tętnice przez cały czas trwania cyklu hemodynamicznego serca, dzięki zawirowaniom prądów krwi, które odsuwają płatki zastawek półksiężycowatych aorty od ujścia tętnic wieńcowych.

Rycina 1: Tętnice wieńcowe i ich główne odgałęzienia

Prawa tętnica wieńcowa jest naczyniem dominującym w 50% przypadków, a lewa tylko w 20%. U pozostałych osób przepływ krwi przez obie tętnice jest jednakowy.

5

Prawa tętnica wieńcowa Prawa tętnica wieńcowa biegnie w dół i na prawo w bruździe wieńcowej, oddając odgałęzienia do prawego przedsionka i prawej komory. W 70% przypadków przebiega ona wzdłuż dolnego brzegu lewej komory oddając gałąź tylną zstępującą, zaopatrującą tylną część przegrody międzykomorowej oraz odgałęzienia do lewej komory, zaopatrujące tylną ścianę serca. Węzeł zatokowy i przedsionkowo-komorowy są zazwyczaj zaopatrywane przez prawą tętnicę wieńcową, stąd ostre niedokrwienie wywołane zmniejszeniem przepływu przez to naczynie może doprowadzić do wystąpienia bradykardii lub bloku przedsionkowo-komorowego różnego stopnia. Lewa tętnica wieńcowa Lewa tętnica wieńcowa zaopatruje w krew dolną część ściany lewej komory i tylną część przegrody. Zbudowana jest z pnia, który posiada dwie główne gałęzie: • gałąź przednia zstępująca biegnie w bruździe międzykomorowej i zaopatruje ścianę przednią lewej komory i część przegrody międzykomorowej; • gałąź okalająca przebiega w bruździe wieńcowej lewej, dostarczając krew do lewego przedsionka i lewej komory (w 30% przypadków dzieli się na gałąź zstępującą tylną, która z kolei zaopatruje w krew dolną część ściany lewej komory i tylną część przegrody międzykomorowej). Główne odgałęzienia tętnic wieńcowych wysyłają w kierunku wsierdzia liczne tętnice o przekroju 100-300 nm nazywane przeszywającymi, które przebiegają przez osierdzie, mięsień sercowy i wsierdzie prostopadle do długiej osi okrężnie ułożonych włókien mięśnia sercowego. Są to naczynia przewodzące, których rola polega na szybkim dostarczeniu krwi do głębszych warstw mięśnia sercowego. Naczynia te oddają na poziomie poszczególnych warstw mięśnia sercowego liczne mniejsze tętnice i tętniczki o średnicy 10-100 nm. Tętniczki, łączą się ze sobą za pomocą naczyń włosowatych, wytwarzających sieci tętnicze ułożone prawie równolegle do powierzchni ściany serca. Najlepiej rozwiniętą sieć naczyń włosowatych stanowi splot podwsierdziowy, położony bezpośrednio pod wsierdziem. Przepływ krwi przez łożysko naczyń wieńcowych jest głównie regulowany przez zmiany napięcia zwieraczy przedwłośniczkowych.

6

Przepływ krwi przez naczynia włosowate Jednolita dystrybucja przepływu wieńcowego między poszczególnymi częściami mięśnia sercowego jest możliwa dzięki licznym zespoleniom, łączącym naczynia włosowate, zwłaszcza w przegrodzie międzykomorowej. Tętniczki wieńcowe nie są więc tętnicami końcowymi z anatomicznego punktu widzenia. Jednak pod względem funkcji fizjologicznej należą one do naczyń końcowych, bowiem łączące je zespolenia nie mogą zapewnić dostatecznego ukrwienia obocznego mięśniowi sercowemu podczas niedostatecznego zaopatrzenia w tlen. Krew przepływająca przez splot podwsierdziowy kontaktuje się z krwią komór serca. Napływ krwi z komór serca nie przekracza 2% całkowitego zaopatrzenia serca w krew, ale mimo to odgrywa on istotną rolę w dostarczaniu krwi do włókien Purkinjego i strun ścięgnistych. Odpływ krwi żylnej Główna część krwi żylnej z mięśnia sercowego odprowadzana jest do prawego przedsionka za pośrednictwem zatoki wieńcowej. W procesie tym biorą udział zarówno drobne żyły wieńcowe, jak i naczynia tętnicze otwierające się bezpośrednio do zatoki wieńcowej lub komór serca. FIZJOLOGIA KRĄŻENIA WIEŃCOWEGO Przepływ wieńcowy w spoczynku stanowi 4-5% pojemności minutowej serca (225 ml/min). U osób zdrowych podczas wysiłku fizycznego może wzrosnąć nawet kilkakrotnie (650-900 ml/min). Podstawowym zadaniem krążenia wieńcowego jest zaopatrzenie serca w krew proporcjonalnie do jego zapotrzebowania na tlen (ryc. 2).

Rycina 2: Równowaga pomiędzy zapotrzebowaniem i zaopatrzeniem w tlen mięśnia sercowego

7

Główną siłę napędową dla przepływu krwi przez krążenie wieńcowe stanowi gradient ciśnień pomiędzy początkowym odcinkiem tętnic wieńcowych (tzn. średnim ciśnieniem w aorcie), a miejscem odpływu krwi żylnej (tzn. prawym przedsionkiem). Ze względu na bardzo niskie ciśnienie w prawym przedsionku przyjmuje się, że ciśnienie perfuzyjne krążenia wieńcowego jest zbliżone do średniego ciśnienia panującego w aorcie. Fizyczne determinanty przepływu wieńcowego Przepływ przez naczynia wieńcowe podlega prawom hydrodynamiki, podobnie jak wszystkie łożyska naczyniowe ustroju. Przepływ cieczy (Q), podobnie jak przepływ prądu elektrycznego opisywany jest przez prawo Ohma, dotyczące przepływu prądu elektrycznego, jest wprost proporcjonalny do różnicy ciśnień (DP) między początkiem i końcem odcinka układu naczyniowego i odwrotnie proporcjonalny do oporu (R) stawianego przez ten układ. Opór, jaki stawia płynąca ciecz, definiuje prawo Poiseuile'a równaniem: 8ml p r4 gdzie m = lepkość krwi, l = długość naczynia, r = promień naczynia Z równania tego wynika, że jedynym parametrem podlegającym dużej, dynamicznej zmianie w krążeniu wieńcowym jest promień naczyniowy. Zmiana średnicy tętnicy wieńcowej, spowodowana zmianą napięcia mięśni gładkich ściany tego naczynia, zwężeniem jego światła spowodowanym obecnością blaszki miażdżycowej lub działaniem obu tych czynników jednocześnie, wpływa wyraźnie na opór naczyniowy i przepływ wieńcowy. Naczynia krążenia wieńcowego wytwarzają opór dla przepływu, różny w poszczególnych segmentach naczyniowych. Tętnice nasierdziowe i odchodzące od nich tętnice przeszywające stanowią mniej niż 20% całkowitego oporu naczyniowego krążenia wieńcowego. Od nich z kolei odchodzą arteriole odpowiedzialne za 50-60% tego oporu. Pozostała cześć oporu dla przepływu wieńcowego powstaje w naczyniach włosowatych. Nierównomierny rozkład oporu naczyniowego jest spowodowany, obok przyczyn anatomicznych, dodatkowo wzrostem czynnego napięcia mięśniówki gładkiej w naczyniach mikrokrążenia. Wyróżniamy dwie składowe oporu naczyniowego determinujące spadek przepływu wieńcowego: 8

• bierny opór zewnątrznaczyniowy – spowodowany uciskiem kurczących się włókien mięśnia sercowego na sąsiadujące naczynia wieńcowe oraz dodatkowo w czasie skurczu izowolumetrycznego ciśnieniem krwi napierającej na ściany komór; opór zewnątrznaczyniowy ma największą wartość w warstwie podwsierdziowej mięśnia sercowego lewej komory (najsilniejszy ucisk kurczących się włókien i ciśnienia krwi w komorze) oraz systematycznie maleje w kierunku nasierdzia; opór zewnątrznaczyniowy podlega rytmicznym zmianom podczas cyklu hemodynamicznego serca, co z kolei pociąga za sobą fazowe zmiany przepływu wieńcowego; • aktywny opór wewnątrznaczyniowy – polega na zmianach napięcia mięśni gładkich naczyń wieńcowych pod wpływem czynników metabolicznych i neurohormonalnych. Fazowe zmiany przepływu wieńcowego Fazowość przepływu dotyczy głównie naczyń zaopatrujących mięsień lewej komory, gdzie w przeciwieństwie do innych obszarów naczyniowych krążenia dużego, przepływ osiąga najwyższą wartość w czasie rozkurczu, a najniższą w ostatnim okresie skurczu izometrycznego. Wysoka wartość przepływu wieńcowego w czasie rozkurczu spowodowana jest spadkiem oporu zewnątrznaczyniowego w tej fazie cyklu hemodynamicznego (spadek ciśnienia wewnątrzkomorowego oraz ciśnienia tkankowego w mięśniu sercowym). Przyczyną niskiej wartości przepływu w czasie skurczu izowolumetrycznego jest uciśnięcie naczyń śródmięśniowych przez wzrost ciśnienia tkankowego spowodowany skurczem mięśnia sercowego i wzrostem ciśnienia wewnątrzkomorowego (ryc. 3). Należy pamiętać, że wysokość ciśnienia tkankowego wywierającego ucisk na naczynia wieńcowe maleje w kierunku bardziej powierzchownych warstw mięśnia lewej komory. Z tego powodu przepływ w tym obszarze jest utrzymany w czasie całego cyklu hemodynamicznego serca, w przeciwieństwie do warstwy podwsierdziowej, gdzie w końcowej fazie skurczu izometrycznego maleje on do wartości bliskich zeru. U osób zdrowych ograniczenie przepływu wieńcowego, które ma miejsce podczas skurczu, zostaje całkowicie skompensowane podczas rozkurczu. Kompensacja taka występuje nawet w warunkach wysiłku fizycznego, kiedy znacznie wzrasta siła skurczu mięśnia sercowego i zapotrzebowanie serca na tlen. Najwyższy przepływ w rozkurczu występuje wówczas w warstwach pod9

wsierdziowych, w których jego upośledzenie podczas skurczu było największe. Skrócenie fazy rozkurczu podczas cyklu hemodynamicznego (tachykardia) lub obniżenie ciśnienia rozkurczowego w aorcie (niedomykalność lub stenoza zastawki aortalnej) pogarszają warunki przepływu krwi w krążeniu wieńcowym w fazie rozkurczu i mogą mieć poważne implikacje kliniczne. Czynnikiem utrudniającym kompensacyjne zwiększenie przepływu krwi w naczyniach wieńcowych podczas rozkurczu jest również podwyższenie ciśnienia wewnątrzkomorowego w końcowej fazie rozkurczu lewej komory (LVEDP). Może to mieć miejsce w niewydolności lewej komory lub wadach zastawki aortalnej. Przy braku kompensacji rozkurczowej przepływu wieńcowego najbardziej zagrożona niedokrwieniem jest podwsierdziowa warstwa mięśnia sercowego, w której warunki przepływu podczas skurczu były najgorsze. Dlatego też najczęściej w tej okolicy występuje zawał serca. W zdrowym sercu wpływ oporu zewnątrznaczyniowego na przepływ wieńcowy jest dodatkowo kompensowany czynnym rozkurczem mięśni gładkich naczyń (wyjaśnienie niżej), ale w obszarze bez rezerwy wazodylatacyjnej (w tzw. naczyniu stenotycznym) nie ma takiej możliwości.

Rycina 3: Przepływ krwi przez lewą i prawą tętnicę wieńcową podczas cyklu hemodynamicznego serca

10

Wydajność transportu wieńcowego Zdolność krążenia wieńcowego do zaopatrywania serca w składniki odżywcze i usuwania z niego produktów przemiany materii nazywana jest wydajnością transportu. Zależy on od dwóch parametrów – pojemności przepływu i pojemności wymiany: • pojemność przepływu określana jest na podstawie przepływu krwi podczas maksymalnego rozszerzenia naczyń wieńcowych. Wyznacza ona tzw. rezerwę wieńcową – różnicę pomiędzy aktualnym, ustalonym przepływem wieńcowym, a przepływem przez maksymalnie rozszerzone naczynia (potencjalna zdolność do zwiększenia przepływu krwi w danym obszarze); rezerwa wieńcowa jest znacznie mniejsza w podwsierdziowych niż w podnasierdziowych warstwach komór mięśnia sercowego; rezerwa wieńcowa może być trwale zmniejszona nie tylko przez wzrost aktualnego przepływu, ale i przez zmniejszenie przepływu maksymalnego. Powodem takiego zmniejszenia bywają zmiany patologiczne występujące w naczyniach wieńcowych, np. w przebiegu niewydolności serca, polegające na odkładaniu się tkanki łącznej w ścianie naczynia, co z kolei prowadzi do zgrubienia ścian i zmniejszenia ich podatności; • pojemność wymiany zależy od przepuszczalności i powierzchni naczyń włosowatych w mikrokrążeniu wieńcowym. REGULACJA KRĄŻENIA WIEŃCOWEGO Regulacja krótkoterminowa Stan czynny napięcia ściany naczynia, tzw. tonus naczyniowy, jest wypadkową działania czynników miogennych, metabolicznych, neurogennych, hormonalnych i humoralnych (ryc. 4). Regulacja nerwowo-humoralna odgrywa niewielką rolę w zdrowym sercu. Autoregulacja przepływu wieńcowego Regulacja miogenna zależy od właściwości komórek mięśni gładkich w ścianie naczynia, które kurczą się w odpowiedzi na rozciąganie. Skurcz jest proporcjonalny do wzrostu ciśnienia transmuralnego (działającego w poprzek ściany naczynia i rozciągającego je) i powoduje odpowiednie zmniejszenie światła naczyń i wzrost oporu naczyniowego. Dzięki temu przepływ 11

Rycina 4: Schemat krótkoterminowej regulacji przepływu wieńcowego AVP – wazopresyna; Adm – adrenomodullina; Ach – acetylocholina; BK – bradykinina; NO – tlenek azotu; V1 – receptory wazopresyny; PGI2 – prostacyklina

krwi utrzymywany jest na stałym poziomie w pewnych granicach zmian ciśnienia perfuzyjnego. Zjawisko to, które odbiega od opisywanej wcześniej (wynikającej z prawa Ohma) proporcjonalności zmian przepływu i ciśnienia tętniczego, określono pojęciem autoregulacji. Autoregulacja przepływu wieńcowego ma na celu przede wszystkim uniezależnienie mięśnia sercowego od wahań ciśnienia krwi. Nie dotyczy ona zakresu bardzo niskich i wysokich wartości ciśnienia perfuzyjnego. Autoregulacja występuje w naczyniach wieńcowych z zachowaną rezerwą wieńcową. W przypadkach, w których dochodzi do zwiększenia perfuzji wieńcowej kosztem rezerwy wieńcowej (wysiłek fizyczny, niedokrwistość, obniżenie ciśnienia parcjalnego tlenu we wdychanym powietrzu), dolna granica autoregulacji przesuwa się w kierunku wyższych wartości ciśnienia. Powoduje to wzrost ryzyka niedokrwienia warstwy podwsierdziowej, w szczególności w sytuacji zwężenia naczynia wieńcowego. Do przesunięcia granic autoregulacji w kierunku wyższych wartości dochodzi również w nadciśnieniu tętniczym. 12

Mechanizm autoregulacji nie jest do końca poznany. Starsze hipotezy zakładały, że zasadniczą przyczyną zjawiska autoregulacji jest otwarcie pod wpływem rozciągnięcia ściany miocytów kanałów wapniowych wrażliwych na rozciąganie. Wzrasta wówczas napływ jonów wapnia i zostaje zapoczątkowany skurcz. Obecnie przypisuje się również w tym procesie rolę ATP-zależnym kanałom potasowym. Zamknięcie tych kanałów przez ATP powoduje zmniejszenie wypływu jonów potasu i depolaryzuje błonę komórkową, co ułatwia z kolei napływ jonów wapnia przez kanały zależne od potencjału i skurcz mięśni gładkich. Przedłużający się skurcz naczyń i nagromadzenie ADP i adenozyny powoduje z kolei otwarcie kanałów KATP, rozkurcz mięśni gładkich i polepszenie przepływu. Regulacja metaboliczna Regulacja metaboliczna dotyczy naczyń o średnicy mniejszej niż 100 µm, tzn. mających bliski kontakt z miocytami serca. Polega ona na dostosowaniu przepływu do aktualnych potrzeb metabolicznych serca poprzez uwalniane podczas jego pracy produktów przemiany materii o działaniu wazodylatacyjnym. Zapotrzebowanie energetyczne serca Serce wykorzystuje głównie energię pochodzącą z przemian tlenowych. Ponieważ ma ono znikome możliwości magazynowania energii, wytwarzanie ATP musi nadążać za jego zużyciem. W spoczynku mięsień sercowy pochłania 6-8 ml/100 g/min O2, co stanowi 11% tlenu pobieranego przez cały organizm (przeciętne zużycie tlenu w organizmie człowieka wynosi 0,4 ml/100 g/min). Warunkiem utrzymania bilansu energetycznego, a przez to sprawności hemodynamicznej serca, jest zachowanie równowagi pomiędzy zaopatrzeniem i zużyciem tlenu przez ten narząd. Stąd pochłanianie tlenu oceniane podczas badania spiroergometrycznego stanowi obecnie najbardziej wiarygodny parametr oceny wydatku energetycznego serca, a także pośrednio jego wydolności. Większość tlenu pochłanianego przez serce jest zużywana podczas pracy związanej z hemodynamiką samego serca (tab. 1). Praca mechaniczna związana z pracą zewnętrzną tego narządu zmienia się w zależności od rytmu serca, naprężenia i kurczliwości mięśnia sercowego. Dlatego też leki działające na powyższe parametry, takie jak np. b-adrenolityki czy antagoniści kanałów wapniowych, umożliwiają zmniejszenie pochłaniania tlenu. Do największego zużycia energii dochodzi jednak podczas skurczu izowolumetrycznego (praca wewnętrzna), co z kolei – jak to przedstawiono wyżej – powoduje naj13

większe ograniczenie zapotrzebowania na tlen w warstwie podwsierdziowej (najwyższy wzrost oporu zewnątrznaczyniowego). Tabela 1: Pochłanianie tlenu przez mięsień sercowy w zależności od potrzeb energetycznych

RODZAJ CZYNNOŚCI

POCHŁANIANIE TLENU [%]

przemiana podstawowa

15

aktywacja elektryczna

5

praca mechaniczna

80

Substraty energetyczne Substratami energetycznymi mięśnia sercowego mogą być wolne kwasy tłuszczowe, glukoza, mleczany, ciała ketonowe i aminokwasy. W warunkach tlenowych dochodzi jednak do wykorzystania głównie wolnych kwasów tłuszczowych. Ich utlenianie dostarcza 60-70% energii. Pozostała część pochodzi z fosforylacji oksydatywnej i glikolizy beztlenowej glukozy i glikogenu. Serce wykorzystuje większość tlenu dostarczonego przez krążenie wieńcowe już w warunkach spoczynkowych (70%), dlatego też przy dalszym wzroście zapotrzebowania na tlen konieczne jest zwiększenie przepływu wieńcowego. W zdrowym sercu obserwuje się liniowy wzrost przepływu wieńcowego wraz ze wzrostem obciążenia serca pracą. W warunkach niedostatecznego zaopatrzenia w tlen wzrasta znaczenie glikolizy beztlenowej. Dochodzi wówczas do zwiększonego rozpadu glikogenu. Ilość energii powstającej podczas przemian beztlenowych jest jednak bardzo ograniczona i w warunkach niedokrwienia wystarcza jedynie na kilka faz cyklu hemodynamicznego. Dłuższe niedokrwienie powoduje zaburzenie przepływu wieńcowego. Dodatkowo procesy anaerobowe nasilają produkcję mleczanów, powodując obniżenie pH, co z kolei upośledza kurczliwość miocytów i nasila istniejącą już najczęściej martwicę. W tabeli 2 przedstawiono czynniki, które rozszerzają naczynia wieńcowe. W prawidłowo funkcjonującym krążeniu wieńcowym w dostosowaniu przepływu wieńcowego do zwiększonych potrzeb metabolicznych współuczestniczą prawdopodobnie jednocześnie: zwiększone wytwarzanie CO2, wzrost stężenia jonów potasu, adenozyny i obniżenie ciśnienia parcjalnego tlenu w sąsiedztwie miocytów. Potas uwalniany jest z komórek mięśnia sercowego podczas skurczu. Jego działanie naczyniorozszerzające może mieć znaczenie zwłaszcza podczas tachykardii, kiedy na skutek krótkiego okresu repolaryzacji stężenie jonów K+ 14

w przestrzeni zewnątrzkomórkowej nie może zostać wyrównane i wzrasta do 10-15 mmol/l. Niedokrwienie i uszkodzenie komórek mięśnia sercowego powoduje uwolnienie i znacznie większy wzrost stężenia jonów potasu. Niedokrwienie powoduje również zwiększenie hipoksji, wzrost stężenia adenozyny, ciśnienia parcjalnego CO2, nagromadzenie kwaśnych metabolitów i obniżenie pH. Czynniki te powodują zaburzenia przewodzenia pobudzeń w układzie przewodzącym i w mięśniu sercowym oraz zaburzenia regulacji krążenia wieńcowego. Tabela 2: Główne czynniki wpływające na metaboliczną i śródbłonkową regulację przepływu wieńcowego

CZYNNIKI ZWIĘKSZAJĄCE PRZEPŁYW WIEŃCOWY • hipoksja; • hiperkapnia; • hiperkaliemia; • kwasica; • wzrost osmolarności; • adenozyna; • tlenek azotu; • prostacyklina. Regulacja śródbłonkowa Komórki śródbłonka, które wyściełają ściany naczyń krwionośnych wytwarzają związki odgrywające ważną rolę w miejscowej regulacji przepływu wieńcowego. Najważniejsze znaczenie naczyniorozszerzające ma tlenek azotu (NO), powstający w wyniku działania syntazy śródbłonkowej (NOS 3) na L-argininę. Głównym czynnikiem zwiększającym wytwarzanie NO jest wzrost szybkości przepływu krwi w naczyniach, który łączy się ze zwiększeniem siły ścinającej (t). Siła ta jest wprost proporcjonalna do szybkości strumienia krwi i jej lepkości i odwrotnie proporcjonalna do trzeciej potęgi promienia naczynia. Rozszerzenie tętniczek przez opisane wyżej czynniki metaboliczne powoduje zwiększenie szybkości przepływu krwi i uwolnienie NO ze śródbłonka w wyższych segmentach naczyniowych. Dzięki silnemu wazodylatacyjnemu działaniu NO ułatwiony jest dopływ krwi do znajdujących się poniżej małych tętniczek i naczyń włosowatych serca. W warunkach fizjologicznych wytwarzanie tlenku azotu w sercu utrzymywane jest na niewielkim, ale stałym poziomie, co powoduje toniczny rozkurcz naczyń wień-

15

cowych. Podczas wzmożonej pracy, a tym samym w warunkach nasilonego metabolizmu mięśnia sercowego, np. podczas wysiłku fizycznego, dochodzi do zwiększenia szybkości przepływu, wzrostu siły ścinającej i zwiększenia uwalniania NO, który wpływa na sąsiadujące naczynia. W ten sposób wzrost przepływu spowodowany początkowo czynnikami metabolicznymi jest wtórnie wspomagany przez uwalniany ze śródbłonka tlenek azotu. Do związków rozszerzających naczynia wieńcowe, uwalnianych przez komórki sródbłonka pod wpływem siły ścinającej należy także prostacyklina. Inne związki naczyniorozszerzające, takie jak np. acetylocholina, bradykinina, adrenomedullina wywierają swoje działanie naczyniorozkurczowe na naczynia wieńcowe również za pośrednictwem tlenku azotu. W chorobie niedokrwiennej serca, hipercholesterolemii, nadciśnieniu tętniczym, cukrzycy czy niewydolności serca dochodzi do upośledzenia wytwarzania tlenku azotu, co umożliwia uzyskanie przewagi przez czynniki naczyniokurczące. Powoduje to ograniczenie rezerwy wieńcowej i ogranicza zdolność regulacji metabolicznej. Regulacja neurogenna Serce jest unerwione przez neurony układu autonomicznego. Wpływ tego układu na napięcie mięśni gładkich naczyń wieńcowych jest stosunkowo niewielki. • Działanie bezpośrednie Układ współczulny: W naczyniach wieńcowych występują receptory a- i ß-adrenergiczne. Pobudzenie receptorów ß odpowiada za rozszerzenie naczyń, natomiast stymulacja receptorów a, znajdujących się głównie w warstwie podnasierdziowej, wywołuje działanie naczyniozwężające i może spowodować spadek przepływu wieńcowego nawet do 30%. U osób zdrowych działanie to jest kompensowane przez działanie śródbłonkowych czynników naczyniorozszerzających. W chorobie niedokrwiennej przy uszkodzonym śródbłonku stymulacja układu współczulnego może spowodować ból wieńcowy. Układ przywspółczulny: Unerwienie przywspółczulne ogranicza się do małych naczyń, położonych obwodowo w stosunku do tętnic nasierdziowych, które rozszerzają się podczas aktywacji baroreceptorów i chemoreceptorów.

16

• Działanie pośrednie Wpływ pośredni układu autonomicznego na przepływ wieńcowy związany jest z regulacją pracy serca. Aktywacja układu współczulnego wywołuje przyśpieszenie częstości serca i wzrost kurczliwości mięśnia sercowego, co wtórnie prowadzi do wzrostu pracy serca i pochłaniania tlenu, a tym samym wzrostu przepływu wieńcowego. Pobudzenie układu przywspółczulnego zwalnia częstość pobudzeń generowanych w sercu zmniejszając jego pracę i zapotrzebowanie na tlen. Odruchowa regulacja przepływu wieńcowego • Odruchy z baroreceptorów i chemoreceptorów Pobudzenie receptorów w obrębie łuku aorty i zatoki tętnicy szyjnej powoduje rozszerzenie naczyń wieńcowych (redukcja tonicznego wpływu naczyniozwężającego układu współczulnego). • Ekspozycja na zimno U chorych z chorobą niedokrwienną serca ekspozycja na zimno powoduje wzrost wieńcowego oporu naczyniowego. Jest to spowodowane stymulacją układu współczulnego i pobudzeniem receptorów znajdujących się na naczyniach wieńcowych, co prowadzi do zmniejszenia przepływu i często do pojawienia się bólu wieńcowego. DŁUGOTERMINOWA REGULACJA PRZEPŁYWU WIEŃCOWEGO Regulacja długoterminowa polega na długotrwałych zmianach biochemicznych i strukturalnych wpływających na wydolność transportu wieńcowego. Trening fizyczny U osób zdrowych intensywny, regularny trening fizyczny prowadzi do przerostu mięśnia sercowego, któremu towarzyszą zmiany adaptacyjne w krążeniu wieńcowym umożliwiające poprawę wydolności transportu wieńcowego. Wzrost rezerwy wieńcowego przepływu krwi spowodowany treningiem wysiłkowym jest możliwy dzięki zmianom zachodzącym w budowie naczyń wieńcowych, jak również dzięki usprawnieniu mechanizmów kontrolujących

17

przepływ. Przebudowa może dotyczyć różnych segmentów naczyń krwionośnych, w zależności od okresu życia, w jakim rozpoczęto trening. W przebiegu treningu dochodzi również do aktywacji niektórych mechanizmów neurohumoralnych. Do czynników ułatwiających przystosowanie krążenia wieńcowego do wysiłków fizycznych należy wzrost aktywności układu współczulnego i zwiększenie reaktywności naczyń wieńcowych na działanie związków naczyniorozszerzających. Główną przyczyną lepszej tolerancji wysiłków fizycznych są jednak adaptacyjne zmiany obwodowe w mięśniach szkieletowych i układzie ruchowym umożliwiające wykonanie tej samej pracy fizycznej przy mniejszym koszcie energetycznym i mniejszym obciążeniu serca pracą. Dzięki temu wykonywanie wysiłków fizycznych wymaga mniejszego wzrostu przepływu wieńcowego. Patologiczny przerost mięśnia sercowego W licznych jednostkach chorobowych, takich jak nadciśnienie tętnicze czy wady zastawkowe, dochodzi do przerostu mięśnia sercowego, a tym samym również do zmian adaptacyjnych w krążeniu wieńcowym. Przy dużym przeroście mięśnia sercowego adaptacja krążenia wieńcowego może być nieadekwatna w stosunku do aktualnego zapotrzebowania na tlen. Dochodzi wówczas do zmniejszenia rezerwy wieńcowej, co w początkowym okresie objawia się jedynie w warunkach wzmożonej pracy mięśnia sercowego, np. podczas wysiłku fizycznego. Z czasem jednak prowadzi także do niedokrwienia mięśnia sercowego w spoczynku. PATOFIZJOLOGIA KRĄŻENIA WIEŃCOWEGO Niedokrwienie a hipoksja – definicje Niedokrwienie serca pojawia się przy braku równowagi między aktualnym zapotrzebowaniem serca na tlen, a dopływem utlenowanej krwi. Najczęstszą przyczyną takiego stanu są zmiany w samych naczyniach wieńcowych (przede wszystkim miażdżyca). Inną przyczyną niedokrwienia może być znaczny spadek ciśnienia perfuzyjnego w krążeniu wieńcowym spowodowany spadkiem ciśnienia układowego (krwotok, hipotonia ortostatyczna, wstrząs endotoksyczny). Obniżenie ciśnienia układowego może ujawnić istniejące już, ale bezobjawowe zaburzenia ukrwienia mięśnia sercowego spowodowane chorobą wieńcową. Pojawieniu się niedokrwienia może również sprzyjać wzrost ciśnienia końcowo-rozkurczowego w lewej komorze serca, w niewydolności lewej komory lub wadach zastawki aortalnej. Fragment mięśnia sercowego traktujemy jako fizjologicznie niedokrwiony, jeśli nie jest 18

w nim możliwe zapewnienie homeostazy tlenowej i prawidłowej funkcji skurczowej. Najlepszym wskaźnikiem wydajności przepływu krwi w krążeniu wieńcowym jest rezerwa wieńcowa. Do zmniejszenia rezerwy dochodzi już po zmniejszeniu światła naczynia o 30-40%, natomiast spoczynkowy przepływ wieńcowy zostaje zredukowany dopiero po zmniejszeniu światła naczynia wieńcowego o 85%. Rozróżniamy niedokrwienie: • względne – dopływ krwi jest prawidłowy jedynie w spoczynku, natomiast nie wzrasta adekwatnie do zapotrzebowania na tlen podczas zwiększonego obciążenia (np. podczas wysiłku fizycznego); niedokrwienie względne świadczy o braku lub ograniczeniu rezerwy wieńcowej; • bezwzględne – polegające na zmniejszeniu dopływu krwi do serca już w warunkach spoczynkowych; • całkowite – polegające na zatrzymaniu dopływu krwi do mięśnia sercowego. Hipoksja polega na niewystarczającym zaopatrzeniu w tlen w stosunku do zapotrzebowania i może wystąpić przy prawidłowej rezerwie wieńcowej. Powoduje ona zaburzenia procesów biochemicznych, elektrycznych i funkcji mechanicznej serca. Niedokrwieniu zawsze towarzyszy hipoksja. Hipoksja może jednak również występować w obecności prawidłowego przepływu wieńcowego (np. w niedokrwistości, czy na znacznych wysokościach). Niedokrwienie bardziej uszkadza mięsień sercowy niż sama hipoksja, bowiem dodatkowo prowadzi do gromadzenia powstałych podczas przemian metabolicznych szkodliwych substancji, które nie mogą być odprowadzone z mięśnia sercowego przez krew. Patogeneza niedokrwienia mięśnia sercowego • Powstanie blaszki miażdżycowej – zmiany wolno postępujące Miażdżyca stanowi najczęstszą przyczynę niedokrwienia mięśnia sercowego. Początkowo dochodzi do odłożenia w ścianie naczyniowej cholesterolu i innych związków tłuszczowych oraz związków wapnia, które wytwarzają blaszkę miażdżycową, ulegającą wtórnie zwłóknieniu. Stopniowy rozwój blaszki może zostać na każdym etapie przerwany przez rozerwanie pokrywy włóknistej, co prowadzi do powstania szczeliny w blaszce lub jej pęknięcia. Pęknięcie blaszki oznacza utratę ochronnej, działającej przeciwzakrzepowo warstwy błony wewnętrznej i kontakt krwi w świetle naczynia z trombogenną 19

zawartością blaszki. Powoduje to jej dalsze powiększanie się na skutek absorpcji na powierzchni płytek, krwinek i włóknika i w efekcie powstanie rosnącego zakrzepu. Zmiany rozrostowe w ścianie naczynia i w samej blaszce są przyspieszane przez wytwarzane w komórkach ściany naczyń, krwinkach i płytkach krwi czynniki wzrostu, takie jak czynnik płytkopochodny (PDGF), fibroblastopochodny (FGF) i czynniki transformujące (TGF). Skrzeplina może się szerzyć do światła, zamykając je całkowicie lub częściowo (ryc. 5). Wyniki badań przeprowadzonych na zwierzętach wskazują, że zwężenie średnicy światła przez blaszkę miażdżycową poniżej 50-60% ogranicza przepływ nawet przy maksymalnym rozkurczu, niemniej przepływ spoczynkowy nie jest upośledzony, dopóki nie wystąpi zwężenie 80-90%. Rozwój blaszki miażdżycowej powoduje najczęściej mniejsze ograniczenie rezerwy wieńcowej, niż wynikałoby to z ograniczenia przepływu przez miażdżycowo zwężone naczynie. Dochodzi bowiem do rozwoju krążenia obocznego, mogącego częściowo kompensować obniżenie przepływu wieńcowego. Rolą krążenia obocznego jest zapobieganie rozwojowi zawału lub ograniczenie jego rozmiarów. Dlatego bardziej burzliwy przebieg zawału mięśnia sercowego znacznie częściej spotyka się u ludzi młodych, u których krążenie oboczne nie zdążyło się jeszcze dobrze rozwinąć.

Rycina 5: Struktura blaszki miażdżycowej

• Nagłe zamknięcie tętnicy wieńcowej Zator tętnicy wieńcowej, powstający w wyniku oderwania się zakrzepu od położonej powyżej blaszki miażdżycowej stanowi najczęstszą przyczynę nagłego zamknięcia się naczynia. Pęknięcie blaszki miażdżycowej może zostać przyspieszone przez gwałtowny wzrost ciśnienia lub szybkości przepływu krwi. Światło tętnicy wieńcowej może być również zamknięte przez zakrzepy 20

przyścienne powstałe w lewym przedsionku lub komorze. Utrzymanie się wystarczająco długo naczyniowego skurczu tętnicy wieńcowej (tzw. wazospazm naczyniowy) także może przyczynić się do nagłego zamknięcia światła naczynia. Przebieg kliniczny nagłego zamknięcia światła tętnicy wieńcowej jest zazwyczaj bardzo dramatyczny z powodu braku czasu na rozwój krążenia obocznego. Następstwa niedokrwienia mięśnia sercowego • Zawał mięśnia sercowego Długo trwające lub bardziej nasilone niedokrwienie, niemożliwe do normalizacji podczas reperfuzji doprowadza do nieuniknionej martwicy mięśnia sercowego zwanej zawałem serca (dopływ krwi poniżej 1,3 ml/100 g/min). Proces ten może zachodzić w ciągu minut od momentu wystąpienia niedokrwienia lub pojawić się dopiero po kilku godzinach, w zależności od tempa przemian metabolicznych i rozmiaru zwężonego naczynia. Paradoksalnie nie ma jednak zależności pomiędzy stopniem zwężenia tętnicy a prawdopodobieństwem wystąpienia zawału. Poszczególne miocyty mogą wykazywać różny stopień wrażliwości na niedokrwienie. Już po 8-10 sekundach od zatrzymania dopływu krwi, dochodzi do przesunięcia procesów przemiany materii z torów tlenowych na beztlenowe. Po 15 minutach wzrasta liczba receptorów b-adrenergicznych na kardiomiocytach i ich wrażliwość na działanie b-agonistów. Stopniowo dochodzi do aktywacji procesów zapalnych i apoptozy komórek. Po upływie 40-60 minut, brak jest wiązań wysokoenergetycznych, dochodzi do obniżenia pH, obrzmienia komórek, uszkodzenia mitochondriów i sarkolemmy. Nasilenie tych odpowiedzi może być różne, w zależności od przyczyn niedokrwienia. Wydaje się, że większość miocytów przeżywa niedokrwienie do 15 minut, stąd reperfuzja w tym okresie całkowicie zapobiega wystąpieniu zawału serca, ale może prowadzić do innych rodzajów następstw niedokrwienia, przebiegających zazwyczaj w dwóch postaciach: ogłuszenia i hibernacji. W niektórych sytuacjach procesy te mogą w siebie wzajemnie przechodzić. W obszarze zawału można zawsze wyróżnić strefę całkowitego niedokrwienia i strefę brzegową, do której dopływa pewna ilość krwi drogą połączeń obocznych. W warunkach podstawowych strefa brzegowa może być wystarczająco zaopatrzona w tlen, jednak podczas zwiększenia pracy serca (np. podczas wysiłku fizycznego lub pobudzenia układu współczulnego przez stres) krew odpływa ze strefy brzegowej do innych rozszerzonych naczyń mięśnia sercowego (tzw. podkradanie krwi), co powoduje powiększenie stre21

fy bezwzględnego niedokrwienia i zwiększa zagrożenie poszerzeniem strefy zawałowej. • Ogłuszenie mięśnia sercowego Zarówno ciężkie niedokrwienie, jak i hipoksja, nie trwające na tyle długo, aby doprowadzić do nieodwracalnego uszkodzenia komórek serca, powoduje ogłuszenie (stunning) mięśnia sercowego. Ogłuszeniem nazywamy zaburzenia kurczliwości lub zdolności relaksacyjnych miocytów, występujące w następstwie nagłych pojedynczych lub powtarzających się epizodów niedokrwienia (np. w niestabilnej chorobie wieńcowej). Reperfuzja prowadzi wówczas do podjęcia czynności przez komórki serca, ich funkcja nie zostaje jednak w pełni przywrócona, a praca serca charakteryzuje się przetrwałą dysfunkcją skurczową i zmniejszonym pobieraniem tlenu. Obserwuje się wzrost przepuszczalności ścian naczyń oraz obrzęk komórek przestrzeni zewnątrzkomórkowej spowodowany działaniem wolnych rodników tlenowych, powstałych na skutek reperfuzji i ponownego dowozu tlenu. Prowadzi to do zaburzeń funkcji pompy sodowo-potasowej, wapniowej i wodorowej oraz wymiany sód/wapń. Ostatecznym wynikiem tych zaburzeń jest nadmierna akumulacja jonów wapnia i sodu w komórkach mięśnia sercowego, z jednoczasowym zmniejszeniem wrażliwości układów kurczliwych na jony wapnia. To przemijające przeładowanie komórek wapniem prowadzi do aktywacji układów enzymatycznych, uszkadzających włókna mięśnia sercowego. Ogłuszenie może ustąpić samoistnie lub może przekształcić się w zamrożenie (ryc. 6). Poddanie pacjenta wczesnej angioplastyce lub CABG (coronary artery bypass graft) stopniowo w ciągu tygodni powoduje pełne przywrócenie kurczliwości w ogłuszonym obszarze mięśnia sercowego. Uważa się, że leki inotropowo dodatnie, także mogą przezwyciężyć ogłuszenie, a przeciwutleniacze nawet zapobiec jego wystąpieniu. • Zamrożenie mięśnia sercowego (hibernacja) Zjawisko długotrwałego zaburzenia kurczliwości mięśnia sercowego, pojawiające się w postaci nie kurczących się lub słabo kurczących się niedostatecznie perfundowanych obszarów zostało nazwane zamrożeniem mięśnia sercowego. Jest ono uważane za przejaw adaptacji fizjologicznej do chronicznego niedokrwienia. Obszary „zamrożone” są trudne do różnicowania z obszarem hipo- lub akinezy pozawałowej. Dopiero rewaskularyzacja umożliwia prawidłową interpretację zmian, bowiem w jej trakcie dochodzi do poprawy kurczliwości w mięśniu zamrożonym. Należy podkreślić, że o ile w mięśniu ogłuszonym nie ma charakterystycznych zmian histopatologicz22

Rycina 6: Skutki niedokrwienia mięśnia sercowego

nych, stanowiących adaptację do zmian metabolicznych, to podczas procesu zamrożenia dochodzi m.in. do przyjęcia postaci płodowej przez białka włókien mięśniowych, zwiększonej ekspresji przedsionkowego peptydu natriuretycznego (ANP) w kardiomiocytach komór i wzmożonego gromadzenia glikogenu. Umożliwia to utrzymanie miocytów przy życiu, jednak ze znacznym ograniczeniem ich kurczliwości. W interpretacji znaczenia procesu zamrożenia to przewlekłe ograniczenie kurczliwości nie jest rozważane jako wynik długotrwałego niedoboru energii, lecz jako zjawisko regulacyjne, które pozwala uniknąć bieżącego niedoboru energii, który mógłby spowodować martwicę, i tym samym utrzymać żywotność mięśnia sercowego. Hibernacja może być bezpośrednią konsekwencją niedokrwienia lub może pojawić się w następstwie ogłuszenia (ryc. 6) Warto pamiętać, że niedokrwienie mięśnia sercowego, nie przerwane w odpowiednim momencie, doprowadza nieuchronnie do śmierci komórki, ale reperfuzja niezbędna do przeżycia komórek także niesie ze sobą pewne ryzyko związane z ogłuszeniem lub zamrożeniem i wymaga ostrożnego postępowania terapeutycznego w tym okresie.

23

KARDIOPROTEKCJA I JEJ MECHANIZMY Kardioprotekcja – polega na uruchomieniu mechanizmów wspomagających reperfuzję w celu: • zmniejszenia zakresu nieodwracalnego uszkodzenia zdolności serca do skurczu; • ograniczenia nieodwracalnego uszkodzenia miocytów – zmniejszenie strefy zawałowej; • zmniejszenia zaburzeń bioelektrycznych – ograniczenie podatności na arytmię; • poprawy przepływu wieńcowego. Rozważając mechanizmy kardioprotekcji nie można pominąć zdolności adaptacyjnych samego mięśnia sercowego do ograniczania skutków niedokrwienia, przejawiające się w postaci tzw. zjawiska hartowania (preconditioning). Polega ono na zwiększonej tolerancji niedokrwienia po powtarzających się epizodach niedokrwienia. Mechanizm tego zjawiska polega na zwiększaniu się podatności naczyń wieńcowych serca na działanie czynników naczyniorozszerzających wskutek otwarcia kanałów potasowych. W wyniku niedostatecznego dowozu tlenu w mięśniu sercowym maleje stężenie ATP, a wzrasta stężenie adenozyny, która otwiera kanały KATP. Przypuszczalnie w zjawisku hartowania odgrywa również rolę bradykinina, działająca za pośrednictwem receptorów b2. Dzięki hartowaniu, bardziej efektywne jest rozszerzenie naczyń strefy brzeżnej w trakcie długotrwałego niedokrwienia, co najczęściej prowadzi do ograniczenia obszaru zawału mięśnia sercowego lub nawet zapobiega jego wystąpieniu. Niektórzy badacze uznają także ogłuszenie i zamrożenie mięśnia sercowego za endogenne mechanizmy kardioprotekcyjne; ogłuszenie w ostrym niedokrwieniu, a zamrożenie w przewlekłym. Kardioprotekcja metaboliczna i farmakologiczna – są to działania z zewnątrz organizmu, wspomagające mechanizmy endogenne i stanowiące ukierunkowaną i w wielu przypadkach skuteczną metodę naprawczą. Powszechnie wiadomo, że zastosowanie mieszanki polaryzującej GIK (glukoza, insulina, potas) w umiarkowanym niedokrwieniu, bądź w niedokrwieniu towarzyszącym reperfuzji, umożliwia zwiększenie rezerwy energetycznej. Tradycyjne formy terapii stabilnej choroby niedokrwiennej serca czy zawału serca polegają m.in. na poprawie dostarczenia tlenu do niedokrwionego mięśnia sercowego (mechaniczne metody udrożnienia, związki naczyniorozszerzające) i obniżaniu jego zapotrzebowania na tlen (b-adrenolity24

ki). Ostatnie badania zarówno eksperymentalne, jak i kliniczne potwierdziły, że przesunięcie głównego źródła energii w niedokrwionym mięśniu sercowym z kwasów tłuszczowych w kierunku metabolizmu glukozy, może stanowić efektywne przyszłościowe postępowanie terapeutyczne. Zapamiętaj! 1. Podstawowym zadaniem krążenia wieńcowego jest zaopatrzenie mięśnia sercowego w krew proporcjonalnie do jego zapotrzebowania na tlen. 2. Rezerwa wieńcowa to potencjalna zdolność krążenia wieńcowego do zwiększenia przepływu krwi, np. podczas wysiłku fizycznego. 3. Krążenie wieńcowe podlega regulacji miogennej, metabolicznej i neurohumoralnej. 4. Niedokrwienie mięśnia sercowego to brak równowagi między aktualnym zapotrzebowaniem na tlen mięśnia serowego, a dopływem krwi utlenowanej. 5. Najczęstszą przyczyną niedokrwienia mięśnia sercowego jest powstanie blaszki miażdżycowej. 6. Zawał mięśnia sercowego stanowi następstwo długotrwałego niedokrwienia, prowadzącego do martwicy mięśnia sercowego. 7. Kardioprotekcją nazywamy reakcje ochronne ze strony mięśnia sercowego, ułatwiające jego funkcję lub przeżycie, np. w warunkach niedokrwienia. Polecane lektury: M. Berne, M. N. Levy, R. M. Koeppen, B. A. Stanton: Physiology, Mosby, Philadelphia 1998. A. Beręsewicz, M. Mączewski: Regulacja krążenia wieńcowego w normie i w chorobie wieńcowej. W: Choroba niedokrwienna serca. Fundacja dla serca. Red. M. Dłużniewski, Warszawa 1998. J. D. Hosenpud, B. H. Greenberg: Congestive Heart Failure. Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia 2000. A. Januszewicz, W. Januszewicz, E. Szczepańska-Sadowska, M. Sznajderman: Nadciśnienie tętnicze. Medycyna Praktyczna, Kraków 2000. J. Kupersmith: Farmakoterapia chorób serca, Wrocław 1998. J. McGeown: Physiology, Belfast 2002. E. Szczepańska-Sadowska: Seminaria z fizjologii, część 2, AM Warszawa 2001. 25

II.

PATOGENEZA MIAŻDŻYCY, NOWE KONCEPCJE W ŚWIETLE BADAŃ PODSTAWOWYCH I KLINICZNYCH Marek Naruszewicz

Widoczny postęp w leczeniu chorób układu krążenia, który nastąpił w ostatniej dekadzie nie może jednak przesłaniać faktu, że w roku 2003 w USA wystąpi półtora miliona zawałów serca i siedemset tysięcy udarów mózgu. Jest to wymierny skutek starzenia się tej populacji, a także efekt braku odpowiednich działań diagnostycznych i leczniczych. Takie działania bowiem należy podejmować już w dzieciństwie, gdyż miażdżyca jest procesem powolnym i z reguły nie dającym żadnych objawów przed wystąpieniem ostrego incydentu wieńcowego. Znamy już teoretycznie ponad 200 różnych czynników, które mogą inicjować i nasilać proces aterogenezy, a więc powodować akumulację cholesterolu w tętnicach, często nawet wtedy, gdy jego poziom w osoczu nie przekracza pożądanej wartości, tj. 200 mg/dL i nie towarzyszy temu nadciśnienie tętnicze lub cukrzyca typu 2. Świadczy to o tym, że nie można już dalej ignorować tych czynników, w tym genetycznych, które w połączeniu z wadliwym sposobem żywienia zwiększają skłonność do miażdżycy. Zagadnieniami czekającymi więc na szybkie rozwiązanie są przede wszystkim te, które dadzą odpowiedź, jakimi metodami, jak wcześnie i jakim kosztem (cost effectiveness) należy je wykrywać. Na to pytanie postaram się odpowiedzieć w niniejszym rozdziale, przedstawiając pokrótce także historię badań nad miażdżycą i ich perspektywy wynikające z osiągnięć biologii molekularnej i genetyki. ZARYS HISTORII BADAŃ NAD MIAŻDŻYCĄ Wbrew ogólnie przyjętym poglądom, że miażdżyca jest atrybutem ostatniego stulecia naszej cywilizacji, zmiany charakterystyczne dla ogniska ateromatycznego wykryto u mumii egipskich. Sądząc także z opisów historycznych, wielu wielmoży i dostojników kościelnych miało objawy chorób układu krążenia i były one prawdopodobną przyczyną ich zgonów. Z dużym prawdopodobieństwem można sądzić, że powodem tego był ułatwiony dostęp do żywności, brak ruchu i związana z tym otyłość, a więc czynniki ryzyka rozpowszechnione obecnie i to niezależnie od pozycji społecznej. Na fakt, że patogeneza miażdżycy jest procesem złożonym i wieloprzyczynowym, wskazywali już pierwsi badacze tego zagadnienia w XIX stuleciu, tj. Von Rokitanski i Virchow. O wyjątkowej celności tych obserwacji świadczy

26

fakt, że zawarte w nich sugestie są wciąż aktualne i stanowią podstawę do proponowanej obecnie zunifikowanej teorii rozwoju miażdżycy. Połączyła ona dwie przeciwstawne hipotezy, tj. Rokitanskiego o udziale substancji obecnych w krążeniu w tworzeniu zmian naczyniowych i Virchova o podłożu zapalnym ogniska ateromatycznego. Dalszym kamieniem milowym na drodze wykrywania czynników etiologicznych miażdżycy były badania Anichkova i Khalatova nad patogenną rolą cholesterolu. Prawie trzydzieści pięć lat później Gofman i współpracownicy wyizolowali metodą ultrawirowania – lipoproteiny transportujące cholesterol i inne lipidy, tj. VLDL, HDL i LDL. Ich elektroforetyczny rozdział na agarozie pozwolił Fredriksonowi na początku lat sześćdziesiątych podzielić zaburzenia gospodarki lipidowej na 5 typów hiperlipidemii. W międzyczasie, tj. w roku 1949 Duquid opublikował pracę sugerującą, że agregujące płytki krwi i powstały skrzep naczyniowy powodują uszkodzenie śródbłonka naczyniowego, z dalszymi konsekwencjami dla rozwoju miażdżycy. Przygotował on w ten sposób grunt pod aktualną do dziś hipotezę „odpowiedzi na uszkodzenie” wysuniętą przez Rossa i Glomseta w połowie lat siedemdziesiątych. Należy dodać, że Ross był także odkrywcą czynnika mitogennego syntetyzowanego przez płytki krwi stymulującego proliferację komórek mięśni gładkich, czyli tzw. płytkowego czynnika wzrostu (PDGF). Jego wykrycie wyjaśniło również częściowo sens hipotezy monoklonalnej miażdżycy, którą lansował Benditt, a zakładała ona, że istnieją bliżej nieokreślone czynniki (bakterie, wirusy, chemikalia), które nasilają rozrost komórek mięśni gładkich pogrubiając ścianę naczynia. Prawdziwy przełom w badaniach nad miażdżycą rozpoczął się jednak w latach osiemdziesiątych wraz z rozwojem genetyki i biologii molekularnej. Wykrycie receptora dla lipoproteiny LDL i szlaku przemian metabolicznych cholesterolu w komórce przyniosło profesorom Goldsteinowi i Brownowi Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny w roku 1985. Ich zasługą było także zbadanie akumulacji cholesterolu w ścianie naczyniowej, która zachodzi w makrofagach posiadających tzw. scavenger receptor (wymiatający) dla zmodyfikowanych biologicznie LDL. Natomiast Henriksen i Steinberg stwierdzili, że w wyniku wzajemnej interakcji komórek ściany naczyniowej i LDL dochodzi do utlenienia tej frakcji, która dopiero wtedy staje się ligandem dla makrofagów, posiadających zdolność gromadzenia lipidów i tworzenia komórek piankowatych będących podstawą wczesnych zmian miażdżycowych. Niestety, często popełnianym błędem jest niedostrzeganie nurtu badań nad patofizjologią śródbłonka naczyniowego, a przecież jego wpływ na rozwój miażdżycy trudno przecenić. Stąd chciałbym przypomnieć wyróżnione Nagrodą Nobla badania J. Vane'a, z którym współpracował R. Gryglewski. Zba27

dali oni istotę interakcji pomiędzy płytkami krwi a ścianą naczynia, co doprowadziło do wykrycia prostacykliny i tromboksanu. Należy również wspomnieć Furchgotta i Zawadzkiego, którzy stwierdzili istnienie czynnika pochodzenia śródbłonkowego – „relaksującego” ścianę naczyniową (EDRF). Wkrótce potem wykazano, że w istocie jest to tlenek azotu (NO) syntetyzowany zarówno w ścianie naczyniowej, jak i płytkach krwi z L-argininy. Tak oto wydawało się, że byliśmy stosunkowo blisko zamknięcia historii badań nad miażdżycą i rozwiązania problemów związanych z jej zapobieganiem i leczeniem. Niestety tak się nie stało, gdyż powstały zupełnie nowe zagadnienia, jak np. restenoza naczyniowa po zabiegach PTCA, zamykanie się pomostów aortalno-wieńcowych po operacjach kardiochirurgicznych, czy niemożność zahamowania progresji miażdżycy przeciętnie u ponad 40% pacjentów, pomimo stosowanych zabiegów leczniczych. Ten katalog powyższych problemów wymaga więc nowych badań zarówno podstawowych, jak i klinicznych. Na ich podstawie wiemy już dzisiaj, że niezbędnym elementem inicjującym proces aterogenezy jest zarówno uszkodzenie śródbłonka tętnic, jak i biologiczna modyfikacja cząstek LDL zawierających cholesterol. Jednakże omawiając najnowsze osiągnięcia w zakresie molekularnych podstaw miażdżycy nie należy odbiegać od realiów związanych z poszczególnymi etapami jej rozwoju. I tak, według popularnego podziału zaproponowanego przez Stary’ego rozróżniamy obecnie VI typów zmian naczyniowych, z których typ I – initial lesion (zmiana początkowa) i typ II – fatty streak (pasmo tłuszczowe) dają podstawę do rozpoznania wczesnych zmian miażdżycowych, charakteryzujących się obecnością obładowanych lipidami komórek piankowatych w błonie wewnętrznej naczynia. Obecność tych wczesnych zmian wykazuje się autopsyjnie w naczyniach wieńcowych u prawie 45% noworodków, z tym że mają one tendencję do późniejszego zanikania. Natomiast typ II jest już rozpoznawalny u większości dzieci pomiędzy 2. a 15. rokiem życia, głównie w łuku aorty i w miejscach szczególnie podatnych na rozwój miażdżycy, tj. w obrębie rozgałęzień naczyń tętniczych. Za niezwykle istotną z punktu widzenia wczesnej profilaktyki chorób układu krążenia, należy uznać obserwację wskazującą, że zmiany typu II pojawiające się w ekscentrycznie pogrubiałej błonie wewnętrznej naczyń mogą ulegać zarówno progresji – tzw. typ IIa, jak i zahamowaniu – tj. typ IIb. Czynnikiem, który decyduje o dalszym przebiegu zmian miażdżycowych jest przewlekły stan zapalny śródbłonka. Stan ten indukowany jest przez nadmiar krążących lipoprotein, ale także przez wysoki poziom homocysteiny, 28

angiotensyny II, tlenkowej hemoglobiny. Ta ostatnia jest następstwem palenia tytoniu, czy też toksycznych lipidowych nadtlenków pochodzących z utlenionych kwasów tłuszczowych, powstających w przetworzonej termicznie żywności. Dodatkowym czynnikiem nasilającym stan zapalny mogą być wirusy, szczególnie typu Herpes oraz bakterie, np. Chlamydia pneumoniae, których obecność w ścianie naczynia stwierdza się coraz częściej u pacjentów operowanych z powodu niedrożności naczyń wieńcowych. Konsekwencją przewlekłego lokalnego stanu zapalnego jest aktywacja komórek śródbłonka i następowa adhezja mononuklearnych leukocytów, tj. limfocytów T i monocytów. Jest to proces złożony i wynika z pobudzenia i zwiększenia ekspresji specyficznych genów odpowiedzialnych za produkcję błonowych glikoprotein, tj. selektyny E, immunoglobuliny ICAM-1 i glikoproteiny VCAM-1. Obecność tych cząstek adhezyjnych stwierdza się we wczesnych stadiach miażdżycy zarówno u ludzi, jak i u zwierząt doświadczalnych, którym podaje się dietę wzbogaconą w cholesterol. Wiadomo już także, że bezpośrednim czynnikiem aktywującym produkcję adhezyn przez śródbłonek jest czynnik martwicy guza (TNF-a) i interleukina-1b (IL-1b), a więc swoiste mediatory odpowiedzi zapalnej i immunologicznej. Rolę TNF-a jako stymulatora rozwoju miażdżycy u ludzi potwierdzono obecnie w badaniach klinicznych, obserwując jej zwiększoną produkcję u pacjentów z zaostrzoną chorobą niedokrwienną serca. Podobne obserwacje dotyczą IL-1b, która indukuje komórki śródbłonka do syntezy białek macierzy pozakomórkowej, zwiększa przepuszczalność naczyń oraz ich właściwości protrombotyczne. Mając zarysowany obraz czynników indukujących stan zapalny śródbłonka, prześledzimy obecnie poszczególne fazy tworzenia się wczesnych zmian, szczególnie z punktu widzenia powstania komórek piankowatych. I tak, w wyniku pobudzenia komórek śródbłonka, wzrasta wielokrotnie ich przepuszczalność i może dochodzić do nadmiernego gromadzenia się lipoprotein LDL i Lp (a) w przestrzeni podśródbłonkowej, gdzie są wiązane przez ich nośnik białkowy, tj. apolipoproteinę B (apo B) z proteoglikanami macierzy. Wprawdzie ten proces zapobiega przechodzeniu lipoprotein do głębszych warstw naczynia, ale powoduje, że ich retencja przedłuża się z 6-7 godzin (jak to jest w normalnym naczyniu) do nawet 7 dni w miejscu miażdżycowo zmienionym. To z kolei naraża wspomniane klasy lipoprotein na działania różnych czynników aktywnych biologicznie, z których na czoło wysuwają się wolne rodniki tlenowe, enzymy proteolityczne, a także podwyższone stężenie glukozy i homocysteiny. Jednak do najlepiej poznanych modyfikacji biologicznych LDL, jak i Lp (a) należy proces ich utleniania poprzez komórki ściany naczynia, a także przez napływowe monocyty-makrofagi. Powstają 29

wtedy wysoce aterogenne cząsteczki lipoprotein, których obecność we wszystkich stadiach miażdżycy obserwowano w badaniach post mortem i ex-vivo. Wiemy już obecnie, że oksydacja LDL przebiega stopniowo, i że najpierw powstają tzw. minimalnie zmodyfikowane cząsteczki MM-LDL, które są jednak już bardzo aktywne promiażdżycowo. Stwierdzono bowiem, że MM-LDL powodują wzrost stężenia cAMP w komórkach śródbłonka, co świadczy o ich pobudzeniu i skutkuje uwalnianiem czynnika chemotoksycznego monocytów (MCP-1), czynnika stymulującego kolonie makrofagów (M-CSF), a także szeregu innych selektyn i chemokinin. To w konsekwencji prowadzi do napływu nowej generacji monocytów do ściany naczynia oraz ich następowego przenikania i gromadzenia pod warstwą śródbłonka. Tak duża koncentracja komórek stanu zapalnego powstająca lokalnie w naczyniu, skutkuje silnie zaznaczonym stresem oksydacyjnym, któremu nie jest w stanie przeciwdziałać zarówno obecność umieszczonych pozakomórkowo enzymów antyoksydacyjnych (np. dysmutazy ponadtlenkowej), jak i naturalnych antyoksydantów będących częścią składową fazy lipidowej LDL i Lp (a), tj. witaminy E, koenzymu Q10 i karotenoidów. To właśnie stopniowe, trwające nawet kilka dni, wyczerpywanie się zasobów wspomnianych antyoksydantów w tych lipoproteinach, prowadzi do całkowitego wolnorodnikowego utleniania wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, będących częścią składową ich lipidów, tj. fosfolipidów i estrów cholesterolu. Powstające z nich cytotoksyczne aldehydy modyfikują apo-B-LDL, co z kolei całkowicie hamuje komórkową degradację tej frakcji na drodze fizjologicznego receptora. Natomiast tak zmodyfikowana frakcja LDL (ox-LDL) zaczyna być aktywnie pobierana poprzez receptory tzw. wymiatające (scavenger) i/lub na drodze fagocytozy, głównie poprzez monocyty i makrofagi. To one bowiem są odpowiedzialne za usuwanie ze ściany naczynia wszelkich produktów apoptozy komórkowej, ale także i patologicznie zmienionych lipoprotein. Niestety jednak w przypadku procesu aterogenezy, makrofagi przyswajając nadmiar ox-LDL tracą swoją mobilność i stają się integralną częścią ściany naczynia, transformując się do tzw. komórek piankowatych, zawierających w cytoplazmie charakterystyczne złogi estrów cholesterolu. W następnej fazie procesu miażdżycowego często dochodzi do nekrozy komórek piankowatych pod wpływem cytotoksycznych związków powstałych w wyniku utleniania LDL, np. 7a-hydroperoksycholesterolu, 7-ketocholesterolu i 4-hydroksyneonalu. Prowadzi to do powstawania pozakomórkowego rdzenia lipidowego charakteryzującego typ III i IV zmian miażdżycowych, pojawiających się w czasie trzeciej dekady życia. Ponieważ te zmiany skut30

kują pogrubieniem ekscentrycznym ściany naczynia w kierunku przydanki, to są one często niezauważalne i z reguły nie dają objawów klinicznych. Jednak przy utrzymującym się przewlekle wysokim stężeniu lipidów w osoczu, dochodzi do dalszej progresji tych zmian, a w szczególności do zmiany fenotypu miocytów w ognisku miażdżycowym. Komórki te bowiem zaczynają w stanie fazy syntetyzującej migrować w kierunku śródbłonka, gdzie są bardziej podatne na czynniki proliferacyjne, np. na płytkowy czynnik wzrostu PDGF. Zaobserwowano także, że miocyty syntetyzują zwiększone ilości IL-1 i TNF-a oraz kolagenu i elastyny. Ten proces prowadzi do generowania typu Va zmian miażdżycowych, który cechuje się pojawieniem się blaszki włóknistej – fibroatheroma, oraz lokalnej stenozy, rzadko jednak przekraczającej 30-50% światła naczynia w IV dekadzie życia. Jednak u osób posiadających kilka nakładających się na siebie czynników ryzyka, może dojść do destabilizacji blaszki miażdżycowej i jej pęknięcia na granicy z niezmienionym śródbłonkiem. Bezpośrednią przyczyną takiego powikłania jest przewlekły proces zapalny powiązany ze zwiększoną ilością LDL w krążeniu, a w przypadku hipertrójglicerydemii lub hiperlipidemii mieszanej – także z retencją w osoczu tzw. remnantów (częściowo zdegradowanych) chylomikronów i VLDL. Istotną obserwacją kliniczną ostatnich lat było stwierdzenie, że w tego typu zaburzeniach lipidowych towarzyszących często oporności tkankowej na insulinę, tj. w otyłości, cukrzycy typu 2 i zespole polimetabolicznym, występują wysoce aterogenne cząsteczki LDL o odmiennej strukturze. Są one mniejsze, wzbogacone w apoB i bardziej podatne na utlenianie, gdyż jak to wykazaliśmy w naszych badaniach, zawierają mniej witaminy E w fazie lipidowej. Coraz częściej wskazuje się także na fakt, że wysoki poziom homocysteiny może przyśpieszać pękanie blaszki miażdżycowej i tworzenie zakrzepu na jej powierzchni. Nie ulega jednak dziś wątpliwości, że to obecność makrofagów i limfocytów T w zmianach typu IV i V i uwalnianie z tych komórek enzymów proteolitycznych – metaloproteinaz, tj. kolagenazy i elastazy – jest bezpośrednią przyczyną osłabienia struktury blaszki. Stwarza to bezpośrednie zagrożenie tworzeniem się zakrzepu, gdyż w miejscu uszkodzenia obserwujemy zmniejszenie syntezy prostacykliny, inhibitorów układu krzepnięcia, np. antytrombiny III, kompleksu trombomodulina-białko C i tkankowego aktywatora plazminogenu (t-PA). Dodatkowym czynnikiem, który może nasilać proces trombogenezy jest podwyższony poziom fibrynogenu i Lp (a). Proces gwałtownego wykrzepiania jest bezpośrednią przyczyną ostrych incydentów wieńcowych, zawału serca i udaru mózgu. Wydaje się, że niezależnym stymulatorem stanów prozakrzepowych może być także wzrost poziomu czynnika 31

tkankowego (TF) oraz czynnika VII w śródbłonku naczynia, bezpośrednio stykającego się z pękniętą blaszką miażdżycową. Bowiem stres oksydacyjny towarzyszący stale procesom progresji miażdżycy powoduje, że w komórkach śródbłonka dochodzi do aktywacji jądrowego czynnika transkrypcyjnego, tj. NF-KB, który z kolei pobudza ekspresję wielu genów odpowiedzialnych za protrombotyczne i antyfibrynolityczne właściwości tych komórek i jest bezpośrednią przyczyną nasilonej ich apoptozy. Można więc spróbować postawić hipotezę, że czynniki, które na poziomie molekularnym hamują aktywację NF-KB, mogą również przeciwdziałać rozwojowi miażdżycy. Ostatnio okazało się, że powszechnie obecnie stosowane statyny, oprócz swojego, tzw. lipidowego punktu uchwytu, mogą poprzez kilka różnych mechanizmów pleotropowych, tj. pierwotnie niezaplanowanych, wpływać pośrednio na czynniki transkrypcyjne. Ta grupa leków bowiem, blokując syntezę wewnątrzkomórkowego cholesterolu poprzez wpływ na aktywność reduktazy HMG-CoA, oddziałuje również na system prenylacji i farnelizacji białek sygnalnych G, takich jak p21Rac, Ras i Rho. Kontrolują one zarówno funkcję wielu błonowych receptorów komórkowych, jak i aktywność enzymów, w tym na przykład oksydazy NADPH, która jest odpowiedzialna za produkcję jonów ponadtlenkowych, biorących udział w procesie utleniania LDL przez komórki ściany naczynia i to z kolei może wpływać na poziom NF-KB w komórkach śródbłonka. We wspólnych, pionierskich badaniach z grupą prof. J. Davignona z Montrealu wykazałem, że simwastatyna w stężeniu adekwatnym do obserwowanego we krwi ludzi leczonych tym lekiem, skutecznie obniża oksydację LDL przez pobudzone monocyty-makrofagi in vitro. Było to bezpośrednio związane ze zmniejszoną prenylacją białka G. Nasze obserwacje zostały potwierdzone kilka lat później w eksperymentach in vivo, gdzie wykazano, że lipofilne statyny mogą hamować aktywność oksydazy NADPH. Inny ciekawy mechanizm antyoksydacyjnego działania ma atorwastatyna. Między innymi grupa prof. Avirama z Hajfy wykazała, że metabolity atorwastatyny mają wysoką aktywność w bezpośrednim wychwytywaniu wolnych rodników tlenowych, co ma istotny wpływ na stopień oksydacji LDL przez makrofagi. Prawdopodobnie dodatkowym efektem antyoksydacyjnego działania statyn, jest ich wpływ odtwarzający zdolności rozkurczowe śródbłonka naczyniowego. Wykazano bowiem, że atorwastatyna i simwastatyna podwyższają aktywności syntazy tlenku azotu w warunkach in vitro nawet wtedy, gdy komórki śródbłonka były wcześniej inkubowane z ox-LDL. Ten sam efekt relaksacyjny statyn wykazano także w bezpośrednich badaniach klinicznych 32

i jest on obserwowany nawet po miesiącu przyjmowania leków i to w najniższych ze stosowanych powszechnie dawek. Coraz częściej wspomina się również, że przeciwmiażdżycowe, pleotropowe działanie statyn, szczególnie litofilnych, tj. lowastatyny, simwastatyny i atorwastatyny jest związane z hamowaniem procesu proliferacji komórek mięśni gładkich. Jednak trzeba stwierdzić, że przy użyciu tej grupy leków nie udało się zahamować procesu restenozy naczyniowej po zabiegach angioplastyki wieńcowej. Nie ulega jednak wątpliwości, że statyny mogą hamować procesy zapalne w blaszce miażdżycowej, co między innymi wykazano wielokrotnie w badaniach klinicznych nad prawastatyną. Ta jedyna statyna rozpuszczalna w środowisku wodnym jest bardzo skuteczna w obniżaniu poziomu fibrynogenu i białka CRP, co może mieć związek z wpływem prawastatyny na syntezę interleukiny-6 w wątrobie, a więc w organie, gdzie ten lek jest praktycznie całkowicie katabolizowany. Wymierne z punktu widzenia klinicznego są również wyniki wpływu prawastatyny na zmniejszenie ilości odrzutów po transplantacji serca. Dla środowiska kardiologów inwazyjnych, najważniejszym z mechanizmów pleotropowego działania statyn jest ich wpływ na stabilizację blaszki miażdżycowej i przeciwdziałanie tworzeniu się zakrzepu na śródbłonku naczyń. Jak już wspomniano, głównym czynnikiem destabilizacji płytki miażdżycowej jest w niej obecność makrofagów, które produkując kolagenazy i elastazy powodują osłabienie struktury blaszki, co grozi jej pękaniem. Na destabilizację płytki miażdżycowej i na tzw. nagłą śmierć sercową może wpływać także podwyższony poziom homocysteiny we krwi. Po raz pierwszy, aterogenne działanie homocysteiny wykryto u dzieci z genetycznym niedoborem syntazy cystationowej lub reduktazy metyloczterohydrofolianowej. Typowe zmiany miażdżycowe rozwijają się u nich nie tylko w naczyniach wieńcowych, ale także w nerkowych, mózgowych i obwodowych. Można więc mówić o stadium uogólnionej miażdżycy i to z wyraźnie zaznaczonymi zaburzeniami w układzie krzepnięcia. Jeśli natomiast chodzi o populację ogólną, to do wzrostu stężenia homocysteiny we krwi może dochodzić w wyniku nadmiernego spożycia w diecie mięsa i jego przetworów będących źródłem metioniny. Towarzyszy temu z reguły niedobór witamin grupy B, a w szczególności B6 i B12 oraz kwasu foliowego, wpływających na katabolizm homocysteiny poprzez jej konwersję do cystationiny. Uważa się obecnie, że homocysteina ma zdolność uszkadzania śródbłonka naczyniowego, a także zwiększania

33

degradacji elastyny w błonie wewnętrznej, co przyspiesza procesy włóknienia i kalcyfikacji. Badania własne wykazały także, że tiolakton homocysteiny ma zdolność modyfikacji lipoprotein poprzez przyłączanie się do wolnych grup lizynowych apolipoproteiny B, co powoduje zwiększoną agregację cząsteczek LDL. Bezpośrednich dowodów na aterogenne działania homocysteiny dostarczają nam jednak głównie badania prospektywne. I tak w jednym z nich stwierdzono, że wśród 15 tysięcy mężczyzn-lekarzy, wykryte przypadki hiperhomocysteinemii wiązały się z trzykrotnym wzrostem ryzyka zawału serca. Również przyspieszony rozwój miażdżycy u chorych z przewlekłą niewydolnością nerek może mieć związek z przewlekłym podwyższeniem homocysteiny we krwi tych ludzi. Podsumowując należy stwierdzić, że stopień progresji miażdżycy indukowanej czy to przez cholesterol, czy też przez homocysteinę – ulega swoistej regulacji poprzez fizjologiczny proces ochronny związany ze zwrotnym transportem cholesterolu do wątroby poprzez frakcje HDL. Omawiając, z konieczności w sposób skrótowy, zwrotny transport cholesterolu z tkanek obwodowych do wątroby należy wskazać, że jest on regulowany poprzez ekspresję genu odpowiedzialnego za syntezę białka nośnikowego, tj. apolipoproteiny A-I. To bowiem dzięki temu nośnikowi i wysokiej zawartości fosfolipidów, frakcja HDL ma zdolność pobierania z cytoplazmy, czy też z błony komórkowej makrofagów i/lub komórek mięśni gładkich nadmiaru cholesterolu, aby po jego estryfikacji za pomocą enzymu lecytynowo-cholesterolowej transferazy kwasów tłuszczowych (LCAT) przekazać go wątrobie lub włączyć do wtórnego obiegu w lipoproteinach VLDL i LDL. Wykazano już, że niska ekspresja genu regulującego syntezę apo A-I jest ściśle powiązana z niską aktywnością enzymu lipazy lipoproteinowej, co z kolei wiąże się z hipertrójglicerydemią i/lub upośledzeniem katabolizmu chylomikronów podczas lipemii pokarmowej. Jest przy tym faktem powszechnie znanym, że większa część pacjentów z chorobą niedokrwienną serca i z ewidentną normolipemią, podczas obciążenia tłuszczem egzogennym wykazuje ich upośledzoną eliminację z krążenia. Za ten stan w wielu przypadkach odpowiedzialna może być mutacja genu zawiadującego nie tylko syntezą lipazy, ale także jej katalityczną aktywnością. W tych wcale nierzadkich przypadkach możliwość interwencji ogranicza się tylko do eliminacji innych czynników ryzyka, np. wysokich LDL, jednakże często w populacji, za spadek poziomu HDL odpowiada niska aktywność fizyczna i otyłość, palenie tytoniu, a także niektóre leki z grupy b-adrenolityków. Należy w tym miejscu wspomnieć, że umiarkowane picie alkoholu, tj. poniżej 23 g dziennie może zwięk-

34

szyć syntezę HDL, ale wyłącznie u ludzi zdrowych, bez tendencji do hipertrójglicerydemii środowiskowej. Nie ulega dziś już żadnej wątpliwości, że niski poziom HDL podnoszą najefektywniej leki z grupy fibratów i kwas nikotynowy. I tak z badań klinicznych wynika, że wzrost stężenia cholesterolu HDL o 6% powoduje spadek śmiertelności z powodu choroby niedokrwiennej serca o 21%. Wymiernym wynikiem postępu badań nad patogenezą miażdżycy jest znaczący spadek umieralności na chorobę niedokrwienną serca w USA, Kanadzie, a także w wielu państwach Europy Zachodniej. Z pewnością niemały wpływ na te korzystne zmiany miał jakościowy postęp w opiece kardiologicznej, w tym rozwój metod inwazyjnych, jak przezskórna angioplastyka, pomostowanie naczyń wieńcowych oraz nowe generacje leków trombolitycznych. Nie można jednak ignorować faktu, że towarzyszyła temu pozytywna zmiana w stylu życia zachodnich populacji, a więc drastyczne ograniczenie palenia tytoniu i odwrót od przyzwyczajeń żywieniowych, a szczególnie zastąpienie tłuszczów pochodzenia zwierzęcego tłuszczami roślinnymi. Podobne tendencje obserwujemy od dwóch lat w naszym kraju, który wraz z innymi krajami Europy Środkowej na początku lat dziewięćdziesiątych zajmował czołowe miejsce na świecie, jeśli chodzi o epidemię chorób układu krążenia, bo przecież nie chodzi tu tylko o zawały serca, ale także o udary mózgu. Jednak ze względu na bardzo ograniczone nakłady na naszą służbę zdrowia, trzeba poważnie zastanowić się nad taktyką walki z miażdżycą w Polsce. Najbardziej realne wydaje się wyłonienie osób tzw. grupy wysokiego ryzyka oraz wdrożenie wśród nich aktywnych metod wczesnej profilaktyki, nie wyłączając z niej dzieci w wieku szkolnym. Bowiem z wielu badań wynika, że najbliższe potomstwo ludzi, u których wystąpiły objawy ChNS przed 55. rokiem życia, posiada często więcej niż jeden genetyczny czynnik ryzyka miażdżycy, który objawia się z reguły pomiędzy 7. a 11. rokiem życia. Jeśli więc u członków rodzin „wysokiego ryzyka” stwierdzimy genetycznie uwarunkowaną heterozygotyczną formę hipercholesterolemii lub wysoki poziom apoB i Lp(a), mutację genu konwertującego angiotensynę albo genu odpowiedzialnego za lipazę lipoproteinową, należy wówczas zrobić wszystko co możliwe, aby właśnie u tych osób ograniczyć inne potencjalne czynniki ryzyka pochodzenia środowiskowego. Jest to bowiem w pełni możliwe przy odpowiedniej motywacji i wiedzy, o czym świadczą doświadczenia z Finlandii. Natomiast stosowanie metod z zakresu inżynierii genetycznej, jako niezwykle kosztowne i obciążone wciąż brakiem wystarczającej wiedzy na temat konsekwencji takiego postępowania w dalszej przyszłości, należy pozostawić do dyspozycji dla wyjątkowo rzadkich przypadków homozygotycznych defektów. Jest jednak faktem godnym odnotowania, że pierwsze doświadczenia w zakresie wprowa35

dzenia do organizmu ludzkiego genu odpowiedzialnego za aktywność receptora LDL mamy już za sobą i otuchą napawają nas wyniki wskazujące, że dzięki temu w rodzinnej hipercholesterolemii udało się efektywnie obniżyć stężenie cholesterolu. Podsumowując należy stwierdzić, że dla populacji ogólnej najlepszym i najtańszym środkiem walki z miażdżycą pozostanie jeszcze na długie lata prawidłowa dieta – najlepiej typu śródziemnomorskiego, aktywność fizyczna i umiejętność pokonywania stresu związanego z dniem codziennym. Zapamiętaj! 1. Miażdżyca jest procesem wieloczynnikowym. Zwrócili już na to uwagę wybitni badacze XIX wieku – Von Rokitanski i Virchow. 2. Zasadniczą rolę w patogenezie miażdżycy odgrywa proces zapalny indukowany przez lipidy. Opinię taką przedstawił Virchow przed 150 laty – jest ona ciągle aktualna. 3. Ważnym nurtem poszukiwań patogenetycznych były i są badania nad funkcją i dysfunkcją śródbłonka naczyniowego – odkrycia z tego zakresu uhonorowano Nagrodą Nobla (tlenek azotu – EDRF – NO). 4. Wiemy już dzisiaj, że niezbędnym elementem inicjującym proces aterogenezy jest zarówno uszkodzenie śródbłonka tętnic, jak i biologiczna modyfikacja cząstek LDL zawierających cholesterol. 5. Czynnikiem, który decyduje o dalszym przebiegu zmian miażdżycowych jest przewlekły stan zapalny śródbłonka indukowany zarówno przez nadmiar krążących lipoprotein, jak i przez wysoki poziom homocysteiny, angiotensyny II, tlenkowej hemoglobiny, będącej następstwem palenia tytoniu czy też toksycznych lipidowych nadtlenków. 6. Dodatkowym czynnikiem nasilającym stan zapalny mogą być wirusy, szczególnie typu Herpes oraz bakterie np. Chlamydia pneumoniae. 7. Konsekwencją przewlekłego lokalnego stanu zapalnego jest aktywacja komórek śródbłonka i następowa adhezja mononuklearnych leukocytów, tj. limfocytów T i monocytów. W łańcuchu patogenetycznym udział biorą na różnym etapie różne związki, cząsteczki, substancje (selektyny E, immunoglobuliny ICAM-1 i glikoproteiny VCAM-1, czynnik martwicy guza – TNF-a i interleukina-1b – IL-1b). 8. Dysponujemy dziś silną bronią przeciwmiażdżycową (statyny, fibraty), wykorzystując nie tylko lipidowe, ale także pleotropowe mechanizmy ich działania (przeciwzapalne, przeciwzakrzepowe, antyproliferacyjne, antyoksydacyjne itd.). 36

9. Najsilniejszą bronią jest jednak odpowiedni styl życia – odpowiednia dieta, aktywność fizyczna, radzenie sobie ze stresem. Skuteczna modyfikacja tych elementów, to wyzwanie dla kardiologii XXI wieku. Warto przeczytać: B. Thurberg, T. Collins: The nuclear factor-kappa B/inhibitor of kappa B autoregulatory system and atherosclerosis. Curr Opin Lipidiol 1998; 9: 387396. M. de Lorgeril, P. Salen, J. L. Martin i wsp.: Mediterranean diet, traditional risk factors and the rate of cardiovascular complications after myocardial infarction: final report of the Lyon Diet Heart Study. Circulation 1999; 99: 779-785. S. M. Grundy, T. Bazzarre, J. Cleeman i wsp.: Prevention Conference V: beyond secondary prevention: identifying the high-risk patient for primary prevention: medical office assessment: Writing Group I. Circulation 2000; 101: E3-E11. R. Ross: Atherosclerosis: an inflammatory disease. N Engl J Med 1999; 340: 115-136. L. Robbie, P. Libby: Inflammation and atherothrombosis. Ann N Y Acad Sci 2001; 947: 147-179. P. Libby, Y. J. Geng, M. Aikawa i wsp.: Macrophages and atherosclerotic plaque stability. Curr Opin Lipidol 1996; 7: 330-335. A. von Eckardstein, J. R. Nofer, G. Assmann: High density lipoprotein and arteriosclerosis. Role of cholesterol efflux and reverse cholesterol transport. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2001; 21: 13-27. M. Takemoto, J. K. Liao: Pleiotropic effects of 3-hydroxy-3methylglutaryl coenzyme a reductase inhibitors. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2001; 21: 1712-1719. H. B. Rubins, S. J. Robins, D. Collins i wsp.: Gemfibrozil for the secondary prevention of coronary heart disease in men with low levels of high-density lipoprotein cholesterol: Veterans Affairs High-Density Lipoprotein Cholesterol Intervention Trial Study Group. N Engl J Med 1999; 341: 410-418.

37

III.

EPIDEMIOLOGIA CHOROBY NIEDOKRWIENNEJ SERCA Andrzej Światowiec, Patryk Krzyżak

Współczesna epidemiologia jest nauką zajmującą się badaniem czynników związanych z występowaniem i rozprzestrzenianiem się chorób i stanów patologicznych oraz zapobieganiem i zwalczaniem tych zjawisk. Epidemiologia chorób układu krążenia rozwinęła się w ostatnim pięćdziesięcioleciu, a choroba niedokrwienna serca (ChNS) była początkowo postrzegana jako choroba ludzi zamożnych. Obecnie dominuje pogląd, że występowanie ChNS uzależnione jest przede wszystkim od trzech czynników: żywienia, palenia papierosów oraz związanych z warunkami ekonomicznymi. Jest faktem, że choroba ta staje się główną przyczyną zgonów w krajach rozwijających się; w krajach bogatych występuje częściej wśród ludzi biednych, a regres ChNS następuje głównie w grupie ludzi o wysokim standardzie ekonomicznym. Badania epidemiologiczne możemy podzielić na trzy zasadnicze rodzaje: badania opisowe – oceniające aktualny stan zdrowia populacji na podstawie przeprowadzanych badań przekrojowych, określających częstość występowania chorób w danym społeczeństwie oraz ich zmienność w czasie, w wyniku przeprowadzanych badań długoterminowych określających zachorowalność, umieralność i śmiertelność w badanej populacji; badania analityczne – będące próbą określenia czynników wpływających na rozwój danej choroby oraz jej naturalny przebieg. Są to badania retrospektywne poszukujące różnic w występowaniu czynników mogących wpływać na rozwój choroby zarówno wśród osób chorych, jak i zdrowych oraz badania prospektywne, śledzące zachorowalność w grupie osób zdrowych obarczonych czynnikiem wpływającym prawdopodobnie na rozwój choroby. W badaniu retrospektywnym najistotniejsza jest hipoteza, że częstość występowania danego czynnika chorobotwórczego będzie większa w populacji osób chorych niż zdrowych. Z kolei w badaniu prospektywnym dominantą jest czynnik chorobotwórczy (hipotetycznie zachorowalność będzie większa w populacji osób obarczonych tym czynnikiem). Badanie retrospektywne jest prostsze i tańsze, ale obarczone większym błędem. Ideałem badania analitycznego jest badanie prospektywne, które jest jednak rozciągnięte w czasie, a co za tym idzie wymaga dużego wysiłku organizacyjnego i jest kosztowne;

38

badania eksperymentalne – weryfikujące hipotezy o skuteczności podejmowanych działań leczniczych i profilaktycznych. Dla uporządkowania podstawowych pojęć opisujących wskaźniki epidemiologiczne, przedstawiono je w kolejnych tabelach (tab. 1-4): Tabela 1: Współczynniki opisujące chorobowość

CHOROBOWOŚĆ

liczba chorych /liczba ludności

OGÓLNA

SZCZEGÓŁOWA

WSPÓŁCZYNNIKI /PRZYKŁADY

wg wieku

liczba chorych <40 r.ż. /liczba ludności <40 r.ż.

wg przyczyny

liczba chorych na X /liczba ludności

wg płci

liczba chorych kobiet /liczba kobiet

Tabela 2: Współczynniki opisujące zachorowalność (zapadalność)

ZACHOROWALNOŚĆ

liczba chorych /liczba ludności

OGÓLNA

SZCZEGÓŁOWA

WSPÓŁCZYNNIKI /PRZYKŁADY

wg wieku

liczba nowych zachorowań <40 r.ż. /liczba ludności <40 r.ż.

wg przyczyny

liczba nowych zachorowań na chorobę X/liczba ludności

wg płci

liczba nowych zachorowań kobiet /liczba kobiet

39

Tabela 3: Współczynniki opisujące umieralność

UMIERALNOŚĆ OGÓLNA

SZCZEGÓŁOWA

WSPÓŁCZYNNIKI /PRZYKŁADY liczba zgonów/liczba ludności

wg wieku

liczba zgonów <40 r.ż. /liczba ludności <40 r.ż.

wg przyczyny

liczba zgonów z powodu X /liczba ludności

wg płci

liczba zgonów kobiet /liczba kobiet

Tabela 4: Współczynniki opisujące śmiertelność

ŚMIERTELNOŚĆ OGÓLNA

SZCZEGÓŁOWA

WSPÓŁCZYNNIKI /PRZYKŁADY liczba zgonów/liczba chorych

wg wieku

liczba zgonów <40 r.ż. /liczba chorych <40 r.ż.

wg przyczyny

liczba zgonów z powodu X /liczba chorych z powodu X

wg płci

liczba zgonów kobiet /liczba chorych kobiet

Badania epidemiologiczne ChNS związane są przede wszystkim z Framingham. Wśród mieszkańców tego niewielkiego miasteczka w pobliżu Bostonu, w latach czterdziestych XX wieku podjęto pionierskie, długoterminowe badania mające na celu opisanie zachorowalności i umieralności na ChNS oraz ustalenie przyczyn jej występowania. Wyniki tego badania określiły czynniki ryzyka ChNS i miały kapitalny wpływ na dalsze prace badawcze na całym świecie. Początkowo były to badania opisowe, ale już w latach sześćdziesiątych dominowały badania analityczne. Wyniki przeprowadzonych w tym czasie badań prospektywnych ujawniły istotną rolę nikotyny, lipidów, diety, cukrzycy, otyłości, nadciśnienia tętniczego, alkoholu, braku aktywności fizycznej w rozwoju ChNS. W latach siedemdziesiątych prowadzono już ba40

dania eksperymentalne, których celem była ocena wpływu farmakoterapii nadciśnienia tętniczego na częstość występowania jego powikłań (zawału serca, udaru mózgu, nagłego zgonu, niewydolności serca i nerek), wpływu prewencji na zachorowalność na ChNS oraz wpływu terapii na śmiertelność w zawale serca i prewencję nagłego zgonu sercowego. Umieralność z powodu ChNS jest wypadkową zachorowalności i śmiertelności w przebiegu choroby. Zachorowalność na ChNS, w tym na zawał serca, jest wynikiem wpływu czynników warunkujących rozwój miażdżycy tętnic wieńcowych (czynników ryzyka). Śmiertelność jest uwarunkowana jakością opieki medycznej. Dzięki wdrożeniu narodowych programów prewencyjnych (modyfikacja stylu życia, co wpływa bezpośrednio na czynniki ryzyka) i poprawie opieki medycznej, początkowo w USA, a następnie w innych krajach, obserwuje się spadek umieralności spowodowanej ChNS. Obserwowany w USA w latach 1968-75, spadek umieralności z powodu ChNS aż o 60% był wynikiem zmiany stylu życia, a złożyło się na to głównie zmniejszenie palenia tytoniu, obniżenie przeciętnego poziomu cholesterolu całkowitego (dieta zwyczajowa) oraz poprawa kontroli ciśnienia tętniczego. Pomimo że umieralność z powodu ChNS zmniejsza się w większości uprzemysłowionych krajów świata od połowy lat siedemdziesiątych, w Polsce wzrastała do 1991 roku i wzrost ten należał do najwyższych w świecie (spośród krajów publikujących wiarygodne dane wyprzedzały nas tylko Węgry). W latach 1970-1990 umieralność z powodu ChNS w Polsce wśród populacji w wieku 35-64 lat wzrosła o 102% u mężczyzn i o 160% u kobiet. Od 1990 roku obserwuje się w Polsce spadek tej umieralności (w latach 1990-1996 o 25% u mężczyzn i 23% u kobiet), niemniej w 1996 roku nadal była ona wyższa niż w roku 1970, a przeciętna długość trwania życia w Polsce była niższa niż w większości krajów zachodnioeuropejskich o ok. 9 lat dla mężczyzn i 6 lat dla kobiet. W 1996 roku, umieralność w Polsce z powodu chorób układu krążenia wyniosła 37% całkowitej umieralności mężczyzn w wieku 35-64 lat i odpowiednio 33% kobiet. Z tych danych wynika, że w Polsce, co trzeci zgon wśród populacji w wieku średnim, jest wynikiem chorób układu krążenia. Trzeba w tym miejscu zaznaczyć, że niski odsetek badań autopsyjnych w Polsce wpływa ujemnie na powyższe dane – uważa się, że umieralność spowodowana chorobami układu krążenia jest w Polsce niedoszacowana. Przez wiele lat zachorowalność i umieralność na zawał serca oceniana była w Polsce na podstawie rejestrów szpitalnych, co wynikało z błędnego założenia, iż wszyscy pacjenci z ostrym zawałem serca są hospitalizowani. Z danych publikowanych na podstawie wieloletniej obserwacji w ramach 41

wielkiego międzynarodowego programu WHO MONICA wynika, że zachorowania na zawał serca zakończone zgonem przed hospitalizacją (zgony przedszpitalne) stanowią około 75% wszystkich zgonów z powodu zawału serca w okresie 28 dni od zachorowania. Według danych pochodzących z prowadzonego pod kierunkiem prof. Rywika programu Pol-MONICA (dane z lat 1984-1994) zachorowalność na zawał serca wśród osób w wieku 3564 lata wynosi w Warszawie 628/100 tys. u mężczyzn i 242/100 tys. u kobiet. Od roku 1990 notuje się spadek tej zachorowalności o 33% u obu płci. W porównaniu z danymi międzynarodowymi (WHO MONICA) wartości te należą do przeciętnych. Śmiertelność ogólna w zawale serca, w pierwszych 28 dniach od zachorowania, wynosiła w Warszawie (dla tej samej populacji) 41-45% u mężczyzn i 32-37% u kobiet, przy czym śmiertelność szpitalna w zawale serca wynosiła 16% u mężczyzn i 12% u kobiet, a przedszpitalna odpowiednio 35% i 23%. Podkreślenia wymaga fakt, iż u mężczyzn wykazywała ona tendencję wzrostową. W porównaniu z danymi międzynarodowymi, wartości te należą do ponadprzeciętnych. Tak wysoka śmiertelność przedszpitalna w populacji Warszawy spowodowana była istotnym opóźnieniem hospitalizacji – w pierwszej godzinie zawału hospitalizowano zaledwie 12% chorych, natomiast po 24 godzinach od zachorowania aż 17%. Czas hospitalizacji zależy zarówno od sprawności organizacyjnej służb medycznych, jak i od świadomości (poziomu edukacji) chorego i jego rodziny. Reasumując, w populacji polskiej notuje się raczej wysokie wartości współczynników umieralności z powodu ChNS i zawału serca, pomimo zaobserwowanego spadku ich wartości w ostatnich latach (spośród krajów Europy Centralnej i Wschodniej, spadek umieralności zanotowano jedynie w Polsce i Czechach). Utrzymuje się nadumieralność mężczyzn w stosunku do kobiet. Zachorowalność na zawał serca w Polsce szacuje się na ok. 100 tys. osób rocznie. Stopień zagrożenia ChNS (zachorowalność) w danej populacji wiąże się z oceną czynników ryzyka i określeniem tzw. ryzyka globalnego. Jak wspomniano wyżej, pojęcie czynnika ryzyka znane jest od czasów słynnego już badania populacyjnego w Framingham. Aktualnie w piśmiennictwie światowym występuje 246 różnych czynników, które korelowały z wystąpieniem ChNS (wg opracowania Hopkinsa i Williama z 1981 roku). Główne czynniki ryzyka ChNS można obecnie uporządkować w trzech następujących grupach (tab. 5):

42

Tabela 5: Czynniki ryzyka choroby niedokrwiennej serca

CZYNNIKI SOCJALNE • poziom wykształcenia; • praca i stres związany z pracą; • aktywność fizyczna w pracy; • dochód;

CZYNNIKI BEHAWIORALNE

CZYNNIKI SOMATYCZNE

• typ A zachowań;

• nadciśnienie tętnicze; • palenie papierosów; • hiper• zwyczajowa dieta; cholesterolemia; • spożycie alkoholu; • otyłość; • aktywność fizyczna; • cukrzyca. • zaburzenia snu.

• stan cywilny; • zadowolenie z kontaktów społecznych i życia rodzinnego. Czynniki socjalne mają wpływ na nasze zachowania, a czynniki behawioralne do pewnego stopnia wpływają na somatyczne. Opierając się na wieloletnich doświadczeniach z Framingham uznano, że czynniki ryzyka wpływają na rozwój ChNS w każdym wieku i u obu płci, ale z różną siłą. Przykładowo palenie papierosów wywiera bardziej niekorzystny wpływ u mężczyzn, a cukrzyca i niski poziom HDL-cholesterolu u kobiet, przy czym zaburzenia lipidowe i nietolerancja glukozy zmniejszają swój wpływ wraz z wiekiem. Natomiast otyłość, nadciśnienie tętnicze i mała aktywność fizyczna mają wysoce niekorzystny wpływ na rozwój ChNS w każdym wieku. Problem ten omówiono szeroko w rozdziale na temat prewencji pierwotnej. PALENIE PAPIEROSÓW W populacji Warszawy w 1993 roku (program Pol-MONICA), papierosy paliło 50% mężczyzn i 33% kobiet. Spośród 40 populacji objętych programem WHO MONICA, odsetek palących mężczyzn w Polsce był najwyższy, a kobiety ustępowały jedynie badanym populacjom w Danii i Islandii. Na przykład na Litwie paliło papierosy tylko 4% kobiet. Ryzyko zgonu u osób wypalających więcej niż 15 papierosów dziennie, w porównaniu z osobami niepalącymi wzrasta u mężczyzn o 63%, a u kobiet o 75% (należy jednak pamiętać, że ryzyko dotyczy w tym przypadku nie tylko ChNS, ale i chorób płuc, tętnic obwodowych i udarów mózgu). 43

W roku 2002, w trakcie Kongresów Kardiologicznych, zostały przedstawione badania Zdrojewskiego i wsp. NATPOL III PLUS (publikacje są w fazie redakcyjnej, dane prezentujemy dzięki uprzejmości autorów projektu), oceniające rozpowszechnienie głównych czynników ryzyka chorób sercowo-naczyniowych w Polsce. Jest to reprezentatywna próba dla populacji polskiej w wieku 18-94 lat, przeprowadzona we współpracy z sopockim PBS, z maksymalnym błędem statystycznym ± 2,0%. Zgodnie z przedstawionymi w tym badaniu wynikami, osoby palące w naszym kraju stanowią aktualnie 33% populacji, a spośród 67% niepalących – 22% to byli palacze. ZABURZENIA LIPIDOWE Pożądane stężenie cholesterolu całkowitego wynosi < 200 mg% (< 5,2 mmol/L). W roku 1993 w populacji Pol-MONICA, wartości takie stwierdzano jedynie u 30% mężczyzn i 33% kobiet. Wśród osób z hipercholesterolemią dominowało stężenie w przedziale 200-250 mg% (5,2-6,7 mmol/L), a więc tzw. hipercholesterolemia środowiskowa, będąca głównie konsekwencją błędów w zwyczajowej diecie. Na tle populacji objętych programem WHO MONICA odsetek znaczącej hipercholesterolemii był w Polsce niewielki. Z kolei średnie wartości HDL-cholesterolu były w populacji Pol-MONICA dość duże: wartości niskie, tzn. < 39 mg% (< 1,0 mmol/L), stwierdzano w 1993 roku u 11% mężczyzn i 4% kobiet. Na podstawie wieloletnich badań oceniono, że ryzyko zgonu jest odwrotnie proporcjonalne do stwierdzanych wartości HDL-cholesterolu i dla mężczyzn z wartościami < 45 mg% (< 1,2 mmol/L), jest ono o 25% większe niż przy wartościach > 55 mg% (>1,4 mmol/L). U kobiet różnica ryzyka zgonu pomiędzy wartościami < 52 mg% (< 1,3 mmol/L), a > 62 mg% (> 1,6 mmol/L) wynosi aż 68%. Reasumując, w badaniu Pol-MONICA odsetek populacji w średnim wieku z zaburzeniami lipidowymi był dość wysoki, wynosił ok. 70% i w obserwacji 10-letniej nie wykazywał tendencji do poprawy. Hipercholesterolemia mieszana stanowiła ok. 30%, a dominowała czysta hipercholesterolemia. Czysta hipertrójglicerydemia stanowiła bardzo niewielki odsetek całości zaburzeń lipidowych. Rozpowszechnienie poszczególnych rodzajów zaburzeń lipidowych w badaniu NATPOL III PLUS przedstawiono w kolejnych tabelach (tab. 6, 7, 8, 9, 10).

44

Tabela 6: Hipercholesterolemia – rozkład w populacji wg płci (wg T. Zdrojewskiego)

Cholesterol całkowity [mg%]

Kobiety [%]

Mężczyźni [%]

Ogółem [%]

< 200

46,5

49,0

47,5

200-249

37,0

35,0

36,0

250-299

12,5

13,0

13,0

³ 300

4,0

3,0

3,5

Tabela 7: Rozpowszechnienie hipercholesterolemii wg grup wiekowych (wg T. Zdrojewskiego)

Cholesterol całkowity [mg%]

Wiek 18-30 lat [%]

Wiek 31-44 lata [%]

Wiek 45-64 lata [%]

Wiek >64 lat [%]

< 200

74,5

51,0

32,5

30,0

200-249

20,5

37,0

43,5

44,0

250-259

3,0

10,0

19,0

19,5

³ 300

2,0

2,0

5,0

6,5

Tabela 8: LDL-cholesterol – rozkład w populacji wg płci (wg T. Zdrojewskiego)

Cholesterol LDL [mg%]

Kobiety [%]

Mężczyźni [%]

Ogółem [%]

< 115

43,0

43,0

43,0

115-134

21,5

21,0

21,5

³ 135

35,5

36,0

35,5

Tabela 9: HDL-cholesterol – rozkład w populacji wg płci (wg T. Zdrojewskiego)

Cholesterol HDL [mg%]

Kobiety [%]

Mężczyźni [%]

Ogółem [%]

³ 40

94,5

83,5

89,0

< 40

5,5

16,5

11,0

45

Tabela 10: Trójglicerydy – rozkład w populacji wg płci (wg T. Zdrojewskiego)

Trójglicerydy [mg%]

Kobiety [%]

Mężczyźni [%]

Ogółem [%]

< 150

77,0

62,5

70,0

150-199

12,5

16,0

14,0

³ 200

10,5

21,5

16,0

NADCIŚNIENIE TĘTNICZE Jeden z najczęściej występujących i najgroźniejszych czynników ryzyka wystąpienia nie tylko ChNS i zawału serca, ale również niewydolności serca i nerek, udaru mózgu, tętniaka aorty i chorób tętnic obwodowych. Według oszacowań amerykańskich, jeżeli ryzyko zgonu przy ciśnieniu skurczowym równym 120 mm Hg przyjmie się za 1,0, to przy ciśnieniu 165 mm Hg ryzyko wynosi już 1,94, natomiast przy ciśnieniu 195 mm Hg już 2,86. W populacji Pol-MONICA (wiek 35-64 lat) w 1984 roku, częstość występowania nadciśnienia tętniczego wynosiła 39% u mężczyzn i 34% u kobiet i do roku 1993 obniżyła się odpowiednio do 30% i 25%. Trzeba jednak pamiętać, że w tym samym okresie oszacowano, iż w populacji polskiej 46% mężczyzn nie wiedziało o tym, że cierpi na nadciśnienie, 30% mężczyzn pomimo wiedzy o tym nie podjęło żadnego leczenia, a 20% podjęło nieskuteczne leczenie. W 1993 roku, zaledwie 4% mężczyzn z nadciśnieniem tętniczym miało właściwie kontrolowane ciśnienie. U kobiet odsetki te wynosiły odpowiednio 31%, 24% i 36% – prawidłową kontrolę ciśnienia stwierdzano u 9% kobiet. Warto dodać, że nadciśnienie tętnicze najczęściej współistnieje z innymi czynnikami ryzyka – otyłością, cukrzycą i hiperlipidemią. Jedynie u 15% chorych na nadciśnienie nie stwierdza się innych czynników ryzyka. W badaniu NATPOL III PLUS dokonano aktualnej oceny rozpowszechnienia nadciśnienia tętniczego w Polsce w 2002 roku. Kryteria diagnostyczne: Ciśnienie optymalne: <120/80 mm Hg – stwierdzono u 20%; Ciśnienie prawidłowe <130/85 mm Hg – stwierdzono u 21%; Ciśnienie wysokie prawidłowe: 130-139/85-89 mm Hg – stwierdzono u 30%; Nadciśnienie: ³ 140/90 mm Hg – stwierdzono u 29%. 46

Liczba dorosłych mieszkańców Polski wynosi 29 mln. Zgodnie z powyższymi danymi na nadciśnienie tętnicze choruje w Polsce 8,4 mln osób, a zagrożonych nadciśnieniem (kategoria – wysokie prawidłowe) jest dalszych 8,7 mln osób. Ocena skuteczności leczenia wypadła następująco: nadciśnienie tętnicze nie wykryte – 33%; nadciśnienie wykryte, nie leczone – 10%; nadciśnienie leczone nieskutecznie – 45%; skutecznie leczone nadciśnienie tętnicze – 12%. Wobec powyższych danych interesujący jest fakt, że 62% badanych deklaruje systematyczne przyjmowanie leków. Ciekawie też wygląda struktura przyjmowanych leków hipotensyjnych w Polsce – okazuje się, że ACE-I przyjmuje 59% chorych na nadciśnienie tętnicze, beta-adrenolityki 40% chorych, antagonistów kanałów wapniowych 34%, diuretyki 24%, rezerpinę 2% zaś inne leki 3%. OTYŁOŚĆ W badanej populacji Warszawy w latach 1984-93 (program Pol-MONICA), u obu płci utrzymywał się wysoki odsetek osób z nadwagą (body mass index – BMI > 25,0) – u mężczyzn wynosił 67%, a u kobiet 75%. Dane te dotyczą osób w średnim wieku (35-64 lat). Otyłość – tzn. BMI ³ 30,0 – stwierdzano u 20% mężczyzn i 29% kobiet. Jednocześnie zaczęto obserwować korzystne zjawiska w sposobie odżywiania się naszego społeczeństwa, choć struktura energetyczna diety nie ulegała znaczącym zmianom. Białko było dostarczycielem 14% energii (przy zaleceniach WHO 10-15%), węglowodany 45-47% energii (zalecenia WHO 55-75%, w tym cukrów prostych do 10%), a tłuszcze 39-41% energii (zalecenia WHO 15-30%, w tym z tłuszczów nasyconych maks. 7-8%, a z wielonienasyconych maks. 3-7%). W Polsce odsetek tłuszczów nasyconych utrzymywał się jednak niezmiennie na wysokim poziomie i wynosił 14-15%, a wielonienasyconych na poziomie 5-6%. Zmniejszyło się też wyraźnie spożycie cholesterolu – u mężczyzn o 31% do poziomu 433 mg dziennie (przy zaleceniach WHO do 300 mg), a u kobiet o 36% do poziomu 284 mg dziennie. Ogólnie rzecz biorąc w obserwacji 10-letniej w Polsce, dieta zwyczajowa zaczęła ulegać korzystnym przemianom – wskaźnik aterogenności diety wg Keksa, obniżył się o 12-17%. W badaniu NATPOL III PLUS (rok 2002) oceniano również rozpowszechnienie nadwagi i otyłości w Polsce. Uzyskane dane wydają się po47

twierdzać obserwowane na początku lat dziewięćdziesiątych korzystne tendencje. Wyniki przedstawiają się następująco (tab. 11): Tabela 11: Rozpowszechnienie nadwagi i otyłości w Polsce wg badania NATPOL III PLUS (rok 2002)

BMI [kg/m2]

[%] populacji

NORMA

< 25,0

47

NADWAGA

25-30

34

OTYŁOŚĆ

> 30

19

Podsumowując, poziom czynników ryzyka w populacji polskiej należy ocenić jako wysoki, aczkolwiek w obserwacji wieloletniej obejmującej ostatnie 20-lecie, zaznaczają się korzystne tendencje wśród głównych czynników ryzyka ChNS. Zmniejszenie częstości palenia tytoniu, korzystne zmiany w zwyczajowej diecie i zmniejszenie odsetka osób z nadwagą, lepsza wykrywalność i kontrola nadciśnienia tętniczego, to wszystko zjawiska bardzo pozytywne. Nie wyczerpują jednak całokształtu problemu, jako że do głównych czynników ryzyka omówionych powyżej należy zaliczyć cukrzycę (szeroko omówiono ten problem w innym rozdziale), ponadto brak aktywności fizycznej oraz nie podlegający modyfikacji dodatni wywiad rodzinny. W ostatnich latach do grupy czynników zagrożenia ChNS dołączyły nowe: • nadreaktywność płytek krwi; • wysoki poziom fibrynogenu i czynnika VII; • podwyższony poziom alfa-lipoproteiny; • insulinooporność; • wzrost poziomu homocysteiny; • zaburzenia genetyczne. Walka o zmniejszenie zachorowalności i umieralności z powodu chorób układu krążenia (w tym przede wszystkim ChNS/zawału serca) jest jak widać problemem niezwykle złożonym. W USA w ciągu ostatnich 30 lat umieralność z powodu ChNS zmniejszyła się o ponad 40%, a umieralność z powodu chorób mózgowo-naczyniowych o 50%. Pomimo to choroby układu sercowo-naczyniowego są w USA przyczyną 42% wszystkich zgonów, co stanowi liczbę 925 tys. rocznie. Każdego roku w USA notuje się 1,25 mln zawałów serca i 500 tys. zgonów tylko z powodu ChNS (dane z 1998 roku).

48

Struktura zgonów w Polsce w latach 1990-2000 przedstawiała się następująco: • choroby układu krążenia – 50%; • choroby nowotworowe – 20%; • zgony z innych przyczyn – 30%. Wdrożone w wielu krajach kosztowne prace badawcze i ogólnonarodowe programy profilaktyczne pozwoliły na ograniczenie wielu czynników ryzyka i zmniejszenie zachorowalności, niemniej zmniejszenie umieralności z powodu chorób układu krążenia pozostaje nadal jednym z największych wyzwań. Zapamiętaj! 1. Zdecydowana większość czynników ryzyka ChNS poddaje się modyfikacji i w ogromnym stopniu jest zależna od poziomu edukacji społeczeństwa. 2. Ogólna umieralność w przebiegu chorób układu krążenia jest wypadkową zachorowalności i śmiertelności, głównie z powodu choroby niedokrwiennej serca i jej następstw. 3. Zachorowalność na ChNS modyfikujemy poprzez profilaktykę (ograniczanie czynników ryzyka), a śmiertelność zmniejszamy usprawniając pracę służb medycznych. 4. Liczba tzw. zgonów przedszpitalnych z powodu zawału serca od wielu lat przewyższa liczbę zgonów wśród pacjentów hospitalizowanych z tego powodu. Warto przeczytać: S. Rywik i wsp.: Epidemiologia chorób układu krążenia – Program Pol-MONICA; Warszawa, Kardiologia Polska, 1996. WHO MONICA Project (H. Tunstall-Pedoe i wsp.): Myocardial infarction and coronary deaths in the World Health Organization MONICA Project. Registration procedure, event rates, case-fatality rates in 38 populations from 21 countries in four continents; Circulation, 1994. M. Naruszewicz: 150 lat badań nad miażdżycą – stan obecny i perspektywy; Polskie Archiwum Medycyny Wewnętrznej, 1997.

49

R. Kogel, M. Miller: Epidemiologia i profilaktyka choroby wieńcowej. Kardiologia Kliniczna – Program Samokształcenia ACC/AHA; 1997-98. T. Zdrojewski i wsp.: Ocena rozpowszechnienia głównych czynników ryzyka chorób sercowo-naczyniowych w Polsce – 2002 r.; Program NATPOL III PLUS.

50

IV.

CHOROBA NIEDOKRWIENNA SERCA – PODSTAWOWE MECHANIZMY I DEFINICJE. IMPLIKACJE DLA LEKARZA PRAKTYKA Mirosław Dłużniewski

Przyczyny choroby niedokrwiennej serca (ChNS) są złożone i pomimo wyraźnego postępu w rozumieniu patogenezy tej choroby i możliwości diagnostycznych, nie potrafimy wszystkiego wyjaśnić, a przede wszystkim przewidzieć. Przez lata patogeneza choroby niedokrwiennej wydawała się dla klinicysty dość „łatwa” do wyobrażenia. Postępujące zmiany miażdżycowe w naczyniach wieńcowych, po przekroczeniu pewnego „progu”, jakim było zmniejszenie światła naczynia do 30-20-10%, w zależności od aktywności pacjenta i zapotrzebowania serca na tlen, stawały się symptomatyczne, powodując różne dolegliwości wieńcowe. Pacjent, a za nim jego lekarz wiedział, że obciążenie wysiłkiem w postaci wejścia na 2-3 piętro, przejścia określonego dystansu – wywoływało ból wieńcowy. Taką postać anginy określano jako stabilną chorobę wieńcową. Jeżeli dystans chromania wieńcowego się skracał, zaczęły występować bóle spoczynkowe, to mówiliśmy o anginie niestabilnej, zawale zagrażającym. Skutkowało to odpowiednim postępowaniem, włączaniem nowych leków, ale zdarzało się, że w okresie nasilenia dolegliwości dochodziło do pełnej martwicy mięśnia sercowego i rozpoznania zawału serca (ZS). Od lat klinicyści mieli świadomość ułomności takiego rozumienia choroby niedokrwiennej serca. Z tego powodu do kolejnych klasyfikacji postaci klinicznych choroby wieńcowej dołączono ZS i nagły zgon sercowy (sudden cardiac death – SCD). Potwierdzało to słabości rozumienia patogenezy ChNS, bo jak prosto połączyć z jednej strony narastającą miażdżycę w naczyniach i stopniowo nasilające się objawy kliniczne, a z drugiej strony ZS lub SCD u osób z poczuciem pełnego zdrowia?! Narastające doświadczenie wynikające z analizy angiogramów, wykonywanych coraz częściej zarówno wśród młodszej, jak i starszej populacji, pozwoliło na dalszą analizę zmian w naczyniach. Okazało się, że proste rozumowanie ze stopniowo narastającą miażdżycą, tak jak przedstawił to V. Fuster na rycinie 1, nie wytrzymuje prostego przełożenia na „klinikę”.

51

Rycina 1: Miażdżycowe uszkodzenie tętnic wieńcowych

W grupie chorych z zawałem serca nie zawsze udaje się zidentyfikować tętnicę odpowiedzialną za wystąpienie martwicy lub przeciwnie, stwierdza się jedną jedyną zmianę krytycznie zwężającą lub zamykającą naczynie odpowiedzialne za katastrofę wieńcową, co często trudno zrozumieć przy braku zmian w innych częściach drzewa wieńcowego. Wśród chorych ze stabilną chorobą wieńcową, badania angiograficzne wykazują niewielkie lub krytyczne zwężenia. U części pacjentów nierzadko obserwuje się całkowite, nieme klinicznie zamknięcie naczynia, a u innych natomiast, brak zmian miażdżycowych w nasierdziowych naczyniach wieńcowych. W takich sytuacjach rozpoznajemy czasem – oceniając subiektywnie przepływ kontrastu – tajemniczy zespół „X”. Co zatem, pomimo tych wątpliwości, wiemy na dziś? Zasadniczą przyczyną choroby wieńcowej jest miażdżyca tętnic wieńcowych – zmiany te rozwijają się prawdopodobnie już we wczesnym okresie życia. Zmiany miażdżycowe narastają w czasie, pod wpływem wielu czynników, ale też mogą się cofać. Rozwijające się zmiany w naczyniach wieńcowych zostały określone jako blaszki miażdżycowe; ich liczba, stopień zaawansowania i zróżnicowania jest przedmiotem rozległych badań i próbą wyjaśnienia wielu dotychczas niezrozumiałych zdarzeń klinicznych. Niestabilna blaszka miażdżycowa jest dziś nie tylko celem badań, ale także celem interwencji metabolicznych i farmakologicznych. Rozwój blaszki, zarówno dla pacjenta, jak i jego lekarza, to proces niezwykle podstępny i co gorsza, często niemy klinicznie. 52

Mechanizmy kompensacyjne w czasie powstawania blaszki miażdżycowej przeciwdziałają zwężeniu światła naczynia, poprzez przebudowę ściany naczyniowej (arterial remodeling). Proporcjonalnie do wzrostu blaszki miażdżycowej, ściana tętnicy poszerza się na zewnątrz, a narastająca blaszka nie wgłębia się do światła naczynia, nie powoduje jej stenozy i może być niewidoczna w badaniu angiograficznym (dzieje się tak oczywiście do pewnego momentu rozwoju blaszki). Z tego powodu badanie angiograficzne, chociaż dalej najważniejsze w diagnostyce ChNS, pomału przestaje być złotym standardem. Ponadto staje się badaniem, które powinno raczej rozpoznawać i pomóc zaplanować sposób leczenia ChNS, a nie fakt jej istnienia. Co to znaczy dla lekarza praktyka? Spróbujmy w tym miejscu zastanowić się nad prawdami – a może już tylko „mitami” kardiologii. „ChNS MOŻNA ROZPOZNAĆ ZA POMOCĄ BADAŃ NIEINWAZYJNYCH?!” Otóż, już od dawna wiadomo, że żadne z badań diagnostycznych nie wykryje rozwijającej się blaszki miażdżycowej, która mimo intensywnego rozwoju nie zwęziła istotnie hemodynamicznie naczynia wieńcowego. Wszystkie badania nieinwazyjne, nawet te dynamiczne – a tylko one się liczą – mają swą czułość i specyficzność. Należy je wykonywać, ale o rozpoznaniu ChNS powinna decydować suma informacji o chorych (ocena globalnego ryzyka), a także wiedza i doświadczenie lekarza. Przy całym postępie wiedzy – jakże to pozornie banalne – dalej ocena prawdopodobieństwa w oparciu na czynnikach ryzyka i doświadczeniu klinicznym (nie książkowym) lekarza, decyduje o trafności decyzji diagnostycznych i terapeutycznych. To czy klinicysta ma szansę wykryć objawy choroby wieńcowej, zależy także od stopnia zaawansowania i dynamiki rozwoju blaszki miażdżycowej. Nieistotne klinicznie zwężenie to takie, które nie powoduje żadnych dolegliwości, a badania nieinwazyjne nie pozwalają na jego wykrycie. Blaszka istotna daje dolegliwości; im większe zwężenie, tym mniejszy wysiłek (obciążenie serca) potrzebny do ich wywołania. Daje to szanse na wykrycie w rutynowych badaniach diagnostycznych, takich jak: test wysiłkowy, perfuzja izotopowa, obciążenie dobutaminą. I wreszcie blaszka krytyczna, będąca często przyczyną niestabilnej dusznicy bolesnej, rozpoznanie nie nasuwa wątpliwości – trudności praktyczne, to wybór i skuteczność leczenia. Zmiana miażdżycowa może obejmować cały obwód naczynia – wtedy mamy do czynienia ze zwężeniem koncentrycznym – lub „tylko” jego część – to zwężenie ekscentryczne. Na dynamikę zmian, a zwłaszcza stabilność lub wystąpienie objawów niestabilnej dusznicy wpływa także aktualna czynność 53

śródbłonka i reaktywność mięśniówki gładkiej naczyń – wszystko to powoduje, że „przewidywalność” blaszki miażdżycowej dla klinicysty jest wielkim wyzwaniem – niestety ciągle jeszcze niespełnionym. Dalej nie wiemy – pomimo różnych logicznych koncepcji – dlaczego często bezobjawowa zmiana miażdżycowa nabiera niebezpiecznej dynamiki? Dlaczego „prowokuje” to powstanie skrzepliny – nagle lub w ciągu godziny – zamykającej całkowicie światło naczynia, powodując nagłą śmierć pacjenta w mechanizmie niedokrwienia i niestabilności elektrycznej, co prowadzi do migotania komór lub „tylko” zawału serca. Spróbujmy zatem uporządkować przyczyny powstania niedokrwienia mięśnia sercowego. 1. Zmiany miażdżycowe: – rozwijają się podstępnie, niejasny początek; – udowodniony związek z zaburzeniami lipidowymi, wysokim stężeniem cholesterolu całkowitego, frakcji LDL, trójglicerydów, z obniżeniem frakcji HDL; – coraz więcej dowodów na czynniki zapalne, „torujące” drogę miażdżycy. 2. Czynniki dodatkowe („nagły bodziec”): – stres fizyczny i/lub psychiczny; – obciążenie serca („skok” ciśnienia tętniczego krwi); – zaburzenia równowagi układu wegetatywnego. 3. Odpowiedź serca – sposób reakcji: – zakrzep w naczyniu; – pęknięcie blaszki miażdżycowej; – kurcz naczyń wieńcowych. Szacunkowe dane dotyczące naczyń odpowiedzialnych za ZS wskazują, że mniej więcej połowa zmian miażdżycowych zwężała naczynie o mniej niż 50%. Czyżby kolejna reguła 50%? U połowy chorych dokonuje się ZS z powodu katastrofy naczynia ze zwężeniem mniejszym niż 50%.

54

Dlatego to nie zawsze i nie tylko postępujące zwężenie jest odpowiedzialne za powstanie ZS, a patogenetyczny mechanizm prowadzący do zmniejszenia przepływu wieńcowego i ostrego zespołu wieńcowego związany jest także z ostrą zakrzepicą. Zmiany miażdżycowe i naprężenia na jej powierzchni prowadzą do rozerwania włóknistej pokrywy blaszki miażdżycowej. Wrażliwe blaszki – niestabilne – mają cienką wierzchnią pokrywę włóknistą, podatną na pęknięcie i na rozerwanie, co inicjuje proces zakrzepowy i zamknięcie naczynia. Taki mechanizm dominuje prawdopodobnie u mężczyzn, u kobiet częściej ma występować rzadszy sposób rozrywania, polegający na powierzchniowej erozji blaszki. Erozja błony wewnętrznej ma być mechanizmem częstszym u kobiet przed 50 r. ż. i silnie związanym z paleniem tytoniu! Występuje prawdopodobnie częściej także u chorych z cukrzycą. Natomiast rozerwanie blaszki ma zdarzać się częściej u starszych kobiet i chorych z hipercholesterolemią. Podobnej zależności od wieku nie obserwuje się u mężczyzn, różnice te miałyby mieć związek z estrogenami, ale pogląd ten jest kontrowersyjny. W rozważanych mechanizmach rozwoju miażdżycy bierze się od dawna pod uwagę udział zakażenia wirusowego lub bakteryjnego, wywołanego na przykład przez Chlamydia pneumoniae, wirus cytomegalii czy Helicobacter pylorii. Drobnoustroje te miałyby wpływać niekorzystnie na czynność śródbłonka lub aktywować odpowiedź zapalną, co prowadzi do rozwoju blaszki i jej rozerwania. Pytanie, czy choroba wieńcowa to choroba immunologiczno-zapalna, pozostaje dalej wyzwaniem. Dowody na udział różnych patogenów bakteryjnych, znajdowanych w blaszkach miażdżycowych naczyń wieńcowych, aorty piersiowej i brzusznej – u chorych z wyraźnym uszkodzeniem ścian tętnic – wskazują, że koncepcja zapalna może dotyczyć chorych z chorobą wieńcową, ale czy wszystkich? Tego w chwili obecnej nie wiadomo. Natomiast w badaniach nad udziałem tych patogenów w uszkodzeniu naczyń wieńcowych wykazano, że im więcej przeciwciał stwierdzono we krwi – co wskazywało na przebytą lub istniejącą infekcję – tym bardziej zaawansowane były zmiany w wykonanej równolegle koronarografii. Niestety próby leczenia antybiotykami choroby wieńcowej, nawet w wybranych grupach chorych z potwierdzoną infekcją nie przyniosły spodziewanych (?) efektów klinicznych. Co z tego pozostało lekarzowi w codziennej praktyce? Nadzieję budzi ocena stanu zapalnego za pomocą białka ostrej fazy (C-reactive proteine – CRP). Wyraźne podwyższenie wartości tego białka stwierdzono równolegle do występowania ostrych epizodów wieńcowych. Wskazywało ono także na gorsze 55

rokowanie u osób pozornie zdrowych i na podwyższone ryzyko wystąpienia ZS i/lub udaru mózgu w tej grupie. Zwiększone stężenie CRP wskazuje więc na uszkodzenie serca, na udział odpowiedzi immunologicznej w patogenezie ChNS; jest czułym wskaźnikiem, ale niestety również nieswoistym, zmieniającym się w każdym stanie zapalnym. Tak więc, czynnik zapalny pozostaje ważnym, praktycznie już możliwym do wykrycia, ale wciąż tajemniczym i trudnym do leczenia oraz sterowania elementem patogenezy choroby wieńcowej. Przedstawione wyżej przyczyny są ogromnym uproszczeniem, a niektóre z wymienionych elementów nakładają się na siebie. Część z nich łatwo rozpoznać i podejrzewać ich udział w patogenezie ChNS, inne natomiast są bardziej tajemnicze. Lekarz praktyk spotykając chorego, który ma wyraźne zaburzenia lipidowe, nadciśnienie tętnicze, pali od lat, przekroczył 40 rok życia, a w jego rodzinie występowały choroby układu sercowo-naczyniowego, z ogromnym prawdopodobieństwem powinien podejrzewać chorobę wieńcową i możliwość wystąpienia w najbliższym czasie katastrofy wieńcowej. Mniejsze znaczenie ma fakt, że chory przy ustabilizowanym trybie życia nie odczuwa istotnych dolegliwości. Lata doświadczeń i ostatnie badania, klasyfikacje Towarzystw Amerykańskich i Europejskich, każą ocenę globalnego ryzyka traktować jako najważniejsze „badanie diagnostyczne ChNS”. REPERFUZJA/OGŁUSZENIE/ZAMROŻENIE/HARTOWANIE Dyskutując o mechanizmach niedokrwienia nie można nie wspomnieć o reperfuzji – zjawisku ciekawym, dobroczynnym z jednej i bardzo niebezpiecznym z drugiej strony. Klasyczna i najlepiej poznana reperfuzja to ta, którą wywołuje skuteczne leczenie fibrynolityczne. Zamknięte zakrzepem na często pękniętej blaszce miażdżycowej naczynie powoduje ostre, ciężkie i często rozległe – co związane jest z kalibrem naczynia – niedokrwienie i w konsekwencji martwicę. Możliwość leczenia fibrynolitycznego odkryła przed klinicystami bardzo ciekawe i ważne zjawisko. Skuteczne leczenie otwierające uprzednio zamknięte naczynie (TIMI 2/ TIMI 3) powoduje ponowny przepływ do niedokrwionego obszaru mięśnia lewej komory (reperfuzja). Pomimo zachowanego przepływu i braku martwicy mięśnia, utrzymują się zaburzenia kurczliwości: hipo-, akineza lewej komory. Stan taki nazywamy ogłuszeniem miokardium.

56

Upraszczając to zjawisko na poziomie komórki, można powiedzieć, że w wyniku reperfuzji i niedoboru tlenu dochodzi do zaburzeń funkcji siateczki sarkoplazmatycznej, zmiany wrażliwości na wapń, powstaje duża ilość toksycznych rodników tlenowych, dochodzi do uszkodzenia białek, wzrasta stężenie utlenowanego glutationu, co w rezultacie prowadzi do zaburzeń kurczliwości. To, co jest ważne dla klinicystów – czas łagodzi skutki „stresu oksydacyjnego”, białka wracają do formy zredukowanej lub są zastępowane nowymi – kurczliwość poprawia się, a nawet wraca do normy. Ogłuszenie, które przychodzi nagle wraz z niedokrwieniem, łatwiej rozpoznać, gdyż odkrycie echokardiograficzne łączy się z objawami klinicznymi. Narastające zwężenie, powodujące przewlekłą hipoperfuzję lub nawracające epizody ogłuszenia, prowadzi do powstawania obszarów mięśnia sercowego słabo lub niekurczących się w ogóle – hipokineza lub akineza – zjawisko to nazywamy zamrożeniem miokardium. Przewlekle niedokrwiony mięsień żyje na ile go stać, ponieważ ma mniej tlenu i substancji potrzebnych do sprawnego metabolizmu, „zamraża” swą najważniejszą funkcję – kurczliwość. Po rewaskularyzacji, w obszarach tych dochodzi do wyraźnej poprawy funkcji skurczowej. Tłumacząc najprościej mechanizm zamrażania, należy stwierdzić, że ograniczenie przepływu wieńcowego prowadzi do zaburzeń w transporcie wapnia z równoczesną zmianą metabolizmu miocytów, spowodowaną spadkiem podaży tlenu („sprytny mięsień”). Nie wiemy, czy zawsze zamrożony mięsień pod wpływem poprawy ukrwienia poprawia swoją kurczliwość. Prawdopodobnie jednak zależy to od czasu trwania zamrożenia. Podobieństwa ogłuszenia i zamrożenia są duże, a obraz zaburzeń kurczliwości w badaniu echokardiograficznym jest trudny do odróżnienia. Stany te różnią się istotnie w zakresie przepływu – w mięśniu ogłuszonym jest on zachowany, natomiast wyraźnie ograniczony w mięśniu zamrożonym (ryc. 2). KARDIOPROTEKCJA Z procesami prowadzącymi do niedokrwienia wiążą się objawy mądrości naszego organizmu. Działanie powodujące ochronę serca, ograniczające lub zapobiegające uszkodzeniu mięśnia sercowego – to kardioprotekcja. Pojęciem tym obejmuje się wszelkie mechanizmy, które bezpośrednio lub pośrednio chronią miokardium. W praktyce klinicznej najważniejsze „zadania” kardioprotekcji, to ochrona mięśnia w czasie niedokrwienia i reperfuzji. Wracając na chwilę do fizjologii trzeba przypomnieć, że w okresach większego przepływu wieńcowego (wysiłek, stres), dochodzi do stymulacji synte57

Rycina 2: Konsekwencja „ogłuszenia” i „zamrożenia”

zy trójfosforanu adenozyny (ATP) potrzebnego do zaspokojenia potrzeb metabolicznych serca. Pod wpływem niedokrwienia i niedoboru tlenu, metabolizm zmienia się z tlenowej na beztlenową glikolizę, z narastaniem mleczanów i kwasicy z konsekwencjami i tu włącza się endogenna kardioprotekcja – mądra adaptacja mięśnia na przeczekanie, na uzyskanie potrzebnego czasu, „na interwencję lekarską”. Przedstawione wcześniej zjawiska ogłuszenia i zamrożenia mięśnia sercowego, to endogenna kardioprotekcja – dowód na mądrość organizmu. Ogłuszenie chroni mięsień sercowy przed całkowitą zagładą, daje mu czas, by mógł wrócić do normalnej czynności po ustąpieniu zaburzeń dopływu krwi i reperfuzji. Zamrożenie chroni żywotność miokardium przez „oszczędną” kurczliwość i zmniejszenie zużycia tlenu w przewlekłych zaburzeniach ukrwienia w zamrożonych naczyniach wieńcowych. Kardioprotekcja, to łączne działanie wielu różnych mechanizmów, chroniących mikrokrążenie przed uszkodzeniem, zmniejszające zaburzenia w przepływie tkankowym nie tylko w czasie, ale także po ustąpieniu niedokrwienia. W wyniku tych działań dochodzi do ograniczenia obszaru martwicy po niedokrwieniu i reperfuzji. Ta reakcja adaptacyjna na niedokrwienie określana jest jako endogenne działanie ochronne lub inaczej „preconditioning” – „hartowanie przez niedokrwienie”. Dla praktyka oznacza to, że w jakiś tajemniczy sposób, chory po pierwszym bólu wieńcowym, w dalszym ciągu, pomimo wykonywania podobnych 58

wysiłków jest wolny od dolegliwości. Działanie ochronne, jakoby z udziałem adenozyny, jest tajemnicze mimo intensywnych badań i co ciekawe, udowodnione dla niektórych uznanych leków wieńcowych, jak np. dla nitrogliceryny. Chociaż przyczyną większości ostrych zespołów wieńcowych są powikłania zakrzepowe miażdżycy, zamknięcie naczynia wieńcowego może być powodowane innymi przyczynami: skurcz tętnicy wieńcowej, samoistne rozwarstwienie ściany, zatorowość, czy w końcu wspomniane wcześniej zapalenie („coronaritis”?), a także stany nadkrzepliwości. Wszystko to potwierdza tajemniczość patogenezy tej bardzo przecież powszechnej choroby, niejednokrotnie o dramatycznym przebiegu. Co te rozważania patogenetyczne o chorobie niedokrwiennej serca znaczą dla lekarza praktyka? Przede wszystkim umiejętność przerwania mechanizmów „błędnego koła”. Chory z powodu narastającego znaczenia uznanych czynników ryzyka niszczy własny śródbłonek – jego dysfunkcja sprzyja gromadzeniu się w błonie wewnętrznej makrofagów i cząsteczek LDL. Makrofagi dalej uszkadzają śródbłonek i są też odpowiedzialne za oksydację LDL, którego cząsteczki dalej uszkadzają śródbłonek i „samodestrukcja” trwa. Jak zapobiec i leczyć? Pozornie wydaje się to proste. O czynnikach ryzyka powiedziano już wiele. Natomiast, jeśli chodzi o wybór leków wieńcowych, warto pamiętać o lekach, które mają udowodnione działanie stabilizujące płytkę miażdżycową i chroniące śródbłonek. Te „sprawdzone” leki to kwas acetylosalicylowy, b-adrenolityki, ACE-inhibitory i statyny. Od patogenezy po udowodnione kliniczne leczenie – o tym będą mówiły kolejne rozdziały niniejszego opracowania. Zapamiętaj! 1. Zmiany miażdżycowe w naczyniach wieńcowych są główną przyczyną choroby niedokrwiennej serca. 2. Zaburzenia w lipidach krwi (głównie hipercholesterolemia), wysokie stężenie frakcji LDL, trójglicerydów, ale i obniżenie frakcji HDL, są główną przyczyną zmian miażdżycowych w naczyniach. 3. Czy należy wykonywać nieinwazyjne badania dla wykrycia choroby wieńcowej? TAK (!), z podkreśleniem wagi badań dynamicznych, pamiętając jednak, że ich ujemny wynik, zwłaszcza w trakcie terapii lekami „wieńcowymi”, nie wyklucza obecności zmian w naczyniach!

59

4. Najważniejszym „badaniem” dla lekarza-praktyka jest ocena globalnego ryzyka rozwoju choroby wieńcowej – to ono powinno decydować o podejrzeniach choroby, decyzji o badaniach i leczeniu – często jeszcze przed objawami choroby! Warto przeczytać: A. Beręsewicz, M. Kurzelewski: Niestabilna blaszka miażdżycowa. Kardiologia Polska. 2001, 6, 431. A. C. van der Wal, A. E. Becher: Atherosclerotic plague rupture patologic basis of plague stability and instability. Cardiovasc. Res. 1999, 41, 334. A. Beręsewicz: Regulacja krążenia wieńcowego w normie i w chorobie wieńcowej. Rozdział w „Choroba niedokrwienna serca – co lekarz wiedzieć powinien” – pod red. M. Dłużniewski, Warszawa 1999, 5, Fundacja „Dla Serca”. A. P. Burke i wsp.: Effects of risk factors on the mechanism of acute thrombosis and sudden coronary death in women. Circulation 1998, 97, 2110. A. P. Burke i wsp.: Coronary risk factors and plaque morphology in men with coronary disease who died suddenly. N. Engl. J. Med. 1997, 336, 1276.

60

V.

CO NALEŻY ROBIĆ, ABY UNIKNĄĆ CHOROBY NIEDOKRWIENNEJ SERCA? PREWENCJA PIERWOTNA Witold Pikto-Pietkiewicz, Artur Mamcarz

WSTĘP Epidemia chorób układu krążenia (ChUK) stała się z całą pewnością jednym z najistotniejszych wyzwań, przed jakimi stanęła medycyna XX wieku. Narastająca szybko w pierwszej połowie ubiegłego stulecia ilość zgonów z powodu chorób serca i naczyń stanowiła zaskoczenie i swego rodzaju zagadkę dla lekarzy w tym czasie. Miażdżyca, będąca obok nadciśnienia, podstawową przyczyną ChUK, nie była przecież zjawiskiem nowym i wcześniej nieznanym. Pozostawało jednak pytanie, dlaczego szybkiemu wzrostowi ulega ilość zgonów sercowo-naczyniowych, będących wynikiem przyśpieszonego rozwoju tej patologii? Wzrost zapadalności i umieralności na ChUK był szczególnie zauważalny w krajach o wysokim poziomie rozwoju technologicznego. Szeroko zakrojone badania epidemiologiczne i kliniczne, poczynając od Framingham Heart Study rozpoznały główne czynniki ryzyka ChUK, a w szczególności czynniki determinujące zagrożenie chorobą wieńcową (ChW). Czynniki te zdefiniowano jako czynniki ryzyka ChW. Kolejne badania pozwoliły określić wagę podstawowych czynników ryzyka, takich jak nadciśnienie tętnicze, hipercholesterolemia, palenie tytoniu, czy cukrzyca. Dzięki temu ustalono priorytety w zakresie postępowania zapobiegawczego. W końcu udało się wykazać, że zwalczanie czynników ryzyka wiąże się ze zmniejszeniem zapadalności i umieralności z powodu ChW. Rezultatem zmian świadomości społecznej, dotyczącej zagrożenia ChUK, stały się zmiany stylu życia, które wraz z postępem medycyny w zakresie rozpoznania i leczenia tych chorób, doprowadziły do odwrócenia niekorzystnych trendów zapadalności i umieralności związanych z tą grupą chorób. Do najistotniejszych czynników, mających w tym procesie swój udział, należy zaliczyć racjonalizację żywienia, zmniejszenie odsetka ludzi palących papierosy, poprawę wykrywalności i efektywności leczenia nadciśnienia tętniczego oraz hiperlipidemii, a także znaczący postęp w leczeniu samej ChW. Korzystne zmiany trendów chorobowych związanych z ChUK, zachodzące na przełomie lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych ubiegłego stulecia, dotyczyły większości rozwiniętych krajów zachodniej części Europy, a także Ameryki Północnej i Australii. W tym czasie w wielu krajach Europy Środkowo-Wschodniej, nastąpił dynamiczny wzrost zapadalności na ChW i związanej 61

z nią umieralności. Ten szybki wzrost zachorowalności szczególnie zaznaczył się w Polsce, doprowadzając pod koniec lat osiemdziesiątych do nadumieralności mężczyzn w średnim wieku, a w rezultacie do skrócenia średniego czasu życia mężczyzn. Zmiany społeczno-ekonomiczne, jakie nastąpiły w Polsce w latach dziewięćdziesiątych, przyczyniły się do zahamowania tego dramatycznego wzrostu wskaźników chorobowych związanych z ChW. Powszechna akceptacja w środowiskach medycznych roli czynników ryzyka w powstawaniu zagrożenia ChUK, a także coraz liczniejsze dowody, przekonujące o skuteczności metod ich zwalczania za pomocą interwencji farmakologicznej i niefarmakologicznej, spowodowały powstanie nowej gałęzi kardiologii zwanej kardiologią prewencyjną. Organizacja tej dziedziny medycyny różni się w poszczególnych krajach dość istotnie, zależy bowiem od zamożności poszczególnych krajów, form organizacyjnych publicznej służby zdrowia, tradycji kulturowych i in. Niezależnie od tych różnic, kardiologia prewencyjna powinna kierować się 3 priorytetami. Należą do nich: • prewencja wtórna oraz rehabilitacja chorych z objawową chorobą wieńcową; • wczesne rozpoznanie asymptomatycznej miażdżycy naczyń w populacji ogólnej; • badania przesiewowe w celu oceny ryzyka rozwoju ChW i innych powikłań naczyniowych miażdżycy w populacji ogólnej. Pierwszy z wymienionych priorytetów jest typową domeną codziennej praktyki lekarzy kardiologów, a także lekarzy pierwszego kontaktu. Także pozostałe dwa priorytety powinny być realizowane przez system publicznej ochrony zdrowia, jednak zakres tej realizacji jest w znacznym stopniu uzależniony od funduszy przeznaczanych przez państwo na ochronę zdrowia. W krajach o szczególnie dużym zagrożeniu ChW, a do takich należy Polska, w działaniach prewencyjnych konieczne jest zastosowanie strategii populacyjnej. Strategia ta polega przede wszystkim na ograniczaniu oddziaływania czynników ryzyka związanych ze stylem życia. Informacje o roli tych czynników oraz zalecenia co do ich modyfikacji powinny być kierowane do wszystkich ludzi za pośrednictwem środków masowego przekazu, poprzez szkoły, organizacje samorządowe i społeczne. Jednostki służby zdrowia pełnią w tym zakresie jedynie rolę inicjatywną i opiniotwórczą. Wyrazem działań opiniotwórczych jest również formułowanie przez towarzystwa naukowe, m.in. Polskie Towarzystwo Kardiologiczne, standardów postępowania zapobiegawczego. Standardy te służą do ustalania celów i zasad postępowa-

62

nia z pacjentami zagrożonymi ChUK. Część standardów powinna być rozpowszechniana przez środki masowego przekazu, tak aby dotrzeć do możliwie jak najszerszego kręgu odbiorców. PRZEGLĄD NAJWAŻNIEJSZYCH CZYNNIKÓW RYZYKA Badania epidemiologiczne doprowadziły do szybkiego zidentyfikowania znacznej liczby czynników ryzyka ChW. Obecnie liczba poznanych czynników ryzyka zbliża się do 300. Zgodnie ze starą definicją Simborga, za czynnik ryzyka należy uznać każdy czynnik lub cechę, występującą w populacji ludzi „zdrowych”, której obecność wiąże się jednak ze zwiększonym ryzykiem zachorowania lub zgonu z powodu ChW. W myśl tej definicji, czynnik ryzyka jest pojęciem statystycznym, jednak w większości przypadków w jakimś mechanizmie, czasem nie do końca poznanym, wiąże się z etiopatogenezą ChW. Z praktycznego punktu widzenia najważniejsze czynniki ryzyka podzielono na 3 główne kategorie: czynniki dotyczące stylu życia, modyfikowalne czynniki biochemiczne oraz czynniki niepoddające się modyfikacji (tab. 1). Jak przedstawiono w tabeli 1, czynniki ryzyka można podzielić na modyfikowalne, np. palenie, otyłość, nadciśnienie tętnicze oraz takie, które nie podlegają modyfikacji, np. wiek lub płeć. Znaczna część czynników ma potencjalnie charakter modyfikowalny, jednak tylko co do części z nich mamy jednoznaczne dowody, przemawiające za skutecznością podejmowanych działań interwencyjnych. Do czynników, o których wiadomo, że działania interwencyjne, korygujące dany czynnik są skuteczne w zmniejszaniu ryzyka rozwoju ChW, zaliczamy m.in. obniżanie stężenia cholesterolu LDL, farmakoterapię nadciśnienia tętniczego, czy zmniejszenie występowania nałogu palenia papierosów. Bardzo prawdopodobna wydaje się skuteczność prewencyjna uzyskana poprzez dobre wyrównanie cukrzycy. Badania prospektywne w prewencji pierwotnej (np. wieloletnie badanie UKPDS) nie potwierdzają jednak tego w sposób ostateczny. Stwierdzenie to nie dotyczy jednak prewencji wtórnej, gdyż w tym przypadku istnieją dowody na zasadność insulinoterapii w zmniejszeniu umieralności po przebytym zawale serca (badanie DIGAMI). Pozostaje także znaczna grupa czynników ryzyka, co do których skuteczność działań prewencyjnych wydaje się prawdopodobna, ze względu na poznane lub postulowane przesłanki patofizjologiczne, ale brak jest na to jeszcze dowodów, pochodzących z interwencyjnych badań klinicznych (np. hiperhomocysteinemia, czynniki psychosocjalne).

63

Tabela 1: Najważniejsze czynniki ryzyka incydentu wieńcowego

Styl życia

• dieta obfitująca w tłuszcze nasycone, cholesterol i kalorie; • palenie tytoniu*; • nadmierne spożycie alkoholu; • mała aktywność fizyczna.

Cechy biochemiczne i fizjologiczne (poddające się modyfikacji)

Cechy indywidualne (niepoddające się modyfikacji)

• podwyższone stężenie cholesterolu (LDL)*; • podwyższone stężenie trójglicerydów; • niskie stężenie cholesterolu HDL*; • podwyższone ciśnienie tętnicze*; • otyłość; • hiperglikemia /cukrzyca*; • czynniki trombogenne; • zwiększone stężenie homocysteiny.

• wiek: – mężczyzna ³ 45 lat*, – kobieta ³ 55 lat*; • przedwczesna menopauza*; • wczesne występowanie w rodzinie ChW lub innych chorób tętnic na tle miażdżycy:* – mężczyzn przed 55 r. ż., – kobiet przed 65 r. ż.; • istniejąca u pacjenta ChW lub choroby innych tętnic na tle miażdżycy*.

* czynniki służące do oceny ryzyka ogólnego w standardach ESC i PTK

DIETA – SPOSÓB ŻYWIENIA Sposób żywienia stanowi istotny czynnik determinujący ryzyko ChW ze względu na jego wpływ na profil lipidowy, wysokość ciśnienia tętniczego oraz występowanie otyłości. Powszechnie znanym czynnikiem sprzyjającym miażdżycy jest dieta bogata w nasycone kwasy tłuszczowe (tłuszcze zwierzęce), podwyższająca stężenie cholesterolu LDL. Czynnikiem aterogennym jest także spożycie kwasów tłuszczowych nienasyconych trans. W przyrodzie występują naturalne kwasy tłuszczowe nienasycone, posiadające podwójne wiązania jedynie w konfiguracji cis, kwasy trans powstają zaś w procesie przemysłowego utwardzania tłuszczów roślinnych. Ze względu na niekorzystne działanie kwasów nienasyconych trans, zawartość ich w margarynach powinna być możliwie jak najniższa, najlepiej jeśli byłaby określona w składzie i wyszczególniona na opakowaniu. Spożycie jedno- i wielonienasyconych kwasów tłuszczowych cis obniża stężenie LDL cholesterolu. Wysokie spoży64

cie węglowodanów złożonych powoduje spadek zarówno LDL, jak i HDL, tym samym nie poprawia stosunku LDL/HDL. Problem ten omówiono szczegółowo w innym rozdziale. Trwa obecnie dyskusja, jaki rodzaj diety jest optymalny dla osób zagrożonych, u których chcielibyśmy obniżyć poziom cholesterolu LDL. W każdym przypadku powinna być to dieta z niską zawartością nasyconych kwasów tłuszczowych oraz nienasyconych kwasów trans. Dyskusja dotyczy jednak tego, czy należy jako zamiennik stosować wysokie spożycie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, czy też dieta powinna być uzupełniona węglowodanami złożonymi. Stosowanie obu rodzajów diet (przykładowo: dieta śródziemnomorska – bogata w tłuszcze nienasycone czy tradycyjna dieta japońska – bogata w węglowodany złożone) jest związane w badaniach obserwacyjnych z długim przeżyciem. W chwili obecnej przeważa pogląd o większej przydatności diety śródziemnomorskiej (mała zawartość mięsa czerwonego, mało kwasów tłuszczowych nasyconych, duża ilość oliwy – kwas jednonienasycony, warzywa i owoce – antyoksydanty, wino – alkohol i flawonoidy). ZABURZENIA LIPIDOWE Cholesterol LDL Wpływ nieprawidłowej diety, zwiększający ryzyko ChW, związany jest głównie – jak wspominano wcześniej – z niekorzystnymi przesunięciami w zakresie lipidów, głównie frakcji cholesterolu LDL. Zaburzenia lipidowe nie są jednak wyłącznie wynikiem nieprawidłowej diety, mogą być także uwarunkowane genetycznie. W przeważającym odsetku zaburzenia lipidowe mają charakter pierwotny, należy jednak pamiętać, że mogą one być wtórne do innych patologii (np. wysokie spożycie alkoholu, niedoczynność tarczycy, choroby nerek i wątroby, stosowanie niektórych leków, np. beta-adrenolityków, diuretyków, steroidów anabolicznych i in.). Zawsze należy wykluczyć hiperlipidemię wtórną, szczególnie przed podjęciem decyzji o leczeniu farmakologicznym. Zależność pomiędzy stężeniem cholesterolu całkowitego, a ryzykiem ChUK jest jednym z najwcześniej odkrytych czynników ryzyka. Nic w tym dziwnego, bowiem z badań klinicznych i badań doświadczalnych wiadomo już było wcześniej, że cholesterol jest jednym z podstawowych składników ogniska ateromatycznego. Wiadomo też, że większą część puli cholesterolu całkowitego stanowi aterogenna frakcja lipoprotein niskiej gęstości – low density lipoprotein (LDL). Z tej właśnie frakcji, cholesterol przenika do ścia65

ny naczyniowej i odkłada się w blaszce miażdżycowej. Intensywność przenikania cholesterolu do ściany naczyniowej uzależniona jest głównie od: • stężenia LDL w surowicy; • przepuszczalności ściany naczyniowej (funkcja ochronna śródbłonka); • ciśnienia tętniczego krwi; • obecności czynników modyfikujących strukturę natywnych LDL.

Przy zdrowym śródbłonku i braku stresu oksydacyjnego, prawidłowym stężeniu lipoprotein LDL oraz prawidłowym ciśnieniu krwi, miażdżyca nie rozwija się lub rozwija się bardzo powoli. Ryzyko ChW wzrasta semilogarytmicznie wraz ze wzrostem stężenia cholesterolu LDL, poczynając od wartości zdecydowanie niskich – trudno jest zatem wskazać granicę stężenia cholesterolu LDL, poniżej której ryzyko ChW już nie zależy od jego stężenia. Warto pamiętać, że stężenie cholesterolu LDL we krwi pępowinowej noworodków wynosi poniżej 50 mg/dL, a stosunek LDL do HDL jest równy lub większy od 1. W dalszym okresie życia następuje stopniowe zwiększanie stężenia cholesterolu LDL, a stosunek LDL/HDL także ulega stałemu wzrostowi. Brak wartości progowej, oddzielającej „prawidłowe” stężenia cholesterolu LDL od nieprawidłowych, znajduje także odzwierciedlenie w zmieniających się „normach” zawartych w standardach towarzystw naukowych, dotyczących postępowania w zakresie zaburzeń lipidowych. Warto także podkreślić utrzymujące się pewne różnice w zakresie optymalnych lub docelowych stężeń LDL oraz wskazań do farmakoterapii hiperlipidemii w standardach różnych towarzystw. Problemowi docelowego, „optymalnego” stężenia cholesterolu LDL, do jakiego należy dążyć u pacjentów wysokiego ryzyka, poświęconych jest kilka trwających obecnie, dużych badań klinicznych. Uzyskanie optymalnych stężeń cholesterolu LDL należy do podstawowych celów prewencji zdarzeń sercowo-naczyniowych. Istnieje bardzo bogata i przekonująca dokumentacja, dotycząca interwencji w tym zakresie, która potwierdza skuteczność leczenia hipolipemizującego w hamowaniu progresji miażdżycy, redukcji liczby incydentów wieńcowych, udarów mózgu, zmniejszeniu potrzeb zabiegów rewaskularyzacyjnych. Najistotniejszą jednak korzyścią postępowania hipolipemizującego jest redukcja śmiertelności związanej z ChUK zależnymi od miażdżycy. Problem ten szeroko omówiono w innej części niniejszego opracowania.

66

Cholesterol HDL Ryzyko ChW, związane z zaburzeniami lipidowymi, to nie tylko cholesterol LDL, ale także inne lipidowe czynniki ryzyka. Zaliczamy do nich obniżone stężenie cholesterolu zawarte w „ochronnej” frakcji lipoprotein wysokiej gęstości – high density lipoprotein (HDL), a także podwyższone stężenie trójglicerydów (TG). Już w latach pięćdziesiątych ubiegłego stulecia, pojawiło się pierwsze doniesienie o związku niskich stężeń cholesterolu HDL ze zwiększonym ryzykiem ChW, jednak dominujący wówczas pogląd o podstawowej roli cholesterolu LDL, jako czynnika ryzyka, zdeterminował badania nad prewencją ChW w tym kierunku na wiele lat. Wyniki badań prospektywnych (m.in. badania PROCAM, Framingham Heart Study) potwierdziły w kolejnych latach wpływ niskich stężeń cholesterolu HDL na zwiększone ryzyko ChW, niezależny od pozostałych lipidowych i nielipidowych czynników ryzyka. Co więcej, okazało się, że ryzyko ChW związane z niskim stężeniem HDL jest podobnie wysokie jak ryzyko wynikające z wysokich stężeń cholesterolu LDL. Oznacza to m.in., że osoby z niskimi stężeniami HDL (<40 mg/dL), u których uzyskano metodami farmakologicznymi bądź niefarmakologicznymi obniżenie stężenia cholesterolu LDL, pozostają nadal w grupie podwyższonego ryzyka ChW ze względu na stężenie HDL. Rola lipoprotein HDL, jako czynnika hamującego postęp miażdżycy, wydaje się związana z dwoma głównymi mechanizmami: zwrotnym transportem cholesterolu z tkanek obwodowych do wątroby (reverse cholesterol transport) oraz właściwościami antyoksydacyjnymi składników tych lipoprotein. W tym kontekście, głównie wymieniany jest enzym – paraoksonaza. Postulowane są także inne właściwości przeciwmiażdżycowe HDL (ryc. 1). Istnieją dowody na to, że interwencja skierowana na niskie stężenie HDL może być związana z redukcją ryzyka ChW. Retrospektywna analiza badania Helsinki Heart Study, wskazała na istotne zmniejszenie ryzyka incydentu wieńcowego w prewencji pierwotnej u osób z niskim wyjściowo stężeniem HDL, u których pod wpływem leczenia gemfibrozilem doszło do wzrostu poziomu HDL. Bardzo obiecujące są także wyniki prospektywnego badania VAHIT, w którym stosowano leczenie gemfibrozilem w prewencji wtórnej u chorych po zawale serca, z niskim stężeniem HDL (<40 mg/dL), przy towarzyszącym „prawidłowym” stężeniu cholesterolu LDL (<140 mg/dL). Leczenie to, prowadzone przez 5 lat, związane było z istotną redukcją incydentów wieńcowych (o 22%). Efekt leczenia był szczególnie wyrażony w podgrupie osób z cukrzycą (40% redukcja). Analiza omawianych badań wskazuje na zależność stopnia redukcji ryzyka wieńcowego od wyjściowego stężenia cholesterolu HDL – im niższe wyjścio67

we stężenie, tym efekt prewencyjny leczenia jest większy. Wzrost stężenia HDL o 1% związany jest 2-3% spadkiem ryzyka incydentu wieńcowego.

Rycina 1: HDL – mechanizmy ochronne w hamowaniu ChNS

HIPERTRÓJGLICERYDEMIA Przez długi czas sądzono, że ryzyko ChW, związane z podwyższonym stężeniem trójglicerydów (TG), wynika z częstego współistnienia hipertrójglicerydemii (HTG) z innymi metabolicznymi czynnikami ryzyka, a przede wszystkim z jej powiązania z niskim stężeniem cholesterolu HDL, a także otyłością i cukrzycą. Istnieje ścisły związek metabolizmu cząstek HDL i VLDL. VLDL obok chylomikronów transportują podstawową część TG w surowicy. Lipoproteiny o bardzo małej gęstości (very light density lipoprotein – VLDL) są syntetyzowane w wątrobie, a następnie po wydzieleniu do krwi są szybko metabolizowane przy udziale osoczowej lipazy lipoproteinowej. Istotną rolę w metabolizmie VLDL odgrywa białko CETP. Czas półtrwania VLDL jest krótki i wynosi poniżej 1 godziny. Utrzymujący się wzrost stężenia TG (VLDL) w surowicy związany jest z równoległym spadkiem stężenia HDL. Ze względu na znacznie dłuższy półokres trwania HDL, pomiar ich stężenia może służyć jako długoterminowy wskaźnik zaburzeń metabolizmu TG (podobnie jak poziom hemoglobiny glikowanej jest wskaźnikiem wyrównania cukrzycy). Lipoproteiny VLDL nie stanowią homogennego zbioru i róż68

nią się pod względem składu oraz wielkości cząsteczek. Małe VLDL są aterogenne, bowiem łatwiej przenikają przez śródbłonek do ściany naczyniowej, stając się składnikiem powstających ognisk ateromatycznych. Duże cząstki VLDL oraz chylomikrony nie są aterogenne, toteż nawet ciężka HTG związana z obecnością dużych cząstek nie zwiększa ryzyka ChW, może natomiast być przyczyną ostrego zapalenia trzustki. Należy podkreślić fakt, że nawet niewielkiemu wzrostowi stężeń TG (>150 mg/dL) towarzyszą niekorzystne przesunięcia w podfrakcjach LDL i HDL (gromadzenie małych gęstych LDL, spadek stężeń HDL). HTG towarzyszy także przedłużona hiperlipemia poposiłkowa, co wiąże się z przedłużeniem ekspozycji ściany naczyniowej na działanie aterogennych remnantów chylomikronów. Oba te zjawiska, towarzyszące łagodnej lub umiarkowanej HTG, przyczyniają się do nasilenia tendencji promiażdżycowych. Z tego też powodu najnowsze standardy NCEP określają jako pożądane stężenia TG <150 mg/dL. INNE CZYNNIKI LIPIDOWE Apolipoproteina B (apo-B) jest podstawowym białkowym składnikiem aterogennych lipoprotein LDL i VLDL. Ze względu na fakt, że w każdej cząsteczce aterogennych lipoprotein znajduje się tylko jedna cząsteczka apo-B, pomiar jej stężenia jest dobrym wskaźnikiem zawartości miażdżycorodnych lipoprotein w surowicy, a przez to jest istotnym markerem ryzyka ChW. Lipoproteina (a) – jest miażdżycorodną lipoproteiną, której stężenie jest w znacznym stopniu determinowane genetycznie, a przez to w niewielkim stopniu jest podatne na modyfikację. Zwiększone ryzyko rozwoju ChW u osób z podwyższonymi stężeniami Lp (a) wymaga w związku z tym bardziej intensywnego zwalczania innych, modyfikowalnych czynników ryzyka. PALENIE TYTONIU Palenie tytoniu jest klasycznym modyfikowalnym czynnikiem ryzyka chorób układu sercowo-naczyniowego. Drastyczny spadek liczby palących białych Amerykanów w latach sześćdziesiątych XX wieku (z ponad 60% do kilkunastu procent), uważany jest za jedną z podstawowych przyczyn odwrócenia w połowie lat siedemdziesiątych, wzrostowego trendu zapadalności na ChW w Stanach Zjednoczonych. Palenie tytoniu wywiera silny, miażdżycorodny wpływ poprzez wiele różnych mechanizmów; do najważniejszych z nich należą: dysfunkcja śródbłonka, działanie prozakrzepowe oraz niekorzystny wpływ na lipoproteiny osocza.

69

Dysfunkcja śródbłonka objawia się głównie zaburzoną funkcją wazorelaksacyjną, zależną od tlenku azotu. Uszkodzenie śródbłonka stanowi ponadto bodziec do prezentacji cząstek adhezyjnych, a w konsekwencji do przylegania i penetracji monocytów do ściany naczyniowej. Jednocześnie pod wpływem składników dymu tytoniowego, aktywacji ulega adhezja płytek oraz uwalnianie czynników stymulujących proliferację komórek mięśniówki gładkiej naczyń. Zaburzenia krzepnięcia, potęgowane przez palenie tytoniu, są zależne od wzrostu stężenia fibrynogenu, obniżenia stężenia plazminogenu, wzrostu stężenia czynnika VII, a także aktywacji płytek. Palenie tytoniu wywiera także niekorzystny wpływ na profil lipidowy, bowiem zmniejsza stężenie ochronnej frakcji cholesterolu HDL, jak również nasila oksydacyjną modyfikację lipoprotein LDL. Ze zjawiskiem tym wiąże się także zmniejszenie zdolności antyoksydacyjnych osocza u palaczy, m.in. związane ze zmniejszonym stężeniem witamin antyoksydacyjnych (E i C). Choć jest wiele prawdopodobnych mechanizmów promocji miażdżycy na skutek palenia tytoniu, to trudno jest wskazać ten najistotniejszy. Wpływ palenia wyraża się zarówno poprzez przyspieszony rozwój blaszki miażdżycowej, jak również poprzez inicjowanie procesów zakrzepowych na blaszce, co powoduje powstanie ostrego zespołu wieńcowego (ACS). Z tym drugim mechanizmem związany jest fakt, że po zaprzestaniu palenia tytoniu u osób z objawową ChW, dochodzi do szybkiej redukcji ryzyka incydentu do poziomu ryzyka osób niepalących (w ciągu 2-3 lat ryzyko się zrównuje). W przypadku osób bez objawów ChW, czas jaki musi upłynąć od momentu rzucenia palenia do uzyskania podobnie niskiego poziomu ryzyka, jak u niepalących wynosi 10 lat (wpływ na rozwój samej blaszki). Wpływ palenia papierosów przyspieszający miażdżycę, dotyczy zarówno mężczyzn, jak i kobiet, wydaje się jednak, że nałóg ten wywiera szczególnie szkodliwy wpływ u kobiet. Palenie bowiem znosi ochronny, hamujący przedwczesny rozwój ChW, wpływ profilu hormonalnego kobiet. Znany powszechnie jest także fakt wyjątkowo dużego ryzyka zawału serca u kobiet palących papierosy i jednocześnie stosujących doustną hormonalną antykoncepcję. Wpływ palenia papierosów na ryzyko ChW jest także wyraźnie modyfikowany przez stężenia lipidów. Jak pokazują niektóre badania obserwacyjne, np. w populacji Japonii, ryzyko ChW pozostaje niskie, pomimo że rozpowszechnienie palenia tytoniu w tej populacji jest wysokie. Przyczyną jest zapewne fakt, że Japończycy, stosujący tradycyjną dietę japońską, bogatą w węglowodany (ryż), mają niskie stężenie cholesterolu. Kiedy jednak następuje zmiana diety na zbliżoną do diety zachodniej, dochodzi wówczas do wzro70

stu stężenia cholesterolu, a wtedy palenie tytoniu staje się podobnie silnym czynnikiem ryzyka ChW, jak w krajach zachodnich. Im wcześniej dochodzi do utrwalenia nałogu palenia tytoniu, tym większe jest ryzyko chorób naczyniowych, szczególnie wtedy, jeśli palenie zostaje rozpoczęte przed 15. rokiem życia. ALKOHOL Wśród czynników dotyczących stylu życia, obecnie najbardziej chyba kontrowersyjnym elementem jest spożycie alkoholu. Z jednej strony powszechnie wiadomo, że wysokie spożycie alkoholu związane jest ze zwiększonym ryzykiem uzależnienia, jest także przyczyną wielu chorób somatycznych oraz zwiększa ogólne ryzyko zgonu. Z drugiej strony, z dużych badań obserwacyjnych płyną informacje o „protekcyjnym” wpływie spożywania alkoholu na układ krążenia, szczególnie w aspekcie zagrożenia chorobą wieńcową. Zależność umieralności ogólnej od wielkości spożycia alkoholu wykazuje kształt krzywej J. Oznacza to, że małe lub umiarkowane spożycie alkoholu (10-30 g czystego alkoholu dziennie, co odpowiada 1-3 standardowym „drinkom” – np. 1-3 kieliszki wina lub 1-3 butelki piwa – związane jest z mniejszą umieralnością, w stosunku do osób w ogóle niepijących. Podstawowy udział w tej redukcji ma przede wszystkim zmniejszenie śmiertelności sercowo-naczyniowej. Dalsze zwiększenie spożycia alkoholu związane jest z szybkim wzrostem umieralności z różnych przyczyn (wypadki, choroby wątroby i trzustki, nowotwory, kardiomiopatia alkoholowa). Ochronny wpływ małych dawek alkoholu na układ krążenia związany jest prawdopodobnie z mechanizmami przeciwzakrzepowymi (działaniem antyagregacyjnym i profibrynolitycznym) oraz faktem podwyższenia stężeń cholesterolu HDL. Efekt ten wydaje się niezależny od rodzaju spożywanego trunku, choć istnieją wokół tego tematu kontrowersje (zwolennicy czerwonego wina). Nadmierne spożycie alkoholu zwiększa, jak wspominano, zagrożenie zgonem, także sercowo-naczyniowym. Główne przyczyny zgonu sercowo-naczyniowego to udar krwotoczny mózgu oraz nagły zgon sercowy. Ze względu na to, że w skali społecznej szkodliwe skutki spożycia alkoholu przeważają nad potencjalnymi korzyściami z tego płynącymi, nie wydaje się celowe propagowanie spożywania, nawet niewielkich dawek alkoholu w celach ochrony serca. W podejściu indywidualnym nie ma jednak powodu, aby zakazywać spożywania alkoholu, jeżeli ilości konsumowane nie przekraczają 30 g alkoholu dla mężczyzny i 10-20 g dla kobiety na dzień.

71

NADCIŚNIENIE TĘTNICZE Nadciśnienie tętnicze (NT) obok palenia tytoniu i zaburzeń lipidowych, należy do klasycznej triady najważniejszych czynników ryzyka ChW. Ryzyko ChW wykazuje rosnącą zależność od wielkości ciśnienia tętniczego, poczynając od wartości niskich, uznawanych za mieszczące się w granicach normy i ma charakter ciągły. Oznacza to, iż nie można, podobnie jak w przypadku stężeń cholesterolu, ustalić wartości progowej dla ciśnienia tętniczego, oddzielającej normę od patologii. Zgodnie z ustaleniami ostatnich standardów międzynarodowych i polskich (WHO, ISH, JNC VI, standardy PTK i PTNT) ustalono zakres wartości ciśnienia optymalnego, wysokiego granicznego oraz nadciśnienia tętniczego (tab. 2). Liczne badania interwencyjne w zakresie modyfikacji stylu życia oraz z zastosowaniem farmakoterapii udowodniły, że obniżenie ciśnienia tętniczego średnio o 5-6 mm Hg związane jest z istotnym zmniejszeniem ryzyka nowych incydentów sercowo-naczyniowych (30-40% redukcja ryzyka udaru mózgu, 50% redukcja ryzyka rozwoju niewydolności serca, 15% redukcja ryzyka incydentów wieńcowych). O ile redukcja ryzyka udaru mózgu czy niewydolności serca jest proporcjonalna do wielkości ryzyka, zależnego od wzrostu ciśnienia tętniczego, to w przypadku choroby wieńcowej, obniżenie ciśnienia tętniczego nie powoduje proporcjonalnie zbliżonej redukcji ryzyka incydentów wieńcowych (ryzyko ChW związane ze wzrostem ciśnienia o 5-6 mm Hg wynosi 25%, redukcja – ok. 15%). Nie są dokładnie wyjaśnione powody takiego stanu rzeczy. Postuluje się niedoszacowanie we wcześniejszych badaniach znaczenia nadciśnienia skurczowego, jako czynnika o większym znaczeniu, niż nadciśnienie rozkurczowe dla ryzyka ChW. Być może znaczenie mają niekorzystne efekty metaboliczne, związane ze stosowaniem w badaniach interwencyjnych nieselektywnych beta-adrenolityków oraz diuretyków. Istotny może być także zbyt krótki czas obserwacji danej kohorty dla wykazania pełnego efektu interwencji terapeutycznej, związanej z nadciśnieniem tętniczym. Wydają się to potwierdzać długoletnie obserwacje populacji Framingham. Na wielkość uzyskanej redukcji ryzyka wpływ ma także z całą pewnością efektywność leczenia NT, wyrażająca się odsetkiem chorych z uzyskaną normotensją, tj. wartościami ciśnienia tętniczego poniżej 140/90 mm Hg. Nadciśnienie tętnicze wywiera swój aterogenny wpływ poprzez wiele mechanizmów, część z nich ma charakter hemodynamiczny, część zaś związana jest z zaburzeniami humoralno-metabolicznymi. Wysokie ciśnienie wywiera bezpośredni, uszkadzający wpływ na ścianę naczyniową, w rezultacie lipoproteiny niskiej gęstości (LDL) łatwiej wnikają do ściany naczyniowej. Wysokie ciśnienie tętnicze może być także czynnikiem wyzwalającym pęknięcie już wytworzonej blaszki miażdżycowej, będąc tym samym mechanizmem 72

Tabela 2: Klasyfikacja ciśnienia tętniczego (mm Hg)

KATEGORIA prawidłowe w tym: optymalne

CIŚNIENIE skurczowe

rozkurczowe

<130 <120

i i

<85 <80

wysokie prawidłowe

130-139

i/lub

85-89

nadciśnienie tętnicze stopień 1 (łagodne) w tym: graniczne

140-159 140-149

i/lub i/lub

90-99 90-94

nadciśnienie tętnicze stopień 2 (umiarkowane)

160-179

i/lub

100-109

³ 180

i/lub

³ 110

³ 140 140-149

i i

<90 <90

nadciśnienie tętnicze stopień 3 (ciężkie) izolowane nadciśnienie skurczowe w tym: graniczne

spustowym dla powstania ostrego zespołu wieńcowego. Wpływ uszkadzający ścianę naczyniową jest związany nie tylko z wielkością ciśnienia, ale także z licznymi mediatorami chemicznymi, odgrywającymi rolę w patogenezie samego NT, jak również w patogenezie procesu miażdżycowego w ścianie naczyniowej. Wśród wielu mediatorów wymienić należy przede wszystkim angiotensynę II, której istotna rola w wielu procesach chorobowych w układzie sercowo-naczyniowym została udowodniona. Inne ważne substancje biologicznie aktywne to białka adhezyjne oraz endotelina. Aktywność tych i wielu innych mediatorów powoduje przesunięcie równowagi w kierunku większej gotowości naczynioskurczowej oraz prowadzi do wzmożenia procesów proliferacyjnych w ścianie naczyniowej z jednoczesną dysfunkcją wazorelaksacji, zależnej od śródbłonkowego tlenku azotu. Tym samym, przyśpieszeniu ulegają mechanizmy prowadzące do powstania blaszki miażdżycowej. Tworzące się blaszki miażdżycowe charakteryzują się większą gotowością do pękania, tzn. wykazują cechy blaszki niestabilnej (vulnerable plaque). Nadciśnienie tętnicze jest chorobą współistniejącą często z innymi patologiami, które przyspieszają proces aterogenezy. Z NT często współistnieje otyłość, aterogenna dyslipidemia i upośledzona tolerancja glukozy, będąca wynikiem insulinooporności. NT często, bo w ponad połowie przypadków, towarzyszy jawnej cukrzycy, która sama w sobie stanowi pod względem ryzyka naczyniowego stan równoważny z objawową ChW. 73

CUKRZYCA Częstość występowania cukrzycy typu 2 wzrasta stosunkowo szybko w krajach rozwiniętych. Wiąże się to m.in. ze zmianami w sposobie odżywiania, narastającą epidemicznie częstością występowania otyłości, a także niską aktywnością fizyczną. Cukrzyca zwiększa 2-4-krotnie ryzyko chorób naczyniowych, w wyniku przyspieszonego rozwoju miażdżycy. Zwiększone ryzyko powikłań ze strony układu krążenia dotyczy zarówno osób z cukrzycą typu 1, jak i osób z cukrzycą typu 2. Wydaje się jednak, że cukrzyca typu 2 sprzyja w sposób szczególny rozwojowi powikłań naczyniowych miażdżycy, jest bowiem skojarzona z większą ilością zaburzeń metabolicznych i hemodynamicznych. Nie można jednak sprowadzać ryzyka powikłań naczyniowych zależnych od cukrzycy jedynie do faktu skojarzenia tej choroby z innymi czynnikami ryzyka, bowiem hiperglikemia oraz jej konsekwencje powodują niezależny wzrost ryzyka. Mechanizmy prowadzące do tego stanu są tylko częściowo poznane (np. glikacja białek, oksydacja i glikacja LDL, uszkodzenie śródbłonka). Zwiększone ryzyko sercowo-naczyniowe, związane z cukrzycą jest szczególnie wysokie u kobiet. Cukrzyca wyraźnie znosi kardioprotekcyjny wpływ hormonalnego profilu płci żeńskiej. Niewyrównane stany hiperglikemii prowadzą do wzrostu ryzyka powikłań naczyniowych. Stany hiperglikemii wiążą się także z częstszym występowaniem NT i zaburzeń lipidowych. Z drugiej strony, ciągle jednak nie dysponujemy całkowicie jednoznacznymi dowodami, które wskazałyby, że ścisła kontrola glikemii zmniejsza ryzyko powikłań makroangiopatycznych cukrzycy (miażdżyca) w prewencji pierwotnej. Badania obserwacyjne chorych z cukrzycą bez współistniejącej objawowej choroby niedokrwiennej serca wskazują, że zagrożenie zawałem serca jest w tej grupie chorych, co najmniej tak samo duże, jak u pacjentów po przebytym już zawale serca bez cukrzycy. Konsekwencją tego faktu jest powszechnie akceptowane stanowisko, wyrażone w standardach postępowania prewencyjnego, które zalicza cukrzycę do stanów równoważnych pod względem zagrożenia z objawową chorobą wieńcową. Z tym wiąże się zalecenie bardziej agresywnego zwalczania współistniejących z cukrzycą czynników ryzyka ChW. NT powinno być leczone bardziej rygorystycznie, niż u chorych bez cukrzycy, a optymalne wartości ciśnienia tętniczego dla osób z cukrzycą powinny wynosić poniżej 130/80 mm Hg. Natomiast, jeśli cukrzycy towarzyszy mikroalbuminuria, to należy ciśnienie obniżać do wartości poniżej 125/75 mm Hg. Zaburzenia lipidowe w cukrzycy odbiegają od typowej hipercholesterolemii i najczęściej przybierają formę tzw. dyslipidemii cukrzycowej. Stan ten charakteryzuje się podwyższeniem stężenia TG, obniżeniem stężenia

74

cholesterolu HDL oraz stosunkowo nieznacznie podwyższonymi poziomami cholesterolu LDL. Istotą zaburzeń lipidowych w cukrzycy jest kumulacja szczególnie aterogennych form lipoprotein, takich jak małe gęste LDL i remnanty chylomikronów, z jednoczesnym ubytkiem pełnowartościowych ochronnych lipoprotein HDL (przewaga małych gęstych HDL). Toczy się obecnie dyskusja, jaka forma farmakoterapii jest bardziej uzasadniona przy takim układzie zaburzeń lipidowych (statyny czy fibraty), jednak wszyscy są zgodni co do potrzeby rygorystycznego ich leczenia. Pierwszoplanowym celem terapii zaburzeń lipidowych pozostaje zgodnie z zaleceniami American Diabetes Association i standardami NCEP ATP III uzyskanie u chorych na cukrzycę stężeń cholesterolu LDL poniżej 100 mg/dL. Problem odrębności patofizjologicznych, klinicznych i terapeutycznych u chorych z cukrzycą i ChNS przedstawiliśmy szeroko w innym rozdziale. OTYŁOŚĆ Nadwaga i otyłość stanowią istotny problem zdrowotny rozwiniętych społeczeństw. Częstość występowania tych stanów stale narasta wraz z rozwojem cywilizacyjnym i wzrostem zamożności społeczeństwa. W Polsce częstość rozpoznania nadwagi lub otyłości wynosi ponad 65% zarówno u kobiet, jak i u mężczyzn (badanie Pol-MONICA). Prospektywne badania epidemiologiczne wskazują na zwiększone ryzyko zgonu u osób z nadwagą lub otyłością, głównie za sprawą zwiększonego prawdopodobieństwa zgonu sercowo-naczyniowego. Istotny wzrost ryzyka ChUK związany jest z brzusznym typem otyłości, kiedy tkanka tłuszczowa gromadzi się w obrębie jamy otrzewnej (otyłość centralna lub wisceralna). Powszechnie przyjętym wskaźnikiem nadwagi/otyłości jest wskaźnik masy ciała (Body Mass Index – BMI) wyrażony jako stosunek wagi w kg i wzrostu w m2, opisujący ogólny stan zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie. Wartość BMI w zakresie 25-29,9 kg/m2 oznacza nadwagę, między 30-40 – otyłość, natomiast BMI > 40 kg/m2 – oznacza ciężką otyłość. Wzrost ryzyka ChUK występuje już przy niewielkim stopniu nadwagi, szczególnie gdy jest to otyłość brzuszna. Wskaźnikiem opisującym ten typ otyłości jest pomiar stosunku obwodu brzucha i obwodu bioder (waist-hip ratio – WHR). Wskaźnik WHR >1,0 u mężczyzn i > 0,85 u kobiet oznacza otyłość typu brzusznego. Innym prostym parametrem opisującym ten typ otyłości jest pomiar obwodu brzucha. Pomiar ten opisuje nadmiar tkanki tłuszczowej wisceralnej, jeśli obwód brzucha przekracza 102 cm u mężczyzny i 88 cm u kobiety, przy BMI >25 kg/m2.

75

Zwiększone ryzyko rozwoju chorób zależnych od miażdżycy w przypadku otyłości wisceralnej, związane jest z całym kompleksem zaburzeń metabolicznych, humoralnych i hemodynamicznych, jaki powstaje w związku z nadmiernym wzrostem masy ciała. Jednym z głównych mechanizmów odpowiedzialnych za ten stan jest insulinooporność i towarzysząca jej hiperinsulinemia. Otyłości centralnej towarzyszy wzrost aterogennych frakcji cholesterolu LDL, wzrost stężenia TG, spadek ochronnej frakcji HDL, nasileniu ulega lipemia poposiłkowa, zaburzony zostaje metabolizm węglowodanów, może wystąpić jawna cukrzyca. Wraz ze wzrostem stopnia nadwagi dochodzi do wzrostu ciśnienia tętniczego, a w konsekwencji rozwija się nadciśnienie. Dochodzi także do wzrostu gotowości prozakrzepowej, za co odpowiedzialne są: wzrost stężenia fibrynogenu, czynnika VII oraz PAI-1 (inhibitor aktywatora plazminogenu-1). W latach osiemdziesiątych zespół insulinooporności skojarzonej z hiperinsulinemią i całym powyżej opisanym kompleksem zaburzeń metaboliczno-humoralnych został zdefiniowany i opisany przez Reavena jako metaboliczny zespół X. Stanowi on wyjątkowo duże zagrożenie powikłaniami ze strony układu sercowo-naczyniowego (tab. 3). Należy podkreślić, że niekorzystne zmiany metaboliczne związane z zespołem X pojawiają się przy nadmiernym gromadzeniu tkanki tłuszczowej w jamie otrzewnej, nawet wówczas, kiedy nie towarzyszy temu procesowi bezwzględny, istotny wzrost wskaźnika BMI. Częstość występowania zespołu metabolicznego narasta w społeczeństwach rozwiniętych, co wiąże się z rozpowszechnieniem otyłości w tych populacjach. Zmianom tym towarzyszy, w zakresie zaburzeń lipidowych, stopniowe zmniejszanie się częstości występowania izolowanej hipercholesterolemii, a coraz powszechniejsze występowanie zaburzeń lipidowych, typowych dla zespołu metabolicznego, określanych jako aterogenna dyslipidemia (tab. 4). Stąd też jednym z najistotniejszych zadań w prewencji pierwotnej staje się walka z otyłością, która stanowi mechanizm Tabela 3: Metaboliczny zespół X

• nadciśnienie tętnicze; • otyłość; • hiperinsulinizm i insulinooporność; • zaburzenia tolerancji glukozy/cukrzyca; • niskie stężenie cholesterolu HDL; • wysokie stężenie lipoproteiny (a); • hiperurykemia; • nadkrzepliwość (hiperfibrynogenemia, wzrost PAI-1). 76

spustowy dla powstania zespołu metabolicznego, cukrzycy typu 2 oraz „zespołu niskiego HDL”. Tabela 4: Aterogenna dyslipidemia

• cholesterol LDL: 130-159 mg/dL; • łagodne lub umiarkowane podwyższenie stężenia trójglicerydów· (150-200 mg/dL lub 250-500 mg/dL); • wzrost podfrakcji małych gęstych cząsteczek LDL; • obniżenie stężenia cholesterolu HDL. CZYNNIKI NIEMODYFIKOWALNE Wiek i płeć Ryzyko ChW narasta wraz z wiekiem. Szczególnie dynamiczny wzrost ryzyka jest zauważalny u mężczyzn pomiędzy 45., a 60. rokiem życia. Ten wzrost ryzyka uzależniony jest od nasilania się metabolicznych czynników ryzyka w tym okresie. Dla odmiany warto podkreślić, że u osób powyżej 80. roku życia, zarówno u kobiet, jak i u mężczyzn, wpływ poszczególnych czynników oraz ich zsumowany efekt, zwiększający ryzyko wieńcowe nie jest już znamienny. Płeć kobieca jest czynnikiem kardioprotekcyjnym do momentu menopauzy, następnie ryzyko ChW u kobiet w ciągu kolejnych 10 lat szybko wyrównuje się z ryzykiem mężczyzn. Większość standardów przyjmuje wiek >45 lat dla mężczyzn i >55 lat dla kobiet, jako niezależny czynnik ryzyka ChW. Od dłuższego czasu czynione są próby stosowania hormonalnej terapii zastępczej w prewencji zdarzeń sercowo-naczyniowych, ale jak pokazują wyniki ostatnich badań, nie ma przekonujących dowodów na skuteczność takiego postępowania w prewencji pierwotnej i wtórnej ChW u kobiet. Obciążający wywiad rodzinny Wczesne (< 55. roku życia u mężczyzn, < 65. roku życia u kobiet) występowanie w rodzinie, u krewnych pierwszego stopnia, choroby wieńcowej lub innych chorób naczyniowych na tle miażdżycy, uważane jest za silny czynnik ryzyka ChW. Predyspozycje te są w znacznej mierze determinowane genetycznie. Ta determinacja może dotyczyć ekspresji genotypowej, warunkującej występowanie czynników ryzyka (np. geny odpowiedzialne za syntezę apolipoprotein B, E, apolipoproteiny (a) i in.). Może też ona być związana z po77

limorfizmem niektórych genów (np. genu konwertazy angiotensyny I, angiotensynogenu, receptora dla angiotensyny II), modulujących wiele procesów odpowiedzialnych za powstawanie zmian w układzie sercowo-naczyniowym (m.in. odpowiedź zapalna, proliferacja błony wewnętrznej, przerost mięśniówki naczyń, przerost mięśnia sercowego) w odpowiedzi na różne bodźce uszkadzające. Możliwości zastosowania szerokiej diagnostyki genetycznej w prewencji pierwotnej są jeszcze bardzo ograniczone. INNE CZYNNIKI RYZYKA Czynniki psychospołeczne Sprawność radzenia sobie w sytuacjach stresowych uwarunkowana jest cechami indywidualnymi oraz warunkami otoczenia. Oba aspekty funkcjonowania społecznego wywierają istotny wpływ na ryzyko rozwoju ChUK. Dane z badań prospektywnych sugerują, że wpływ czynników psychosocjalnych na ryzyko ChW jest niezależny od klasycznych czynników ryzyka, takich jak ciśnienie tętnicze i stężenie cholesterolu LDL i HDL. Wśród indywidualnych cech zachowania najbardziej związane z ryzykiem ChW jest poczucie wrogości (hostility). Występowanie depresji również zwiększa zagrożenie incydentami wieńcowymi. Sposób zachowania, sprzyjający ryzyku ChW, może również obejmować te elementy zachowania, które w bezpośredni sposób wiążą się z klasycznymi czynnikami ryzyka (styl życia: palenie, niezdrowa dieta, nadużywanie alkoholu, mała aktywność fizyczna). Czynniki środowiskowe, sprzyjające wystąpieniu ChW, związane są z warunkami wykonywania pracy zawodowej, do których zaliczyć należy wysokie wymagania w zakresie kompetencji w połączeniu z dużym stresem czasowym, a także niewielkie możliwości decyzyjne dotyczące własnej pozycji zawodowej. Ryzyko ChW wykazuje także wzrastający „gradient” w kierunku mniej zamożnych warstw społecznych, co może być związane z warunkami pracy opisanymi powyżej, a częściej dotyczącymi tej warstwy społecznej. Zjawisko to może też odzwierciedlać niski poziom samooceny związany ze słabą zdolnością radzenia sobie w sytuacjach stresowych, w połączeniu z wysokim poziomem wrogości i zwiększoną częstością występowania depresji. Niski status społeczny częściej wiąże się również z niekorzystnymi nawykami, dotyczącymi sposobu odżywiania, paleniem tytoniu, nadużywaniem alkoholu i małą aktywnością fizyczną. W wyniku odpowiedzi behawioralnej na stres otoczenia, postulowane są różne mechanizmy pośredniczące we wzroście ryzyka ChW. Najprawdopo78

dobniej mechanizmy te związane są z nieprawidłową odpowiedzią neurohumoralną organizmu na stres (zwiększone napięcie układu sympatycznego, gotowość prozakrzepowa). Mała aktywność fizyczna Mała aktywność fizyczna jest od dawna rozpoznanym, niezależnym czynnikiem ryzyka ChW. Niekorzystny wpływ braku wysiłku fizycznego zwiększający ryzyko ChUK jest m.in. rezultatem obniżenia stężenia cholesterolu HDL i zwiększenia gotowości prozakrzepowej. Mała aktywność fizyczna często wiąże się także z otyłością, zwiększonym stężeniem TG oraz wyższymi wartościami ciśnienia tętniczego. Z drugiej strony, nawet niewielki wzrost aktywności fizycznej związany jest ze zmniejszeniem umieralności zarówno sercowo-naczyniowej, jak i umieralności pozasercowej. Dobroczynny wpływ wysiłku fizycznego związany jest po części ze zmianami wspomnianych wcześniej czynników metaboliczno-humoralnych, a w szczególności zapobiega powstawaniu otyłości. Ponadto pomaga zredukować istniejącą nadwagę, wpływa korzystnie na profil lipidowy – powodując istotny spadek stężenia TG, umiarkowane obniżenie stężenia LDL oraz normalizację ich składu (spadek podfrakcji małych gęstych LDL) oraz wzrost HDL. Wysiłek fizyczny powoduje także obniżenie ciśnienia tętniczego, zwiększa aktywność przywspółczulnej składowej układu wegetatywnego, co manifestuje się zwiększeniem zmienności rytmu serca – heart rate variability (HRV). U osób z zespołem metabolicznym, wysiłek fizyczny redukuje insulinooporność, korzystnie modyfikując tym samym osiowe zaburzenia w tym zespole. Wysiłek fizyczny stanowi jeden z podstawowych elementów rehabilitacji chorych po zawale serca ze względu na wspomniane wcześniej przesłanki, a także ze względu na korzystny wpływ na psychikę chorego (zmniejszenie napięcia emocjonalnego, poprawa nastroju, lepsza samoocena). Choć czynione były próby oceny wpływu kontrolowanego treningu fizycznego na ryzyko zdarzeń wieńcowych, nie ma w chwili obecnej jednoznacznych badań potwierdzających – niezależny od innych czynników – wpływ kontrolowanego treningu fizycznego na redukcję ryzyka wieńcowego u chorych po przebytym incydencie wieńcowym (trudność z oddzieleniem efektu treningu, od zmian w zakresie innych czynników modyfikujących styl życia, m.in. diety, redukcji masy ciała, zaprzestania palenia). Badania obserwacyjne wskazują wyraźnie na protekcyjne działanie wysiłku fizycznego w prewencji pierwotnej ChW. Aktywność fizyczna jest dziś traktowana jako lek XXI wieku, w związku z tym poświęcamy tej kwestii dwa rozdziały tego podręcznika. 79

Czynniki trombogenne Zwiększona gotowość zakrzepowa może stanowić czynnik wyzwalający objawy ostrego zespołu wieńcowego. Badania epidemiologiczne wskazują, że zwiększone ryzyko incydentów wieńcowych dotyczy osób z podwyższonymi poziomami niektórych czynników układu krzepnięcia i fibrynolizy. Szczególnie wyraźny związek zagrożenia ChW dotyczy podwyższonych stężeń fibrynogenu. Wymienia się kilka możliwych mechanizmów, wiążących proces aterotrombozy z fibrynogenem: • wpływ na parametry reologiczne krwi; • nasilenie agregacji płytek; • zwiększone tworzenie trombiny; • stymulacja migracji i proliferacji komórek mięśni gładkich tętnicy. Przyczyny zwiększonego stężenia fibrynogenu mogą być bardzo różne, począwszy od uwarunkowań genetycznych, poprzez procesy zapalne. Zwiększone stężenie fibrynogenu związane jest także z wiekiem, paleniem papierosów, cukrzycą, otyłością brzuszną, zespołem metabolicznym, wysokim stężeniem TG, menopauzą. Odwrotna zależność występuje pomiędzy stężeniem fibrynogenu, a stężeniem cholesterolu HDL, aktywnością fizyczną oraz przyjmowaniem estrogenów. Mniej jednoznaczny, choć potwierdzony w niektórych badaniach, jest związek z ryzykiem wieńcowym innych czynników układu krzepnięcia, takich jak poziom czynnika VII, czy zwiększone stężenie inhibitora aktywatora plazminogenu 1 (PAI-1). Stan zwiększonej gotowości płytek do agregacji może być wynikiem oddziaływania bardzo wielu czynników i z całą pewnością zwiększa zagrożenie incydentami wieńcowymi. Dowodzi tego korzystny wpływ leków hamujących agregację (kwas acetylosalicylowy, tiklopidyna, klopidogrel), zmniejszający ryzyko incydentów wieńcowych w prewencji wtórnej. Nie ma jednak dobrych, standaryzowanych metod do oceny agregacji płytek – stąd trudność w jednoznacznej ocenie stopnia ryzyka związanego z jej zaburzeniami. Hiperhomocysteinemia Homocysteina jest aminokwasem powstającym w organizmie z metioniny. Jest związkiem toksycznym i jako taki, jest szybko metabolizowana do cysteiny lub w procesie metylacji z powrotem przekształcana do metioniny. Kofaktorami tych reakcji są witaminy z grupy B (kwas foliowy, witamina B12, witamina B6). U osób z homocysteinurią uwarunkowaną genetycznie, szybko rozwija się zaawansowana miażdżyca. Rola homocysteiny w rozwoju miaż80

dżycy związana jest głównie z jej cytotoksycznym wpływem na śródbłonek naczyniowy, a także z nasileniem pod wpływem tego aminokwasu procesów zakrzepowych i modyfikacją lipoprotein LDL. Homocysteina podwyższa także stężenie białka CRP. Zwiększone stężenie homocysteiny może być uwarunkowane mutacjami genów odpowiedzialnych za metabolizm homocysteiny (reduktaza metylenotetrahydrofolianowa) lub nabytymi niedoborami wspomnianych witamin z grupy B. Wyniki badań obserwacyjnych i klinicznych potwierdzają związek pomiędzy podwyższonymi stężeniami homocysteiny, a zwiększonym ryzykiem ChW, a także miażdżycy w naczyniach kończyn dolnych i mózgu. Związek ten jest nieco słabiej zaznaczony, choć nadal obecny w badaniach prospektywnych. Hiperhomocysteinemia szczególnie wyraźnie nasila ryzyko ChW u osób palących papierosy, z nadciśnieniem tętniczym lub hiperlipidemią. Substytucja witaminowa, a szczególnie podawanie kwasu foliowego, obniża stężenia homocysteiny (o ok. 30%). W niektórych krajach (USA) kwas foliowy dodawany jest do mąki. Nie wiadomo jednak, czy tego typu interwencja zmniejsza zagrożenie ChW, związane z podwyższonymi stężeniami homocysteiny. Nie są też jednoznacznie określone stężenia homocysteiny, które należy uznać za podwyższone (stanowisko IAS: >12 mmol/l, stanowisko AHA: >10 mmol/l). Markery zapalne Od dawna wiadomo, że miażdżyca może być rozpatrywana jako rodzaj przewlekłego stanu zapalnego w odpowiedzi na czynniki uszkadzające ścianę naczyniową (np. zmodyfikowane lipoproteiny LDL). Aktywność procesu zapalnego w obrębie blaszki miażdżycowej jest w znacznej części odpowiedzialna za powstanie niestabilności blaszki miażdżycowej. Miernikiem aktywności tego procesu może być m.in. zwiększona temperatura blaszki (blaszki „gorące”). CRP (C-reactive protein) należy do białek ostrej fazy, jest wydzielane przez wątrobę pod wpływem krążących cytokin (interleukina 6). Jego niewielki, „podprogowy” wzrost jest możliwy do wykrycia technikami oznaczeń wysokiej czułości. Wydaje się prawdopodobne, że ten nieznacznie podwyższony poziom CRP, związany jest z aktywnością procesu zapalnego w blaszce miażdżycowej, a więc odzwierciedla zwiększone ryzyko jej pęknięcia i powstania objawów ostrego zespołu wieńcowego. W ostatnich latach pojawiło się wiele prac wskazujących na dodatnią korelację nieswoistych wykładników stanu zapalnego, takich jak białko C-reaktywne, ze zwiększonym ryzykiem incydentów wieńcowych, także incydentów niedokrwiennych mózgu oraz w naczyniach obwodowych. Z drugiej strony wykazano, że statyny poza wpływem na parametry lipidowe obniżają także stężenie CRP, a spadek jego po81

ziomu związany jest z redukcją incydentów wieńcowych, niezależną od zmian w stężeniach lipidów. Tym samym wykazano, że statyny posiadają dodatkowe, nieswoiste działanie przeciwzapalne, które jest istotne dla redukcji ryzyka wieńcowego. Także inne parametry stanu zapalnego, poczynając od tych najprostszych jak OB, leukocytoza, stężenia fibrynogenu, poprzez poziom amyloidu A, cytokin (IL-6, TNF-alfa), a także stężenia niektórych cząstek adhezyjnych (ICAM-1), korelują z ryzykiem incydentu wieńcowego, wskazując wyraźnie na rolę procesu zapalnego w patogenezie ostrych zespołów wieńcowych (acute coronary syndromes – ACS). Aktywacja procesów zapalnych może być nasilana pod wpływem czynników infekcyjnych, jednak nie ustalono jednoznacznej roli tych czynników w patogenezie ACS. CO ZROBIĆ, ŻEBY NIE ZACHOROWAĆ NA CHOROBĘ WIEŃCOWĄ? Rozpoznanie czynników zwiększających zagrożenie ChW, ustalenie zasad postępowania w celu ich redukcji, wreszcie szerokie propagowanie wiedzy w tym zakresie, pozwoliły odwrócić narastające zagrożenie epidemią ChUK, a ChW w szczególności. Nasza wiedza dotycząca czynników wpływających na zagrożenie ChW podlega stałej ewolucji, prowadzi do modyfikacji obowiązujących standardów postępowania, zarówno w prewencji pierwotnej, jak i w prewencji wtórnej. Podstawą działań w prewencji pierwotnej powinna być strategia populacyjna. Działania prewencyjne muszą objąć możliwie jak najszersze kręgi społeczeństwa i powinny dotyczyć przede wszystkim zmian stylu życia, a w szczególności: zmian w sposobie żywienia, redukcji palenia papierosów, wzrostu aktywności fizycznej. W celu upowszechnienia tych zaleceń powinny być wykorzystywane środki masowego przekazu, szkoły, organizacje społeczne. Ustalono cele żywieniowe dla populacji krajów europejskich, określające pożądane proporcje składników żywieniowych (tab. 5). Warunkiem ich wprowadzenia jest popularyzacja praktycznej wiedzy na temat zdrowej diety (ryc. 2) oraz upowszechnienie innych zachowań prozdrowotnych. W naszym zespole opracowaliśmy „dekalog kardiologiczny” (tab. 6), ważne jest jednak przede wszystkim, aby stosować jego zalecenia. Bardzo istotnym elementem prozdrowotnego stylu życia jest odpowiednio wysoki poziom aktywności fizycznej. Należy w związku z tym promować programy treningowe i stwarzać warunki dla szerokiego z nich korzystania, zarówno przez ludzi zdrowych, jak i przez osoby z obecną już ChW. Duża aktywność fizyczna (tygodniowy wydatek energetyczny 1500-2000 kcal) jest obok diety, optymalną metodą walki z kompleksem metabolicznych czynników (zaburzenia lipidowe, insulinooporność, zmniejszenie gotowości proza82

Tabela 5: Cele żywieniowe dla populacji krajów europejskich

tłuszcz całkowity

< 30% energii (cel ostateczny)

nasycone kwasy tłuszczowe (łącznie z kwasami trans)

< 10% energii

nienasycone kw. tłuszczowe w tym kwasy wielonienasycone

< 20% energii (cel ostateczny) 3-7% energii

kwasy tłuszczowe trans cholesterol skrobia cukry proste błonnik pokarmowy sól leguminy, orzechy, nasiona owoce i warzywa ryby

obniżyć spożycie < 300 mg/dzień > 50% energii obniżyć spożycie 27-40 g/dzień < 6 g/dzień > 30 g/dzień > 400 g/dzień > 20 g/dzień zmniejszyć spożycie tłustych mięs i pełnotłustych produktów mleczarskich, jeżeli jest wysokie

mięso i produkty mleczarskie

Rycina 2: Piramida zdrowego żywienia

83

Tabela 6: „Dekalog kardiologiczny”

1 NIE PAL – nikotyna zwiększa ryzyko miażdżycy, choroby wieńcowej, zawału serca, chorób nowotworowych. 2 UNIKAJ NADMIARU ALKOHOLU – jeśli czasem sięgniesz po kieliszek – wybierz czerwone wino. 3 ODŻYWIAJ SIĘ ZDROWO – jedz mniej tłuszczów zwierzęcych, mięsa i słodyczy, a więcej ryb, owoców i warzyw. 4 ZWIĘKSZ AKTYWNOŚĆ RUCHOWĄ – korzystaj z roweru, biegaj, graj w tenisa. Wybierz sport, który najbardziej Ci odpowiada, bądź w tym systematyczny. 5 ZWAŻ SIĘ – gdy masz nadwagę, spróbuj z nią sobie radzić. Wyznacz cele (waga należna) i terminy – nie spiesz się, ważne, by redukcja wagi była trwała, nie szybka. 6 NIE OSIĄGAJ SUKCESÓW ZA KAŻDĄ CENĘ (ZDROWIA) – rywalizuj mądrze, nie walcz, poszukaj radości także poza pracą (rodzina, hobby). 7 SPRÓBUJ RADZIĆ SOBIE ZE STRESEM – gdy masz trudności, poradź się psychologa. 8 ZBADAJ POZIOM CHOLESTEROLU I CUKRU – konsultuj wyniki z lekarzem. 9 CZĘSTO MIERZ CIŚNIENIE TĘTNICZE – skorzystaj z porady lekarza, gdy jest podwyższone. Systematycznie przyjmuj leki, nigdy nie odstawiaj ich sam. 10 SKORZYSTAJ Z BADAŃ KARDIOLOGICZNYCH – po tym „przeglądzie” lekarz poradzi Ci, co masz zmienić. krzepowej). Poza tym stanowi także element niefarmakologicznego leczenia nadciśnienia tętniczego, szczególnie jego postaci łagodnej, a więc tej, z którą spotykamy się najczęściej. Istotnym elementem w postępowaniu niefarmakologicznym, zarówno w przypadku ustalonego NT, jak również w jego prewencji, jest ograniczenie spożycia sodu, natomiast zwiększenie w diecie zawartości potasu, a także wapnia i magnezu. Należy również ograniczać spożycie alkoholu. Trzeba dążyć do ograniczenia nałogu palenia tytoniu poprzez akcje oświatowe, odpowiednią politykę cenową kształtującą sprzedaż papierosów oraz tworzenie poradni przeciwtytoniowych. 84

Szereg prospektywnych badań udowodniło, że pomimo silnych przesłanek teoretycznych i doświadczalnych, stosowanie witamin antyoksydacyjnych w postaci suplementów żywieniowych, nie przynosi żadnych korzyści i nie zmniejsza ryzyka ChW lub innych chorób naczyniowych, co więcej – stosowanie tych witamin może być w niektórych sytuacjach wręcz szkodliwe. Dlatego w chwili obecnej, jedyne zalecenie dotyczące antyoksydantów, określa potrzebę stosowania ich w postaci naturalnej, jako elementu diety (dieta bogata w warzywa i owoce, dieta śródziemnomorska). Kolejnym ważnym celem w prewencji pierwotnej jest wyselekcjonowanie grupy osób podwyższonego ryzyka ChW. W tym celu należy wykonywać badania przesiewowe, ukierunkowane na podstawowe czynniki ryzyka, przede wszystkim na wykrycie zaburzeń lipidowych i NT. NT jest bardzo powszechne (ponad połowa dorosłej populacji), ciągle jednak daleko niewystarczająca jest skuteczność jego rozpoznawania oraz leczenia. W badaniu Pol-MONICA skuteczność leczenia NT wyniosła mniej niż 10%! Należy więc pamiętać o tym, aby w trakcie rutynowej wizyty lekarskiej, dokonywać pomiaru ciśnienia tętniczego. Co 5 lat należy także dokonywać u osób dorosłych (> 20 r. ż.) pomiaru stężenia cholesterolu całkowitego. Konieczne jest oznaczenie pełnego profilu lipidowego u osób z cholesterolem całkowitym > 230 mg/dL, w przypadkach współistniejącego NT, otyłości, cukrzycy, a także palenia papierosów. W chwili obecnej rutynowo oznaczany jest cholesterol całkowity, stężenie HDL oraz TG. Tabela 7: Kategorie ryzyka epizodu wieńcowego

RYZYKO ŁAGODNE • jeden lub dwa łagodne czynniki ryzyka

RYZYKO UMIARKOWANE

RYZYKO DUŻE

• jeden • jeden silny umiarkowany czynnik czynnik ryzyka ryzyka lub

RYZYKO BARDZO DUŻE • przynajmniej jeden bardzo silny czynnik ryzyka (głównie ChNS)

lub • dwa umiarkowane • przynajmniej dwa czynniki silne czynniki ryzyka ryzyka lub • przynajmniej trzy umiarkowane czynniki ryzyka 85

Tabela 8: Podział czynników ryzyka

CZYNNIKI RYZYKA • LDL: 130-159 mg/dL (3,4-4,1 mmol/L); (TC: 200-239 mg/dL; 5,2-6,2 mmol/L); ŁAGODNE

• RRs: 140-159 mm Hg, i/lub • RRd: 90-99 mm Hg. • palenie papierosów; • LDL: 160-210 mg/dL (4,1-5,4 mmol/L), (TC: 240-300 mg/dL; 6,2-7,8 mmol/L); • HDL: £ 35 mg/dL u mężczyzn (0,9 mmol/L), £ 40 mg/dL u kobiet (1,0 mmol/L);

UMIARKOWANE

• RRs: 160-179 mm Hg, i/lub·RRd: 100-109 mm Hg, – mężczyzna ³ 45 lat, – kobieta ³ 55 lat, – przedwczesna menopauza, – przedwczesne występowanie IHD lub chorób tętnic obwodowych na tle miażdżycy u krewnych 1. stopnia, – krewni mężczyźni < 55 r. życia, – krewne kobiety < 65 r. życia. • 20 lub więcej papierosów dziennie; • LDL-chol: > 210 mg/dl (5,4 mmol/L), (TC: >300 mg/dL; 7,8 mmol/L);

SILNE

• RRs ³ 180 mm Hg, i/lub • RRd ³ 110 mm Hg. • choroba niedokrwienna serca; • klinicznie udokumentowane choroby innych tętnic;

BARDZO SILNE

• hiperlipidemia rodzinna; • cukrzyca.

RRs – ciśnienie tętnicze skurczowe; RRd – ciśnienie tętnicze rozkurczowe

86

Stężenie cholesterolu LDL obliczane jest ze wzoru Friedewalda, o ile stężenie TG nie przekracza 400 mg/dL. Do oznaczeń stężenia TG wymagane jest, aby pacjent był co najmniej 14 godzin na czczo. W przypadku oznaczania stężeń cholesterolu nie jest to konieczne, ale trzeba pamiętać, że jego stężenie obniża się w przypadku ostrych chorób zakaźnych, po operacjach i po zawale serca, powracając do stanu wyjściowego dopiero po ok. 6 tygodniach. W określonych grupach ryzyka, celowe może być także oznaczanie przygodnej glikemii lub wykonywanie testu obciążenia glukozą w celu wykrycia cukrzycy. Do niedawna o tym, na ile intensywne powinno być postępowanie zapobiegawcze, decydował fakt przebycia ostrego epizodu wieńcowego lub obecność objawów ChW. W ten sposób prewencję dzielono arbitralnie – na pierwotną (przed wystąpieniem incydentu wieńcowego) oraz wtórną (po incydencie). Podział ten do pewnego stopnia był uzasadniony, bowiem chorzy po zawale serca są grupą, w której ryzyko wystąpienia kolejnych epizodów wieńcowych jest szczególnie wysokie. Dziś jednak wiadomo, że ograniczenie intensywnych działań prewencyjnych jedynie do tej grupy pozostawia poza takim działaniem inne grupy chorych, których zagrożenie jest równie wysokie. Obecna strategia postępowania polega na indywidualnej ocenie całościowego (globalnego) ryzyka dla każdego pacjenta, w oparciu na wynikach wieloletnich prospektywnych badań populacyjnych (np. Framingham Study). Opracowane na tej podstawie algorytmy pozwalają oszacować 10-letnie ryzyko wystąpienia epizodu wieńcowego, w oparciu na szeregu obecnych (lub nieobecnych) u danego pacjenta czynników ryzyka. Istotne w tej ocenie jest uwzględnienie obecności kilku czynników, nawet o niewielkim nasileniu, gdyż ich współistnienie często powoduje podobne lub większe zagrożenie ChW, niż pojedynczy, nawet bardzo silny, czynnik ryzyka. Przydzielenie na tej podstawie pacjenta do grupy wysokiego, umiarkowanego lub niskiego ryzyka, determinuje intensywność działań prewencyjnych, a przede wszystkim wskazania do leczenia farmakologicznego (np. leczenie hipolipemizujące, farmakoterapia NT, leczenie przeciwpłytkowe) (tab. 7, 8). Określenie poziomu ryzyka ogólnego determinuje cele terapeutyczne w zakresie poszczególnych czynników ryzyka (np. docelowe stężenia lipidów), określa czas, w jakim należy wprowadzić interwencję farmakologiczną i wskazuje, jak intensywne powinno być to leczenie. Problemem w powszechnym zastosowaniu wypracowanych algorytmów oceny ryzyka (np. algorytmu Framingham) pozostaje brak możliwości odniesienia ich do każdej populacji (w szczególności dotyczy to Europy, gdzie stopień ryzyka istotnie różni poszczególne kraje). Należy także podkreślić potrzebę unifikacji standardów poszczególnych towarzystw naukowych, które w chwili obecnej różnią się stanowiskami. Wyniki nowych, dużych badań klinicznych, powodują konieczność aktualizacji dotychczasowych standardów po to, by skuteczność działań prewencyjnych była coraz większa. 87

Zapamiętaj! 1. Prewencja pierwotna to zespół działań, zmierzających do zmniejszenia ryzyka zachorowania, poprzez ograniczanie obecności lub natężenia czynników ryzyka choroby w populacji. 2. Zidentyfikowano wiele czynników ryzyka ChNS; najistotniejsze z nich to nadciśnienie tętnicze, zaburzenia lipidowe, palenie tytoniu, cukrzyca, otyłość, mała aktywność fizyczna. 3. Udokumentowano ponad wszelką wątpliwość, że walka z czynnikami ryzyka ogranicza prawdopodobieństwo zachorowania na wszystkie postacie kliniczne miażdżycy. 4. Prewencja pierwotna to nie tylko działania farmakologiczne (leczenie cukrzycy, hiperlipidemii, nadciśnienia tętniczego – mamy tu wiele bardzo skutecznych leków), ale przede wszystkim działania niefarmakologiczne (walka z nałogiem palenia tytoniu, zwiększenie aktywności fizycznej, odpowiedni sposób żywienia); działania te muszą wspierać interwencję farmakologiczną. 5. Prewencja pierwotna możliwa jest wtedy, gdy współpracować będą lekarze, media, nauczyciele, działacze społeczni, politycy – tylko wówczas przyniesie to spektakularne efekty, ograniczy zachorowania i wydłuży życie naszych pacjentów. Warto przeczytać: Prevention of coronary heart disease in clinical practice. Recomendations of the Second Joint Task Force of European and other Societies on Coronary Prevention. Eur. Heart J. 1998; 19: 1434-1503. Profilaktyka choroby niedokrwiennej serca. Rekomendacje Komisji Profilaktyki Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego. Kardiologia Polska 2000; 53 suplement. Executive Summary of the Third Report of the National Cholesterol Education Program (NCEP) Expert Panel on Detection, Evaluation and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel). JAMA 2001; 285: 2486-2497. American Diabetes Association: Management of dyslipidemia in adults with diabetes. Diabetes Care 2001; 24 (supl. 1): 558. Kardiologia prewencyjna. Red. M. Naruszewicz; Warszawa, 2003.

88

VI.

POSTĘPOWANIE DIETETYCZNE W CHOROBIE NIEDOKRWIENNEJ SERCA Małgorzata Kozłowska-Wojciechowska

Prawidłowe żywienie jest jedną z najważniejszych metod profilaktyki miażdżycy i jej klinicznych powikłań. Dzięki zastosowaniu właściwie dobranej diety możliwe jest obniżenie stężenia lipidów w surowicy, ciśnienia tętniczego oraz stężenia fibrynogenu. Ponadto, dobór właściwych proporcji pomiędzy składnikami mineralnymi i witaminami zmniejsza podatność lipoprotein na oksydacyjną modyfikację oraz ułatwia utrzymanie niskich poziomów stężeń homocysteiny. Zachowanie proporcji pomiędzy podażą energii, zgodną z jej zapotrzebowaniem, a jej wydatkowaniem zapobiega nadwadze i otyłości, czyli kolejnym, istotnym czynnikom ryzyka nie tylko miażdżycy, ale i cukrzycy typu 2. Wiadome jest, że cukrzyca jest silnym czynnikiem ryzyka wczesnego rozwoju zmian miażdżycowych. W ramach profilaktyki pierwotnej skierowanej do populacji generalnej, istotne jest promowanie zasad prawidłowego żywienia, które jest szansą na zmniejszenie ryzyka nie tylko choroby niedokrwiennej serca, ale również i innych chorób dietozależnych. Natomiast w przypadku pacjentów z chorobą niedokrwienną serca, po przebytym zawale czy udarze konieczne jest włączenie leczenia dietetycznego do terapii ogólnej choroby. W praktyce oznacza to, że dieta staje się jednym z istotnych elementów leczenia, oprócz farmakoterapii, rehabilitacji czy psychoterapii. Zalecenia dietetyczne dla pacjentów są często bardziej restrykcyjne, co jednak nie oznacza, iż niemożliwe do zastosowania. Właściwe postępowanie diagnostyczne, zgodne z obowiązującymi standardami Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego (PTK), wymaga określenia czynników ryzyka choroby niedokrwiennej serca, które do niej doprowadziły i/lub jej towarzyszą. Stąd, konieczne jest ustalenie rodzaju występujących zaburzeń gospodarki lipidowej i/lub węglowodanowej, a nierzadko również stężenia fibrynogenu, homocysteiny, czy w przypadku nadwagi lub otyłości, ocena jej stopnia i rodzaju. Są to wszystko niezbędne informacje nie tylko do prawidłowego leczenia, ale również prawidłowego określenia zaleceń dietetycznych. Ponadto, nierzadko z chorobą niedokrwienną serca współistnieją inne choroby, takie jak nadciśnienie tętnicze, cukrzyca, nieprawidłowy, siedzący tryb życia, palenie papierosów, czy wykonywanie stresującej pracy. To kolejne czynniki, które utrudniają skuteczną terapię oraz zagrażają progresją choroby, a nawet groźnymi dla życia powikłaniami. Dlatego też, oprócz odpowiednio dobranego leczenia farmakologicznego i dietetyczne89

go, należy sugerować pacjentom zmianę stylu życia, gdyż jest to czynnik, który jak udowodniono w licznych badaniach, przynosi wymierne korzyści oraz poprawia skuteczność terapii. Pamiętać przy tym należy, że ustalenie codziennego jadłospisu nie jest rolą lekarza, lecz jest to obowiązek dietetyka. Lekarz natomiast zobowiązany jest ustalić charakterystykę diety, jaką pacjent powinien zastosować. Kolejnym obowiązkiem lekarza jest przekonanie pacjenta o konieczności wprowadzenia zmian w dotychczasowym stylu życia, wskazanie mu korzyści, jakie ta zmiana powinna spowodować. Lekarz jest autorytetem dla pacjenta; odbierany jest jako najbardziej wiarygodne źródło informacji, dlatego tylko w gabinecie lekarskim można najlepiej pacjenta przekonać, umotywować do podjęcia przez niego działań, które pomogą w terapii i zapewnią mu poprawę komfortu życia. Lekarz powinien wskazać mu tę drogę oraz zasugerować kto, jak i gdzie, pomoże mu te zalecenia zrealizować. ZASADY OGÓLNE Zalecenia dietetyczne, które stanowią podstawę profilaktycznego leczenia pacjentów z chorobą niedokrwienną serca, są w swych głównych wytycznych zgodne z zasadami prawidłowego żywienia i sprowadzają się do zalecenia: • spożywania różnorodnych produktów; • zbilansowania spożywanej żywności z aktywnością fizyczną w celu utrzymania lub redukcji nadmiaru masy ciała; • preferowania diety niskotłuszczowej, ubogiej w nasycone kwasy tłuszczowe i cholesterol pokarmowy, poprzez ograniczanie spożycia tłuszczów zwierzęcych; • wybierania diety obfitującej w warzywa i owoce oraz pełnoziarniste produkty zbożowe; • stosowania diety o umiarkowanej zawartości cukru, soli kuchennej i sodu oraz umiarkowanego picia alkoholu, jeśli są to pacjenci pijący alkohol. RODZAJ ZABURZEŃ LIPIDOWYCH Aby rozpocząć leczenie pacjenta i określić cel, jaki należy osiągnąć, konieczne jest ustalenie typu zaburzeń lipidowych, z jakimi ma się do czynienia. Jest to niezbędne nie tylko w ustaleniu farmakoterapii, ale również założeń leczenia dietetycznego. W tabeli 1 zaprezentowano klasyfikację hiperlipidemii, w zależności od wzrostu poziomów lipidów i lipoprotein. 90

Tabela 1: Klasyfikacja hiperlipidemii

PODWYŻSZONE STĘŻENIE

KLASYFIKACJA (1992 rok)

lipoprotein

lipidów

hipercholesterolemia

LDL

cholesterol

hiperlipidemia mieszana

LDL + VLDL

cholesterol i trójglicerydy

hipertrójglicerydemia

VLDL

trójglicerydy

zespół chylomikronemii

VLDL

chylomikrony (w osoczu na czczo)

Hiperlipidemia (HLP) może być zarówno pierwotna, jak i wtórna, tzn. występująca w przebiegu innych chorób, takich jak: niedoczynność tarczycy, przewlekła niewydolność nerek, zespół nerczycowy, żółtaczka zastoinowa (łącznie z pierwotną marskością wątroby), szpiczak mnogi, nadużywanie alkoholu, jadłowstręt psychiczny i lipodystrofia. Podwyższone poziomy lipidów w surowicy krwi mogą występować wtórnie – w trakcie przyjmowania leków moczopędnych, beta-adrenolityków, retinoidów, kortykosterydów, sterydów anabolicznych lub preparatów zawierających progesteron. Leczenie HLP wtórnej polega przede wszystkim na leczeniu choroby podstawowej. CELE LECZENIA Celem leczenia hiperlipidemii pierwotnej powinno być osiągnięcie stężenia cholesterolu poniżej 200 mg/dL i trójglicerydów poniżej 150 mg/dL. Jednakże, zgodnie ze stanowiskiem Europejskiego Towarzystwa Miażdżycowego, ustalanie celu i sposobu leczenia musi zostać określone zgodnie z indywidualnym ryzykiem pacjenta. Zależy ono od obecności lub nieobecności choroby niedokrwiennej serca, rodzinnego jej występowania lub nie, obecności choroby naczyń obwodowych lub mózgowych oraz od liczby współtowarzyszących i stopnia zaawansowania pozostałych czynników ryzyka, innych niż HLP. Jeśli stężenie cholesterolu w surowicy krwi przed leczeniem mieści się w granicach 200-300 mg/dL i nie występują inne, nielipidowe czynniki ryzyka miażdżycy, a stężenie cholesterolu HDL wynosi ponad 58 mg/dL, to wystarczającym celem leczenia jest osiągnięcie stężenia cholesterolu całkowitego 195-230 mg/dL, a cholesterolu LDL 155-175 mg/dL. Jednakże, jeśli 91

Tabela 2: Wybór metod postępowania w przypadku rozpoznania typu zaburzeń gospodarki lipidowej (wg B. Cybulskiej i wsp., zalecenia PTK)

Hipercholesterolemia

Hiperlipidemia mieszana

Hipertrójglicerydemia

• redukcja masy ciała, • redukcja masy ciała; • redukcja masy ciała; jeśli istnieje taka • „korekta” przyczyn: • „korekta” przyczyn potrzeba; – kontrola cukrzycy, (jak w hiperlipide– redukcja spożycia mii mieszanej); alkoholu, – zaprzestanie stosowania leków moczopędnych, beta-adrenolityków lub retinoidów; • dieta hipolipemiczna;

• dieta hipolipemiczna;

• inhibitory reduktazy • fibraty, jeśli HMG-CoA dominuje wzrost (statyny); TG; • leki przerywające krążenie kwasów żółciowych (żywice); • fibraty (łagodna i umiarkowana hipercholesterolemia);

• kwas nikotynowy, jeśli dominuje wzrost TG;

• dieta hipolipemiczna; • fibraty; • kwas nikotynowy; • oleje rybne bogate w wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega 3.

• statyny, jeśli dominuje wzrost cholesterolu LDL.

• kwas nikotynowy. występują inne czynniki ryzyka miażdżycy towarzyszące hipercholesterolemii i/lub hipertrójglicerydemii, należy dążyć do osiągnięcia stężenia cholesterolu całkowitego, podobnie jak i stężenia trójglicerydów poniżej 200 mg/dL, natomiast cholesterolu LDL – 115-135 mg/dL. Są to cele do osiągnięcia u ludzi w ramach prewencji pierwotnej. Według ekspertów Europejskiego Towarzystwa Miażdżycowego optymalne dla regresji miażdżycy i zahamowania progresji zmian są wartości cholesterolu całkowitego w granicach 155-175 mg/dL, a stężenie cholesterolu LDL nie przekraczające 95 mg/dL (2,5 mmol/l). 92

Ostatnio opublikowane zalecenia NCEP (National Cholesterol Education Program) przedstawiają jeszcze inne cele interwencji lipidowych. Jako zasadniczy cel interwencji stawiają cholesterol frakcji LDL. U osób wysokiego ryzyka (ChNS lub jej odpowiedniki) docelowym stężeniem LDL jest cholesterol tej frakcji poniżej 100 mg/dL. Wartością progową dla interwencji farmakologicznej jest stężenie przekraczające 130 mg/dL (interwencja ta jest w wybranych przypadkach możliwa przy stężeniach LDL w zakresie 100-130 mg/dL). Przy braku klinicznej manifestacji miażdżycy, ale przy obecności dwóch czynników ryzyka docelowe wartości LDL to stężenia poniżej 130 mg/dL, a przy obecności jednego czynnika ryzyka – poniżej 160 mg/dL. Wszyscy pacjenci wymagają postępowania dietetycznego lub szerzej – postępowania opartego na tzw. terapeutycznym stylu życia (dieta, aktywność fizyczna, redukcja otyłości, zaprzestanie palenia tytoniu). Drugorzędowym celem leczenia jest cholesterol frakcji HDL, którego wartość powinna przekraczać 40 mg/dL, a u chorych z cukrzycą 45 mg/dL. Wybór leku hipolipemizującego jest związany z oceną globalnego ryzyka, rodzajem zaburzeń i wyznaczeniem celów terapeutycznych. Zasady tego wyboru przedstawiono w drugim tomie Kardiologii Praktycznej (Farmakologia Kliniczna). W tabeli 2 przedstawiono zasady leczenia zaburzeń gospodarki lipidowej w zależności od typu hiperlipidemii, rekomendowane przez PTK, które niezależnie od rodzaju wybranej farmakoterapii, muszą być poprzedzone i współleczone dietą hipolipemiczną. DIETA HIPOLIPEMICZNA Podstawą diety zapobiegającej powstawaniu miażdżycy lub jej progresji, jest eliminowanie składników sprzyjających chorobie i w to miejsce zastępowanie ich produktami wykazującymi korzystne oddziaływanie. W prawidłowej diecie przeciwmiażdżycowej na szczególną uwagę zasługują źródła pokarmowe tłuszczów. Dieta ta wymaga właściwych proporcji w źródłach kwasów tłuszczowych nasyconych, jednonienasyconych, wielonienasyconych oraz trans, gdyż tłuszcze są składnikiem diety, najsilniej oddziałującym w promowaniu lub zahamowaniu rozwoju miażdżycy. Dlatego temu zagadnieniu poświęcony jest odrębny rozdział. Obecnie omówione zostaną ogólne zasady diety hipolipemicznej. Węglowodany złożone W diecie hipolipemicznej, zgodnej z zasadami prawidłowego żywienia, głównym źródłem energii muszą być węglowodany złożone, które powinny dostarczać średnio ok. 60% energii. Oznacza to, że każdy prawidłowo zesta93

wiony posiłek musi opierać się na produktach skrobiowych, czyli pieczywie z grubego przemiału, razowym, kaszach, makaronach, ziemniakach oraz roślinach strączkowych. Uważa się, iż węglowodany te oprócz tego, że są najzdrowszym źródłem energii, dostarczają zarazem błonnika pokarmowego, witamin i składników mineralnych. Ponadto, im większe ich występowanie w diecie, tym większa szansa na zmniejszenie pokarmowych źródeł nasyconych kwasów tłuszczowych, które zostają nimi zastąpione. Prowadzi to do obniżenia stężenia cholesterolu LDL, nie dzięki właściwościom hipolipemicznym węglowodanów złożonych, ale ich obecności w diecie. Zależność pomiędzy spożyciem węglowodanów złożonych, a występowaniem choroby niedokrwiennej serca nie jest zależnością prostą, odgrywa jednak zasadniczą rolę. Wielkość spożycia węglowodanów wpływa na spożycie energii, co z kolei decyduje o nadwadze lub otyłości, szczególnie otyłości typu centralnego, która wywiera wpływ na stężenie lipidów, przede wszystkim trójglicerydów oraz odpowiada za poziom glikemii. W wielu eksperymentach stwierdzono, iż wzrostowi podaży energii z węglowodanów, głównie o niskim indeksie glikemicznym, czyli wysokiej zawartości błonnika pokarmowego towarzyszy jedynie umiarkowany wzrost lipemii poposiłkowej, w pierwszych kilku tygodniach stosowania diety, która jednak ustępuje, w miarę stosowania takiego żywienia. Liczne badania epidemiologiczne z zastosowaniem diety węglowodanowej (w której znacznie przeważają węglowodany złożone) pokazują, iż towarzyszą jej niskie wartości cholesterolu w surowicy krwi. Ponadto, należy pamiętać, iż zmniejszenie udziału węglowodanów w diecie pociąga za sobą wzrost spożycia tłuszczów lub białek. U osób z hipertrójglicerydemią należy kontrolować wielkość spożycia węglowodanów, szczególnie prostych (cukru i słodyczy), gdyż dieta wysokowęglowodanowa (udział energii z węglowodanów powyżej 60%) może przyczynić się do wzrostu stężenia trójglicerydów. U tych pacjentów substytucja wysoką podażą jedno- i wielonienasyconych kwasów tłuszczowych w diecie może być korzystną alternatywą dla zmiany stężenia trójglicerydów. Dieta węglowodanowa z niskim indeksem glikemicznym, czyli bogata w produkty zbożowe z pełnego przemiału, dostarczające błonnika pokarmowego, wywołuje korzystny wpływ na stężenie glukozy (obniżający), łącznie z redukowaniem poziomu lipidów. Błonnik pokarmowy Jak już wspomniano, błonnik pokarmowy dostarczany w produktach węglowodanowych (szczególnie frakcja rozpuszczalna) powoduje redukcję stężenia cholesterolu całkowitego i frakcji LDL.

94

Pierwsza definicja opisująca błonnik pokarmowy sprowadzała się do określania go, jako substancji resztkowych pochodzenia roślinnego, które nie podlegają trawieniu w przewodzie pokarmowym ssaków. Definicja ta obejmowała wszystkie, znane składniki określane mianem błonnika, czyli celulozę, hemicelulozę, pektynę i ligniny wraz z gumami i śluzami. Według przynależności chemicznej są to związki organiczne, zaliczane do nieskrobiowych polisacharydów oraz lignin. Obie definicje wskazują jednak, że błonnik pokarmowy składa się z różnorodnych elementów strukturalnych ścian komórkowych roślin. Spożywana przez człowieka żywność pochodzenia roślinnego odgrywa bardzo zróżnicowaną fizjologiczną rolę, gdyż w produktach pochodzenia roślinnego zawarte są liczne związki, oddziałujące różnorodnie na organizm człowieka. Jak pokazują badania nad składem wartości odżywczej żywności pochodzenia roślinnego, w naszym świecie występują rośliny jadalne o zróżnicowanej ilości poszczególnych frakcji błonnika; dzięki temu możliwe jest przybliżenie jego roli i znaczenia w prawidłowym odżywianiu. Pamiętać jednak należy, że spożywana przez człowieka żywność pochodzenia roślinnego poddawana jest często różnym obróbkom, czy to technologicznym, czy kulinarnym, w konsekwencji czego funkcja fizjologiczna, jak i zawartość poszczególnych frakcji błonnika, może ulegać zmianom. Z powodu fizjologicznego oddziaływania błonnika w organizmie człowieka, dokonano jeszcze jednego jego podziału – na frakcje rozpuszczalne i nierozpuszczalne w wodzie. Błonnik rozpuszczalny to pektyny, hemicelulozy, gumy (występują głównie w owocach i warzywach, w mniejszym stopniu produktach zbożowych, np. owsie), które podlegają bakteryjnej fermentacji w przewodzie pokarmowym, wykazując wpływ na przemiany metaboliczne węglowodanów i tłuszczów. Natomiast frakcję nierozpuszczalną stanowią celuloza, inne hemicelulozy i ligniny (otręby pszenne, rośliny nasion strączkowych, kasze), które wywierają wpływ na pracę jelit, zarówno jelita cienkiego, jak i jelita grubego, szczególnie okrężnicy. Rola tej frakcji przyczynia się do przyśpieszania pasażu jelitowego, zwiększania masy stolca, pochłaniania i wiązania niektórych substancji (również toksycznych) z przewodu pokarmowego, a jak pokazała metaanaliza wielu badań epidemiologicznych – istnieje ścisła korelacja pomiędzy zawartością błonnika pokarmowego w diecie, a częstością występowania raka jelita grubego. Funkcja błonnika w prawidłowym żywieniu, to nie tylko poprawa czynności jelita grubego, poprzez skrócenie czasu pasażu, wzrost masy stolca oraz regulację procesu defekacji, ale również jego rola w redukcji stężenia cholesterolu.

95

Podatność błonnika na procesy fermentacyjne pod wpływem mikroflory jelitowej decyduje o hamowaniu wątrobowej syntezy cholesterolu. Dochodzi do tego dzięki powstawaniu krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, takich jak kwas octowy, propionowy, masłowy i kapronowy. Tę zdolność wykazują przede wszystkim pektyna i guma guarowa. Na procesy fermentacyjne całkowicie oporna jest celuloza, która nie posiada zdolności wiązania kwasów żółciowych. Zdolność wiązania kwasów żółciowych, będących nośnikiem cholesterolu, sprawia, że hamowany jest ich zwrotny transport do wątroby, co wpływa na obniżenie stężenia cholesterolu w surowicy krwi. Wiązanie kwasów żółciowych przyczynia się również do zmniejszenia litogenności żółci. Obserwacje epidemiologiczne potwierdziły, że populacje odżywiające się pokarmem bogatym w błonnik pokarmowy mają zwykle mniejsze stężenie cholesterolu całkowitego, a przede wszystkim cholesterolu frakcji LDL. Stwierdzono, że warzywa, rośliny strączkowe, otręby owsiane i jęczmienne, w których przeważają frakcje rozpuszczalne w wodzie, wykazują najskuteczniejszy wpływ redukujący stężenia cholesterolu w surowicy krwi. Przyjmuje się, że zdolność obniżania cholesterolu wynosi średnio od 5-10%, jednakże istnieją doniesienia, że przy dawkach powyżej 35 g dziennie, można obniżyć wyjściowe wartości cholesterolu nawet o 25%. Nie stwierdzono natomiast istotnych zmian we frakcji HDL, pod wpływem działania błonnika. Mechanizm hipolipemicznego wpływu błonnika do końca nie został wyjaśniony. Najbardziej prawdopodobny jest mechanizm wiązania kwasów żółciowych w jelicie, jednakże są podnoszone i inne mechanizmy, jak choćby modyfikacja (hamowanie) syntezy cholesterolu w wątrobie poprzez krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe. Przypuszcza się również, że dieta bogata w węglowodany złożone i błonnik pokarmowy powstrzymuje lipogenezę. Wynika z tego, że oddziaływanie hipolipemiczne błonnika może być wieloczynnikowe, co wymaga jeszcze wielu badań. Wiele prezentowanych od lat badań wskazuje na korzystną rolę błonnika pokarmowego w redukcji poposiłkowej glikemii oraz odpowiedzi insulinowej. Takie działanie błonnika obserwowano u osób zdrowych oraz u pacjentów z różnymi typami cukrzycy. Stwierdzono, że błonnik opóźnia opróżnianie żołądka i jelita cienkiego, powodując zwolnienie odpowiedzi glikemicznej. Ponadto, przedłużając przebywanie pokarmów w jelitach, powoduje zmniejszanie wchłaniania glukozy i trójglicerydów, w efekcie zmniejszając zapotrzebowanie na insulinę oraz doustne środki hipoglikemizujące, jak np. pochodne sulfonylomocznika. Jednym z mechanizmów takiego działania jest zwiększenie lepkości treści pokarmowej, poprzez tworzenie żeli, które zwalniają pasaż w jelicie cienkim. Wykazano, że frakcje błonnika nie96

rozpuszczalne w wodzie przyśpieszają, natomiast rozpuszczalne – opóźniają pasaż treści pokarmowej przez jelito cienkie. Wynika z tego, że dla pacjentów z podwyższonymi stężeniami glukozy i cholesterolu winny być polecane przede wszystkim jarzyny liściaste, bulwiaste i korzeniowe, płatki owsiane, mąki razowe oraz kasze i owoce, które są bogatym źródłem rozpuszczalnych frakcji błonnika pokarmowego. Dla chorych na cukrzycę przyjmuje się, że dobowe spożycie błonnika pokarmowego powinno wynosić nie mniej niż 15 g na 1000 kcal. A więc pamiętajmy, że głównymi produktami, dostarczającymi węglowodanów złożonych są wyroby z pełnego ziarna oraz nasiona roślin strączkowych. Natomiast źródłem błonnika są otręby owsiane, müsli, jęczmień, owies, nasiona roślin strączkowych, produkty sojowe, jabłka, żurawiny, porzeczki i agrest i wiele innych produktów pochodzenia roślinnego. Produkty tego typu powinno się spożywać we wszystkich posiłkach codziennie, gdyż błonnika pokarmowego organizm człowieka nie kumuluje na zapas, a codziennie potrzebuje go od 30 do 40 g. Warzywa i owoce – źródło witamin Dieta hipolipemiczna musi być w dużej mierze oparta na warzywach i owocach. Jest to o tyle konieczne, że warzywa i owoce są nie tylko produktami niskokalorycznymi, ułatwiającymi utrzymanie należnej masy ciała (co w leczeniu HLP jest nieodzowne), ale są również głównymi źródłami witamin antyoksydacyjnych, beta-karotenu i witaminy C oraz flawonoidów. Pamiętać należy, że do grupy witamin antyoksydacyjnych zalicza się witaminę E (rozpuszczalną w tłuszczach), której źródłem są przede wszystkim oleje, ryby, orzechy, kiełki pszenicy. Nie można jednoznacznie stwierdzić, że witaminy te w postaci preparatów suplementujących dietę mają korzystny wpływ w profilaktyce miażdżycy. Co więcej, istnieje wiele prac, które taką opinię podważają. Niemniej jednak, istnieje coraz więcej danych badawczych, że witaminy te w postaci naturalnej (czyli pochodzące z żywności) wykazują takie działanie. Witaminy te w swym działaniu chronią przed tworzeniem się wolnych rodników tlenowych oraz ich pochodnych, jak np. nadtlenki lipidowe i dwutlenek azotu. Znajdujemy w tej chwili coraz więcej dowodów na to, iż witaminy antyoksydacyjne biorą istotny udział w mechanizmie obronnym organizmu przeciwko stresowi oksydacyjnemu. Jest to o tyle istotne, iż u pacjentów z hipercholesterolemią, podatność lipidów i lipoprotein osocza na oksydatywną modyfikację (czyli zdolność tworzenia zmodyfikowanych LDL o wysokiej aterogenności) wpływa poziom, a szczególnie niedobór witamin: C, E i karotenoidów.

97

Takie podejście do źródeł witamin antyoksydacyjnych znajduje swoje odzwierciedlenie w najnowszym stanowisku American Heart Association z 1996 roku, gdzie czytamy: „Suplementy witamin i składników mineralnych nie są substytutem pod względem odżywczym diety, w której położono nacisk na spożywanie owoców, warzyw i produktów z pełnego ziarna. Zaleca się, aby witaminy antyoksydacyjne i inne składniki pokarmowe pochodziły ze źródeł naturalnych, czyli z żywności”. W indywidualnych przypadkach pacjentów nie wyklucza się jednak podawania poszczególnych witamin w postaci suplementacji farmakologicznej. Jednakże prawidłowo zestawiona dieta powinna zawierać w każdym posiłku owoce i/lub warzywa, w ilości nie mniejszej jak 400 g dziennie, a hasło „5 razy dziennie warzywa i owoce” oznacza, że ilość posiłków dla każdego powinna wynosić pięć dziennie. Alkohol W ostatnich latach w wielu krajach prowadzone są dyskusje na temat wpływu alkoholu na redukcję ryzyka miażdżycy i częstości występowania choroby niedokrwiennej serca. W badaniach prospektywnych wykazano odwrotną zależność pomiędzy spożyciem alkoholu, a występowaniem miażdżycy zarówno u kobiet, jak i u mężczyzn. Badania te sugerują, że spożywanie jednego-dwóch „drinków”, czyli 14-28 g etanolu dziennie, prowadzić może do redukcji ryzyka od 30 do 50%. Dowodów na tę teorię dostarczyły badania autopsyjne, w których wykazano mniejsze nasilenie zmian miażdżycowych u ludzi, którzy spożywali umiarkowane ilości alkoholu. Korzystny efekt działania alkoholu w zmniejszaniu czynników ryzyka sprowadza się do wzrostu stężenia cholesterolu HDL oraz prawdopodobnie zmniejszenia agregacji płytek czy nasilenia fibrynolizy. Trwa ciągle dyskusja, któremu rodzajowi alkoholu można przypisać tę rolę. Ponieważ udowodniono, iż flawonoidy wykazują działanie antyoksydacyjne, a występują one przede wszystkim w czerwonym winie i ciemnym piwie, to być może przede wszystkim te dwa gatunki alkoholu wykazują działanie prewencyjne. Z tego względu, iż udowodniony jest fakt szkodliwego wpływu alkoholu na zdrowie i wywoływanie wielu śmiertelnych chorób, zalecanie picia alkoholu, jako metody prewencyjnej, budzi wiele zastrzeżeń. ZALECENIA DIETETYCZNE W PREWENCJI WTÓRNEJ Działania lecznicze z zastosowaniem diety hipolipemicznej w profilaktyce pierwotnej mają za zadanie zapobiec wystąpieniu i rozwojowi choroby niedokrwiennej serca, a tym samym zawału serca, jako najgroźniejszego jej po98

wikłania. Natomiast, w przypadku pacjentów po zawale serca, stosowanie diety i leczenie zaburzeń gospodarki lipidowej oraz innych czynników ryzyka ma na celu zmniejszenie powikłań choroby podstawowej, czyli zapobieganie kolejnym zawałom. Właściwe leczenie dietetyczne pozwala zmniejszyć zapadalność i umieralność z powodu choroby niedokrwiennej serca oraz nowe przypadki zachorowań. Ponieważ w prawidłowo skomponowanej diecie hipolipemicznej, bez względu na jej kaloryczność, obowiązuje zasada ograniczania tłuszczów ogółem i tłuszczów nasyconych do określonych wartości, w tabeli 3 podano wagowe (w gramach) ilości tych składników, zależnie od kaloryczności diety. Ponieważ obecnie obowiązuje w naszym kraju konieczność umieszczania na opakowaniach produktów spożywczych informacji o zawartości tłuszczu ogółem i nasyconych kwasów tłuszczowych, jeśli w danym produkcie występują, wiedząc ile każdemu wolno ich zjeść, łatwiej obliczyć, czy wybrany produkt nie spowoduje przekroczenia dobowego zapotrzebowania. Tabela 3: Dozwolone ilości tłuszczu ogółem i nasyconych kwasów tłuszczowych w zależności od kaloryczności diety i zaleconego udziału energii z tych składników

Kaloryczność diety [kcal]

Tłuszcz ogółem <30 % [g]

Kwasy tłuszczowe nasycone <10% [g]

Kwasy tłuszczowe nasycone <7% [g]

1200

40 lub mniej

poniżej 13

poniżej 9

1500

50 lub mniej

poniżej 17

poniżej 12

1800

60 lub mniej

poniżej 20

poniżej 14

2000

67 lub mniej

poniżej 22

poniżej 16

2200

73 lub mniej

poniżej 24

poniżej 17

2500

83 lub mniej

poniżej 28

poniżej 19

3000

100 lub mniej

poniżej 33

poniżej 23

W tabeli 4 podano zawartość tłuszczu ogółem oraz nasyconych kwasów tłuszczowych w wybranych produktach spożywczych, aby możliwe było zobrazowanie istoty diet hipolipemicznych. Ogólne zasady tworzenia diety hipocholesterolemicznej przedstawia tabela 5, natomiast w tabeli 6 podano szczegółowe zalecenia tej diety.

99

Tabela 4: Przykładowa zawartość tłuszczu ogółem i nasyconych kwasów tłuszczowych w 100 g wybranych produktów (wg H. Kunachowicz i wsp. 2002)

100 g produktu

Zawartość tłuszczu ogółem [g]

Zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych [g]

mleko 3,5%

3,5

2,10

mleko 1,5%

1,5

0,96

śmietana kremowa

30,0

17,92

masło ekstra

82,5

54,72

margaryna Flora

60,0

12,84

margaryna Planta

100,0

49,55

parówki

34,3

11,65

szynka wiejska

20,3

7,11

szynka z indyka

1,6

0,50

salceson włoski

29,3

11,38

ser Ementaler

29,7

17,74

ser twarogowy chudy

0,5

0,28

serek Fromage z czosnkiem

35,2

23,88

jaja kurze (dwa)

9,7

3,00 (cholesterolu 360 mg)

karp świeży

4,2

0,67

łosoś świeży

13,6

2,94

cielęcina

2,8

1,0

wieprzowina – karkówka

22,8

7,98

wołowina – szponder

15,7

7,52

indyk – pierś bez skóry

0,7

0,22

kurczak udko

10,2

2,88

orzechy włoskie

60,3

6,56

lody śmietankowe

8,5

5,08

czekolada gorzka

34,3

21,35

100

Tabela 5: Dieta obniżająca poziom lipidów

ZASADA

ILOŚĆ

¯ tłuszczu całkowitego

<30% energii

¯ tłuszczu nasyconego

7-10% energii

­ spożycia produktów białkowych o małej zawartości tłuszczów nasyconych

ŹRÓDŁA POKARMOWE unikanie masła, twardych margaryn, pełnego mleka, śmietany, lodów, tłustych serów, tłustego mięsa, drobiu, ciast, „zabielaczy” do kawy, produktów zawierających uwodornione oleje, olejów palmowego i kokosowego; ryby, kurczęta, indyki, cielęcina, dziczyzna, młode jagnięta;

­ węglowodanów złożonych ­ błonnika owoców i warzyw ­ roślin strączkowych

około 35 g błonnika dziennie (połowa z owoców i warzyw)

wszystkie owoce łącznie z suszonymi, świeże i mrożone warzywa, soczewica, suche strączkowe, nierafinowane produkty zbożowe, w tym z owsa;

¯ cholesterolu pokarmowego

< 300 mg/dzień

dopuszcza się 2 żółtka tygodniowo i wątróbkę 2 razy w miesiącu;

umiarkowany wzrost spożycia olejów bogatych w jednonienasycone lub wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3 i omega-6

jednonienasycone oliwa z oliwek, olej 10-15% słonecznikowy, sojowy i pochodne margaryny. wielonienasycone 7-10%

101

Tabela 6: Dieta hipolipemiczna

PRODUKTY ZALECANE

PRODUKTY DO SPOŻYWANIA W UMIARKOWANYCH ILOŚCIACH

produkty zbożowe

pieczywo z pełne- rogaliki go ziarna, kasze francuskie gruboziarniste, (croissant); owsianka, makaron, maca, ryż, placki kukurydziane;

produkty mleczne

mleko odtłuszczone, sery o niskiej zawartości tłuszczu (np. chudy twaróg), jogurt bardzo nisko tłuszczowy, białko jaja, substytuty jaj;

mleko półtłuste, sery o zmniejszonej zawartości tłuszczu (np. Brie, Camembert, Edamski, Gouda), jogurt niskotłuszczowy, dwa całe jaja na tydzień;

zupy

chude wywary mięsne, zupy warzywne;

zupy zagęszczane, zupy zaprawiane śmietaną;

ryby

ryby (z rusztu, ryby smażone na gotowane, wędzo- właściwym oleju; ne), unikać skóry;

skorupiaki ostrygi;

mięso

102

małże, homary;

indyki, kurczaki, bardzo chuda wocielęcina, łowina, szynka, dziczyzna, króliki; bekon, jagnięta (1 lub 2 razy w tygodniu), kiełbasa z cielęciny lub kurczaka, wątroba 2 razy w miesiącu;

PRODUKTY PRZECIWWSKAZANE

pełne mleko, mleko skondensowane, śmietana, zabielacze do kawy, sery pełnotłuste, jogurt pełnotłusty;

ikra, ryby smażone na nieznanym oleju lub tłuszczu; krewetki, kalmary; kaczki, gęsi, mięso z widocznym tłuszczem, kiełbasy, salami, pasztety mięsne i inne, skóra drobiu;

tłuszcze

oleje zawierające kwasy wielonienasycone (np. słonecznikowy, kukurydziany, krokoszowy, sojowy), oleje zawierające kwasy jednonienasycone, np. rzepakowy, oliwa z oliwek, margaryny miękkie z tych olejów, margaryny o zmniejszonej zawartości tłuszczu;

masło, łój, słonina; smalec, tłuszcz spod pieczeni, olej palmowy, margaryny twarde, tłuszcze uwodornione;

ziemniaki lub frytki smażone na dozwolonym oleju;

owoce i warzywa

wszystkie świeże i mrożone warzywa, zwłaszcza suche nasiona roślin strączkowych (fasola, groch, soczewica), kukurydza, ziemniaki, wszystkie świeże i suszone owoce, konserwowane owoce (niesłodzone);

desery

sorbet, galaretki, lody, kremy, budybudynie na mleku nie na pełnym mleodtłuszczonym; ku, sosy na śmietanie lub maśle;

ciasto drożdżowe, marcepany, wyroby nugat; chałwa; cukiernicze

wypieki

ciasta i ciasteczka przygotowane na tłuszczach nienasyconych;

ziemniaki pieczone, frytki, warzywa lub ryż smażone na nieznanym lub niewłaściwym oleju lub tłuszczu, solone, konserwowane warzywa;

czekolada, toffi, karmelki, batony kokosowe;

torty, przemysłowe wyroby cukiernicze (ciastka, paszteciki, babeczki);

103

orzechy

orzechy włoskie, migdały, kasztany;

orzechy brazylijorzechy skie, orzeszki ziem- kokosowe, ne i pistacjowe; słone orzechy;

napoje

herbata, kawa filtrowana lub instant, woda, napoje bezalkoholowe, bezkaloryczne;

alkohol, napoje czekoladowe, niskotłuszczowe;

sosy, przyprawy

pieprz, musztarda, sosy sałatkowe zioła, przyprawy niskotłuszczowe. korzenne.

napoje czekoladowe, kawa ze śmietanką, gotowana kawa; sól dodana, sosy sałatkowe, kremy sałatkowe, sosy do mięsa i ryb zawierające tłuszcz, majonezy.

• produkty zalecane cechują się niską zawartością tłuszczu lub/i wysoką zawartością błonnika; powinny być spożywane regularnie; • produkty do spożywania w umiarkowanych ilościach cechują się zawartością tłuszczów nasyconych; produkty te są dozwolone tylko w ograniczonych ilościach, ponieważ dieta powinna być ubogotłuszczowa np.: – mięso czerwone nie więcej niż 3 razy w tygodniu, – sery o średniej zawartości tłuszczu oraz mięsne i rybne pasty raz w tygodniu, – ciasto domowe, biszkopty i wyroby cukiernicze przygotowane z dodatkiem odpowiednich margaryn zawierających kwasy tłuszczowe wielonienasycone lub oleje, 2 razy tygodniowo, – frytki i ziemniaki pieczone na właściwym oleju, raz na 2 tygodnie; • produkty przeciwwskazane zawierają duże ilości tłuszczów nasyconych i/lub cholesterolu; zawsze należy ich unikać.

104

Zapamiętaj! 1. Nieodzownym elementem prawidłowej terapii zaburzeń gospodarki lipidowej, oprócz farmakoterapii, jest leczenie dietetyczne. 2. Podstawowym źródłem energii w diecie hipolipemicznej muszą być węglowodany złożone o dużej zawartości błonnika pokarmowego. 3. Warzywa i owoce są najkorzystniejszym źródłem witamin antyoksydacyjnych i składników mineralnych w profilaktyce miażdżycy. 4. Cholesterol pokarmowy w codziennej diecie nie powinien przekraczać 300 mg, czyli powinniśmy ograniczać produkty pochodzenia zwierzęcego – produkty roślinne cholesterolu nie zawierają! Warto przeczytać: S. M. Grundy, G. I. Balady, M. H. Criqui i wsp.: Primary prevention of coronary heart disease. Guidelines from Framingham. A statement for Health Care Professionals from the AHA Task Force on Risk Reduction. Circulation 1998; 97, 1876. F. B. Hu, J. E. Manson, W. C. Willet: Types of dietary fat risk of coronary heart disease: a critical review. J. Am. Coll. Nutr. 2001; 1: 5-19. M. Kozłowska-Wojciechowska: Rola żywienia w leczeniu hipercholesterolemii. Farmakologia Polska, 1998; 4: 161. Prevention of coronary heart disease in clinical practice. Recommendations of the Second Joint Task Force of European and other Societies on Coronary Prevention. Eur. Heart J. 1998; 19: 1434. Profilaktyka choroby niedokrwiennej serca. Kardiologia Polska 2000; supl. 1. A. S. Truswell: Meta-analysis of the cholesterol-lowering effects of dietary fibre. Am. J. Clin. Nutr. 1999; 70: 942-943. A. S. Truswell: Cereal grains and coronary heart disease. Eur. J. Clin. Nutr. 2002; 56: 1-14.

105

VII. ROLA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH, STEROLI I STANOLI W ZAPOBIEGANIU MIAŻDŻYCY Małgorzata Kozłowska-Wojciechowska, Magdalena Makarewicz-Wujec Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) definiuje styl życia, jako sposób bycia człowieka wynikający z wzajemnego oddziaływania warunków, w jakich żyje oraz indywidualnych wzorców zachowania, określonych przez czynniki społeczno-kulturowe i osobiste cechy jego charakteru. Składowe stylu życia, wywierające niekorzystny wpływ na zdrowie człowieka to przede wszystkim niewłaściwa dieta, siedzący tryb życia, używki oraz stresy życia codziennego, którym należy przeciwdziałać wśród jak największej części zagrożonej populacji. STYL ŻYCIA I SKŁADNIKI DIETY Najnowszy raport ekspertów Światowej Organizacji Zdrowia i Organizacji ds. Żywności i Rolnictwa (WHO/FAO 2002) przedstawia elementy stylu życia oraz składniki diety, których oddziaływanie na rozwój lub zapobieganie chorobom układu krążenia na tle miażdżycy jest bezsporne, nie podlegające dyskusji oraz prawdopodobne, wymagające potwierdzenia w jeszcze większej liczbie badań. Na liście tej umieszczono również tzw. czynniki możliwe, których oddziaływanie jak dotąd potwierdzone zostało w zbyt małych, wybranych populacjach, co tym samym sugeruje konieczność prowadzenia dalszych badań. Wyniki tej analizy przedstawiono w tabeli 1. Modyfikacja spożycia tłuszczów W ślad za powyższym zestawieniem składowych stylu życia oraz czynników dietetycznych, eksperci FAO/WHO zaproponowali wprowadzenie zmian w dotychczasowych zaleceniach żywieniowych dla populacji generalnych krajów rozwiniętych, które szczególnie obejmują zalecenia w odniesieniu do spożycia tłuszczów. Sugerują, aby udział energii z tłuszczu ogółem, w dziennych racjach pokarmowych pozostawić na dotychczasowym poziomie, czyli w granicach od 15 do 30%, zmniejszając jednak udział energii z nasyconych kwasów tłuszczowych do 7%, a nie jak dotąd do 10% energii. Propozycja wprowadzenia takich zmian pokazuje, iż rola wyższego spożycia nasyconych kwasów tłuszczowych – jako czynnika zagrażającego zdrowiu populacji – nie budzi wątpliwości. Jest to zalecenie o tyle nowe, iż dotychczas redukcję spożycia tłuszczów nasyconych poniżej 7% zalecano w tzw. diecie II stopnia wg AHA (American Heart Association), obejmującej udział energii 106

Tabela 1: Elementy stylu życia zmniejszające/zwiększające ryzyko chorób sercowo-naczyniowych wg raportu WHO/FAO (2002 rok)

ELEMENTY STYLU ŻYCIA

ZMNIEJSZAJĄCE RYZYKO • owoce i warzywa;

BEZSPORNE

• ryby i oleje rybie;

• kwas mirystynowy i palmitynowy;

• kwas linolowy;

• kwasy trans;

• potas;

• wysoka podaż sodu;

• małe dawki alkoholu (ChNS);

• otyłość;

• regularna aktywność fizyczna; • kwas a-linolenowy; • błonnik pokarmowy; PRAWDOPODOBNE

• ziarna i orzechy; • foliany; • sterole i stanole;

MOŻLIWE

ZWIĘKSZAJĄCE RYZYKO

• flawonoidy; • soja.

• nadużywanie alkoholu (udar); • cholesterol pokarmowy; • niefiltrowana, gotowana kawa; • suplementacja b-karotenem; • tłuszcze bogate w kwas laurynowy.

z tłuszczów < 25%, nasyconych kwasów tłuszczowych < 7%, cholesterolu pokarmowego < 200 mg/dzień. Redukcja ta była proponowana dopiero jako kolejny etap leczenia pacjentów z zaburzeniami lipidowymi, wówczas gdy zastosowanie diety I stopnia (energia z tłuszczów < 30%, z nasyconych kwasów tłuszczowych < 10%, cholesterolu < 300 mg/dzień) nie pozwalała osiągnąć pożądanych efektów. Natomiast w najnowszych zaleceniach brak jest sugestii zmian w spożyciu cholesterolu pokarmowego, którego bezpieczna granica nadal wynosi 300 mg/dziennie. Wytłumaczyć to można faktem, iż cholesterol pokarmowy jako czynnik izolowany, bez jednoczesnej podaży nasyconych kwasów tłuszczowych, u większości ludzi tylko w niewielkim stopniu wpływa na podniesienie stężenia cholesterolu w surowicy krwi. Kwasy tłuszczowe typu trans Omawiane zalecenia sugerują, aby wielkość spożycia kwasów tłuszczowych typu trans ograniczyć do poniżej 1% udziału energii. Wynika to z faktu, iż 107

ten typ kwasów tłuszczowych wywiera szczególnie niekorzystny wpływ na profil lipidowy u ludzi, nawet bardziej szkodliwy niż kwasy tłuszczowe nasycone. Spełnienie jednak tego zalecenia nastręczać może wiele trudności w zwyczajowych modelach żywienia społeczeństw krajów uprzemysłowionych. Kwasy tłuszczowe typu trans są wszechobecne; stanowią element składowy wielu produktów spożywczych wysoko przetworzonych, a ponadto, są obecne w bardzo popularnych wyrobach typu fast food. Niestety, dotychczasowe polskie opracowania tabel wartości odżywczej wybranych produktów nie obejmują zawartości w nich kwasów trans, i dlatego trudno jest systematycznie kontrolować wielkość spożycia. Pomocne są badania nad zawartością tych kwasów monitorowane w wybranych grupach produktów, które systematycznie publikowane są w opracowaniach Instytutu Żywności i Żywienia. Propozycję nowych zaleceń w odniesieniu do spożycia tłuszczów proponowanych przez ekspertów WHO/FAO dla populacji generalnej przedstawiono w tabeli 2. Tabela 2: Zalecenia żywieniowe dla populacji wg WHO/FAO (2002 rok)

tłuszcz całkowity

15-30% energii

SAFA – kwasy tłuszczowe nasycone < 7% energii PUFA – kwasy wielonienasycone

6-10% energii

omega-6

5-8% energii

omega-3

1-2% energii

kwasy tłuszczowe TRANS

< 1% energii

MUFA – kwasy jednonienasycone

tłuszcz całk. (SAFA + PUFA + TRANS)

węglowodany

55-75% energii

wolne cukry

< 10% energii

białko

10-15% energii

cholesterol

< 300 mg/dzień

chlorek sodu (sód)

< 5 g/dzień (< 2 g/dzień)

owoce i warzywa

³ 400 g/dzień

O tym, że powyższe zalecenia są możliwe do zastosowania w postaci diety dla każdego, niech przekonają przykłady dwóch jadłospisów o zróżnicowanej kaloryczności, w których posłużono się nowymi wytycznymi.

108

Tabela 3: Przykładowe jadłospisy skonstruowane na podstawie zaleceń WHO/FAO z 2002 roku

DIETA 1800 kcal I śniadanie 575 kcal

białko 16% tłuszcz ogółem 24% węglowodany 60% błonnik 40 g SAFA 4% omega-6 6,28% omega-3 1,64% PUFA 8% sacharoza 9% cholesterol 91 mg

II śniadanie 173 kcal

mleko 0,5% 250 g banan 200 g. z müsli z orzechami 30 g, grahamka 100 g, margaryna 10 g, polędwica z piersi kurczaka 20 g, papryka 100 g.

obiad 663 kcal

kolacja 481 kcal

• zupa krem z brokułów: – brokuły 200 g, – włoszczyzna 60 g, – olej 4 g, – grzanki z bułki 40 g; • indyk duszony w warzywach: – mięso z indyka bez skóry 50 g, – włoszczyzna 120 g, – olej 8 g; • kasza gryczana 40 g; • fasolka szparagowa 150 g; • sok marchwiowo-jabłkowy 200 g.

• sałatka z tuńczyka: – tuńczyk z wody 50 g, – ogórek kwaszony 30 g, – groszek zielony 30 g, – pomidor 100 g; • chleb żytni razowy 90 g; • margaryna 10 g; • jabłko 140 g.

DIETA 2000 kcal I śniadanie 632 kcal białko 14% tłuszcz ogółem 28% węglowodany 58% błonnik 39,6 g SAFA 6,54% omega-6 6,58% omega-3 1,60% PUFA 8,33% sacharoza 4,56% cholesterol 90,1 mg

mleko 0,5% 250 g z müsli z orzechami 30 g, grahamka 100 g, margaryna 10 g, szynka wiejska 30 g, papryka 100 g.

II śniadanie 184 kcal

obiad 652 kcal

pumpernikiel 40 g, • zupa krupnik: – kasza margaryna 5 g, jęczmienna 30 g, serek ziarnisty – włoszczyzna 60 g, 20 g, – olej 4 g, rzodkiewki 100 g, – ziemniaki 50 g; mandarynki 50 g. • ryba pieczona w folii: – halibut 50 g, – ziemniaki z wody 200 g, – brokuły z wody 200 g, – olej 8 g; • sok grejpfrutowy 250 g.

kolacja 530 kcal • sałatka grecka: – ser Feta 50 g, – ogórek 50 g, – sałata 30 g, – pomidor 100 g, – olej 8 g; • chleb żytni razowy 90 g; • margaryna 10 g; • jabłko 140 g.

Model zwyczajowej polskiej diety dostarcza trzech głównych składników żywieniowych prowadzących do podwyższenia poziomu cholesterolu w surowicy krwi. Należą do nich: wysokie spożycie nasyconych kwasów tłuszczowych, cholesterolu pokarmowego oraz brak równowagi pomiędzy spożyciem energii, a jej wydatkowaniem. 109

Nasycone kwasy tłuszczowe Podstawowymi źródłami nasyconych kwasów tłuszczowych (NKT) w pożywieniu jest tłuszcz mleczny, mięso oraz ich przetwory. Nasycone kwasy tłuszczowe podnoszą u większości ludzi poziom cholesterolu całkowitego i cholesterolu frakcji LDL w surowicy krwi. Kwas mirystynowy (C: 14) i palmitynowy (C: 16) w większym stopniu podwyższają poziom lipidów (cholesterolu całkowitego i frakcji LDL oraz HDL), niż kwas laurynowy (C: 12). W żywności, kwas palmitynowy występuje w najszerszej gamie produktów, co oznacza, iż jego spożycie jest najbardziej obfite w porównaniu do pozostałych. Należy przy tym pamiętać, że siła hipercholesterolemicznego oddziaływania tych trzech kwasów zwiększa się, gdy jednocześnie w pokarmach występuje cholesterol pokarmowy. Tabela 4: Pokarmowe źródła wybranych nasyconych kwasów tłuszczowych

Kwas mirystynowy C: 14

Kwas palmitynowy C: 16

Kwas stearynowy C: 18

• masło;

• masło;

• smalec;

• baranina;

• nabiał;

• czekolady;

• sery topione;

• mięso wołowe;

• ciastka Delicje;

• serki Fromage;

• mięso wieprzowe;

• batony;

• serki homogenizowane;

• wyroby wędliniarskie;

• wędliny drobiowe;

• ser Feta;

• pasztety;

• sery żółte;

• oleje i oliwa;

• śmietana kremowa.

• margaryny;

• majonezy.

• chipsy; • ciastka i herbatniki i in. Kwasem nasyconym szeroko występującym w żywności, ale nie wykazującym jak poprzednio opisane, niekorzystnego wpływu na poziom lipidów w surowicy jest kwas stearynowy (C: 18), który szybko ulega w organizmie przekształceniu w kwas oleinowy. Ostatnie dziesięciolecia przyniosły przemysłowi spożywczemu nowe technologie, a społeczeństwom nowe mody żywieniowe. Pojawienie się na rynku żywności typu fast food, żywności typu instant i żywności wysoko prze110

tworzonej, stało się poważnym źródłem niekorzystnej dla zdrowia generacji tłuszczów, jakimi są kwasy tłuszczowe typu trans. Izomery trans nienasyconych kwasów tłuszczowych powstają w wyniku utwardzania olejów roślinnych w celach ich technologicznego użycia jako tłuszcze piekarnicze, smażalnicze lub wcześniej szeroko rozpowszechnione margaryny tzw. twarde. Oznacza to tym samym, iż w codziennym żywieniu, podstawowym źródłem izomerów trans są wyroby przemysłowe, takie jak pieczywo cukiernicze, chipsy, frytki, zupy i dania instant, margaryny twarde, czy inne. Niewielkie ilości kwasów trans występują w produktach nieprzetworzonych, takich jak tłuszcz mleczny czy mięsa wołowe lub baranie, choć w nich ilości izomerów są dość ograniczone. Ich silne promiażdżycowe działanie wyraża się faktem, że nie tylko wpływają na podniesienie stężenia cholesterolu frakcji LDL, ale powodują również obniżenie stężenia cholesterolu frakcji HDL, czego nie obserwuje się pod wpływem działania nasyconych kwasów tłuszczowych. Stwierdzono, że w diecie bogatej w kwasy trans stosunek LDL/HDL jest znamiennie wyższy, niż w przypadku diety bogatej w nasycone kwasy tłuszczowe. Ponadto udowodniono, iż wysokie spożycie izomerów trans podnosi poziom lipoproteiny Lp (a), która jest uznanym, niezależnym czynnikiem zagrożenia miażdżycą. Tak więc, ograniczenie w codziennej diecie spożycia kwasów tłuszczowych typu trans jest wyzwaniem dla przedstawicieli zdrowia publicznego, technologów i producentów żywności, a zarazem jest jedną z metod pozwalających zmniejszyć częstość występowania chorób sercowo-naczyniowych na tle miażdżycy. Wielonienasycone kwasy tłuszczowe Choć wiadome jest, iż spożycie tłuszczów ogółem, jako produktów wysokoenergetycznych należy ograniczać, to jednak w prawidłowo zestawionej diecie nie może zabraknąć wielonienasyconych kwasów tłuszczowych. W żywności występują: kwas linolowy (LA), który w wyniku desaturacji i emulgacji przekształcony zostaje w kwasy rodziny omega-6 oraz kwas alfa-linolenowy (ALNA), będący prekursorem kwasów rodziny omega-3. Podstawowymi kwasami rodziny omega-6 są kwasy: arachidonowy (AA) i dihomogammalinolenowy (DHGLA), natomiast rodziny omega-3 kwas eikozapentaenowy (EPA) i dokozaheksaenowy (DHA). Eikozanoidy wywodzące się z kwasu arachidonowego posiadają odwrotne właściwości metaboliczne niż te, które pochodzą z kwasu dokozaheksaenowego. Dlatego, dla zachowania zdrowia niezbędna jest równowaga podaży z żywności obu rodzajów kwasów omega-6 i omega-3. Uważa się, że w prawidłowo zbilansowanej diecie stosunek LA/ALNA powinien wynosić nie więcej niż 10. Stosunek ten sugeruje, że równie korzystne jest zwiększanie podaży pokarmowych źródeł kwa111

su a-linolenowego, jak i zmniejszanie pokarmów dostarczających kwas linolowy. Pamiętać należy, iż oba rodzaje kwasów tłuszczowych zmniejszają ryzyko choroby niedokrwiennej serca. Podstawowym źródłem pokarmowym kwasów z rodziny omega-6 są oleje: słonecznikowy, sojowy, kukurydziany oraz margaryny z nich produkowane. Natomiast źródłem kwasów z rodziny omega-3 są ryby, przede wszystkim morskie oraz w mniejszym stopniu tofu, olej sojowy, rzepakowy, nasiona i zielonolistne warzywa. Kwasy tłuszczowe z rodziny omega-6 charakteryzują się obniżającym wpływem na poziom cholesterolu frakcji LDL, średnio o 7%. Jak pokazują liczne badania, właściwa podaż wielonienasyconych kwasów tłuszczowych na poziomie od 5 do 8% udziału energii w dziennych racjach pokarmowych, sprzyja redukcji wskaźników aterogenności, TC/HDL-C lub LDL/HDL, co z punktu widzenia profilaktyki jest zjawiskiem niezwykle korzystnym. Ten rodzaj kwasów wykazuje niewielki efekt hipotensyjny oraz charakteryzuje się brakiem efektu na poziom trójglicerydów. Zaletą ich oddziaływania na organizm człowieka jest zmniejszanie gotowości prozakrzepowej w naczyniach, do czego dochodzi w wyniku zubażania płytek krwi w kwas arachidonowy. Wykazano, że zastąpienie tymi kwasami w diecie 2% kwasów trans zmniejsza ryzyko choroby niedokrwiennej serca i cukrzycy o ok. 40%. Pamiętać jednak należy, iż udział wielonienasyconych kwasów tłuszczowych w diecie nie powinien przekraczać 8% udziału energii. W wielu badaniach stwierdzono, iż spożywanie kwasów tłuszczowych wielonienasyconych z rodziny omega-6 powyżej 10% energii, wykazuje niekorzystne efekty, zwiększając podatność frakcji LDL do oksydatywnej modyfikacji (utleniania), nasilając aterogenezę. Ponadto ich nadmiar w diecie hamuje syntezę prostacykliny i osłabia odporność organizmu. Należy jednak zaznaczyć, iż w przeciętnej diecie ich spożycie sięga 5-6% energii, czyli i tak jest zbyt małe. Kwasy tłuszczowe omega-3 charakteryzują się szerokim działaniem w profilaktyce nie tylko choroby niedokrwiennej serca i udaru mózgu, ale i w chorobach autoimmunologicznych, reumatoidalnym zapaleniu stawów, chorobie Crohna, czy niektórych chorobach nowotworowych. Jednakże najwięcej badań poświęcono ich działaniu w prewencji miażdżycy. Stwierdzono, iż wykazują zdolność hamowania wątrobowej syntezy VLDL (lipoprotein o bardzo niskiej gęstości), w efekcie czego dochodzi do redukcji stężenia trójglicerydów w surowicy krwi. Są prekursorami prostaglandyn i leukotrienów, będąc jednocześnie inhibitorami syntezy cytokin i mitogenów. Stymulują śródbłonkowy tlenek azotu, dzięki czemu przeciwdziałają procesom oksydacyjnym. Stąd, ich właściwa podaż w diecie zapewnia działanie antyagrega-

112

cyjne, przeciwzapalne, hipotensyjne oraz przeciwarytmiczne. Jednakże siła ich działania w organizmie zależna jest jednak od rodzaju kwasu. Kwas dokozaheksaenowy pochodzący z ryb i tłuszczu rybiego oddziałuje przede wszystkim na lipidy i lipoproteiny, ciśnienie tętnicze, częstość rytmu serca i wartość glikemii, natomiast kwas eikozapentaenowy przede wszystkim odpowiada za działanie antyagregacyjne. Dlatego, zalecenie spożycia kwasów tłuszczowych omega-3 na poziomie 1-2% udziału energii w dziennych racjach pokarmowych, winno być bezwzględnie spełnione. Oznacza to, iż ryby powinny zostać wpisane we wszystkie jadłospisy. Tabela 5: Źródła pokarmowe wybranych kwasów tłuszczowych wielonienasyconych z rodziny omega-6 i omega-3

Kwas linolowy C 18: 2

Kwas arachidonowy C 18: 4

Kwas a-linolenowy C 18: 3

Kwas EPA C 20: 5

Kwas DHA C 22: 6

Omega-6

Omega -6

Omega-3

Omega -3

Omega -3

• oliwa; • oleje: – sojowy, – słonecznikowy, – rzepakowy, – sezamowy, – arachidowy, – margaryny;

• mięso • olej: • łosoś; i produkty – sojowy, • sola; zwierzęce. – rzepako• dorsz; wy; • tuńczyk; • brokuły;

• dorsz; • flądra; • halibut; • makrela;

• szczaw;

• ostrygi;

• łosoś;

• szpinak;

• kraby;

• soja;

• sardynki.

• morszczuk;

• jarmuż; • kapusta.

• pstrąg; • sola; • sardynki.

• orzechy. Spożycie ryb morskich w naszym kraju jest dalece niewystarczające. Szacuje się, iż spożywanie tłustych ryb morskich przynajmniej jeden raz w tygodniu zmniejsza ryzyko nagłej śmierci o ok. 52% w porównaniu do osób jedzących ryby rzadko. Podobnie, jak udowodniono, codzienne spożywanie lub suplementacja 1 g kwasów tłuszczowych omega-3 zmniejsza ryzyko nagłego zgonu u osób po przebytym zawale serca o 42%, w wyniku przeciwdziałania arytmii. Dlatego wydaje się niezwykle istotne, aby szczególnie polecać regularne spożywanie ryb morskich osobom z czynnikami ryzyka 113

choroby niedokrwiennej serca, a zlecać jako niezbędny element terapii pacjentom z rozpoznaną chorobą. Ile, komu polecać kwasów omega-3 przedstawiono w tabeli 6. Tabela 6: Ogólne wskazania do spożywania kwasów omega-3 wśród różnych grup pacjentów

pacjenci z czynnikami dwa razy w tygodniu powinni jadać różne ryzyka bez ChNS tłuste ryby morskie oraz oleje i żywność zawierającą kwas a-linolenowy pacjenci z chorobą niedokrwienną serca

powinni spożywać 1 g kwasów EPA+DHA dziennie, preferując ryby morskie, jako ich źródło; w szczególnych wypadkach, gdy są istotne wskazania lekarz może zalecić suplementację farmakologiczną

pacjenci powinni otrzymywać 2-4 g kwasów z hipertrójglicerydemią EPA+DHA w postaci suplementacji Jednonienasycone kwasy tłuszczowe Jednonienasyconych kwasów tłuszczowych (właściwie kwasu oleinowego) dostarczają nam: oliwa z oliwek, olej rzepakowy, margaryny z nich wytworzone oraz orzechy. Ich odpowiednia zawartość w diecie sprzyja redukcji poziomu glukozy i trójglicerydów w surowicy krwi, szczególnie u pacjentów z 2 typem cukrzycy. Stwierdzono, że wykazują zdolność obniżania podatności LDL na oksydatywną modyfikację. Ponadto, choć w mniejszym stopniu niż wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-6, redukują cholesterol całkowity i frakcję LDL. Kwasy tłuszczowe jednonienasycone są głównym tłuszczem diety śródziemnomorskiej (oliwa z oliwek), który – jak wykazano w licznych badaniach epidemiologicznych – sprzyja istotnie mniejszej zapadalności oraz umieralności z powodu choroby niedokrwiennej serca. Kwasy tłuszczowe nasycone i jednonienasycone mogą być syntetyzowane w organizmie człowieka i stąd w odróżnieniu od wielonienasyconych, nie są zaliczane do kwasów niezbędnych. Z punktu widzenia praktycznego należy pamiętać, że produkty tłuszczowe o przeważającej zawartości jednonienasyconych kwasów tłuszczowych nadają się do obróbki kulinarnej w wysokich temperaturach, czyli np. smażenia. Dlatego polecane jest smażenie tylko na oleju rzepakowym bezerukowym, oliwie z oliwek lub margarynach specjalnie do tego przeznaczonych.

114

Masło czy margaryna? Od wielu lat, liczne organizacje naukowe przygotowują zalecenia żywieniowe dla populacji w celu zapobiegania chorobom układu krążenia na podłożu miażdżycy. Zaleceniom tym towarzyszą długie listy zakazanych produktów, budzące sprzeciw pacjentów, gdyż dotyczą ulubionych przez nich składników diety. Nierzadko jest to przyczyną niepowodzeń tych kampanii, gdyż ludzie, do których są one adresowane, nie akceptują wprowadzania daleko idących zmian w swoich dotychczasowych nawykach żywieniowych. Z tego względu istotne wydaje się szukanie prostszych rozwiązań wprowadzania zmian w diecie, których jednak efektywność musi zostać udokumentowana. Aby sprostać takim oczekiwaniom, jedną z możliwości jest wymiana w diecie jednego z najczęstszych i bogatych źródeł nasyconych kwasów tłuszczowych – masła, na tłuszcze nienasycone pochodzenia roślinnego (oleje lub margaryny). O tym, że tak nieduże modyfikacje w diecie przynoszą wymierne efekty terapeutyczne przekonują nas liczne badania międzynarodowe, w tym również polskie. Korzyści z takiej zmiany potwierdzono badaniem klinicznym, przeprowadzonym u zdrowych młodych mężczyzn. Po zastosowaniu wymiany dotychczas spożywanego masła na margarynę bogatą w wielonienasycone kwasy tłuszczowe w zwyczajowej ilości 30 g dziennie, po czterech tygodniach uzyskano redukcję cholesterolu całkowitego o blisko 7%, a cholesterolu frakcji LDL o 9%. Nie była to jedyna uzyskana korzyść, gdyż dzięki wymianie masła na margarynę nastąpiło zmniejszenie udziału energii z tłuszczów ogółem w diecie badanych osób aż o 3%. Należy przypuszczać, iż zmniejszenie udziału energii z tłuszczów pod wpływem zastosowania margaryny w stosunku do diety z masłem było korzystnym czynnikiem, mającym wpływ na redukcję stężenia cholesterolu całkowitego i frakcji LDL. Wymiana tłuszczu do smarowania zaowocowała również obniżeniem o 4% energii pochodzącej z nasyconych kwasów tłuszczowych, gdyż należy pamiętać, że margaryna zawiera o blisko 2/3 mniej tych kwasów w takiej samej ilości. Margaryna, stanowiąc dobre źródło wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, spowodowała wzrost ich zawartości w diecie o blisko 5%, wpływając w efekcie na wzrost stosunku P/S (kwasów wielonienasyconych do nasyconych) z 0,30 do 0,78. Stosunek ten w prawidłowej diecie, jak i diecie przeciwmiażdżycowej, winien być najbliższy jedności. Ponadto, w wyniku wymiany masła na margarynę, zmniejszeniu uległa ilość spożywanego cholesterolu pokarmowego, mającego również istotny wpływ na profil lipidowy. 115

Uzyskanie poprawy profilu lipidowego pod wpływem tak małych zmian w diecie potwierdza, iż tłuszczem jadalnym, dominującym w profilaktyce miażdżycy powinien być tłuszcz roślinny. W omawianym badaniu potwierdzono, że korzystne zmiany, jakie wystąpiły pod wpływem diety z margaryną, są bardzo szybko niwelowane po powrocie do starych nawyków, czyli masła. Znamienny statystycznie wzrost poziomu cholesterolu całkowitego i frakcji LDL, który nastąpił wskutek powrotu do masła, wskazuje, jak silna jest zależność pomiędzy stężeniami lipidów, a ilością spożywanych kwasów tłuszczowych nasyconych, szczególnie mirystynowego C:14 i palmitynowego C:16, w które bogate jest masło. Oznacza to, że stosując dietę z masłem w zwyczajowej ilości około 30 g dziennie spożywamy o 10 g więcej miażdżycorodnych kwasów tłuszczowych, niż ma to miejsce przy jedzeniu tej samej ilości margaryny miękkiej, bogatej w wielonienasycone kwasy tłuszczowe. Podobne efekty przeciwmiażdżycowego oddziaływania roślinnych tłuszczów jadalnych (margaryn miękkich i olejów) uzyskali badacze w wielu ośrodkach na świecie. Stosując diety z margarynami (bez kwasów trans) obserwowali spadek stężenia cholesterolu LDL; odpowiednio od 5% do 12%. Jak wspomniano wcześniej, zwiększenie udziału w diecie energii, pochodzącej z wielonienasyconych kwasów tłuszczowych powyżej 8%, może powodować u części osób obniżenie stężenia cholesterolu frakcji HDL o ok. 2-3%. Oznacza to, iż w przypadku osób z niskimi wartościami HDL (poniżej 35 mg/dL) wskazane jest kontrolowanie spożycia wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, szczególnie z rodziny omega-6. W praktyce oznacza to, że osoby te powinny unikać nadmiernego spożycia margaryn, w których przeważają kwasy wielonienasycone, wybierając te z przewagą jednonienasyconych. Podobnie jak powinni spożywać oliwę lub olej rzepakowy bezerukowy, a nie sojowy czy słonecznikowy. Takie zamiany spowodują ograniczenie spożycia kwasów omega-6. Powyższe przykłady pokazują, iż poprawa wybranych wskaźników zdrowotnych może nastąpić w wyniku niewielkich modyfikacji diety. Należy również przypuszczać, iż sugestie tak niewielkich zmian w diecie powinny być łatwiej akceptowane przez ludzi. A o tym, że możliwe jest przygotowanie diety niskotłuszczowej przekonać może przykład zaproponowany w tabeli 7. Sterole i stanole roślinne Ostatnie piętnastolecie XX wieku przyniosło zintensyfikowane badania nad tworzeniem nowej żywności o ukierunkowanym, pożądanym oddziaływaniu na organizm człowieka. Odpowiedzią na takie zapotrzebowanie wydają się margaryny, jogurty, dresingi wzbogacone (suplementowane) sterolami roślinnymi. 116

Tabela 7: Porównanie dwóch diet składających się z tej samej ilości produktów, lecz o różnej zawartości tłuszczów

Produkty „tłuste”

Ilość tłuszczu [g]

Produkty „chude”

Ilość tłuszczu [g]

mleko 3,2% tł.

0,5 l

16

mleko 0,5% tłuszczu

0,5 l

2,5

jogurt pełny 3,25%

150 g

4,8

jogurt niskotł. 0,18%

150 g

0,27

ser biały tłusty

100 g

9,2

ser biały chudy

100 g

1,2

salceson

50 g

14,5

szynka wołowa

50 g

2,5

boczek

100 g

47

wędlina drobiowa

100 g

2,4

karp

150 g

10,7

dorsz

150 g

1,3

schab karkowy

150 g

35

cielęcina

150 g

3

138

razem

razem 138 g tłuszczu = 1242 kcal

14

14 g tłuszczu = 126 kcal

uwaga: 1 g tłuszczu dostarcza 9 kcal (kilokalorii) lub 37 kJ (kilodżuli)

Sterole to podstawowe składniki błon komórkowych organizmów zwierzęcych i roślinnych. Fitosterole, to sterole roślinne, swoją budową przypominające cholesterol, będący sterolem, charakterystycznym dla organizmów zwierzęcych. Dotychczas poznanych zostało blisko 40 form steroli roślinnych, z których jednak najbardziej poznane i najczęściej spotykane to b-sitosterol lub sitostanol, kampesterol lub kampestanol oraz stigmasterol i stigmastanol, które swą budową są najbardziej zbliżone do pierścienia cholesterolowego. Sterole roślinne to nazwa wszystkich związków, które zaliczane są do tej grupy. W efekcie jednak, jest to dość myląca nazwa, gdyż sterolami określamy związki nienasycone, czyli posiadające w swym pierścieniu podwójne wiązania oraz stanole – ich formy nasycone, bez wiązań podwójnych. Stanole powstają w wyniku uwodornienia steroli. Wszystkie te związki są słabo rozpuszczalne w tłuszczach (średnio ok. 2%), będąc zarazem nierozpuszczalnymi w wodzie.

117

Fitosterole (sterole i stanole) są naturalnymi składnikami olejów jadalnych, jednakże ich ilość w olejach jest bardzo zróżnicowana i na ogół dość niska (z rafinacji 2500 ton olejów roślinnych można uzyskać 1 tonę steroli). Występują również w innych produktach, jednakże z punktu widzenia żywienia profilaktycznego, te ilości są znikome nawet u wegetarian, którzy spożywając produkty roślinne, niekiedy tylko przekraczają 1000 mg (1 g) na dobę. Innym źródłem (choć niezbyt bogatym) pozyskiwania steroli roślinnych są elementy podkorowe sosen wysokopiennych. W przeciętnej, zwyczajowej diecie, zawartość steroli jest niska. Podstawowe źródła tych składników w żywieniu to oleje (zawierają od 100 do 500 mg steroli/100 g), rośliny strączkowe (średnio ok. 220 mg/100 g) oraz niektóre nasiona – sezamu czy słonecznika (500-700 mg/100 g). Średnie spożycie steroli roślinnych w różnych krajach jest różne, niemniej należy sądzić, iż w większości krajów europejskich, w tym i w Polsce, wynosi średnio 200-300 mg/dzień. W Japonii, w diecie której dominują produkty pochodzenia roślinnego, sięga ok. 400 mg/dzień. Mechanizm hipocholesterolemicznego działania steroli i stanoli sprowadza się do hamowania absorpcji cholesterolu w jelicie cienkim. Sprzyjają temu również kwasy żółciowe wydzielane do dwunastnicy. Rozbite, kuliste drobiny tłuszczu podlegają działaniu lipazy trzustkowej. Sole kwasów żółciowych wytwarzają micelle, do których przenika wolny cholesterol i fosfolipidy, dzięki czemu możliwa jest inkorporacja produktów lipolizy, czyli monoglicerydów i kwasów tłuszczowych. Zanim jednak cholesterol pokarmowy ulegnie wchłonięciu do wnętrza micelli, jego część (10-15%) ulega estryfikacji z kwasami tłuszczowymi. Dzięki działaniu trzustkowej esterazy cholesterolowej powstają jego formy wolne. Miejscem absorpcji produktów trawienia tłuszczu jest górna część jelita czczego, przy czym monoglicerydy i kwasy tłuszczowe są absorbowane wcześniej niż cholesterol. Cholesterol z żółci jest lepiej absorbowany, niż pochodzący z pokarmów, gdyż w czasie wydzielania żółci zostaje rozpuszczony w micellach, co ułatwia jego absorpcję. Precyzyjny mechanizm transportu cholesterolu i lipidów do komórek jelitowych nie jest do końca poznany. Przypuszcza się, iż decydującą rolę odgrywa gradient pH. Mieszane micelle nie są transportowane w nienaruszonym stanie; monoglicerydy, kwasy tłuszczowe i cholesterol, jako produkty rozpuszczalne w tłuszczach, przechodzą przez warstwy lipidowe błon komórkowych rąbka szczoteczkowego do wnętrza komórek, dzięki połączeniu z białkami oraz w wyniku transportu biernego. W enterocycie jelitowym 70-90% cholesterolu poddane jest estryfikacji z kwasami tłuszczowymi, natomiast trójglicerydy są resyntetyzowane z monoglicerydów i kwasów tłuszczowych. Powstałe estry cholesterolu i trójglicerydy ulegają połączeniu z apoproteiną B, tworząc chylomikrony, które dopiero są wydzielane do układu chłonnego, aby 118

poprzez transport do przewodu piersiowego przedostać się do krwi, gdzie rozpoczyna się ich droga metaboliczna. Sterole, kompetytywnie zajmują „miejsce” cholesterolu w micellach powodując jego zwiększone wydalanie ze stolcem, gdyż hamując jego estryfikację w enterocycie, uniemożliwiają transport zwrotny do krwi. Korzystne oddziaływanie steroli jest możliwe dzięki temu, że hamują absorpcję cholesterolu, zarówno endogennego (wątrobowego), jak i egzogennego (pokarmowego) w równym stopniu. Pula cholesterolu w jelicie cienkim, to blisko 70% cholesterolu z syntezy wątrobowej, wydzielanego z żółcią oraz około 30% cholesterolu pokarmowego. Tylko 30-50% cholesterolu pokarmowego jest absorbowane z jelita cienkiego. Na stopień tej absorpcji mają wpływ: ilość wydzielanej żółci, ruchy robaczkowe jelita, czynniki genetyczne (np. fenotyp apoE), tłuszcz pokarmowy, wielkość cholesterolu w pokarmach oraz podaż steroli roślinnych. Widać więc, iż ilość absorpcji cholesterolu zależy głównie od syntezy cholesterolu w organizmie, przybierając charakter negatywnego sprzężenia zwrotnego; im absorpcja większa, tym produkcja wątrobowa niższa, i odwrotnie. Zjawisko kompensacyjnego wzrostu produkcji cholesterolu w wątrobie, na skutek redukcji jego absorpcji w jelicie, nie jest w stanie zniwelować efektu hipolipemicznego, wywołanego podażą steroli roślinnych. Można jednak przypuszczać, że wzrost syntezy cholesterolu w wątrobie spowodowany jest koniecznością wyrównania jego ubytku w żółci, do której dochodzi na skutek inkorporacji do niej steroli, a nie cholesterolu, w trakcie absorpcji jelitowej. Przypuszcza się, że wzrost syntezy cholesterolu po podaniu steroli wpływa na metabolizm apolipoproteiny B. Dotychczasowe obserwacje sugerują, że wzrost syntezy cholesterolu nie stanowi kompensacyjnego wyrównania jego niedoboru w wątrobie, ale dzięki temu wzrasta reabsorpcja LDL z krwi do wątroby, czemu towarzyszy wzrost receptorów dla LDL na powierzchni komórek wątrobowych. Jednocześnie zaobserwowano, iż produkcja lipoprotein o bardzo małej gęstości (VLDL), będących prekursorami LDL, w wyniku stosowania steroli zostaje również zmniejszona, co w efekcie wpływa na obniżenie ilości krążących we krwi LDL. Te zmiany zachodzące pod wpływem steroli mogą tłumaczyć, dlaczego redukcja pokarmowej podaży cholesterolu daje limitowany wpływ na poziom cholesterolu w surowicy krwi. Dyskutowanym zagadnieniem był problem, czy sterole i stanole obniżają stężenie cholesterolu frakcji LDL w takim samym stopniu i w taki sam sposób. Jak wspomniano we wstępie, badania nad wykorzystaniem steroli roślinnych jako związków redukujących poziom cholesterolu w surowicy krwi mają ponad pięćdziesiąt lat. Ostatnie piętnastolecie obfituje w liczne badania nad ich wykorzystaniem w profilaktyce miażdżycy, dzięki stworzeniu pro119

duktów spożywczych, takich jak margaryny, majonezy, dresingi czy jogurty z ich dodatkiem, co dało możliwość szerszego i łatwiejszego zastosowania w codziennym żywieniu. Majonez był pierwszym produktem spożywczym wykorzystanym jako nośnik steroli roślinnych. Jest to jednak produkt trudny do wykorzystania w regularnym codziennym żywieniu, gdyż najczęściej używany jest jedynie jako dodatek do wybranych potraw. Nowe możliwości otworzyły się, gdy wykorzystano margaryny, które okazały się najlepszymi produktami do wzbogacania sterolami roślinnymi, z uwagi na odpowiednią zawartość tłuszczu, nierzadko stanowiąc dodatkowe źródło nienasyconych kwasów tłuszczowych. Sterole, jako związki nierozpuszczalne w wodzie, potrzebują tłuszczu jako nośnika, który umożliwia ich trawienie w tym samym odcinku jelita cienkiego i w podobny sposób, jak cholesterol. Dotychczasowe wyniki badań pokazują, iż dodatek do zwyczajowego żywienia lub niskotłuszczowej diety steroli lub stanoli, powoduje spadek stężenia cholesterolu całkowitego średnio o 7% i frakcji LDL o ok. 10%. Niektórzy autorzy sugerują, że spadek stężenia cholesterolu LDL sięga nawet 15% lub więcej, jednakże takie rezultaty osiągano w czasie jednoczesnego stosowania diety niskotłuszczowej, suplementowanej odpowiednią podażą frakcji rozpuszczalnych błonnika pokarmowego oraz witamin antyoksydacyjnych. Wielkość redukującego oddziaływania steroli roślinnych zależna jest od dawki. Na podstawie dotychczasowych obserwacji można sądzić, iż optymalną dawką steroli i stanoli w dziennych racjach pokarmowych wykazującą efekt hipocholesterolemiczny jest ilość powyżej 2 g, ale nie przekraczająca 3 g. Oznacza to praktycznie, iż codziennie winno się spożywać od 4 do 6 łyżeczek od herbaty margaryn ze sterolami roślinnymi. Zwiększanie dawek powyżej tej ilości nie powoduje wyższej redukcji cholesterolu całkowitego i LDL. Powyższe obserwacje są szczególnie zachęcające do stosowania steroli roślinnych, gdyż jak pokazują wieloletnie doświadczenia z praktycznym stosowaniem diety I° wg AHA, przynosi to efekt obniżenia cholesterolu LDL średnio od 3 do 4,5%. Przy czym należy zaznaczyć, że zastosowanie takiej diety wymaga od ludzi dość gruntownej zmiany dotychczasowych zachowań żywieniowych i dlatego posiada ograniczoną skuteczność. Innym niezwykle korzystnym zjawiskiem terapeutycznego stosowania steroli roślinnych w leczeniu pacjentów z hipercholesterolemią jest fakt, iż nie wywierają one wpływu na stężenie cholesterolu frakcji HDL. Jest to czynnik odróżniający je od oddziaływania margaryn bogatych w wielonienasycone kwasy tłuszczowe, których stosowanie przynosi korzystne efekty hipolipemiczne (spadek cholesterolu całkowitego i frakcji LDL), powodując nieste-

120

ty u niektórych również spadek stężenia cholesterolu HDL, średnio o 2-4%. Jest to w wielu wypadkach zjawisko niekorzystne, szczególnie u pacjentów z cukrzycą, u których zaburzenia gospodarki lipidowej charakteryzują się hipertrójglicerydemią i niskimi poziomami cholesterolu frakcji HDL. Pamiętać przy tym należy, iż obniżone stężenie cholesterolu HDL (poniżej 40 mg/dL) jest niezależnym, istotnym czynnikiem ryzyka choroby niedokrwiennej serca. Dlatego też sterole roślinne stają się szansą na leczenie zaburzeń gospodarki lipidowej wśród pacjentów z cukrzycą, otyłością typu androidalnego, palaczy papierosów, leczonych hormonalnie, u których często stężenie cholesterolu HDL jest niskie. W dotychczasowych badaniach stwierdzono, iż zmiany w składzie lipidów zachodzące pod wpływem steroli roślinnych, prowadzą do obniżenia wskaźników aterogennych (TC/HDL-C i LDL-C/HDL-C), które są wyrazem korzystnego oddziaływania terapii. Dlatego też, bez względu na podejście do oceny predykcyjnej przydatności obu tych wskaźników w ocenie ryzyka choroby niedokrwiennej serca, należy dążyć w trakcie leczenia do ich obniżania. Sterole i stanole w żywieniu dzieci Stosowanie margaryn w żywieniu dzieci budziło i budzi wiele, często nieuzasadnionych kontrowersji; odnosi się to również do margaryn ze sterolami. Wyniki badania STRIP pokazują, że sterole roślinne w żywieniu 6-letnich dzieci już po 3 miesiącach, przynoszą równie korzystne jak u dorosłych, efekty hipolipemiczne. Wykazano, iż zastosowanie u zdrowych dzieci 3 g stanoli dziennie, powoduje spadek cholesterolu LDL o 16%, w stosunku do wartości tej frakcji w trakcie stosowania zwyczajowej diety, natomiast podanie 1,5 g stanoli redukuje o 7,5% stężenie cholesterolu LDL. Stwierdzono, że podaż stanoli nie powoduje u dzieci żadnych ubocznych efektów, ani zmian we wskaźnikach antropometrycznych, czy spowolnienia rozwoju psychicznego. Również u dzieci młodszych (od 2 do 5 lat), po podaniu stanoli w ilości 3 g na dobę stwierdzono już po 4 tygodniach redukcję cholesterolu całkowitego o 12%, a cholesterolu LDL o blisko 16%. Porównywano taką dietę do diety wysokobłonnikowej, której zastosowanie u dzieci w takim samym okresie przyniosło redukcję cholesterolu całkowitego tylko o 4%. Uzyskane różnice nie pozostawiają wątpliwości co do skuteczności diety ze sterolami roślinnymi. Sterole roślinne a witaminy Mając świadomość mechanizmu działania steroli, niepokój wielu badaczy budzi w wyniku ich stosowania – stwierdzanie obniżenia stężenia b-karotenu 121

w surowicy krwi. Należy przy tym zaznaczyć, że stężenie witaminy A w surowicy krwi nie podlega takim zmianom, podobnie jak pozostałych witamin rozpuszczalnych w tłuszczach. Opublikowane w 2002 roku badania pokazują, iż jeśli w dziennej racji pokarmowej nie ma dostatecznej podaży owoców i warzyw stanowiących źródło b-karotenu, to wówczas jego stężenie w surowicy krwi obniża się, niezależnie, czy podawane są w diecie sterole czy nie. Dlatego też, zaleca się wszystkim, a szczególnie osobom stosującym sterole roślinne, aby w ich diecie była dostateczna podaż pokarmowych źródeł karotenoidów. Oznacza to, iż osoby stosujące w swoim żywieniu margaryny ze sterolami powinny codziennie spożywać ok. 200 g warzyw i owoców pomarańczowo-zielonych, takich jak marchew, papryka, szpinak, sałata, szczypiorek lub morele, arbuzy, brzoskwinie, melony, śliwki, pomarańcze i wiele innych. Sterole roślinne a statyny Liczne badania kliniczne i epidemiologiczne z zastosowaniem inhibitorów reduktazy HMG-CoA sugerują, iż ich hipolipemiczna efektywność u pacjentów z hipercholesterolemią waha się w granicach od 24 do 50%. Wykazano, że jeśli pacjenci z hipercholesterolemią leczeni są (niezależnie od dawki) statynami (lowastatyna, prawastatyna, simwastatyna), to dodatek do ich diety steroli lub stanoli powoduje dodatkowo redukcję cholesterolu całkowitego średnio o 7% i LDL o 10%. Oznacza to, że terapia łączona – statyny i sterole roślinne, przynosi korzystniejsze efekty. Redukcja lipidów u osób leczonych farmakologicznie nie zmienia możliwości hipolipemicznego działania steroli, będąc podobną do wielkości redukcji, jaką obserwuje się u osób bez farmakoterapii. Nie u wszystkich terapia statynami i sterolami zwiększa redukcję cholesterolu LDL w tym samym stopniu. Przypuszcza się, iż jedną z przyczyn może być fakt, iż osoby z wysoką absorpcją i jednocześnie niską syntezą cholesterolu nie odpowiadają obniżeniem stężenia lipidów w czasie stosowania steroli i być może statyn. Natomiast bardzo korzystne efekty uzyskuje się prowadząc terapię skojarzoną u pacjentów z wysoką syntezą i niską absorpcją cholesterolu. Jedno opublikowane badanie francuskie nad łączeniem terapii margarynami wzbogaconymi sterolami z leczeniem fibratami pacjentów z hiperlipidemią mieszaną, pokazuje korzystny efekt terapeutyczny, którego wyrazem jest zwiększona o ok. 3% redukcja cholesterolu LDL. Zagadnienie to wymaga jednak potwierdzenia w innych badaniach. Jak wynika z przeglądu wyników wielu badań, zastosowanie steroli roślinnych w margarynach jest niezwykle obiecujące w prewencji chorób układu krążenia. Należy oczekiwać, iż najbliższe lata potwierdzą opinię M. Law, iż

122

stosowanie w codziennym żywieniu tłuszczów roślinnych wzbogaconych sterolami lub stanolami, poprzez obniżenie cholesterolu frakcji LDL, redukuje ryzyko choroby niedokrwiennej serca o 25%. Zapamiętaj! 1. Masło jest najbogatszym źródłem aterogennych, nasyconych kwasów tłuszczowych w codziennym żywieniu. 2. Wielonienasycone kwasy tłuszczowe rodziny omega-3 pochodzące z ryb morskich, wykazują działanie hipolipemiczne, antyagregacyjne, przeciwzapalne, hipotensyjne oraz przeciwarytmiczne i dlatego ich udział w codziennym żywieniu jest nieodzowny. 3. Sterole i stanole roślinne spożywane z żywnością w ilości 2-3 g/dziennie, redukują stężenie cholesterolu we frakcji LDL średnio o 10-12%, zarówno u osób z normo-, jak i hiperlipidemią. Warto przeczytać: W. J. Bemelmans, J. Broer, E. J. Feskens i wsp.: Effect of an increased intake of a-linolenic acid and group nutritional education on cardiovascular risk factors: the Mediterranean Alpha-linolenic Enriched Groningen Dietary Intervention (MARGARIN) study. Am. J. Clin. Nutr. 2002; 75: 221. Diet, nutrition and prevention of chronic disease. Report of the Joint WHO/FAO expert consultation. Geneva 2002. J. T. Judd, D. J. Baer, B. A. Clevidence i wsp.: Effects of margarine compared with those of butter on blood lipid profiles related to cardiovascular disease risk factors in normolipemic adults fed controlled diets. Am. J. Clin. Nutr. 1998; 68: 768. M. Kozłowska-Wojciechowska, H. Bukowska, M. Makarewicz-Wujec i wsp.: Reduction of the plasma LDL-cholesterol level among young men as a results of the change from butter in to margarine on the unbalanced diet. Pol. Arch. Med. Wewn. 2001; 105: 29. M. Law: Plant sterol and stanol margarines and health. BMJ. 2000; 320: 861. A. H. Lichtenstein, R. J. Deckelbaum: AHA Science Advisory: Stanol/sterol ester-containing foods and blood cholesterol levels. Circulation 2001; 103: 1177. 123

H. A. Neil, G. W. Meijer, L. S. Roe: Randomized controlled trial of use by hypercholesterolaemic patients of a vegetable oil sterol-enriched fat spread. Atherosclerosis 2001; 156: 329-337. M. Noakes, P. Clifton, F. Ntanios i wsp.: An increase in dietary carotenoids when consuming plant sterols or stanols is effective in maintaining plasma carotenoid concentrations. Am. J. Clin. Nutr. 2002; 75: 79-86. J. Plat, R. P. Mensink: Effects of plant sterols and stanols on lipid metabolism and cardiovascular risk. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 2001; 11: 31. E. J. Schaefer: Lipoproteins, nutrition, and heart disease. Am. J. Clin. Nutr. 2002; 75: 191. H. Kunachowicz, I. Nadolna, B. Przygoda i wsp.: Tabele wartości odżywczej produktów spożywczych. Prace IŻŻ, Warszawa 1998.

124

VIII. AKTYWNOŚĆ FIZYCZNA W PROFILAKTYCE CHOROBY NIEDOKRWIENNEJ SERCA – RECEPTA NA WYSIŁEK Hubert Krysztofiak, Artur Mamcarz „Aktywność fizyczna jest jedyną właściwą przeciwwagą dla braku aktywności fizycznej. Jest znaczącym czynnikiem utrzymującym stan zdrowia i zabezpieczającym przed upośledzeniem zdrowia wynikającym z braku aktywności fizycznej. Jeśli obywatele świata byliby wystarczająco aktywni ogromny problem, tak obecnie powszechnych chorób nie zakaźnych – na przykład choroby niedokrwiennej serca, zmniejszyłby się znacząco. W dużych populacjach o 10-20%, a czasem więcej. Duża liczba starszych ludzi utrzymywałaby możliwość życia niezależnie o wiele lat dłużej”. (WHO, Plakat na World-Health-Day 2002)

WSTĘP Trzy główne czynniki wpływają na stan zdrowia jednostki i na długość życia człowieka: czynniki genetyczne, bezpośrednia działalność służby zdrowia i czynniki środowiskowe. Trudno jeszcze dzisiaj mówić o możliwości wpływu jednostki na pierwsze dwa czynniki. Jednak każdy może próbować unikać czynników środowiskowych lub modyfikować ich niekorzystny wpływ. Najskuteczniejszą metodą niwelowania negatywnego wpływu czynników środowiskowych jest kształtowanie prawidłowych nawyków zdrowotnych. Listę prawidłowych nawyków otwiera aktywność fizyczna. Brak odpowiedniego poziomu aktywność fizycznej jest czynnikiem ryzyka choroby niedokrwiennej serca, chorób metabolicznych i nowotworowych. Dzisiaj nie ulega wątpliwości, że lekarze powinni promować aktywność fizyczną wśród swoich pacjentów. Jednak, aby zachęcić pacjentów do zwiększenia aktywności fizycznej nie wystarczy stwierdzić: przydałoby się, aby Pan/Pani zwiększył/a swoją aktywność fizyczną. Konsekwencją takiego stwierdzenia powinna być „recepta na wysiłek”, zarys programu aktywności fizycznej, z określeniem formy, intensywności, czasu trwania i częstości powtarzania sesji aktywności fizycznej, czyli program treningowy. Celem niniejszego rozdziału jest zaprezentowanie informacji, które dostarczą podstaw do efektywnego promowania aktywności fizycznej. W kolejnych podrozdziałach omówione zostaną: mechanizmy biologiczne korzystnego oddziaływania aktywności fizycznej, podstawy fizjologii wysiłku fizycznego, fizjologiczne efekty treningu fizycznego, podstawowe informa125

cje dotyczące struktury i składowych treningu, zasady kwalifikacji i ustalania obciążeń treningowych. Wyżej wymienione elementy omówione będą w odniesieniu do wysiłków dynamicznych, aerobowych (tlenowych). Tego typu wysiłki bowiem są przede wszystkim rekomendowane w prewencji choroby niedokrwiennej serca. Jednakże, w związku z doniesieniami sugerującymi korzyści z włączania elementów treningu oporowego do programów aktywności fizycznej, trening oporowy zostanie omówiony w oddzielnym podrozdziale. MECHANIZMY BIOLOGICZNE KORZYSTNEGO WPŁYWU AKTYWNOŚCI FIZYCZNEJ Regularna aktywność fizyczna przynosi istotne korzyści zdrowotne (tab. 1). Specyficzne mechanizmy odpowiedzialne za wystąpienie tych korzystnych zmian nie są jednak w pełni poznane. Trening fizyczny powoduje korzystną modyfikację czynników ryzyka choroby niedokrwiennej serca. Redukuje ciśnienie i zapobiega cukrzycy, korzystnie zmienia profil lipidowy i wspomaga kontrolę masy ciała. Korzystne efekty nie mogą być przypisane jedynie modyfikacji czynników ryzyka, ponieważ regularny wysiłek fizyczny obniża współczynnik umieralności niezależnie od wpływu na inne czynniki ryzyka. Tabela 1: Korzyści z regularnej aktywności fizycznej

• redukcja ryzyka przedwczesnej śmierci; • redukcja ryzyka zgonu z powodu chorób serca; • redukcja ryzyka rozwoju cukrzycy; • redukcja ryzyka rozwoju nadciśnienia tętniczego; • wspomaganie redukcji ciśnienia u osób, które mają nadciśnienie tętnicze; • wspomaganie kontroli masy ciała; a także: • redukcja ryzyka rozwoju raka jelita grubego; • redukcja rozwoju raka piersi; • wspomaganie ograniczenia rozwoju osteoporozy; • redukcja stresu i uczucia depresji, poprawa nastroju; • poprawa i utrzymywanie odpowiedniego poziomu wydolności fizycznej.

126

Nadciśnienie tętnicze Korzystny wpływ regularnej aktywności fizycznej na występowanie nadciśnienia tętniczego (NT) wykazały dwa duże badania z lat 1983-1984. Ich efektem było stwierdzenie, że aktywność fizyczna nie tylko zapobiega rozwojowi nadciśnienia, ale także obniża ciśnienie tętnicze u osób z rozpoznaną już chorobą. U osób z łagodnym nadciśnieniem obserwuje się obniżenie ciśnienia tętniczego przez 8 do 12 godzin po zakończeniu treningu. Średnie ciśnienie tętnicze w dniu wysiłku jest istotnie niższe w porównaniu do dnia bez aktywności fizycznej. Korzystny, obniżający wpływ dotyczy zarówno ciśnienia skurczowego, jak i rozkurczowego. Ciśnienie skurczowe obniża się średnio o 10 mm Hg, a rozkurczowe o 8 mm Hg. Oczywiście pojawia się pytanie, czy włączenie do codziennego funkcjonowania odpowiedniej aktywności fizycznej może wpłynąć na dawkowanie leków przeciwnadciśnieniowych? Odpowiedź: opierając się na doniesieniach klinicznych można stwierdzić, że przeciwnadciśnieniowy efekt wysiłku fizycznego utrzymuje się po redukcji dawki leków. Cukrzyca Regularna aktywność fizyczna korzystnie wpływa na metabolizm glukozy i odpowiedź komórek na insulinę. Obniża produkcję glukozy przez wątrobę. Powoduje większe wykorzystanie glukozy przez mięśnie, ograniczając dostępność dla tkanki tłuszczowej. Ważne jest także, aby pamiętać, że podczas wysiłku transport glukozy do komórki jest – przynajmniej częściowo – niezależny od insuliny. Dodatkowym korzystnym efektem w „relacji” aktywność fizyczna – cukrzyca, jest redukcja masy ciała. Profil lipidowy Przeprowadzono wiele badań dotyczących wpływu regularnej aktywności fizycznej na profil lipidowy. Zmienność opisywanych wyników jest duża, a wynika ona z różnorodności zastosowanych metod badawczych, czasu trwania badania, badanych populacji, programów treningowych, czy wreszcie dodatkowych interwencji farmakologicznych. Analiza większości prac pozwala jednak na wysunięcie następujących wniosków: regularna aktywność fizyczna prowadzi do obniżenia poziomu cholesterolu całkowitego (TC) (~6%), frakcji LDL (~10%) i wskaźnika TC/frakcji HDL (~13%). Jednocześnie obserwuje się wzrost poziomu HDL (~5%). Co ciekawe, korzystne zmiany poziomu HDL obserwuje się już przy aktywności fizycznej o niewielkiej intensywności. W tym miejscu należy zaznaczyć, że w leczeniu zaburzeń

127

lipidowych aktywność fizyczna jest uzupełnieniem (istotnym, ale jednak uzupełnieniem) prawidłowej diety i że aktywność fizyczna nie normalizuje zaburzeń lipidowych o podłożu genetycznym. Otyłość W otyłości, podobnie jak w zaburzeniach lipidowych, aktywność fizyczna wspomaga proces redukcji masy ciała i ogranicza powtórny przyrost masy ciała. Efekt łączonej terapii – dieta i aktywność fizyczna – jest istotnie większy niż efekt samej diety (nawet o 60%). Nie jest natomiast w pełni jasne, jaki poziom aktywności fizycznej jest optymalny w terapii otyłości. Wydaje się, że powinien on być znacznie wyższy niż ten, który jest obecnie zalecany. Jednak aktywność fizyczna w otyłości to nie tylko dodatkowy wydatek kaloryczny, czyli korzystniejszy bilans energetyczny. Regularny wysiłek fizyczny korzystnie modyfikuje skład ciała i dystrybucję tkanki tłuszczowej. Osoby aktywne fizycznie, w porównaniu do osób mało aktywnych mają korzystniejszy wskaźnik obwodu pasa do obwodu bioder (mniej otyłości centralnej). Dodatkowo, poprawa nastroju będąca także efektem wysiłków fizycznych, wspomaga kształtowanie prawidłowych nawyków żywieniowych. Efekt przeciwmiażdżycowy Regularny trening fizyczny wpływa na zaawansowanie zmian miażdżycowych. Ten korzystny wpływ aktywności fizycznej jest jednak efektem pośrednim, wynikającym z redukcji i redystrybucji tkanki tłuszczowej, redukcji ciśnienia tętniczego, modyfikacji profilu lipidowego i poprawy tolerancji glukozy. Badania eksperymentalne wskazują także na mechanizmy biologiczne, które pozwalają wyjaśnić niezależny wpływ aktywności fizycznej, ograniczającej rozwój i zaawansowanie choroby niedokrwiennej serca. Najważniejsze z tych mechanizmów to efekt przeciwzakrzepowy, poprawa funkcji śródbłonka, zmiany równowagi w układzie autonomicznym i efekt przeciwniedokrwienny. Efekt przeciwzakrzepowy Aktywność fizyczna wywołuje korzystne zmiany w układzie krzepnięcia, wyrażone w szczególności wzrostem aktywności fibrynolitycznej osocza. Efektem systematycznego treningu fizycznego jest poprawa wskaźników homeostazy – obniżeniu ulega poziom fibrynogenu, wzrasta poziom tkankowego aktywatora plazminogenu, obniża się stężenie inhibitora aktywatora 128

plazminogenu. Badania wykazują natomiast nasilenie aktywacji płytkowej u osób mało aktywnych fizycznie po krótkotrwałym wysiłku. Regularna aktywność fizyczna zdecydowanie ogranicza jednak tego typu odpowiedź. Funkcja śródbłonka Pochodzące ze śródbłonka czynniki rozkurczające, na przykład tlenek azotu (NO), uczestniczą w regulacji napięcia naczyń tętniczych i kontrolują miejscowe procesy agregacji płytek. U pacjentów z chorobą niedokrwienną serca, zależny od śródbłonka rozkurcz naczyń jest upośledzony. Podobnie u osób z zaburzeniami lipidowymi, cukrzycą czy nadciśnieniem. Regularne ćwiczenia dynamiczne poprawiają funkcję śródbłonka. Zmiany w układzie autonomicznym Zwiększone napięcie układu współczulnego, wyrażone podwyższeniem stężenia amin katecholowych w surowicy, jest związane ze wzrostem ryzyka incydentu wieńcowego, szczególnie u pacjentów z rozpoznaną chorobą serca. Osoby aktywne fizycznie w porównaniu z osobami prowadzącymi mało aktywny tryb życia, charakteryzują się większą aktywnością układu przywspółczulnego. Poprawę równowagi w układzie autonomicznym, czyli zmniejszenie napięcia układu współczulnego pod wpływem treningu fizycznego, obserwuje się także u pacjentów z niewydolnością serca i po zawale mięśnia sercowego. Oceny równowagi pomiędzy układem współczulnym i przywspółczulnym można dokonać analizując m.in. zmienność rytmu serca. Z korzystnymi zmianami w układzie autonomicznym u osób aktywnych fizycznie wiąże się także zmniejszenie częstości występowania groźnych zaburzeń rytmu serca. Efekt przeciwniedokrwienny Istotnym skutkiem zwiększenia wydolności fizycznej pod wpływem treningu fizycznego jest poprawa bilansu energetycznego, dotycząca także serca. Poprawa bilansu energetycznego jest z jednej strony wynikiem względnie mniejszego zapotrzebowania na tlen, z drugiej zaś zwiększenia możliwości dostarczenia tlenu do pracującego mięśnia. Efektem tego jest podwyższenie progu wystąpienia niedokrwienia mięśnia sercowego. PODSTAWY FIZJOLOGII WYSIŁKU FIZYCZNEGO Wysiłek fizyczny jest związany ze skurczem mięśni. W odniesieniu do izolowanego mięśnia możemy mówić o: 129

• skurczu izotonicznym, którego efektem jest skrócenie długości mięśnia, a co za tym idzie ruch; oraz • skurczu izometrycznym, którego wynikiem jest wzrost napięcia mięśnia, ale brak jest efektu w postaci ruchu. Klasyfikacja wysiłków W odniesieniu do całego ciała, klasyfikując wysiłki fizyczne w zależności od skurczów mięśni, mówimy o wysiłkach dynamicznych, gdzie zdecydowanie dominują skurcze izotoniczne (szczególnie dużych grup mięśniowych) i o wysiłkach statycznych, gdzie zdecydowanie dominują skurcze izometryczne. Przykładem wysiłku statycznego jest hand-grip. Szczególnym typem wysiłku jest wysiłek oporowy, czasami opisywany jako mieszany, dynamiczno-statyczny. W wysiłku oporowym pojawia się dodatkowy element – siła przeciwdziałająca kurczącemu się mięśniowi. Przykładem ćwiczeń oporowych są pompki, czy podciąganie się na drążku. Częściej natomiast ten rodzaj wysiłku kojarzy się z ćwiczeniami na przyrządach i tak zwanym treningiem siłowym. Powyższy podział opiera się na dominującym rodzaju skurczu mięśni. Inny, stosowany powszechnie podział, opiera się na sposobie dostarczania energii do pracy mięśni. Biorąc pod uwagę sposób pozyskiwania energii do pracy mięśni mówimy o wysiłkach tlenowych (aerobowych) i beztlenowych (anaerobowych). Wysiłki tlenowe to takie, podczas których większość energii do pracy uzyskiwana jest w wyniku biochemicznych procesów tlenowych. Wysiłki beztlenowe natomiast, zabezpieczane są w energię przy wykorzystaniu procesów beztlenowych. Energetyka wysiłków fizycznych Istotą skurczu mięśni jest przemiana energii chemicznej w energię mechaniczną. Bezpośrednim źródłem energii do skurczu jest adenozynotrójfosforan (ATP). Uwolnienie energii jest wynikiem rozkładu cząsteczki ATP zgodnie z równaniem: ATP ® ADP + P + energia Zapas ATP wystarcza jednak tylko na kilka skurczów maksymalnych. Wzrost stężenia ADP i obniżenie stężenia ATP w komórce aktywizuje szereg procesów prowadzących do odtworzenia ATP. Resynteza ATP może odbywać się w wyniku wewnętrznej reakcji katalizowanej przez kinazę adenylową, zgodnie z równaniem:

130

ADP + ADP ® ATP + AMP Adenozynomonofosforan jest dodatkowym, silnym aktywatorem procesów resyntezy ATP. Pierwszym związkiem podlegającym tej aktywacji jest fosfokreatyna (PCr). Rozkład cząsteczki PCr przebiega pod wpływem kinazy kreatynowej. PCr + ADP ® ATP + Cr Powyższa reakcja poza dostarczaniem energii jest też wykorzystywana do przenoszenia ATP z miejsc, w których jest on wytwarzany w dużych ilościach (mitochondria) do miejsc, w których jest zużywany (włókienka kurczliwe). Reakcja fosfokreatynowa jest reakcją beztlenową, charakteryzuje się wysokim tempem (energia uzyskiwana jest bardzo szybko). Jest to natomiast proces o małej pojemności, zapewniający efektywne odtwarzanie ATP przez najwyżej kilkanaście sekund. Procesem aktywowanym w dalszej kolejności jest glikoliza. 2ATP + C6 ® C3 + C3 ® pirogronian + pirogronian pirogronian + pirogronian ® mleczan + mleczan + 4ATP Efektem netto tej reakcji są dwie cząsteczki ATP. Glikoliza jest procesem beztlenowym. Charakteryzuje się wysokim tempem (jednak dwa razy niższym niż rozkład PCr). Mleczan (LA), powstający pod wpływem dehydrogenazy mleczanowej z pirogronianu, podczas glikolizy dyfunduje do krwi. Jednak w związku z tym, że proces dyfuzji jest wolniejszy niż proces wytwarzania, stężenie LA w mięśniach może być dwukrotnie wyższe niż we krwi. Wraz z wydłużaniem się czasu trwania wysiłku, zwiększa się dostępność tlenu i substratów energetycznych. Wtedy też w pozyskiwaniu energii wzrasta udział procesów tlenowych. Wytwarzanie ATP sprzężone z procesami utleniania w mitochondriach nosi nazwę fosforylacji oksydacyjnej. Dostępność tlenu determinuje utylizację produktu glikolizy, pirogronianu w procesach tlenowych. C6 ® C3 + C3 ® pirogronian + pirogronian fosforylacja oksydacyjna Ten proces, charakteryzujący się największą pojemnością jest jednocześnie najbardziej ekonomicznym sposobem resyntezy ATP, jednak kluczowym elementem w funkcjonowaniu tego procesu jest dostępność tlenu. Pobieranie tlenu Za dostarczanie tlenu do wszystkich komórek organizmu odpowiedzialny jest układ krążenia. Najważniejszym czynnikiem warunkującym odpowiedni poziom zaopatrzenia w tlen jest objętość minutowa serca. Miarą ilości tle131

nu pobieranego przez organizm jest wskaźnik nazywany pobieraniem tlenu (VO2). Pobieranie tlenu jest produktem objętości minutowej serca (CO) i różnicy tętniczo-żylnej (a-vO2 diff), która jest miarą wychwytu tlenu. VO2 = CO x a-vO2 diff Podczas wysiłku fizycznego zapotrzebowanie na tlen wzrasta proporcjonalnie do intensywności wysiłku. Tak samo jak zapotrzebowanie, proporcjonalnie do intensywności wysiłku, wzrasta poziom VO2. Przyrost poziomu VO2 jest konsekwencją wzrostu zarówno objętości minutowej, jak i różnicy tętniczo-żylnej. Jednak, gdy progresywnie wzrasta intensywność wysiłku, pojawia się moment, kiedy zapotrzebowanie na tlen przekracza ilość pobranego tlenu i mimo wzrostu obciążenia wysiłkowego brak jest przyrostu VO2. Pobieranie tlenu w funkcji obciążenia osiąga wtedy stały poziom (plateau), określany jako maksymalne pobieranie tlenu, albo pułap tlenowy (VO2max). Poziom VO2max uznaje się za jeden z najważniejszych parametrów oceny wydolności fizycznej. Plateau VO2 w funkcji obciążenia nie zawsze udaje się osiągnąć nawet u sportowców. Powodem takiej sytuacji jest silne zmęczenie, ogólny dyskomfort i brak motywacji. Dlatego w wynikach testów stosowanych do oceny wydolności używa się terminu szczytowe pobieranie tlenu, czyli najwyższe osiągnięte podczas testu wykonywanego do odmowy (do całkowitego zmęczenia). W warunkach klinicznych w zasadzie nie wykonuje się takich testów. U osób o najwyższej wydolności fizycznej obserwuje się nawet 24-krotny wzrost pobierania tlenu w stosunku do wartości spoczynkowych (najwyższa udokumentowana wartość VO2max wynosiła 94 ml O2/min/kg mc – norweski biegacz narciarski, mistrz olimpijski z 1998 roku). W testach wysiłkowych używa się czasami jednostki zwanej MET (od: metabolic equivalent): 1 MET odpowiada spoczynkowemu pobieraniu tlenu, w przybliżeniu 3,5 ml O2/min/kg mc. Zatem wynik wymienionego powyżej mistrza olimpijskiego wyrażony w MET's wynosi ~27. Większość stosowanych obecnie urządzeń do testów wysiłkowych ma zainstalowaną opcję wyznaczania przybliżonego wydatku energetycznego, wyrażonego w jednostkach MET, według wzorów opracowanych przez ACSM (American College of Sports Medicine). Mleczan w czasie wysiłku Gdy wraz ze wzrostem obciążenia wysiłkowego pojawia się niekorzystny bilans pomiędzy zapotrzebowaniem, a pobieraniem tlenu, zwiększa się udział glikolizy w procesach uzyskiwania energii. Miarą nasilenia glikolizy jest poziom mleczanu (LA) w surowicy krwi. Podczas wysiłków o stopniowo wzrastającej intensywności (najpowszechniej stosowanych w diagnostyce), 132

stężenie LA zmienia się w charakterystyczny sposób: przy małych i średnich obciążeniach przyrost stężenia mleczanu w surowicy jest nieznaczny (często oscyluje około wartości spoczynkowych), aż przy pewnym kolejnym obciążeniu obserwuje się nagły, znaczący wzrost stężenia LA i akcelerację tego przyrostu w kolejnych obciążeniach. Przebieg zmian stężenia mleczanu w funkcji obciążenia ma zatem charakter wykładniczy. Nagły wzrost stężenia LA w czasie wysiłku określa się mianem progu beztlenowego (progu mleczanowego, LAT). Próg beztlenowy jest momentem, kiedy w pozyskiwaniu energii zaczynają dominować procesy beztlenowe. Poziom progu beztlenowego, wyrażony w jednostkach obciążenia, jest kolejnym, bardzo istotnym parametrem oceny wydolności fizycznej. Układ krążenia podczas wysiłku fizycznego Gdy zbliża się moment rozpoczęcia wysiłku, częstość skurczów serca (HR) wzrasta wyraźnie ponad wartości spoczynkowe. Jest to tak zwany efekt wyczekiwania (anticipatory response), będący skutkiem aktywacji współczulnej i prawdopodobnie obniżenia napięcia nerwu błędnego. Układ krążenia przygotowuje się do odpowiedzi na wzrost aktywności metabolicznej mięśni. Po rozpoczęciu wysiłku, wskutek nasilonej aktywności metabolicznej, a co za tym idzie zmiany w otaczającym środowisku, uruchamianych jest szereg lokalnych czynników zwiększających przepływ krwi przez aktywne obszary. Aby efekt był skuteczny i pełny, konsekwencją zmian lokalnych musi być adekwatny wzrost objętości minutowej serca. Spoczynkowa objętość minutowa serca (CO) wynosi około 5.0 l/min. Podczas wysiłku CO wzrasta proporcjonalnie do obciążenia, nawet ośmiokrotnie w stosunku do wartości spoczynkowej. Maksymalny poziom objętości minutowej serca może różnić się indywidualnie, w zależności od rozmiarów ciała i poziomu wydolności fizycznej. Liniowa zależność pomiędzy CO i obciążeniem nie powinna dziwić, ponieważ celem przyrostu CO jest sprostanie zapotrzebowaniu mięśni na tlen. Wzrost objętości minutowej serca podczas wysiłku jest wynikiem wzrostu HR i objętości wyrzutowej serca (SV). CO = HR x SV Udział HR i SV w kształtowaniu objętości minutowej nie jest jednak proporcjonalny. Częstość skurczów serca wzrasta proporcjonalnie do intensywności wysiłku. Przebieg zmian częstości skurczów serca w funkcji obciążenia ma przebieg w zasadzie liniowy. Zwiększenie HR podczas wysiłku fizycznego jest efektem zmniejszenia napięcia nerwu błędnego lub nawet jego znie-

133

sienia w czasie wysiłków o wysokiej intensywności i wzrostu aktywności układu współczulnego. Maksymalna częstość skurczów serca (HRmax) osiągana w testach wykonywanych do odmowy jest uzależniona przede wszystkim od wieku badanego. Dla określenia przybliżonej HRmax, zazwyczaj wykorzystuje się uproszczony wzór: HRmax = 220 – wiek w latach Objętość wyrzutowa serca jest determinowana przez cztery czynniki: powrót żylny (pre-load), czynność rozkurczową, kurczliwość i opór obwodowy (after-load). Pierwsze dwa czynniki wpływają na objętość krwi, którą mogą przyjąć jamy serca, kolejne dwa wpływają na zdolność do ich opróżniania. Wysiłkowy wzrost SV jest konsekwencją zarówno większego wypełnienia jam serca przed skurczem (wzrost objętości późno-rozkurczowej, EDV), jak i zwiększonego opróżniania jam serca (obniżenie objętości późno-skurczowej, ESV). Wzrost EDV otwiera możliwość działania mechanizmu Franka-Starlinga. Obniżenie ESV świadczy o wzroście kurczliwości. Mechanizm Franka-Starlinga wydaje się mieć większe znaczenie przy mniejszych intensywnościach, natomiast wzrost kurczliwości jest bardziej zaznaczony przy wyższych obciążeniach. Większość badaczy jest zgodna, że SV wzrasta proporcjonalnie do obciążenia, ale tylko do poziomu 40-60% VO2max. Natomiast co dzieje się z SV powyżej tego poziomu wysiłku, nie jest w pełni jasne. Generalnie przyjmuje się, że SV już dalej nie wzrasta, osiągając plateau pomimo dalszego wzrostu intensywności wysiłku. Analiza badań zajmujących się SV w czasie wysiłku wykazuje jednak pewne niezgodności, wynikające często z typu zastosowanego wysiłku i poziomu wydolności fizycznej badanych. Badania, które wykazują plateau przy 40-60% VO2max zazwyczaj wykorzystywały wysiłki na cykloergometrze i nie obejmowały osób o wysokiej wydolności. W badaniach wyczynowych sportowców obserwowano bowiem wzrost SV nawet powyżej poziomu 60% VO2max. Efektem wzrostu objętości minutowej serca podczas wysiłku jest proporcjonalny do intensywności wzrost skurczowego ciśnienia tętniczego (SBP), sięgający lub nawet przekraczający 200 mm Hg przy wysiłku maksymalnym. Ciśnienie rozkurczowe (DBP), które jest odbiciem ciśnienia w tętnicach w czasie, gdy serce „odpoczywa”, nie zmienia się w czasie wysiłku, wzrasta w niewielkim stopniu lub maleje. Taka sytuacja jest skutkiem obniżonego oporu obwodowego, w efekcie działania czynników lokalnych. Wysiłki o tej samej intensywności wykonywane przy zaangażowaniu mięśni górnej połowy ciała, w porównaniu do zaangażowania mięśni dolnej połowy ciała, powodują większy wzrost ciśnienia tętniczego. Jest to związane 134

z mniejszą masą zaangażowanych mięśni i mniejszym unaczynieniem górnej połowy ciała w porównaniu do dolnej. Te różnice skutkują większym całkowitym oporem obwodowym. Różnice w ciśnieniu tętniczym pomiędzy wysiłkami wykonywanymi przy zaangażowaniu mięśni górnej i dolnej części ciała mają istotne znaczenie dla serca, bowiem pobieranie tlenu przez mięsień sercowy i przepływ wieńcowy są bezpośrednio związane z iloczynem częstości skurczów serca i skurczowego ciśnienia tętniczego, określanego jako podwójny produkt (double product, DP): DP = HR x SBP Podczas wysiłków o charakterze statycznym lub oporowym DP jest wyższy, w porównaniu do wysiłków dynamicznych, wskazując na większe obciążenie serca. W rozważaniach o układzie krążenia w czasie wysiłku warto nadmienić kilka słów o krwi, a w szczególności zawartości tlenu we krwi. W spoczynku zawartość tlenu we krwi tętniczej wynosi 20 ml O2 na 100 ml krwi, a we krwi żylnej 14 ml O2 na 100 ml krwi. Różnica tętniczo-żylna wynosi zatem 6 ml. Ta wartość informuje o poziomie wychwytu tlenu. W czasie wysiłku, wraz ze wzrostem obciążenia a-VO2 diff, stopniowo wzrasta – około trzykrotnie od spoczynku do maksymalnego poziomu wysiłku. Wzrost jest efektem obniżania się żylnej zawartości tlenu, która w pracujących mięśniach osiąga niemal zero. Jednak po wymieszaniu krwi żylnej w prawym przedsionku wynosi 2-4 ml tlenu na 100 ml. Tętnicza zawartość tlenu pozostaje w zasadzie niezmieniona. Jak wspomniano powyżej, najczęściej obecnie stosowane w diagnostyce testy wysiłkowe mają charakter progresywny (testy o stopniowo wzrastającej intensywności). Cechą tych testów jest regularny wzrost obciążenia wysiłkowego. Czas trwania każdego poziomu intensywności jest stały – zazwyczaj 3-4 minuty, a uwarunkowane jest to osiągnięciem stabilizacji ocenianych wskaźników, określanej jako stan równowagi czynnościowej (steady state). Cechą większości omawianych powyżej wskaźników fizjologicznych jest dostosowywanie poziomu do wymagań intensywności wysiłku i utrzymywanie stałego poziomu przy stałej intensywności przez długi czas. Osiąganie stanu równowagi czynnościowej jest charakterystyczne dla obciążeń submaksymalnych i jest osobniczo powtarzalne. Ta cecha wskaźników fizjologicznych jest podstawą diagnostyki wysiłkowej, programowania i kontrolowania aktywności fizycznej.

135

FIZJOLOGICZNE EFEKTY TRENINGU FIZYCZNEGO Celem regularnej aktywności fizycznej, treningu fizycznego jest zmniejszenie kosztu fizjologicznego wysiłku. Kiedy uda się to osiągnąć, bodziec wysiłkowy (np.: intensywność) konieczny do osiągnięcia zaplanowanego efektu fizjologicznego (np.: wyznaczonego stanu równowagi czynnościowej) będzie musiał mieć większą siłę. Pozytywne zmiany potreningowe dotyczą wielu wskaźników fizjologicznych. Jednak te najważniejsze to: zwiększenie dostarczania tlenu do komórek mięśniowych, korzystne zmiany w układzie krążenia i procesach pozyskiwania energii do wysiłku, a także zmiany zachodzące w mięśniach. Pułap tlenowy Poziom VO2max jest determinowany genetycznie, jednak podlega zmianom pod wpływem treningu fizycznego. Efektem dobrze zaplanowanej, regularnej aktywności fizycznej jest podwyższenie poziomu VO2max. Włączenie nawyku aktywności fizycznej u osób dotychczas prowadzących zdecydowanie siedzący tryb życia, charakteryzujących się niską wydolnością, może podnieść poziom pułapu tlenowego nawet o 20%. Wzrost VO2max w efekcie treningu fizycznego jest wynikiem podwyższenia zarówno różnicy tętniczo-żylnej, jak i maksymalnej objętości minutowej serca. Zawartość tlenu we krwi tętniczej nie ulega zmianie pod wpływem treningu fizycznego. Podwyższenie a-vO2 diff jest skutkiem zwiększonych zdolności wychwytu tlenu i obniżenia zawartości tlenu we krwi żylnej. Czynnikiem limitującym wzrost VO2max jest dostarczanie tlenu. Adaptacja układu krążenia Efektem treningu fizycznego jest wzrost maksymalnej objętości minutowej serca. Ten efekt jest przede wszystkim wynikiem podwyższenia maksymalnej objętości wyrzutowej. Spoczynkowy poziom CO podczas wysiłków submaksymalnych ulega nieznacznemu obniżeniu. Wzrost maksymalnej objętości wyrzutowej jest efektem zwiększenia objętości późnorozkurczowej, poprawy czynności rozkurczowej, jak i kurczliwości mięśnia sercowego. Poprawa kurczliwości mięśnia sercowego i czynności rozkurczowej jest spowodowana przyrostem masy i modyfikacją właściwości elementów elastycznych mięśnia sercowego. Trening fizyczny może powodować podwyższenie zarówno spoczynkowej, jak i wysiłkowej objętości wyrzutowej nawet o 20%.

136

Istotne efekty treningu dotyczą częstości skurczów serca. Obniża się spoczynkowa częstość skurczów serca i HR podczas wysiłków submaksymalnych. Maksymalna częstość skurczów serca nie ulega zmianie, jednak poprawia się powysiłkowa restytucja HR (powrót do wartości wyjściowych). Podstawowym mechanizmem odpowiedzialnym za potreningowe zmiany HR jest korzystna modyfikacja równowagi w układzie autonomicznym. Regularna aktywność fizyczna generalnie redukuje zarówno skurczowe, jak i rozkurczowe spoczynkowe ciśnienie tętnicze. Trening nie ma natomiast wpływu na wysiłkowe wartości ciśnienia tętniczego. Mimo braku redukcji wysiłkowego SBP pod wpływem treningu fizycznego, podwójny produkt ulega obniżeniu dzięki redukcji wysiłkowej częstości skurczów serca. Mamy więc do czynienia ze zmniejszeniem obciążenia serca podczas wysiłków submaksymalnych. Próg mleczanowy Trening fizyczny powoduje obniżenie stężenia mleczanu we krwi podczas wysiłków submaksymalnych. Jednocześnie podwyższeniu ulega obciążenie odpowiadające nagłemu wzrostowi stężenia mleczanu – poziom progu beztlenowego (w funkcji obciążenia). Zmiany dotyczące LA są efektem zwiększenia udziału procesów tlenowych w wysiłku, ale także nasilenia procesów utylizacji mleczanu. Konsekwencją takiej sytuacji jest opóźnienie rozwoju zmęczenia. W tym miejscu warto zaznaczyć, że poziom progu beztlenowego to nie tylko ważny wskaźnik oceny wydolności fizycznej, ale także parametr optymalizujący dobór obciążeń treningowych i umożliwiający kontrolę efektów treningu. W programowaniu aktywności fizycznej zaleca się intensywności zbliżone do intensywności progowej, jako najbardziej efektywne z punktu widzenia poprawy wydolności organizmu i działań prozdrowotnych. Mięśnie szkieletowe Zmiany zachodzące w mięśniach pod wpływem regularnej aktywności fizycznej to: zwiększenie stężenia enzymów oksydacyjnych, mioglobiny i zapasu glikogenu oraz wzrost gęstości kapilarnej. Dalszymi efektami treningu może być zmiana proporcji włókien mięśniowych (wzrost odsetka włókien typu I – wolnokurczących). Sumarycznym efektem tych zmian jest wzrost zdolności do wychwytu tlenu z krwi tętniczej.

137

STRUKTURA I SKŁADOWE TRENINGU FIZYCZNEGO Podstawą treningu fizycznego jest regularne powtarzanie wysiłku. Jednak, aby trening fizyczny był efektywny i bezpieczny, musi być spełnionych kilka warunków. Należy pamiętać o prawidłowej strukturze pojedynczej sesji aktywności fizycznej (jednostki treningowej) i zapewnieniu odpowiedniej jakości i poziomu poszczególnych składowych treningu. Struktura jednostki treningowej Pojedyncza sesja aktywności fizycznej powinna składać się z trzech faz: fazy rozgrzewki (warm-up), fazy treningu właściwego (training zone) i fazy stopniowego zmniejszania obciążenia i wstępu do restytucji powysiłkowej (cool-down). Celem rozgrzewki jest stopniowe przygotowanie organizmu do docelowej intensywności wysiłku. Zestaw ćwiczeń stosowanych podczas rozgrzewki obejmuje ćwiczenia dynamiczne od małych intensywności aż do intensywności zbliżonej do docelowej oraz dynamiczne rozciąganie (streaching dynamiczny). Ta faza powinna trwać przynajmniej 10 minut. Podczas fazy treningu właściwego, przez cały czas trwania tej części treningu, wykonywane są ćwiczenia w zakresie obciążenia docelowego, optymalnego. O ile podczas rozgrzewki aktywność wskaźników fizjologicznych wzrasta aż do osiągnięcia wyznaczonego stanu równowagi czynnościowej, o tyle celem fazy treningu właściwego jest utrzymywanie odpowiedniego stanu równowagi przez określony czas. Ta faza powinna trwać przynajmniej 20 minut. Faza cool-down to stopniowe zmniejszanie obciążenia wysiłkowego i ćwiczenia rozciągające (streaching izometryczny). Ta część treningu powinna trwać około 10 minut. Składowe treningu Kiedy mówimy o programowaniu aktywności fizycznej, rozważamy cztery elementy: formę aktywności, długość pojedynczej sesji, częstość sesji i optymalną intensywność. Dobór formy, typu aktywności fizycznej jest sprawą bardzo istotną. Zaproponowanie formy wymagającej technicznie (np.: jazdy na rolkach) lub w poczuciu osoby rozpoczynającej aktywność fizyczną – nudnej, może doprowadzić do zaniechania regularnych wysiłków fizycznych. Zaproponowanie osobie początkującej uczestnictwa w grach zespołowych, czy innych typach aktywności związanej ze współzawodnictwem, niepotrzebnie zwiększa ryzyko urazu czy incydentu sercowego. Przekraczana jest bowiem granica tolerancji wysiłku. 138

Proponowany typ aktywności fizycznej powinien brać pod uwagę stan wydolności, zainteresowania, temperament i efekt docelowy. Osobom o małej wydolności fizycznej, rozpoczynającym regularną aktywność fizyczną należy polecać proste zajęcia wykonywane indywidualnie, bez presji na chwilowy wynik. Wraz z poprawą stanu funkcjonalnego, można włączać formy bardziej zaawansowane oraz zawierające elementy współzawodnictwa. Optymalna długość pojedynczej sesji aktywności fizycznej jest determinowana efektywnym czasem potrzebnym do stymulującego zadziałania bodźca i powinna wynosić przynajmniej 30 minut. Jednak badania epidemiologiczne wykazują, że nawet krótsze sesje aktywności fizycznej (np.: 10 minut) wykonywane wielokrotnie w ciągu dnia, przekraczające sumarycznie 30 minut dziennie już przynoszą istotne korzyści zdrowotne. Dla osób o bardzo małej wydolności fizycznej, rozpoczynanie aktywności od krótkich sesji wydaje się jedynym rozwiązaniem. Wraz z rozwijaniem się korzystnych efektów treningu długość pojedynczej sesji treningowej może być zwiększana (teoretycznie bez ograniczeń). Wyniki badań w dużych populacjach potwierdzają, że najlepsze efekty regularnej aktywności fizycznej osiągane są wtedy, kiedy wysiłek wykonywany jest przynajmniej pięć dni w tygodniu, a najlepiej we wszystkie dni tygodnia. Taka jest też docelowa częstość sesji aktywności fizycznej. Jednak podobnie jak z czasem trwania pojedynczej jednostki treningowej, tak i tu korzystne efekty obserwuje się już przy częstości trzy razy w tygodniu po 30 minut. Problem doboru intensywności wysiłku w programowaniu aktywności fizycznej jest rzeczą najbardziej skomplikowaną. Precyzyjne określenie optymalnego obciążenia wymaga zastosowania wysiłkowych testów diagnostycznych, w których oceniany jest próg beztlenowy. Wyznaczenie obciążenia progowego wyrażonego częstością skurczów serca (odpowiadających obciążeniu progowemu) daje możliwość kontroli intensywności treningowej. Metody wyznaczania intensywności treningowej, te skomplikowane i te prostsze, zostaną omówione w dalszej części, w podrozdziale: „Ustalanie obciążeń treningowych”. OCENA MEDYCZNA PRZED PODJĘCIEM AKTYWNOŚCI FIZYCZNEJ Nie ulega wątpliwości, że nawet osoba z poczuciem zdrowia, rozpoczynając program aktywności fizycznej powinna przejść podstawową ocenę medyczną, ze szczególnym uwzględnieniem problemów związanych z układem krążenia. Jeżeli badanie podmiotowe lub przedmiotowe będzie wskazywało na istotną chorobę serca, przed rozpoczęciem treningu konieczna jest do139

kładna ocena kardiologiczna. Jeżeli badana osoba w badaniu podmiotowym nie deklaruje choroby układu krążenia, ale jest obciążona czynnikami ryzyka chorób serca, ma objawy lub zmiany sugerujące chorobę serca, przed rozpoczęciem aktywności fizycznej powinna przejść test wysiłkowy i jeżeli będzie taka potrzeba – dalszą ocenę kardiologiczną. Test wysiłkowy powinien być także wykonany u mężczyzn rozpoczynających aktywność fizyczną w wieku 45 lat lub więcej i u kobiet rozpoczynających ją w wieku 55 lat lub więcej. W przypadku obciążenia cukrzycą lub dwoma innymi czynnikami ryzyka taka ocena powinna być przeprowadzona niezależnie od wieku. Efektem badania lekarskiego powinna być ocena ryzyka związanego z wysiłkiem i kwalifikacja badanej osoby do jednej z czterech klas (A, B, C, D), determinujących zakres aktywności fizycznej, konieczność nadzoru i monitorowania wskaźników fizjologicznych. Prezentowane tabele klasyfikacji ryzyka, związanego z wysiłkiem oparte są na stanowisku American Heart Association (AHA) i American College of Sports Medicine (ACSM) (tab. 2, 3, 4, 5). Tabela 2: Klasyfikacja ryzyka związanego z treningiem fizycznym; Klasa A: osoby w zasadzie zdrowe

KLASA A obejmuje: • osoby (mężczyźni < 45 lat, kobiety < 55 lat), u których w badaniu podmiotowym i przedmiotowym nie stwierdzono choroby serca i/lub objawów choroby serca lub czynników ryzyka choroby niedokrwiennej serca; • osoby (mężczyźni ³ 45 lat, kobiety ³ 55 lat), u których w badaniu podmiotowym i przedmiotowym nie stwierdzono choroby serca i/lub objawów choroby serca, ale są obciążone co najwyżej jednym czynnikiem ryzyka choroby niedokrwiennej serca; • osoby (mężczyźni ³ 45 lat, kobiety ³ 55 lat), u których w badaniu podmiotowym i przedmiotowym nie stwierdzono choroby serca i/lub objawów choroby serca, ale są obciążone więcej niż jednym czynnikiem ryzyka choroby niedokrwiennej serca. Wnioski z badania kwalifikacyjnego Osoby zakwalifikowane do klasy A nie wymagają nadzoru podczas aktywności fizycznej. Nie mają też ograniczeń, jeżeli chodzi o intensywność i formę wysiłku. Sugeruje się jednak, aby osoby zakwalifikowane do podklas A-2 i A-3 przed podjęciem wysiłków fizycznych o dużej intensywności przeszły diagnostyczny test wysiłkowy.

140

Tabela 3: Klasyfikacja ryzyka związanego z treningiem fizycznym; Klasa B: osoby ze stabilną chorobą układu krążenia, z niskim ryzykiem komplikacji podczas intensywnego wysiłku, ale nieznacznie większym niż osoby w zasadzie zdrowe

KLASA B obejmuje osoby z jednym z poniższych rozpoznań: • choroba niedokrwienna serca (włącznie z pacjentami po zawale mięśnia sercowego, pomostowaniu wieńcowym, angioplastyce i nieprawidłowościami w badaniu angiograficznym); • choroby zastawek serca, z wyłączeniem ciężkiej stenozy lub niedomykalności zastawkowej; • wrodzone choroby serca; • kardiomiopatia: frakcja wyrzutowa ³ 30% (obejmuje stabilną niewydolność serca, z wyłączeniem kardiomiopatii przerostowej lub przebytego w niedalekiej przeszłości zapalenia mięśnia sercowego); • niegroźne nieprawidłowości w badaniu wysiłkowym. Jednak we wszystkich tych przypadkach badane osoby muszą spełniać następujące kryteria kliniczne: • klasa NYHA 1 lub 2; • poziom wydolności ³ 6 METs; • brak cech zastoinowej niewydolności serca; • brak cech niedokrwienia mięśnia sercowego (przy wysiłku ³ 6 METs); • prawidłowy przyrost SBP podczas wysiłku; • brak tachykardii komorowej w spoczynku lub w czasie wysiłku; • zdolność do samodzielnej kontroli intensywności wysiłku fizycznego. Dla osób zakwalifikowanych do klasy B, aktywność fizyczna powinna być zaprogramowana przez lekarza lub przez wykwalifikowaną osobę, po zaaprobowaniu przez lekarza. Rozpoczynanie ćwiczeń powinno się odbywać pod kontrolą medyczną. Zalecane jest, aby podczas pierwszych 6-12 sesji treningowych monitorować ciśnienie tętnicze i w miarę możliwość zapis EKG. Po upewnieniu się, że trenująca osoba potrafi prawidłowo kontrolować poziom aktywności, można dopuścić ją do ćwiczeń samodzielnych. Dla osób zakwalifikowanych do klasy C (podobnie jak w grupie B) aktywność fizyczna powinna być zaprogramowana przez lekarza lub przez wykwalifikowaną osobę po zaaprobowaniu przez lekarza. Wszystkie treningi powinny odbywać się pod kontrolą medyczną. Podczas wszystkich sesji monitorowane powinno być ciśnienie tętnicze i zapis EKG. Osoby zakwalifikowane do 141

Tabela 4: Klasyfikacja ryzyka związanego z treningiem fizycznym; Klasa C: osoby z średnim i wysokim ryzykiem komplikacji kardiologicznych podczas wysiłku i/lub nie będący w stanie samodzielnie kontrolować lub zrozumieć rekomendowanego poziomu aktywności fizycznej

KLASA C obejmuje osoby z jednym z poniższych rozpoznań: • choroba niedokrwienna serca; • choroby zastawek serca, z wyłączeniem ciężkiej stenozy lub niedomykalności zastawkowej; • wrodzone choroby serca; • kardiomiopatia: frakcja wyrzutowa < 30% (obejmuje stabilną niewydolność serca z wyłączeniem kardiomiopatii przerostowej lub przebytego w niedalekiej przeszłości zapalenia mięśnia sercowego); • źle kontrolowane, złożone komorowe zaburzenia rytmu; Kiedy spełnione jest jedno z następujących kryteriów klinicznych: • klasa NYHA 3 lub 4; • wyniki testu wysiłkowego: – poziom wydolności <6 METs, – ból w klatce piersiowej lub niedokrwienne obniżenie odcinka ST poniżej 6 METs, – spadek SPB poniżej wartości spoczynkowych podczas wysiłku, – tachykardia komorowa w czasie wysiłku; • epizod pierwotnego zatrzymania krążenia (z wyłączeniem zatrzymania krążenia w czasie zawału lub podczas procedur diagnostycznych); • inny istotny problem medyczny (według lekarza). Tabela 5: Klasyfikacja ryzyka związanego z treningiem fizycznym; Klasa D: osoby z niestabilną chorobą serca, z istotnym ograniczeniem aktywności fizycznej

KLASA D obejmuje osoby z jednym z poniższych rozpoznań: • niestabilna choroba niedokrwienna serca; • ciężkie stenozy lub niedomykalności zastawkowe; • wrodzone choroby serca; • niewyrównana niewydolność serca; • źle kontrolowane lub niekontrolowane zaburzenia rytmu serca; • inne problemy medyczne, które wysiłek może nasilać.

142

grupy C mogą po pewnym okresie treningu zostać przeklasyfikowane do grupy B, pod warunkiem, że są w stanie w sposób nie budzący wątpliwości kontrolować poziom intensywności treningowych. Osobom zakwalifikowanym do klasy D nie zaleca się aktywności fizycznej, której celem jest poprawa kondycji fizycznej. USTALANIE OBCIĄŻEŃ TRENINGOWYCH Przy programowaniu treningu dobór odpowiednich obciążeń jest rzeczą najważniejszą, ale i najbardziej skomplikowaną. Wbrew ogólnemu przekonaniu stosowanie obciążeń maksymalnych w treningu nie jest najefektywniejszą formą poprawy wydolności. Badania pokazują, że efekty treningowe są zauważalne już przy obciążeniu na poziomie 45% VO2max. Jednak najlepsze rezultaty osiąga się ustawiając obciążenia treningowe na poziomie odpowiadającym progowi beztlenowemu, który zazwyczaj występuje w zakresie 60-80% VO2max. Wyznaczenie obciążenia progowego jest najdokładniejszą metodą ustalenia optymalnej intensywności treningowej. Preferowaną metodą monitorowania intensywności wysiłku jest ocena częstości skurczów serca. Wysiłkowa HR jest silnie skorelowana z pobieraniem tlenu i obciążeniem. Kiedy przepisuje się intensywność treningową, ustala się właściwy zakres częstości skurczów serca, wyznaczając dolną i górną granicę, na przykład: 140-165/min. Wyznaczenie obciążenia treningowego (próg mleczanowy) Treningowe obciążenia wysiłkowe, zbliżone do progu beztlenowego są optymalne do poprawy wydolności organizmu. Podstawą określenia zakresu intensywności dla fazy treningu właściwego jest zatem wyznaczenie progu beztlenowego. Ponieważ poziom progu mleczanowego (LAT) w normalnych warunkach odpowiada progowi mleczanowemu (często nazwy te używa się zamiennie), wyznaczenie progu beztlenowego opiera się na analizie zmian stężenia mleczanu w czasie progresywnego testu wysiłkowego. Jak wspomniano powyżej przebieg zmian stężenia mleczanu w relacji do obciążenia, w czasie wysiłku o stopniowo wzrastającej intensywności, ma charakter wykładniczy. Taki przebieg można w uproszczeniu opisać dwoma prostymi. Obciążenie odpowiadające punktowi przecięcia tych prostych jest obciążeniem progowym (ryc. 1).

143

Rycina 1: Schemat wyznaczania obciążenia treningowego na postawie progu beztlenowego (A) Przebieg zmian stężenia mleczanu we krwi (LA) w czasie wysiłku o stopniowo wzrastającej intensywności (work load, WL) ma charakter wykładniczy. Przy lekkich i średnich obciążeniach wzrost stężenia LA jest nieznaczny. Przy pewnym kolejnym obciążeniu następuje istotna akceleracja przyrostu stężenia LA. (B) Logarytmiczna metoda wyznaczania progu beztlenowego (Beavera i Wassermana). Po zlogarytmowaniu wartości obciążenia (log WL) i stężenia mleczanu (log [LA]) ujawniają się dwa segmenty, które można opisać za pomocą regresji liniowej. Punkt przecięcia prostych (P) naniesiony na oś zlogarytmowanego obciążenia, po zdelogarytmowaniu określa wartość obciążenia progowego w watach. W tym wypadku punkt przecięcia wypada przy wartości 2,26 – po zdelogarytmowaniu 180 W.

Częstość skurczów serca odpowiadającą progowi beztlenowemu wyznacza się z liniowej relacji: [obciążenie wysiłkowe] – [HR]. Treningowy poziom częstości skurczów serca (THR) mieści się w zakresie ± 5% progowej HR. Metoda ustalania obciążeń treningowych oparta na wyznaczaniu progu mleczanowego, z powodu obciążenia badanych osób (wielokrotne pobiera-

144

nie krwi kapilarnej) i znacznych kosztów ma ograniczone zastosowanie w rekreacyjnej i zdrowotnej aktywności fizycznej. Są jednak metody prostsze i mniej inwazyjne, które w sposób wystarczająco dokładny pozwalają programować intensywności wysiłkowe. Wyznaczenie obciążenia treningowego na podstawie wyniku testu wysiłkowego Podstawowych informacji pomocnych przy wyznaczeniu intensywności treningowej może dostarczyć diagnostyczny test wysiłkowy wykonywany na bieżni ruchomej. W zasadzie wszystkie zestawy do testów wysiłkowych, jako dodatkowy parametr prezentują przybliżony wydatek energetyczny wysiłku, wyrażony w METs. Maksymalne obciążenie osiągnięte w teście wysiłkowym określa się jako wydolność funkcjonalną (functional capacity, FC). Można ją przedstawić w jednostkach METs. Ustalenie docelowej intensywności sesji treningowej opiera się na założeniu, że minimalne efektywne obciążenie treningowe wynosi 60% FC, a optymalne jest sumą FC, wyrażoną w METs i owych bazowych 60%. Tak więc dla osoby, która w czasie testu wysiłkowego osiągnęła 6,0 METs optymalne obciążenie treningowe wynosi 60 + 6 = 66% FC, to jest 4,0 METs. Dla osoby, która w czasie testu wysiłkowego osiągnęła 12,0 METs optymalne obciążenie wynosi 60 + 12 = 72% FC, to jest 8,6 METs. Podobnie jak dla opisanego powyżej progu mleczanowego częstość skurczów serca, odpowiadającą optymalnemu obciążeniu można wyznaczyć z wzoru prostej, przedstawiającej relację pomiędzy obciążeniem (METs), a częstością skurczów serca. Treningowy zakres częstości skurczów serca wynosi ± 5% wyznaczonej HR (tab. 6). Metoda Karvonena Pomimo że podczas wysiłku HR rośnie proporcjonalnie do VO2, odniesienie wprost zakresu 60-80% VO2max do HRmax jest obciążone dużym błędem, ponieważ 60 czy 80% VO2max nie jest równoważne z odpowiednio 60 czy 80% HRmax. W wartościach względnych, określonemu poziomowi VO2max odpowiada wyższy poziom HRmax (na przykład: intensywności 75% VO2max odpowiada 86% HRmax), a różnica ta jest indywidualna. Sposobem na zrównoważenie względnych wartości VO2max i HRmax jest uwzględnienie spoczynkowych wartości częstości skurczów serca. Ten sposób wykorzystuje metoda Karvonena, która wprowadza pojęcie rezerwy maksymalnej częstości skurczów serca. Rezerwa HRmax jest różnicą pomiędzy maksymalną i spoczynkową częstością skurczów serca.

145

Tabela 6: Przykłady wyznaczania obciążenia treningowego na podstawie diagnostycznego testu wysiłkowego

Badany: mężczyzna lat 30, zdrowy, bez czynników ryzyka choroby niedokrwiennej serca

Badany: mężczyzna lat 45, otyłość, pali papierosy (30/d), bez nieprawidłowości w badaniu przedmiotowym

Klasa ryzyka A-1

Klasa ryzyka A-3

METs HR [/min]

METs HR [/min]

1

75

1

85

2,5

88

2.9

95

3,3

100

(B/HRB) ®

4,5

110

5,8

130

(C/HRC) ®

6,0

135

7,2

155

® (B/HRB)

7,4

155

8,7

175

® (C/HRC)

10,5

190 wyznaczenie optymalnego obciążenia treningowego

Powód przerwania testu: – zmęczenie Wydolność funkcjonalna: 10,5 METs, przy HR = 190/min Obciążenie optymalne: 7,4 METs (bo: 60 + 10,5 = 70,5% z 10,5)

Powód przerwania testu: – wzrost ciśnienia do 250/110 mm Hg Wydolność funkcjonalna: 7,4 METs, przy HR = 155/min Obciążenie optymalne: 5,0 METs (bo: 60 + 7,4 = 67,4% z 7,4)

Wyznaczenie HR odpowiadającej obciążeniu optymalnemu, zgodnie ze wzorem: HR = [ (A – B/ C – B) · (HRC – HR) ] + HRB

gdzie: HRA – poszukiwane HR A – obciążenie optymalne (METs) B – obciążenie poprzedzające A (METs) C – obciążenie następujące po A (METs) HRB – HR odpowiadające B (METs) HRC – HR odpowiadające C

HRA = [ (7,4 – 7,2/8,7 – 7,2) · (175 – 155) ] + 155 HRA = 158 Treningowy zakres HR (± 5%) 150-164 /min

HRA = [ (5,0 – 4,5/6,0 – 4,5) · (135 – 110) ] + 110 HRA = 118 Treningowy zakres HR (± 5%) 112-124 /min

146

Rezerwa HRmax = HRmax – HRsp W tej metodzie, treningowa częstość skurczów serca jest wyliczana jako suma odsetka rezerwy HRmax i spoczynkowej częstości skurczów serca. Na przykład dla 75% VO2max: THR = HRsp + 0,75 (HRmax – HRsp) Oczywiście do monitorowania intensywności wysiłku przepisuje się zakres częstości skurczów serca. Generalnie optymalny zakres to 60-80% VO2max. Aby jednak bardziej precyzyjnie ustalić dolną i górną granicę HR, trzeba wykorzystać dane z badania podmiotowego, dotyczące dotychczasowej aktywności fizycznej, subiektywnej oceny wydolności pacjenta, czy proste informacje związane z codziennym funkcjonowaniem, na przykład z pokonywaniem schodów. Osoby początkujące, o niskiej wydolności fizycznej, powinny zaczynać raczej od zakresu 60-70% VO2max. Osoby charakteryzujące się wyższym poziomem wydolności fizycznej 70-80% VO2max (tab. 7). Tabela 7: Przykład wyznaczania treningowych zakresów HR według metody Karvonena

Badany: mężczyzna lat 32, zdrowy, bez czynników ryzyka choroby niedokrwiennej serca. Sezonowo aktywny fizycznie: narty, pływanie. Klasa ryzyka A-1

Badany: mężczyzna lat 48, nadwaga, bez nieprawidłowości w badaniu przedmiotowym, podwyższony poziom cholesterolu (240 mg/dL). Minimalna aktywność fizyczna. Klasa ryzyka A-3

Rekomendowany zakres obciążeń: 70-80% VO2max

Rekomendowany zakres obciążeń: 60-70% VO2max

HRsp = 70

HRsp = 85

HRmax = 188 (= 220 – 32)

HRmax = 172 (= 220 – 48)

THR70 = 153 [70 + 0,70 (188 – 70)]

THR60 = 137 [85 + 0,60 (172 – 85)]

THR80 = 164 [70 + 0,80 (188 – 70)]

THR70 = 146 [85 + 0,70 (172 – 85)]

Treningowy zakres HR: 153-164

Treningowy zakres HR: 137-146

Metoda Karvonena jest prostym sposobem określania treningowego zakresu HR, wymagającym tylko informacji o spoczynkowej i maksymalnej 147

HR. Ocena spoczynkowej wartości HR jest elementem badania przedmiotowego. Dla dokładniejszej oceny można poprosić badanego o pomiar tętna rano po przebudzeniu. Maksymalna częstość skurczów serca zależy od wieku i do jej wyliczenia można stosować wzór podany powyżej. Skala Borga Odczucie ciężkości wysiłku odpowiada zazwyczaj wielkości obciążenia względnego (%VO2max). Do odczucia ciężkości wysiłku stosuje się powszechnie uznaną skalę Borga. Konstrukcja tej skali zakłada, że u ludzi młodych, przemnożenie wartości liczbowej przez 10 odpowiada wysiłkowej częstości skurczów serca. Wykorzystanie skali Borga jest proponowane jako najprostsza forma przepisywania obciążeń treningowych. Kiedy właściwie wykorzystuje się tę skalę, obciążenia treningowe powinny mieścić się w zakresie od 12-13 (dosyć ciężko) do 15-16 (ciężko) (tab. 8). Tabela 8: Metoda wyznaczania intensywności na podstawie skali Borga

%VO2max / %rezerwy HRmax (wartości przybliżone)

30 35 ---60--70 -----------------80----------------85

148

Punkty 6 7 8 9 10 11 ---12--13 14 15 ---16--17 18 19 20

Ocena ciężkości wysiłku wyjątkowo lekki bardzo lekki dosyć lekki -------dosyć ciężki ciężki ------bardzo ciężki niezwykle ciężki

TRENING OPOROWY Zgodnie z zaleceniami AHA i ACSM trening oporowy (trening siłowy) powinien być stałym elementem nowoczesnego programu aktywności fizycznej, zarówno w układzie profilaktyki zdrowotnej, jak i u osób z chorobami układu krążenia, oczywiście po ocenie ryzyka w badaniu lekarskim. Trening siłowy ma wpływ na sprawność układu krążenia, korzystnie modyfikuje także czynniki ryzyka choroby niedokrwiennej serca. Efektem systematycznie wykonywanych ćwiczeń oporowych jest obniżenie HR podczas wysiłków submaksymalnych. Nie zmienia się natomiast spoczynkowa częstość skurczów serca. Pod wpływem treningu siłowego zwiększa się masa mięśnia sercowego – wzrasta grubość ścian serca. W konsekwencji rośnie kurczliwość mięśnia sercowego i podwyższeniu ulega objętość wyrzutowa. Trening oporowy prowadzi do obniżenia spoczynkowych wartości ciśnienia tętniczego u ludzi z nadciśnieniem. Korzystne zmiany dotyczą także profilu lipidowego. Związane są one przede wszystkim z obniżeniem stosunku poziomu cholesterolu całkowitego do poziomu frakcji HDL oraz stosunku poziomu frakcji LDL do HDL. Trening siłowy poprawia też tolerancję glukozy. Ważna jest także efektywność treningu siłowego w leczeniu otyłości. Ćwiczenia oporowe powodują zmniejszenie ilości tkanki tłuszczowej i podwyższenie beztłuszczowej masy ciała (fat free mass, FFM). Niektórzy badacze sugerują, że wynikiem podwyższenia FFM jest wzrost spoczynkowego poziomu metabolizmu, ponieważ mięśnie mają wyższy współczynnik aktywności niż tłuszcz. Wzrost masy mięśniowej i siły w efekcie treningu oporowego poprawia indywidualną zdolność do codziennego funkcjonowania, szczególnie ludzi starszych. Maksymalny ciężar, jaki można podnieść jeden raz jest podstawową jednostką obciążenia w programowaniu treningu siłowego i opisuje się ją jako 1-RM (one-repetition maximum). Ocenę 1-RM można wykonać podczas testów siłowych wykonywanych pod nadzorem. Osoby początkujące powinny rozpoczynać od 40-60% ciężaru opisywanego jako 1-RM i powinny być w stanie podnieść taki ciężar 8-15 razy (powtórzenia). Jedno ćwiczenie obejmuje wybraną grupę mięśniową. Ćwiczenia łączy się w zestawy, po 8-10 w jednym zestawie. Standardy AHA i ACSM zalecają wykonywanie 1 zestawu, 8-10 ćwiczeń po 8-15 powtórzeń, 2-3 razy w tygodniu.

149

Zapamiętaj: 1. Brak odpowiedniego poziomu aktywności fizycznej jest czynnikiem ryzyka choroby niedokrwiennej serca, chorób metabolicznych i nowotworowych, dlatego lekarze powinni promować ideę regularnej aktywność fizycznej wśród swoich pacjentów, ale także w swoim środowisku. 2. Idea regularnej aktywności fizycznej wymaga przełożenia praktycznego w postaci programu treningowego. Program treningowy powinien uwzględniać stan zdrowia i możliwości osoby podejmującej aktywność fizyczną. 3. Podstawą programu treningowego są odpowiednio dobrane: forma aktywności, częstość sesji treningowych, długość pojedynczej sesji aktywności fizycznej i obciążenie wysiłkowe. 4. Badania potwierdzają, że najlepsze efekty zdrowotne daje powtarzanie sesji aktywności fizycznej przez większość, jeżeli nie wszystkie dni tygodnia. Już jednak trzy dni aktywności fizycznej w tygodniu korzystnie modyfikują czynniki ryzyka choroby niedokrwiennej serca. 5. Zalecany czas trwania pojedynczej sesji treningowej wynosi 30 minut. Jednak nawet kilka krótszych sesji sumujących się w 30 minut dziennie może być efektywne z punktu widzenia zdrowotnego. 6. Optymalna intensywność treningu zdrowotnego mieści się w zakresie 6080% maksymalnych możliwości organizmu (VO2max). Badania epidemiologiczne wykazują jednak, że już intensywność wysiłku na poziomie 45% VO2max daje wyraźne efekty zdrowotne. Warto przeczytać: G. F. Fletcher i wsp.: Exercise standards for testing and training. A statement for healthcare professionals from the American Heart Association; Circulation 2001; 104: 1964-1740. M. L. Pollock i wsp.: Resistance exercise in individuals with and without cardiovascular disease. Benefits, rationale, safety, and prescription. An advisory from the Committee on Exercise, Rehabilitation, and Prevention on Clinical Cardiology, American Heart Association; Circulation 2000; 101: 828-833. J. H. Wilmore, D. L. Costill.: Physiology of sports and exercise; Human Kinetics 2001. G. J. Balady i wsp.: Recommendations for cardiovascular screening, staffing, and emergency policies at health/fitness facilities; Circulation 1998; 97: 2283-2293. 150

IX.

ZASADY DIAGNOSTYKI NIEINWAZYJNEJ W CHOROBIE NIEDOKRWIENNEJ SERCA – STANDARD POSTĘPOWANIA Wojciech Braksator, Artur Mamcarz, Joanna Syska-Sumińska, Jarosław Król

Przyczyną niedokrwienia mięśnia sercowego jest niedostateczny dowóz tlenu w stosunku do zapotrzebowania. Nie każda taka dysproporcja jest wyrazem choroby niedokrwiennej serca. W tabeli pierwszej przedstawiono przyczyny niedokrwienia mięśnia sercowego. Niedokrwienie może wystąpić także bez choroby serca (ryc. 1).

Rycina 1: Przyczyny niedokrwienia mięśnia sercowego

Celem współczesnej diagnostyki choroby niedokrwiennej serca (ChNS) jest rozpoznanie przyczyn niedokrwienia mięśnia sercowego i ustalenie sposobu leczenia. Cykl zdarzeń zamyka badanie naczyniowe – koronarografia, która umożliwia wybór optymalnego sposobu terapii. Podstawą rozpoznania ChNS jest badanie podmiotowe. Nic nie zastąpi dobrze zebranego wywiadu, uzupełnionego badaniem przedmiotowym. W wywiadzie decydującą rolę odgrywa charakter dolegliwości, obecność i nasilenie czynników ryzyka. Badanie przedmiotowe może pozwolić na uzupeł151

nienie zebranych danych oraz na wykrycie innych nieprawidłowości, np. szmerów w sercu. Ważnym elementem diagnostyki są badania laboratoryjne określające poziom niektórych czynników ryzyka, w tym pełen lipidogram i poziom glikemii na czczo, a w przypadku wątpliwości krzywa obciążenia glukozą. Kolejnym krokiem są badania, testy nieinwazyjne, które pozwalają na wyjaśnienie wątpliwości diagnostycznych, ocenę stopnia zaawansowania choroby i możliwych powikłań. Standardy badań nieinwazyjnych są publikowane od wielu lat. Sposób postępowania najpełniej omówiony jest w zaleceniach Amerykańskich Towarzystw Kardiologicznych (American Heart Association – AHA i American College of Cardiology – ACC). W Polsce posługujemy się standardami Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego (PTK). Idealny test diagnostyczny powinien być dodatni u wszystkich chorych, a ujemny u wszystkich zdrowych. Nie ma takiego testu, zawsze pojawiają się ograniczenia. Prawdopodobieństwo wystąpienia choroby oceniamy wykorzystując teorię Bayesa. Teoria ta mówi, że wartość diagnostyczna danego testu zależy od prawdopodobieństwa wystąpienia choroby w danej populacji. Dlatego tak ważny jest dobrze zebrany wywiad i określenie prawdopodobieństwa ChNS przed wykonaniem badania diagnostycznego. Takie prawdopodobieństwo wystąpienia choroby wieńcowej w zależności od płci, wieku i objawów przedstawiono w tabeli 1 (wg zaleceń AHA w ślad za klasycznym opracowaniem Diamonda i Forrestera z 1979 roku). Tabela 1: Prawdopodobieństwo choroby wieńcowej w zależności od wieku, płci i objawów

Wiek

Płeć

30-39

M

umiarkowane umiarkowane

K

umiarkowane

M

duże

K

umiarkowane

M

duże

40-49

50-59

K 60-69

152

Typowa dławica piersiowa

Nietypowa dławica piersiowa bardzo małe

Bóle niedławicowe

Bez bólów

małe

bardzo małe

bardzo małe

bardzo małe

umiarkowane umiarkowane małe

bardzo małe

umiarkowane umiarkowane

umiarkowane umiarkowane

małe

małe bardzo małe małe bardzo małe

M

duże

umiarkowane umiarkowane

małe

K

duże

umiarkowane umiarkowane

małe

Diagnostyka nieinwazyjna największe korzyści przynosi w grupie pacjentów z umiarkowanym ryzykiem ChNS (30 do 75%). Właśnie w tej grupie chorych istnieje największa potrzeba wykonywania badań diagnostycznych u pacjentów. W grupie pacjentów z ryzykiem do 30% prawdopodobieństwo jest niskie, w grupie powyżej 75% wysokie i w większości przypadków nie ma potrzeby wykonywania badań w celu postawienia rozpoznania. Rozpoznanie choroby lub jej wykluczenie może być ustalone bez dodatkowych procedur. W przypadku podjęcia decyzji o wykonaniu dodatkowych testów diagnostycznych opieramy się na przesłankach patofizjologicznych. Zjawiska zachodzące w mięśniu sercowym w czasie niedokrwienia można wykryć za pomocą określonych procedur. Krzywa to obrazująca nazywana jest kaskadą niedokrwienia (ryc. 2). Opisuje ona kolejność pojawiania się zmian niedokrwiennych.

Rycina 2: Kaskada niedokrwienia – kolejność pojawiania się zmian niedokrwiennych wraz ze wzrastającym obciążeniem

Poszczególnym zaburzeniom odpowiadają określone procedury diagnostyczne. Na szczycie niedokrwienia pojawia się ból, wcześniej występują zmiany w EKG spoczynkowym, poprzedzają je zaś zaburzenia kurczliwości wykrywane w echokardiografii obciążeniowej (stress-echo). Jeszcze wcześniej pojawia się niedokrwienna dysfunkcja lewej komory oceniana w echokardiografii dopplerowskiej, zaś pierwszym zjawiskiem w kaskadzie niedokrwienia jest upośledzenie przepływu w mikrokrążeniu wykrywane za pomocą scyntygrafii perfuzyjnej. 153

Standard badań nieinwazyjnych obejmuje: 1. EKG spoczynkowe; 2. test wysiłkowy EKG; 3. echokardiografię spoczynkową (ECHO serca) 4. 24-godzinne monitorowanie EKG metodą Holtera (badanie holterowskie); 5. scyntygrafię perfuzyjną; 6. stress-echo. Badania 1 i 2 uznane są za podstawowe, badania 3 i 4 to metody uzupełniające, a 5 i 6 to procedury specjalistyczne. Wartość spoczynkowego badania EKG w rozpoznawaniu ChNS jest niska i nie przekracza 30%. Typowe zmiany w EKG to poziome obniżenie odcinka ST przekraczające 1 mm, odwrócenie załamka T, uniesienie ST-T w ostrym niedokrwieniu z możliwością świeżego zawału serca. Badanie to dokumentuje zmiany niedokrwienne w czasie trwania bólu lub wykrywa je w sposób przypadkowy w badaniach przesiewowych (nieme niedokrwienie). U większości chorych z ChNS spoczynkowe badanie EKG nie wykrywa zmian niedokrwiennych, bardzo często jest prawidłowe. Warto pamiętać, że zmiany odcinka ST w EKG nie upoważniają do rozpoznania ChNS bez odpowiednich danych klinicznych z badania podmiotowego i przedmiotowego. Zmiany ST w EKG występują bowiem w różnych sytuacjach klinicznych, np. w blokach odnóg pęczka Hisa, zespołach preekscytacji, zaburzeniach jonowych, pod wpływem niektórych leków (naparstnica), a także w zespole wypadania płatka zastawki mitralnej. Mogą być one także związane z pozycją ciała lub płcią (wpływ żeńskich hormonów płciowych). Wykonanie EKG u chorych z bólami w klatce piersiowej jest oczywiście niezbędne. Można wykryć niedokrwienie, stwierdzić zaburzenia rytmu i przewodzenia, cechy przerostu lub przeciążenia lewej komory, a także inne nieprawidłowości. Prawidłowy zapis EKG nie może jednak uspokoić, nie wyklucza nawet ostrych i zaawansowanych postaci ChNS. Podstawową metodą diagnostyczną w ChNS jest test wysiłkowy. Test wysiłkowy jest metodą o 70-letniej tradycji, sprawdzoną, szeroko dostępną, tanią i bezpieczną. Jest badaniem wykorzystującym nowoczesne oprogramowanie komputerowe. Metoda ta, choć podstawowa, ma wady. Główną jest względnie niska wartość diagnostyczna, opisywana głównie przez czułość, która osiąga średnio jedynie 68% i swoistość, szacowaną na 77 %. 154

Niektóre opracowania podają jeszcze niższe wartości. Mimo tych nie w pełni zadowalających parametrów, ocena pacjenta z ChNS jest oparta przede wszystkim na tym badaniu. Są dwa podstawowe cele badania wysiłkowego: • diagnostyka ChNS u dorosłych obu płci, w sytuacji, gdy prawdopodobieństwo choroby jest umiarkowane (tab. 1); • ocena rokowania, skuteczności leczenia i kwalifikacja do badań inwazyjnych pacjentów, u których postawiono rozpoznanie kliniczne ChNS. Inne ważne wskazania do testu wysiłkowego EKG to: • komorowe zaburzenia rytmu serca przy podejrzeniu o ich tło niedokrwienne; • stan po zawale serca w celu oceny ryzyka nowych incydentów wieńcowych; • ocena skuteczności zabiegów rewaskularyzacyjnych (CABG, PCI, PTCA, stenty); • każda istotna, negatywna zmiana stanu klinicznego pacjenta. Względne wskazania do wykonania testu wysiłkowego to: • chorzy z zasłabnięciami; • osoby wykonujące szczególne zawody (piloci, kierowcy zawodowi, operatorzy dźwigów); • osoby planujące rekreacyjne uprawianie sportu, prowadzące dotychczas spoczynkowy tryb życia.

Interpretacja testu wysiłkowego EKG opiera się na przesłankach klinicznych i elektrokardiograficznych. Jednak podstawą oceny jest jakość wykonania tego badania. Powinien on być wykonany według określonych reguł (odpowiedni protokół obciążenia) zgodnie z kryteriami wieku, płci i przebytej choroby serca (zawał). Główną wadą lub ograniczeniem wykonywanych testów jest niemożność uzyskania wystarczającego obciążenia (przynajmniej submaksymalny wysiłek fizyczny) z powodów obiektywnych lub subiektywnych (obawa przed obciążeniem i powikłaniami). Dlatego badania powinny być wykonywane w pracowniach rekomendowanych. Najlepsze 155

wyniki testów otrzymujemy z pracowni przyklinicznych i przyszpitalnych, bowiem zespół wykonujący nie jest ograniczony niepokojem możliwych, choć rzadkich powikłań (ryzyko NZK to 1: 10 000 wykonanych badań). Klasyczna, dodatnia interpretacja na podstawie wskaźników klinicznych to: ból wieńcowy, symptomatyczny spadek ciśnienia tętniczego o 20 mm Hg w stosunku do wartości wyjściowych, a także kontrowersyjny parametr jak mała tolerancja wysiłku i nieadekwatność chronotropowa, tzn. nieosiąganie – wraz ze wzrostem obciążenia – limitu tętna. Dodatni wynik pokazany w zapisie EKG to: obniżenie ST o co najmniej 0,1 mV (1 mm), uniesienie ST w obszarze bez patologicznego załamka Q, odwrócenie załamka T (z dodatniego na ujemny) oraz groźna arytmia komorowa (od klasy III wg Lowna). Przeciwwskazaniami do wykonania testu wysiłkowego są: pierwsze doby ostrego zawału serca (w Polsce badanie to zwyczajowo wykonujemy od 7 doby zawału, choć zalecenia amerykańskie mówią o możliwości wykonania testu od 3 doby), niestabilna dusznica bolesna (do ustąpienia objawów), ciężka, nie poddająca się leczeniu arytmia komorowa, niewyrównana, zaawansowana niewydolność serca. Wysoki odsetek fałszywie ujemnych wyników testu wysiłkowego EKG obniża czułość tej próby w badanej populacji. Przyczynami tego są: • zbyt mały wysiłek – zbyt duża ostrożność w jego wykonaniu (brak pełnego zaplecza reanimacyjnego); • za mało monitorowanych odprowadzeń EKG; • zmiany w obrębie jednej tętnicy wieńcowej – trudne do wykrycia każdą nieinwazyjną metodą badawczą; • wpływ stosowanego leczenia, np.: beta-adrenolityki i niektóre leki psychotropowe. Z kolei swoistość badania obniża wysoki odsetek wyników fałszywie dodatnich. Odpowiedzialne za to są zmiany ST-T m.in. w zespołach preekscytacji, wypadaniu płatka zastawki mitralnej, zaburzeniach jonowych, zaburzeniach ukrwienia mięśnia sercowego bez istotnych zmian w naczyniach wieńcowych (kardiologiczny zespół X). Zmiany okresu repolaryzacji mogą być spowodowane także przez niektóre leki, np. glikozydy naparstnicy. Zmiany odcinka ST-T mogą także być zależne od hormonów płciowych u kobiet (progestageny); mimo typowych objawów klinicznych ChNS, odsetek wyników fałszywie dodatnich w niektórych opracowaniach sięga nawet 50%. Dotyczy to zwłaszcza odprowadzeń znad ściany dolnej i w znaczący sposób obniża wartość diagnostyczną tego badania dla całej populacji badanej. 156

Innym badaniem elektrokardiograficznym stosowanym w diagnostyce ChNS jest 24-godzinne monitorowanie EKG metodą Holtera (badanie holterowskie). Badanie to należy do procedur uzupełniających i jest mniej wartościowe niż test wysiłkowy EKG w rozpoznawaniu ChNS. Wykonując to badanie możemy ocenić przede wszystkim zaburzenia rytmu w przebiegu choroby wieńcowej i jest to główny praktyczny cel jego wykonania. Badanie holterowskie wykrywa jednak niedokrwienie w przypadku dławicy naczynioskurczowej (angina Printzmetala), a także zmiany niedokrwienne w określonych sytuacjach, np. stresie, nadmiernym wysiłku fizycznym, nietypowej aktywności seksualnej. Może być pomocne u chorych nie mogących wykonywać wysiłków fizycznych. By rozpoznać niedokrwienie w badaniu holterowskim, stosujemy regułę 1x1x1 (wg Deedwanii i Crbajala), tzn. obniżenie odcinka ST o co najmniej 1 mm, trwające minimum 1 minutę, oddzielone od następnego epizodu o co najmniej 1 minutę. Innym bardzo ważnym, choć zaliczanym także do uzupełniających, jest badanie echokardiograficzne przez klatkę piersiową (ECHO serca). ECHO serca jest metodą dodatkową, ponieważ nie służy ani do rozpoznania, ani do wykluczenia ChNS. Stabilna choroba wieńcowa, zgodnie ze standardami PTK, przy braku dodatniego wywiadu lub cech elektrokardiograficznych przebytego zawału serca, nie stanowi wskazania do ECHO serca w ChNS. Wskazaniem jest w tym przypadku podejrzenie i różnicowanie innych przyczyn bólów w klatce piersiowej. Po co więc wykonujemy to badanie w stabilnej chorobie niedokrwiennej? Wykonujemy je przecież praktycznie zawsze. Cele te to ocena: • budowy serca; • wielkości jam i grubości ścian; • morfologii i czynności zastawek; • funkcji skurczowej lewej komory; • funkcji rozkurczowej. W tym ostatnim przypadku stosujemy dopplerowską analizę napływu mitralnego (zaburzenia relaksacji, restrykcja). ECHO serca wykonujemy w każdym przypadku pogorszenia stanu klinicznego pacjenta, a także w celu oceny skuteczności zabiegów na naczyniach wieńcowych, takich jak pomostowanie, balonowanie, stentowanie (CABG, PTCA, PCI). Dotyczy to zarówno stanów ostrych, jak i zabiegów planowych. Ważnym celem badania echokardiograficznego jest różnicowanie objawów sugerujących ChNS (bó-

157

le wieńcowe, arytmia) z innymi możliwymi przyczynami tych dolegliwości, takimi jak kardiomiopatie, zapalenia, wady zastawkowe. Zawał serca, zarówno w fazie ostrej, jak i przewlekłej, jest uznanym wskazaniem do wykonania ECHO serca. Rolę i możliwości echokardiografii w tej jednostce chorobowej przedstawiono poniżej: • pomoc w rozpoznaniu; • lokalizacja/korelacja z unaczynieniem; • rozległość; • parametry hemodynamiczne (EF%); • rozpoznanie powikłań; • ocena mięśnia nieobjętego zawałem; • różnicowanie obszarów uszkodzenia anatomicznego i czynnościowego (ogłuszenie, zamrożenie); • zawał prawej komory; • rokowanie. Podstawowym pytaniem klinicznym zawsze stawianym echokardiografii jest wielkość uszkodzenia pozawałowego serca. Ocenie upośledzenia funkcji skurczowej lewej komory służą dwa związane ze sobą parametry: frakcja wyrzutowa (EF%) i wskaźnik zaburzeń kurczliwości. ECHO serca jest dobrą metodą dla oceny EF% niezależnie od sposobu jej obliczania. Dopuszczalne jest obliczenie frakcji wyrzutowej na oko – powinien tego dokonywać jednak doświadczony badacz. Zaburzenia kurczliwości oceniamy półilościowo i półjakościowo za pomocą schematu podziału sylwetki lewej komory wg Amerykańskich Towarzystw Kardiologicznych jak na rycinie 3. Frakcja wyrzutowa poniżej 20% uważana jest za złą rokowniczo. Im więcej przydzielonych punktów zaburzonej kurczliwości, tym bardziej rozległe, ciężkie jest uszkodzenie lewej komory, niezależnie od sposobu obliczania. Istotną rolą echokardiografii po zawale serca jest rozpoznanie jego mechanicznych powikłań. Najcięższym jest tętniak pozawałowy. Definicja echokardiograficzna tętniaka to: zniekształcenie zarysu światła lewej komory w skurczu i w rozkurczu, z jakościowymi i ilościowymi zaburzeniami kurczliwości oraz trwałym, nieodwracalnym uszkodzeniem, tj. cechami morfologicznymi uszkodzenia (blizna) (ryc. 4). Jeżeli metody dotychczas zastosowane nie przyniosły pełnych rozstrzygnięć diagnostycznych, należy wykonać specjalistyczne badania obciążenio158

Rycina 3: Schemat podziału lewej komory wg Amerykańskich Towarzystw Kardiologicznych oraz podział zaburzeń kurczliwości LAX – projekcja przymostkowa w osi długiej lewej komory SAX – projekcja przymostkowa w osi krótkiej lewej komory 4-CH – projekcja czterojamowa 2-CH – projekcja dwujamowa LAD – gałąź przednia zstępująca lewej tętnicy wieńcowej LCX – gałąź okalająca lewej tętnicy wieńcowej RCA – prawa tętnica wieńcowa 1-7 – punkty przydzielane poszczególnym segmentom w zależności od rodzaju uszkodzenia

Rycina 4: Tętniak lewej komory serca

159

we w ośrodku o dużym doświadczeniu. Są to: scyntygrafia perfuzyjna i echokardiografia obciążeniowa. Podstawowymi wskazaniami do nieinwazyjnych badań obrazowych są: • weryfikacja dodatniego wyniku elektrokardiograficznej próby wysiłkowej u osoby z wyjściowo niskim prawdopodobieństwem choroby wieńcowej; • weryfikacja ujemnego wyniku testu wysiłkowego EKG u pacjenta z bólami dławicowymi i wysokim prawdopodobieństwem choroby wieńcowej; • diagnostyka ChNS u osób z trudnym do interpretacji elektrokardiogramem (np. blok lewej odnogi pęczka Hisa). Trzeba zaznaczyć, że na badania specjalistyczne kierujemy chorych po wyczerpaniu podstawowych możliwości diagnostycznych: EKG, ECHO, test wysiłkowy, badanie holterowskie. Scyntygrafia wysiłkowa jest badaniem o wysokiej czułości i stosunkowo niskiej swoistości. Jej zastosowanie w codziennej praktyce nie jest duże, służy głównie do oceny kwalifikacji do procedur inwazyjnych i operacji kardiochirurgicznych, w tym przeszczepów serca. Bardziej przyjazną metodą, tańszą, szerzej dostępną, choć niełatwą do wykonania jest echokardiograficzna próba wysiłkowa (stress-echo). Polecaną metodą jest obciążenie farmakologiczne zamiast fizycznego. Jest to badanie możliwe do wykonania u większości pacjentów z chorobami układu sercowo-naczyniowego. Głównie chorzy z zarostową miażdżycą tętnic kończyn dolnych nie są w stanie podjąć wysiłku fizycznego. Wskazania do stress-echo przedstawiono poniżej: • diagnostyka ChNS, gdy niemożliwy jest wysiłek fizyczny; • gdy niemożliwa jest interpretacja EKG spoczynkowego dodatniego wysiłkowego (np.: blok lewej odnogi pęczka Hisa); • fałszywie dodatni wynik testu wysiłkowego; • rokowanie po zawale serca (wykrycie zamrożenia i ogłuszenia); • kwalifikacja do rewaskularyzacji; • ocena efektów leczenia zabiegowego i zachowawczego; • ocena ryzyka przed rozległym zabiegiem niekardiochirurgicznym; • ocena rezerwy skurczowej u osób ze znacznym upośledzeniem kurczliwości lewej komory; • pomoc w kwalifikacji operacyjnej stenozy aortalnej u chorych z dużym upośledzeniem funkcji skurczowej lewej komory • kardiotoksyczne działanie leków. 160

Kryterium dodatniego wyniku stress-echo jest pojawienie się nowych lub poszerzenie dotychczas istniejących zaburzeń kurczliwości. Oceniane są także kryteria kliniczne i elektrokardiograficzne w taki sam sposób, jak w teście wysiłkowym EKG. Podobne są także przeciwwskazania. Możliwości interpretacyjne stress-echo może limitować jakość obrazu ECHO 2D (dwuwymiarowego). Porównanie wartości diagnostycznej (czułość, swoistość) nieinwazyjnych metod diagnostycznych przedstawiono w tabeli 2. Tabela 2: Wartość nieinwazyjnych badań diagnostycznych w chorobie wieńcowej

BADANIE

CZUŁOŚĆ

SWOISTOŚĆ

próba wysiłkowa EKG

70-80%

60-70%

echokardiografia obciążeniowa

70-80%

80-90%

izotopowa scyntygrafia perfuzyjna

80-90%

60-70%

pozytronowa tomografia emisyjna (PET)

90-100%

90-100%

Pozytronowa tomografia emisyjna jest dopiero od niedawna dostępna w Polsce (2002 rok, Ośrodek w Bydgoszczy), nie sądzimy też, że jej wartość wobec bardzo wysokich kosztów i niskiej dostępności będzie kiedykolwiek wysoka. Po przeprowadzeniu badań nieinwazyjnych możemy w ogromnej większości przypadków postawić lub wykluczyć rozpoznanie ChNS oraz oszacować zaawansowanie choroby. Warto przypomnieć, że rozpoznanie ChNS stawiamy przede wszystkim na podstawie wywiadu, oceny czynników ryzyka i prawdopodobieństwa choroby wieńcowej w danej populacji. Badania diagnostyczne nie są mnożeniem zbędnych procedur i kosztów. Służą celom opisanym powyżej. Ostatecznym badaniem jest cewnikowanie serca, koronarografia naczyń wieńcowych. Podstawowy cel koronarografii to ustalenie sposobu leczenia. Jest badaniem dla wyboru optymalnej terapii. Główne zadania koronarografii to: • ustalenie wskazań oraz wybór optymalnego leczenia inwazyjnego ChNS; • szybka reperfuzja w ostrym zawale serca; • potwierdzenie lub wykluczenie obecności zmian w tętnicach wieńcowych. 161

Dokładne informacje dotyczące opisanych procedur Czytelnik znajdzie w pierwszym tomie „Kardiologii Praktycznej”, poświęconym diagnostyce kardiologicznej. Celem niniejszego opracowania jest podsumowanie najważniejszych informacji i ustalenie znaczenia poszczególnych procedur w procesie diagnostycznym. Należy również z całą mocą podkreślić, że dopiero analiza całokształtu obrazu klinicznego i logiczne, konsekwentne wykorzystanie informacji płynących z badań diagnostycznych pozwoli ustalić rozpoznanie i wybrać optymalny sposób postępowania z chorym. Zapamiętaj! 1. Podstawową metodą diagnostyki ChNS jest dokładnie zebrany wywiad. 2. Ocena czynników ryzyka i prawdopodobieństwa choroby wieńcowej u danej osoby pozwala na rozpoznanie ChNS z wysoką trafnością. 3. Badania diagnostyczne w ChNS są najważniejsze dla grupy pacjentów z umiarkowanym ryzykiem choroby, u chorych z ryzykiem niskim lub wysokim badania dodatkowe są zwykle niepotrzebne (dla ustalenia rozpoznania). 4. Badania dodatkowe u chorych z rozpoznaną ChNS wykonujemy dla oceny zaawansowania procesu, jego powikłań, skuteczności leczenia i celem kwalifikacji do badań inwazyjnych. 5. Badania diagnostyczne dzielimy z praktycznego punktu widzenia na: podstawowe (EKG, test wysiłkowy), uzupełniające (ECHO serca, badanie holterowskie) i specjalistyczne (scyntygrafia i stress-echo). 6. Spoczynkowe badanie echokardiograficzne nie służy do potwierdzenia, ani do wykluczenia ChNS. 7. Koronarografia przestaje być badaniem diagnostycznym, służy głównie do wyboru optymalnej metody leczenia. Warto przeczytać: W. Braksator: Choroba niedokrwienna serca. W: Echokardiografia praktyczna; pod redakcją P. Hoffmana i P. Pruszczyka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2001. V. Froelicher: Podręcznik testów wysiłkowych; Bel Corp. Warszawa 2000. Bayes de Luna: Elektrokardiografia kliniczna; Via Medica, Gdańsk 1999.

162

X.

LECZENIE CHOROBY NIEDOKRWIENNEJ SERCA – JAK POWINIEN WYGLĄDAĆ STANDARD? Jarosław Król, Monika Tomaszewska-Kiecana, Mirosław Dłużniewski

Z obserwacji sprzed wielu lat wiemy, że wystąpienie dolegliwości dławicowych związane jest z 4% ryzykiem zgonu z przyczyn sercowych w ciągu pierwszego roku obserwacji. W 1/3 przypadków dolegliwości ustępują lub zmniejszają się bez prób leczenia, natomiast po kilku latach trwania choroby – szansa na wyleczenie bez interwencji lekarza maleje do zera. Dziś nie sposób opisać naturalnego przebiegu choroby niedokrwiennej serca, bo nie ma pacjentów z bólami w klatce piersiowej, u których nie stosowano by leczenia. Standardem postępowania u chorego z dławicą piersiową jest dobór sposobu leczenia, odpowiedni do stopnia zaawansowania choroby i ryzyka wystąpienia jej najgroźniejszych powikłań. Czynnościowa klasyfikacja dusznicy bolesnej wg Kanadyjskiego Towarzystwa Kardiologicznego (CCS), przyjęta także przez Polskie Towarzystwo Kardiologiczne (PTK) jest pomocna w ustaleniu metody leczenia. Klasa I

– ból wieńcowy występuje tylko w trakcie długotrwałego lub gwałtownego wysiłku. Nie ogranicza codziennej aktywności fizycznej pacjenta.

Klasa II

–ból występuje przy szybkim marszu, wchodzeniu po schodach powyżej I piętra, chodzeniu pod górę powyżej 200 metrów, podczas mrozu lub wiatru, w stresującej sytuacji, po obfitym posiłku w pierwszych porannych godzinach.

Klasa III – ból pojawia się już przy zwykłej aktywności fizycznej, przy wejściu na I piętro po schodach, podczas chodzenia poniżej 200 metrów, w zwykłych warunkach. Klasa IV – występują bóle spoczynkowe i nocne, każdy wysiłek powoduje uczucie duszności. Pamiętać należy, że bóle w klatce piersiowej pojawiają się dopiero wtedy, gdy zmiany w tętnicach wieńcowych są już zaawansowane. Ocena ryzyka tak dramatycznych zdarzeń jak zawał serca czy nagły zgon, jest pierwszym zadaniem stojącym przed lekarzem, do którego zgłasza się chory z objawami niewydolności wieńcowej (bólami w klatce piersiowej, dusznością wysiłkową, zaburzeniami rytmu serca). Gdy wieńcowy charakter dolegliwości nie budzi wątpliwości, ważne jest ustalenie, czy nie ma okoliczności, które istotnie wpływają na rokowanie (tab. 1). 163

Tabela 1: Czynniki źle wpływające na rokowanie u chorego ze stabilną dusznicą bolesną

OBRAZ KLINICZNY

BADANIA DODATKOWE

• nasilenie objawów dławicowych; • dysfunkcja lewej komory; • niewydolność serca w wywiadzie;

• duży obszar zagrożonego mięśnia;

• podeszły wiek;

• obecność substratu zaburzeń rytmu.

• nadciśnienie z przerostem lewej komory; • objawy choroby naczyń obwodowych; • cukrzyca; • hiperlipidemia.

Dziś, gdy możliwości farmakologicznego leczenia dusznicy bolesnej są szerokie, diagnostyka inwazyjna i nieinwazyjna stają się coraz bardziej dostępne, a znajomość czynników przyspieszających rozwój miażdżycy i możliwości ich modyfikacji rosną, rokowanie w przewlekłej niewydolności wieńcowej powinno być coraz lepsze. Tak dzieje się w krajach, gdzie dostępność metod diagnostycznych i leczniczych jest największa. Wzrasta też liczba chorych z przewlekłą stabilną niewydolnością wieńcową, bo rośnie liczba chorych skutecznie leczonych w ostrej fazie zawału serca. Poprawa rokowania wynika z zastosowania najwłaściwszego sposobu leczenia indywidualnie dobranego dla konkretnego pacjenta. Dobre rokowanie, przy ograniczeniu leczenia do metod zachowawczych, farmakologicznych dotyczy tych pacjentów, którzy mają niewielkie zmiany, ograniczone do jednej lub najwyżej dwóch tętnic wieńcowych i nie mają istotnie upośledzonej funkcji lewej komory. Wraz ze wzrostem ryzyka wystąpienia groźnych dla życia ostrych objawów niewydolności wieńcowej, pojawiają się wskazania do leczenia interwencyjnego (PCI) – np. plastyka tętnic wieńcowych lub kardiochirurgicznego – pomostowanie aortalno-wieńcowe (CABG). JAK OCENIĆ RYZYKO WYSTĄPIENIA OSTRYCH ZDARZEŃ WIEŃCOWYCH? Ryzyko określa się jako niskie, średnie i wysokie po uwzględnieniu dwóch najważniejszych składowych tej oceny:

164

• stopień uszkodzenia lewej komory; • rozległość obszaru zagrożonego ostrym niedokrwieniem. Do oceny służą wyniki przeprowadzonych badań omówionych w rozdziałach poświęconych diagnostyce kardiologicznej. W skrócie plan badań można przedstawić następująco: • wywiad i badanie przedmiotowe (towarzyszące choroby metaboliczne w tym nadciśnienie tętnicze, palenie tytoniu, otyłość, objawy niewydolności serca); • podstawowe badania laboratoryjne (hemoglobina, poziom glikemii oraz lipidogram na czczo); • spoczynkowe badanie EKG wykonane przygodnie lub lepiej w trakcie bólu w klatce piersiowej; • RTG klatki piersiowej u chorych z objawami niewydolności serca (także w przebiegu wad serca, zapalenia osierdzia czy z podejrzeniem tętniaka aorty) oraz w celu wykluczenia płucnych przyczyn dolegliwości; • wysiłkowe EKG jest najistotniejsze dla potwierdzenia rozpoznania u chorych ze średnim prawdopodobieństwem ChNS przewidywanym na podstawie danych z wywiadów; • EKG metodą Holtera, zwłaszcza gdy dominującym objawem są zaburzenia rytmu serca; • ECHO serca pozwala ocenić pochodzenie szmerów stwierdzanych przy osłuchiwaniu serca u chorego z bólami w klatce piersiowej (np. stenoza aortalna, kardiomiopatia), a także zaburzenia kurczliwości lewej komory, które mogą być skutkiem niedokrwienia lub przebytego zawału serca; • badania obrazujące perfuzję w mięśniu sercowym (scyntygrafia, echokardiografia obciążeniowa), gdy przeprowadzenie wysiłkowego testu EKG nie jest celowe lub trudne do interpretacji (zespół WPW, blok lewej odnogi pęczka Hisa, rytm ze stymulatora, badanie niemożliwe do wykonania przez pacjenta); • koronarografia rzadko obecnie służy do postawienia rozpoznania, ale jest badaniem decydującym o wyborze leczenia.

165

LECZENIE CHOROBY NIEDOKRWIENNEJ SERCA Cele leczenia ChNS to: • redukcja śmiertelności; • prewencja pierwotna i wtórna zawału serca; • poprawa tolerancji wysiłku; • zapobieganie bólom dławicowym i ich doraźne leczenie. Cele te osiągnąć można na drodze leczenia farmakologicznego – prewencja zawału serca i leczenie chorób stanowiących czynniki ryzyka oraz objawowe leczenie zmniejszające dokuczliwość choroby. Druga droga obejmująca metody kardiologii interwencyjnej i kardiochirurgii to także leczenie objawowe, zarezerwowane dla chorych ze zmianami miażdżycowymi w tętnicach wieńcowych możliwymi do leczenia interwencyjnego. Chory po zabiegu – plastyce tętnic wieńcowych lub operacji pomostowania aortalno-wieńcowego – wymaga następnie leczenia farmakologicznego. Leczenie to obejmuje przede wszystkim modyfikację czynników ryzyka rozwoju miażdżycy, bo bez tego efekty ostrej interwencji nie mogą być trwałe. Leczenie farmakologiczne Standardy leczenia farmakologicznego przewidują stosowanie kwasu acetylosalicylowego i innych leków działających antyagregacyjnie na płytki krwi, a ponadto beta-adrenolityków, antagonistów kanałów wapniowych oraz azotanów i coraz częściej statyn, nie tylko u chorych z zaburzeniami gospodarki lipidowej. Standardy obejmują także leczenie nadciśnienia tętniczego i cukrzycy oraz farmakologiczne wspomaganie zwalczania palenia tytoniu i otyłości. • Leki antyagregacyjne Obecnie uważa się, że przyjmowanie przez wszystkich chorych z chorobą wieńcową kwasu acetylosalicylowego w dobowej dawce 75-150 mg, u osób bez przeciwwskazań jest standardem. Kwas acetylosalicylowy zmniejsza zapadalność na zawał serca i częstość nagłych zgonów sercowych u chorych ze stabilną chorobą wieńcową o 25-30%. Zmniejsza także śmiertelność oraz częstość ponownych zawałów serca. Stosowanie preparatów kwasu acetylosalicylowego w prewencji pierwotnej jest celowe u chorych z czynnikami ryzyka jeszcze przed wystąpieniem objawów ChNS. U osób z przeciwwskaza166

niami do stosowania kwasu acetylosalicylowego, należy stosować leki z grupy tienopirydyn, takie jak tiklopidyna lub klopidogrel. Poza działaniem przeciwpłytkowym leki te korzystnie wpływają na śródbłonek stymulując syntezę tlenku azotu, prostacykliny oraz aktywują własną fibrynolizę. Standardowa dawka tiklopidyny wynosi 500 mg na dobę (2 x 250 mg). Efekt terapeutyczny występuje po 24-48 godzinach, a utrwala się po 5-6 dniach. Lek metabolizowany jest przez wątrobę. Po przerwaniu stosowania tiklopidyny czynność płytek i czas krwawienia wraca do normy po 4-10 dniach. Standardowa dawka klopidogrelu wynosi 75 mg na dobę. Ma szybki początek działania, już po przyjęciu pierwszej dawki leku. Działanie antyagregacyjne występuje po 2 godzinach, a pełny efekt leczniczy osiągany jest po 2-3 dniach leczenia. Klopidogrel, skuteczniejszy i lepiej tolerowany przez chorych niż tiklopidyna, powinien być standardowo stosowany łącznie z kwasem acetylosalicylowym u chorych w pierwszych tygodniach po PTCA, zwłaszcza zakończonych wszczepieniem stentu. Ograniczeniem tego wyboru są względy ekonomiczne. Należy także pamiętać o działaniach niepożądanych tej grupy leków, do których należą: biegunka, wymioty, nudności, osutka skórna, a także najpoważniejszy objaw uboczny – możliwość wystąpienia neutropenii (u 2,1% leczonych tiklopidyną). Leki wieńcowe o działaniu objawowym: azotany, antagoniści kanałów wapniowych i beta-adrenolityki. Są to leki, które w różny sposób wpływają na metabolizm komórki mięśnia sercowego, chroniąc ją przed skutkami niedokrwienia. • Azotany To najstarsza grupa leków stosowanych w chorobie niedokrwiennej serca. W praktyce klinicznej wykorzystujemy trzy rodzaje azotanów: trójazotan glicerolu znany jako nitrogliceryna (NTG), dwuazotan izosorbitolu (ISDN) oraz izosorbitol-5-monoazotan (IS-5-MN). NTG i ISDN dobrze wchłaniają się po podaniu podjęzykowym, działają szybko i krótko po podaniu, dlatego wskazaniem do ich stosowania jest doraźne przerwanie bólu dławicowego. Zaleca się, aby wszyscy chorzy z rozpoznaną chorobą wieńcową mieli przy sobie jeden z preparatów do podania podjęzykowo lub w aerozolu. Sorbonit podany przed spodziewanym dużym wysiłkiem, może zapobiec wystąpieniu bólu dławicowego u chorych z klasy I. Monoazotany lepiej wchłaniają się po podaniu doustnym, działają długo i zalecane są do stosowania przez chorych jako jeden z pojedynczo stosowanych leków wieńcowych w klasie II, a także wspólnie z innymi w klasie III i IV. Dawkowanie preparatu raz na dobę zabezpiecza chorego przed rozwojem tachyfilaksji. Formy preparatów stosowanych w klinicznej praktyce lekarskiej: 167

• szybko działające tabletki i aerozole stosowane podjęzykowo oraz na śluzówkę jamy ustnej; • tabletki i kapsułki o średnim i długim czasie działania (doustne); • plastry z preparatami działającymi przezskórnie; • roztwory do stosowania parenteralnego. Działania niepożądane azotanów to: bóle głowy (występują zwykle na początku leczenia, a jeśli utrzymują się ponad 3 doby, jest to wskazanie do zmiany preparatu), zaczerwienienie twarzy, uczucie gorąca, hipotonia, omdlenia, tachykardia, alergia (rzadko). • Antagoniści kanałów wapniowych Jest to kolejna grupa leków mająca zastosowanie w chorobie niedokrwiennej serca, począwszy od II klasy wg CCS. Obecnie zastosowanie mają jedynie preparaty charakteryzujące się powolnym uwalnianiem i działaniem zwalniającym rytm serca. Pochodna dihydropirydyny pierwszej generacji – nifedipina – zwiększając zapotrzebowanie serca na tlen okazała się lekiem niekorzystnie wpływającym na rokowanie w ChNS. Mechanizm przeciwniedokrwienny AKW jest związany ze zmniejszeniem siły skurczu mięśnia sercowego, zwolnieniem częstości rytmu, poprawą relaksacji lewej komory, co w konsekwencji prowadzi do poprawy ukrwienia warstwy podwsierdziowej. Rozszerzeniu ulegają także naczynia nasierdziowe, a poprzez obniżenie ciśnienia systemowego, zmniejsza się obciążenie następcze serca. Działanie naczyniorozszerzające stanowi ważne wskazanie do stosowania AKW w wariancie Prinzmetala ChNS. Inne wskazania do stosowania tej grupy leków to współistniejące nadciśnienie tętnicze, choroby naczyń obwodowych, zaburzenia gospodarki lipidowej i cukrzyca. W kilku badaniach klinicznych wykazano podobną skuteczność AKW i leków beta-adrenolitycznych w zapobieganiu ostrym epizodom wieńcowym i zgonom. Czasem stosuje się AKW z beta-adrenolitykiem w skojarzeniu, ze względu na sumowanie się efektów przeciwniedokrwiennych, wyższą skuteczność skojarzonego leczenia nadciśnienia, a także rzadsze występowanie działań niepożądanych przy zastosowaniu leków w mniejszych dawkach. • Leki beta-adrenolityczne W przeciwieństwie do dwóch poprzednich grup leków, które mają działanie typowo objawowe i nie wpływają na śmiertelność w chorobie wieńcowej, leki beta-adrenolityczne mają udokumentowany wpływ na redukcję śmiertelno168

ści zarówno w zawale serca, jak i niewydolności serca oraz są skuteczne w zapobieganiu kolejnym zawałom. Jest to jedna z największych i najbardziej zróżnicowanych grup leków. Wskazaniami do stosowania beta-adrenolityków są wszystkie jej postaci kliniczne, ale u chorych z wariantem Printzmetala i chorobami naczyń obwodowych powinny być stosowane ostrożnie, gdy wskazania do ich podawania wyraźnie przeważają nad możliwymi niekorzystnymi efektami ich działania. Pacjenci po przebytym zawale serca (prewencja wtórna), z ostrym zawałem serca, z niestabilną i stabilną dusznicą bolesną oraz z niemym niedokrwieniem, mają wskazania do ich stosowania. Należy także pamiętać o efekcie metabolicznym tej grupy leków, które powodują wzrost poziomu ATP oraz fosfokreatyny, zwiększają zużycie glukozy, a ponadto zmniejszają stężenie wolnych kwasów tłuszczowych oraz metabolizm beztlenowy. Wskazaniem do leczenia jest niewydolność wieńcowa powyżej II klasy. Leki beta-adrenolityczne są bardzo skuteczne w leczeniu wysiłkowej dusznicy bolesnej, gdyż zmniejszają częstość występowania epizodów przemijającego niedokrwienia, jak również podwyższają tolerancję wysiłku. Dużą skuteczność wykazują także w bezbólowej postaci choroby niedokrwiennej serca (nieme niedokrwienie). Przeciwwskazaniami do stosowania leków beta-adrenolitycznych są hipotonia i bradykardia znacznego stopnia. Względne przeciwwskazania (głównie dla beta-adrenolityków nieselektywnych) to: hipoglikemia, zaburzenia lipidowe, kurcz oskrzeli, chromanie przestankowe, zaburzenia potencji. Do objawów niepożądanych, które mogą wystąpić lub nasilić się w wyniku stosowania beta-adrenolityków należą: hipotonia, bradykardia, bloki przedsionkowo-komorowe, ostra niewydolność serca, objawy spastyczne oskrzeli, cukrzyca ze skłonnością do hipoglikemii, alergia. • ACE-inhibitory Korzystne działanie kliniczne inhibitorów enzymu konwertującego w ChNS jest związane z: • poprawą hemodynamiki (zmniejszenie obciążenia wstępnego i następczego, bez wpływu na czynność serca); • zmniejszeniem agregacji płytek; • poprawą bilansu tlenowego; • lokalnym rozszerzeniem tętnic wieńcowych; • działaniem przeciwmiażdżycowym; • działaniem antyarytmicznym; • zapobieganiem odkształcalności lewej komory po zawale serca. 169

Ostatnio potwierdzono klinicznie korzystne działanie ACE-I w ChNS. Okazało się, że leki te zmniejszają o 20-25% ryzyko nowych incydentów wieńcowych i konieczność powtórnej hospitalizacji z powodu niestabilnej dusznicy bolesnej. Warto zauważyć, że ostatnie trzy grupy leków poza działaniem „wieńcowym” są zalecane jako podstawowe w leczeniu nadciśnienia tętniczego, powszechnie spotykanego czynnika ryzyka rozwoju miażdżycy i zawału serca. • Statyny Statyny to grupa leków hipolipemizujących, które poza obniżaniem poziomu cholesterolu wykazują także istotne działanie stabilizujące blaszkę miażdżycową. Stabilizacja blaszki miażdżycowej polega na hamowaniu odczynów zapalnych, niszczących substancję międzykomórkową w ścianie naczyń wieńcowych i powodujących jej pęknięcie, pobudzanych przez lipidy zgromadzone w blaszce. Statyny mają też działanie antyoksydacyjne i hamują miejscowo procesy krzepnięcia. Wyniki wieloośrodkowych badań (CARE, 4S, HPS, WOSCOPS, ASCOT) wskazują na korzystny wpływ statyn na rokowanie u chorych z ChNS, zarówno w prewencji wtórnej, jak i pierwotnej, niezależnie od wyjściowego stężenia lipidów. Należy pamiętać, że docelowe stężenia cholesterolu i jego frakcji w głównej mierze zależą od stopnia zagrożenia chorego. Dlatego tak ważne jest oszacowanie ryzyka każdego pacjenta, oparte na wynikach badań biochemicznych łącznie z obrazem klinicznym. Cztery preparaty tej grupy (atorwastatyna, lowastatyna, simwastatyna, prawastatyna) mają w pełni udokumentowaną skuteczność. Objawy uboczne są rzadkie (miopatia, zaburzenia żołądkowo-jelitowe, bezsenność, bóle głowy), ich efekt zależy od dawki. W trakcie terapii należy kontrolować poziomy transaminaz ze względu na potencjalne działanie hepatotoksyczne (pierwsze przed rozpoczęciem leczenia, kolejne po 4-6 tygodniach, następnie co 3 miesiące w pierwszym roku i co 6 miesięcy w roku następnym). Przy wystąpieniu bólów mięśniowych, mogących być objawem zapalenia mięśni, konieczne jest oznaczenie CPK – wzrost aktywności dziesięciokrotnie przewyższający normę nakazuje zmniejszenie dawki lub przerwanie leczenia. Leczenie niefarmakologiczne Do niefarmakologicznych metod leczenia zaliczyć należy zmianę trybu życia pacjenta, z uwzględnieniem diety oraz stosowanie treningów fizycznych o intensywności dobranej indywidualnie. Pacjenci bez objawów niewydolności serca mogą stosować co najmniej 30-minutowe wysiłki (pod kontrolą tętna) trzy razy w tygodniu. Treningi dla chorych po zawale serca oraz z obja170

Tabela 2: Zalecenia terapeutyczne w zależności od klasy CCS

• kwas acetylosalicylowy 75-150 mg/d lub tiklopidyna 2 x 250 mg/d; • NTG doraźnie; LECZENIE W KLASIE I

• ISDN p. o. przed spodziewanym większym wysiłkiem; • określenie rezerwy wieńcowej i dostosowanie aktywności fizycznej; • koronarografia w trybie planowym i kwalifikacja do plastyki, leczenia chirurgicznego lub zachowawczego.

LECZENIE W KLASIE II

• jak w klasie I + lek „wieńcowy” stale np.: – monoazotan 40-60 mg/d, – werapamil 120-360 mg/d lub diltiazem 90-360 mg/d, – beta-adrenolityk. • ocenić czy chory jest stabilny; • leczenie dwoma lub trzema lekami „wieńcowymi”;

LECZENIE • ocenić korzyść z zastosowania leku metabolicznego, W KLASIE III ACE-I; • koronarografia i kwalifikacja do plastyki, leczenia chirurgicznego lub zachowawczego. • chory niestabilny – hospitalizacja; LECZENIE W KLASIE IV

• koronarografia w trybie pilnym i kwalifikacja do plastyki, leczenia chirurgicznego lub zachowawczego.

wami niewydolności serca muszą odbywać się w specjalnych warunkach pod nadzorem lekarskim z możliwością monitorowania EKG. Intensywniejszy wysiłek fizyczny w wyższych klasach niewydolności jest przeciwwskazany. Rewaskularyzacja Podstawowe wskazania do zabiegów kardiochirurgicznych przywracających krążenie w zwężonych tętnicach wieńcowych, stanowią zaawansowane zmiany w tych tętnicach z objawami uszkodzenia lewej komory, niską frakcją wyrzutową oraz rozległym obszarem zaburzeń kurczliwości po przebytym 171

zawale. Korzyści wynikające ze stosowania zabiegów w tej grupie chorych są największe, pomimo zwiększonego ryzyka operacyjnego. Chorzy z chorobą pnia lewej tętnicy wieńcowej, ze zmianami w trzech lub dwóch tętnicach wieńcowych, z zajęciem proksymalnego odcinka gałęzi przedniej zstępującej (GPZ), z frakcją wyrzutową < 50%, mają klasyczne wskazania do zabiegu CABG. Natomiast wskazaniem do zabiegu plastyki tętnic wieńcowych są zmiany w dwóch lub trzech tętnicach (w tym w GPZ) u chorych z warunkami anatomicznymi umożliwiającymi zabieg, bez dużego uszkodzenia lewej komory i bez cukrzycy oraz z wysoce nieprawidłowymi wynikami badań nieinwazyjnych. Inne wskazania do PTCA, to mniej zaawansowane zmiany w tętnicach wieńcowych, u chorego po przeżytym incydencie migotania komór lub częstoskurczu komorowego, zmiany o typie restenozy po wykonanym wcześniej zabiegu plastyki lub restenozy w stencie, czy w przeszczepie aortalno-wieńcowym. Także niezadowalające wyniki leczenia farmakologicznego mogą być wskazaniem do zabiegu, z uwzględnieniem ryzyka z nim związanego. Wiele problemów poruszonych w tym rozdziale znalazło swoje rozwinięcie w innych częściach tego podręcznika. Niniejszy tekst stanowi pewnego stopnia przewodnik i służy tworzeniu planu terapeutycznego. Zapamiętaj! 1. Leczenie ChNS, poprzedzone dokładną diagnostyką, musi odpowiadać indywidualnie ocenionemu klinicznemu stanowi pacjenta. 2. U chorych z wysokim ryzykiem, postępowaniem z wyboru jest leczenie interwencyjne, a następnie farmakologiczne i niefarmakologiczne leczenie czynników ryzyka. 3. Uznane leki „wieńcowe” to obok azotanów, działających objawowo, beta-adrenolityki, antagoniści kanałów wapniowych, inhibitory enzymu konwertującego i statyny oraz leki przeciwpłytkowe. Warto przeczytać: T. H. Lee: Management of chronic ischemic heart disease. Heart disease. A textbook of cardiovascular medicine. 6th edition. A Harcourt Health Sciences Company 2001.

172

Przewlekła choroba niedokrwienna serca. Część 1, 2; ACCSAP (Kardiologia Kliniczna Dorosłych – Program Samokształcenia). ACC, AHA. Wydanie polskie pod patronatem PTK. Scandinavian Simvastatin Survival Study Group: Randomized trial of cholesterol lowering in 4444 patients with coronary heart disease. Lancet 1994; 344: 1383-1389. M. Accad, A. D. Michaels: Postępowanie po zawale mięśnia sercowego. Current Treatment Options in Cardiovascular Medicine 2002, 4: 41-54. Kardiologia po Dyplomie 2002, 1: 3: 8-21.

173

XI.

STABILNA DUSZNICA BOLESNA Joanna Syska-Sumińska, Iwonna Grzywanowska-Łaniewska, Mirosław Dłużniewski

Stabilna dusznica bolesna (SDB) określa stan kliniczny charakteryzujący się występowaniem bólów dławicowych przy określonym poziomie obciążenia, bez zmiany swojego natężenia, przez co najmniej kilka tygodni lub miesięcy. Ból w klatce piersiowej u pacjentów ze stabilną dławicą charakteryzują: typowe umiejscowienie, zależność od wysiłku, charakter oraz czas trwania, a także reakcja na podjęzykowe nitraty. SDB jest klinicznym wyrazem niedokrwienia mięśnia sercowego, którego przyczyną są najczęściej zwężenia miażdżycowe w świetle naczyń wieńcowych. Ta postać choroby niedokrwiennej serca jest najpowszechniejsza, przez co stanowi poważny problem dla lecznictwa ambulatoryjnego. W Polsce dotyczy około 5% mężczyzn w wieku 45-54 lata oraz ponad 20% w wieku powyżej 65. roku życia. Dla kobiet proporcje te wynoszą odpowiednio 1% i blisko 15%. Rokowanie w SDB jest stosunkowo dobre, a śmiertelność roczna waha się w granicach 1-2%, trudno jednak przewidzieć wystąpienie groźnych incydentów wieńcowych, takich jak zawał mięśnia sercowego, niestabilna dusznica bolesna, czy nagły zgon sercowy, które stanowią bezpośrednie zagrożenie dla życia. Jak dowodzą dane epidemiologiczne, ostre zespoły wieńcowe dotyczą kilkunastu procent chorych z rozpoznawaną SDB. Ostre incydenty wieńcowe nie zależą bowiem bezpośrednio od stopnia zwężenia naczynia wieńcowego, ale od nagłego pęknięcia stosunkowo niewielkich, niestabilnych blaszek miażdżycowych z następowym tworzeniem się zakrzepu na powierzchni pęknięcia oraz zmniejszeniem przepływu. Sprzyjają temu pewne czynniki, takie jak nagły wzrost ciśnienia krwi, reakcja naczyniowo-skurczowa czy miejscowy odczyn zapalny. Na chorobę niedokrwienną serca choruje w Polsce ponad 1 milion osób i jest ona powodem około 40% zgonów mężczyzn w średnim wieku. W okresie do 1991 roku według raportów Światowej Organizacji Zdrowia, Polska – obok Węgier – wykazywała najwyższe wskaźniki zachorowalności i umieralności z powodu choroby wieńcowej. Na szczęście w Polsce od 1994 roku rysują się tendencje zmniejszania umieralności z powodu chorób układu krążenia. Problem ten przedstawiono szerzej w innych rozdziałach.

174

PODZIAŁ CHOROBY WIEŃCOWEJ • stabilna choroba wieńcowa (SDB); • niestabilna choroba wieńcowa (NDB); • zawał serca; • nagły zgon sercowy; • naczynioskurczowa postać choroby wieńcowej (zespół Printzmetala – ostatnio zaliczany jest do NDB); • zespół X. Rozważania dotyczące trudności kwalifikacyjnych i powstawania nowych podziałów, zwłaszcza w ostrych zespołach wieńcowych, przedstawia inny rozdział. Oprócz charakteryzującej się występowaniem bólów dławicowych choroby wieńcowej, wyróżnia się tzw. nieme niedokrwienie. Istnieją trzy typy niemego niedokrwienia, także ten temat przedstawiono szeroko w innym miejscu. Ogólnie przyjętą i zalecaną przez Polskie Towarzystwo Kardiologiczne (PTK) klasyfikacją czynnościową choroby wieńcowej, jest podział opracowany przez Kanadyjskie Towarzystwo Kardiologiczne (CCS). Klasa I – zwykła aktywność fizyczna, jak spacer, wchodzenie po schodach – nie wywołuje dławicy. Bóle pojawiają się przy wysiłkach dużych, gwałtownych lub przedłużonych. Klasa II – małe ograniczenie zwykłej aktywności. Dławica występuje podczas szybkiego spaceru, wchodzeniu po schodach, chodzeniu ponad 200 metrów pod górę, po jedzeniu, przy wietrznej pogodzie, przy działaniu zimna, stresu emocjonalnego, bądź podczas paru godzin po obudzeniu. Klasa III – znaczne ograniczenie aktywności fizycznej. Dławica występuje przy chodzeniu mniej niż 200 metrów, wchodzeniu na 1 piętro w zwykłych warunkach. Klasa IV – niezdolność wykonania żadnego wysiłku fizycznego bez dyskomfortu; objawy dławicowe mogą występować w spoczynku.

175

ZASADY POSTĘPOWANIA W STABILNEJ CHOROBIE WIEŃCOWEJ Podstawowymi celami leczenia pacjentów ze SDB są: • zmniejszenie śmiertelności; • pierwotna i wtórna prewencja zawału serca; • poprawa tolerancji wysiłku; • zapobieganie bólom dławicowym i ich doraźne leczenie.

Na każdym etapie postępowania z chorym, niezwykle ważne jest zwalczanie czynników ryzyka ChNS, promowanie właściwej aktywności fizycznej oraz leczenie chorób współistniejących. Tylko kompleksowe działanie może przynieść oczekiwane efekty. Wśród znanych czynników ryzyka najistotniejsze znaczenie mają te, które poddają się modyfikacji: Rzucenie nałogu palenia tytoniu – jest najtańszą i przynoszącą ogromne korzyści metodą prewencji pierwotnej i wtórnej choroby wieńcowej. Bezpośrednim dowodem na to jest redukcja śmiertelności o 25-50% wśród chorych po zawale serca, po 5 latach od zaprzestania palenia. Nadciśnienie tętnicze – stanowi istotny czynnik ryzyka rozwoju ChNS i zawału serca. Jest jedną z podstawowych przyczyn rozkurczowej niewydolności serca oraz zaburzeń rytmu. Doprowadza do przerostu mięśnia lewej komory, uznanego za niezależny czynnik ryzyka nagłego zgonu sercowego. Leczenie nadciśnienia tętniczego w sposób znamienny redukuje śmiertelność z przyczyn sercowo-naczyniowych. Zwalczanie zaburzeń lipidowych – znamiennie redukuje ryzyko zgonu z przyczyn sercowych, ilość ostrych incydentów wieńcowych i udarów niedokrwiennych mózgu. Potwierdzają to liczne badania kliniczne. Systematyczny wysiłek fizyczny – dostosowany indywidualnie dla każdego chorego przynosi wymierne korzyści. Badania kliniczne, które objęły pacjentów z SDB wykazały znamienną poprawę tolerancji wysiłku, wzrost maksymalnego zużycia tlenu oraz poprawę jakości życia w grupie regularnie ćwiczącej. Należy dążyć do utrzymania pożądanej wagi ciała u każdego chorego, szczególnie w przypadku pacjentów z cukrzycą i nadciśnieniem tętniczym. Można wykorzystać do tego celu programy edukacji dietetycznej oraz zalecając odpowiednią aktywność fizyczną.

176

LECZENIE FARMAKOLOGICZNE STABILNEJ CHOROBY WIEŃCOWEJ Leczenie farmakologiczne SDB obejmuje stosowanie leków o udowodnionym wpływie na śmiertelność i obniżających ryzyko zawału oraz leków wieńcowych o działaniu objawowym. Ostatnie lata przyniosły zmiany w dotychczasowej koncepcji leczenia SDB. Są one efektem zrozumienia mechanizmów patofizjologicznych leżących u podłoża tzw. ostrych zespołów wieńcowych. Kluczowym zjawiskiem odpowiedzialnym za wystąpienie powyższych zespołów klinicznych jest niestabilna blaszka miażdżycowa, a zasadniczym celem leczenia staje się jej stabilizacja. Jednocześnie warto pamiętać o konieczności indywidualizacji terapii u każdego chorego. Decyzja o włączeniu kolejnych leków nie zależy jedynie od częstości występowania, czasu trwania czy natężenia bólów w klatce w piersiowej, ale również od konieczności jednoczesnego leczenia ewentualnych chorób współistniejących – nadciśnienia tętniczego, zaburzeń metabolicznych czy niewydolności serca. WSPÓŁCZESNE KONCEPCJE TERAPII STABILNEJ DUSZNICY BOLESNEJ • zwalczanie czynników ryzyka (modyfikacja stylu życia) u wszystkich chorych; • kwas acetylosalicylowy w dawce 75-150 mg, przy braku przeciwwskazań u wszystkich chorych (tylko w sytuacji bezwzględnych przeciwwskazań poleca się tiklopidynę lub klopidogrel); • beta-adrenolityki – u wszystkich chorych po przebytym zawale serca przy braku przeciwwskazań, ewentualnie u chorych bez przebytego zawału i przy braku przeciwwskazań; • statyny – u wszystkich chorych z udokumentowaną bądź podejrzewaną miażdżycą tętnic wieńcowych, jeżeli stężenie LDL cholesterolu >130 mg/dL (docelowo 100 mg/dL); • ewentualnie statyny – jeżeli stężenie cholesterolu LDL >100 mg/dL lub <129 mg/dL; • azotany podjęzykowe lub wziewne w celu szybkiego zwalczania bólu;

177

• rozważenie wprowadzenia ACE-inhibitora, szczególnie u chorych ze współistniejącą miażdżycą tętnic wieńcowych i obwodowych oraz cukrzycą i nadciśnieniem tętniczym; • antagoniści kanałów wapniowych lub azotany długodziałające, przy współistniejących przeciwwskazaniach do stosowania beta-adrenolityków. CHARAKTERYSTYKA LEKÓW STOSOWANYCH W STABILNEJ DUSZNICY BOLESNEJ Kwas acetylosalicylowy Metaanaliza 300 badań klinicznych potwierdziła korzyści wynikające ze stosowania kwasu acetylosalicylowego w prewencji zawałów oraz zmniejszenia śmiertelności u pacjentów ze stabilną chorobą wieńcową. Uzasadnione jest zatem stosowanie kwasu acetylosalicylowego w dawce 75-150 mg, u wszystkich pacjentów z rozpoznaną chorobą wieńcową. U osób z przeciwwskazaniami do leczenia kwasem acetylosalicylowym, należy włączyć do leczenia jeden z dwóch preparatów antyagregacyjnych – tiklopidynę w dawce 2 x 250 mg, bądź klopidogrel w dawce 75 mg/dobę. Warto podkreślić, że korzystny efekt kwasu acetylosalicylowego uzyskiwany u pacjentów ze SDB, może wynikać nie tylko z jego wpływu na procesy agregacji, ale również z działania przeciwzapalnego, którego pozbawione są pozostałe preparaty antyagregacyjne. Kwas acetylosalicylowy redukuje stężenie białka C-reaktywnego, interleukiny-6 oraz hamuje gromadzenie się makrofagów w ognisku zapalnym. Poprawia funkcję śródbłonka prawdopodobnie poprzez blokadę cyklooksygenazo-zależnego uwalniania czynnika naczynioskurczowego. Obecnie nie zaleca się stosowania kwasu acetylosalicylowego w prewencji pierwotnej ze względu na ryzyko powikłań krwotocznych, natomiast można rozważyć włączenie kwasu acetylosalicylowego w grupach wysokiego ryzyka, przy współistnieniu kilku czynników ryzyka ChNS (np. nadciśnienie tętnicze u osób po 50. roku życia). Leki stabilizujące blaszkę miażdżycową • Beta-adrenolityki Rola beta-adrenolityków w grupie chorych po przebytym zawale serca została bardzo dobrze udokumentowana. Leki te zmniejszają śmiertelność oraz częstość wystąpienia ponownego zawału. Udowodniono również, że re178

dukują śmiertelność w grupie chorych z niewydolnością serca. Ich rola u pacjentów ze stabilną dusznicą bolesną nie została jednoznacznie potwierdzona badaniami klinicznymi, nie ma jednak powodu sądzić, że efekt przeciwischemiczny, antyarytmiczny oraz stabilizujący blaszkę miażdżycową beta-adrenolityków nie przynosi wymiernych korzyści w tej grupie chorych. Dlatego są zalecane u wszystkich pacjentów z ChNS, jeżeli nie mają przeciwwskazań. Mechanizm działania leków beta-adrenolitycznych w chorobie niedokrwiennej serca przedstawiono poniżej: • zmniejszenie zapotrzebowania mięśnia sercowego na tlen; • zwolnienie rytmu serca; • zmniejszenie szybkości i zakresu skracania włókien mięśniowych; • zmniejszenie ciśnienia tętniczego; • poprawa przepływu wieńcowego; • wydłużenie czasu rozkurczu; • poprawa przepływu w warstwie podwsierdziowej; • ochronne działanie na komórki mięśnia sercowego w warunkach niedokrwienia; • zmniejszenie ryzyka pęknięcia blaszki miażdżycowej; • działanie antyarytmiczne. Tabela 1: Dodatkowe efekty działania wybranych beta-adrenolityków

PREPARAT

WŁAŚCIWOŚCI

labetalol

nieselektywny beta-adrenolityk, a1-adrenolityk oraz agonista receptorów b2;

karwedilol

nieselektywny beta-adrenolityk, a1-adrenolityk w mięśniach gładkich tętnic, potencjalny antagonista kanałów wapniowych;

bucindolol

nieselektywny beta-adrenolityk, wykazujący działanie bezpośrednio rozszerzające naczynia;

nebiwolol

wysokoselektywny b1-adrenolityk, wykazujący działanie rozszerzające naczynia, poprzez stymulację endogennej syntezy tlenku azotu na drodze przemian metabolicznych z L-argininy, pod wpływem działania enzymu – syntazy tlenku azotu. Nie wolno go zalecać pacjentom stosującym sildenafil! 179

Beta-adrenolityki różnią się między sobą siłą działania, kardioselektywnością, obecnością, bądź brakiem działania błonowego oraz działaniami dodatkowymi, takimi jak efekt wazodylatacyjny. Przykłady beta-adrenolityków posiadających dodatkowe efekty działania przedstawiono w tabeli 1. Każdy z przedstawionych wyżej preparatów jest wskazany u chorych ze współistniejącym nadciśnieniem tętniczym, miażdżycą tętnic obwodowych, zastoinową niewydolnością serca. W trakcie terapii tą grupą leków, nie należy zapominać o działaniach niepożądanych: • efekty sercowe: – bradykardia, – zahamowanie zatokowe, – bloki przedsionkowo-komorowe, – upośledzenie kurczliwości mięśnia sercowego; • skurcz oskrzeli; • zmęczenie; • hipotonia; • depresja; • zaburzenia erekcji; • maskowanie objawów hipoglikemii u osób leczonych insuliną; • objaw zimnych nóg; • nasilenie chromania przestankowego. Należy wobec tego pamiętać o przeciwwskazaniach do leczenia beta-adrenolitykami: • astma oskrzelowa, stany spastyczne oskrzeli; • objawy depresji; • zespół Raynauda; • zaawansowana choroba naczyń obwodowych; • istotna bradykardia oraz bloki przedsionkowo-komorowe powyżej I stopnia, choroba węzła zatokowego. Terapii beta-adrenolitykami nie wolno przerywać nagle, może to powodować nasilenie niedokrwienia mięśnia sercowego, wywoływać objawy kliniczne, a nawet ostry zespół wieńcowy. Przewlekłe leczenie powinno się odstawiać powoli, poprzez zmniejszanie dawki leku przez okres 2 tygodni. 180

Najczęściej stosowane u pacjentów ze SDB leki z grupy beta-adrenolityków wraz z ich dawkami przedstawiono w tabeli 2. Tabela 2: Najczęściej stosowane beta-adrenolityki u pacjentów ze stabilną dusznicą bolesną

PREPARAT

DAWKA

ILOŚĆ DAWEK

Atenolol

25-100 mg/dobę

1-2

Metoprolol

50-150 mg/dobę

2

Metoprolol SR

50-200 mg/dobę

2

Bisoprolol

2,5-10 mg/dobę

1

• Statyny Inhibitory hydroksymetyloglutarylo-koenzymu A, obok inhibitorów konwertazy angiotensyny II oraz beta-adrenolityków, uważane są za leki stabilizujące blaszkę miażdżycową. Działanie to jest wielokierunkowe, obejmuje również wpływy przeciwzapalne, a udowodniono je w wielu małych i dużych próbach klinicznych. W wielu z nich potwierdzono korzystny efekt statyn na śmiertelność, obniżenie ryzyka ostrych incydentów wieńcowych i konieczności interwencji kardiologicznych, nie korelujący bezpośrednio z ich efektem hipolipemizującym. Racjonalnym wytłumaczeniem tego zjawiska, jest ich udział w procesach zachodzących w samej blaszce miażdżycowej, jak również wpływ na poprawę funkcji śródbłonka naczyniowego. Mechanizmy działania statyn, mogące odpowiadać za efekt stabilizacji blaszki miażdżycowej to: • poprawa wydzielniczej funkcji śródbłonka, dzięki obniżeniu LDL; • wzrost uwalniania tlenku azotu; • zmniejszenie ilości lipidów w blaszce miażdżycowej; • zmniejszenie ilości metaloproteinaz (enzymów degradujących macierz łącznotkankową, odpowiedzialnych za efekt niestabilności blaszki); • zwiększenie ilości kolagenu w blaszce miażdżycowej i wzrost jego syntezy sprzyjający stabilizacji blaszki; • wpływ na czynniki zapalne – zmniejszenie zewnątrzpochodnych przyczyn niestabilności blaszki.

181

Obecnie, zgodnie z obowiązującymi standardami, przy włączaniu statyn opieramy się na oznaczonych poziomach cholesterolu całkowitego i frakcji LDL. Niewątpliwie po ogłoszeniu pod koniec 2001 roku wyników badania HPS (Heart Protection Study) rewizji ulegną prawdopodobnie aktualnie obowiązujące standardy postępowania kardiologicznego. W cytowanym badaniu, simwastatyna zmniejszyła śmiertelność oraz ryzyko zawału i udaru mózgu w szerokiej populacji wysokiego ryzyka. Korzyści z terapii stwierdzono również w grupie pacjentów ze stężeniem cholesterolu w granicach lub poniżej obowiązującej normy. Potencjalnie nowe, postulowane wskazania do stosowania simwastatyny, mogą dotyczyć osób pomiędzy 40.-80. r. ż. z wyjściowym stężeniem cholesterolu całkowitego >135 mg/dL oraz zdiagnozowaną co najmniej jedną z poniższych chorób: • chorobą niedokrwienną serca; • cukrzycą t. 2; • udarem mózgowym; • chorobą naczyń obwodowych. Leki objawowe stosowane w chorobie niedokrwiennej serca • Azotany Mechanizm działania azotanów (nitratów) polega na dostarczaniu egzogennego tlenku azotu do komórek śródbłonka i mięśni gładkich, co w konsekwencji powoduje rozszerzenie naczyń i poprawę ukrwienia. W przypadku naczynia uszkodzonego przez proces miażdżycowy, produkcja endogennego tlenku azotu jest upośledzona i niewystarczająca, przeważają wówczas substancje naczynioskurczowe (endotelina, acetylocholina, angiotensyna II i inne), podanie azotanów uzupełnia więc zaistniały niedobór i wywołuje rozkurcz naczynia. Azotany, najdłużej stosowane leki w chorobie niedokrwiennej serca, nie posiadają dużych badań prospektywnych, udowodniających ich wpływ na rokowanie i powikłania u pacjentów z chorobą wieńcową. Obserwacje kliniczne potwierdzają jednak, że azotany poprawiają jakość życia chorych ze SDB, ograniczają objawy kliniczne i występowanie bólów dławicowych. Zapobiegając skurczowi naczyń wieńcowych, są skuteczne w dławicy naczynioskurczowej Printzmetala, a także w niemym niedokrwieniu i zespole X. Zaob182

serwowano korzyści ze stosowania azotanów u chorych z ChNS i niewydolnością serca. Krótkodziałające azotany są lekami pierwszego rzutu w opanowywaniu bólu wieńcowego. Choremu należy zalecić nieprzekraczanie dawki 1,2 mg w ciągu 15 min. Dawki powinny być przyjmowane nie częściej, niż co 5 minut. Długodziałające preparaty zgodnie z obowiązującymi standardami, zalecane są jako leki kolejnego wyboru, w sytuacji braku efektów stosowanej terapii. Mechanizm działania azotanów w chorobie niedokrwiennej przedstawiono poniżej: • działanie systemowe (rozszerzenie łożyska żylnego i tętniczego); • działania wieńcowe: – wzrost przepływu wieńcowego, – rozszerzenie tętnic podnasierdziowych, – rozszerzenie kolaterali, – znoszenie skurczu tętnic wieńcowych, – poprawa krążenia wieńcowego w warstwie podwsierdziowej. • działanie antyagregacyjne; • wpływ hamujący na przebudowę mięśnia sercowego.

Ograniczeniem przewlekłej terapii azotanami jest zjawisko tolerancji, którego podłoże jest wieloczynnikowe. Do przyczyn leżących u podłoża tego procesu zalicza się: • niedobór grup sulfhydrylowych; • zmniejszoną wrażliwość na cyklazę guanylową; • wzrost aktywności fosfodiesterazy, nasilający rozpad cyklicznego GMP; • nadmierną degradację tlenku azotu pod wpływem anionu nadtlenkowego.

Jedyną stosowaną obecnie metodą mogącą zapobiec zjawisku tolerancji, jest zachowanie w trakcie terapii co najmniej 10-12-godzinnej przerwy w przyjmowaniu leku. Przerwa powinna zostać dostosowana do rytmu dobowego dolegliwości dławicowych. 183

W trakcie terapii azotanami mogą pojawić się objawy niepożądane, o których należy pamiętać: bóle głowy, tachykardia, omdlenia, hipotonia, nudności, wymioty i niezwykle rzadko – methemoglobinemia. Każdy mężczyzna zażywający azotany musi zostać poinformowany o całkowitym zakazie stosowania sindenafilu, ze względu na ryzyko groźnych powikłań ze strony układu sercowo-naczyniowego ze zgonem włącznie. Pozostałe przeciwwskazania do stosowania azotanów to: • kardiomiopatia przerostowa z zawężaniem drogi odpływu lewej komory; • tamponada serca; • zaciskąjące zapalenie osierdzia; • serce płucne; • zawał prawej komory; • istotne hemodynamicznie zwężenie lewego ujścia żylnego i tętniczego. • Antagoniści kanałów wapniowych (AKW) AKW stanowią szeroką i niejednorodną grupę leków. Ich podstawowy mechanizm działania polega na selektywnym blokowaniu kanałów wapniowych typu L. Konsekwencją tego jest zmniejszony napływ jonów wapnia do wnętrza kardiomiocytów i komórek mięśni gładkich naczyń, a tym samym spadek kurczliwości mięśnia sercowego oraz rozkurcz naczyń obwodowych i wieńcowych. Leki należące do II i III generacji (nitrendypina, felodypina, amlodypina, lacidypina) praktycznie pozbawione są depresyjnego wpływu na serce. AKW zwiększają przepływ wieńcowy głównie poprzez rozszerzenie naczyń podnasierdziowych – ten efekt wykorzystywany jest w terapii dusznicy naczynioskurczowej typu Printzmetala. Obniżenie kurczliwości mięśnia sercowego oraz zwolnienie czynności wywoływane przez diltiazem i werapamil ma również swoje korzystne efekty – powoduje bowiem zmniejszenie zapotrzebowania mięśnia sercowego na tlen, a ma to szczególne znaczenie w warunkach niedokrwienia. Rozszerzenie łożyska naczyniowego i obniżenie oporu obwodowego skutkuje redukcją obciążenia następczego, a to z kolei powoduje obniżenie zużycia tlenu. Wszystkie te mechanizmy wykorzystywane są w terapii pacjentów z chorobą niedokrwienną serca. Ostatnio wprowadzono termin kardioprotekcji dla określenia ochronnego wpływu tej grupy leków na niedokrwiony mięsień sercowy. Przede wszystkim polega ono na: 184

• poprawie przepływu wieńcowego; • redukcji obciążenia następczego; • redukcji arytmii wywołanej przez niedokrwienie; • zmniejszeniu uszkodzenia poniedokrwiennego serca; • zmniejszeniu agregacji płytek krwi; • redukcji przerostu mięśnia lewej komory; • poprawie relaksacji lewej komory. Jednocześnie cały czas trwają badania nad hamującym wpływem AKW na proces tworzenia się zmian miażdżycowych w naczyniach. AKW znajdują zastosowanie we wszystkich klasach czynnościowych dusznicy bolesnej, począwszy od klasy II. Zwykle są one podawane razem z beta-adrenolitykami i azotanami. Korzystne są kombinacje długodziałających pochodnych dihydropirydynowych (amlodypina, nitrendypina, lacidypina) z lekiem z grupy beta-adrenolityków. W sytuacji przeciwwskazań do beta-adrenolityków są lekami pierwszego rzutu. AKW charakteryzują się porównywalną skutecznością przeciwniedokrwienną z beta-adrenolitykami. Ze względu na niekorzystne efekty krótkodziałających preparatów AKW, nie należy ich stosować u pacjentów z chorobą niedokrwienną i po zawale mięśnia sercowego. Według Braunwalda, terapię SDB powinno rozpoczynać się od podania kwasu acetylosalicylowego oraz leku z grupy beta-adrenolityków. Podkreśla on, że zawsze należy rozważyć wprowadzenie inhibitora konwertazy angiotensyny. Jedynie zapobiegawczo, albo w celu łagodzenia objawów bólowych, poleca podjęzykowe stosowanie azotanów. W sytuacji, gdy bóle występują częściej niż 2-3 razy na tydzień, zaleca włączenie leków z grupy antagonistów kanałów wapniowych lub długodziałających azotanów, pamiętając o zjawisku tolerancji. Jeżeli mimo takiej intensyfikacji leczenia nadal pojawiają się bóle, sugeruje wprowadzenie trzeciego leku z grupy leków wieńcowych bądź metabolicznych. Gdy tak zaprogramowana optymalna terapia nie przynosi oczekiwanych korzyści, choremu należy przeprowadzić diagnostykę inwazyjną. Wskazana jest ona także u osób z grupy wysokiego ryzyka, oszacowanego na podstawie testów nieinwazyjnych (test wysiłkowy – niedokrwienne zmiany EKG przy obciążeniu < 7 METs, echokardiografia obciążeniowa, czy scyntygrafia perfuzyjna) oraz w celu poprawy jakości życia pacjenta. Na każdym etapie leczenia nie można zapominać o modyfikacji czynników ryzyka oraz wskazaniach do stosowania leków z grupy inhibitorów hydroksymetyloglutarylo-koenzymu A (statyn). 185

Zapamiętaj! 1. Stabilna dusznica bolesna to najpowszechniejsza postać choroby wieńcowej. 2. Podstawą leczenia jest modyfikacja stylu życia oraz eliminacja czynników ryzyka. 3. Do leków zalecanych w farmakoterapii SDB należą: kwas acetylosalicylowy, beta-adrenolityki, ACE-inhibitory, azotany, antagoniści kanałów wapniowych. 4. Na każdym etapie leczenia SDB należy pamiętać o diagnostyce inwazyjnej. Warto przeczytać: L. Giec, Z. S. Herman (red.): Farmakoterapia chorób układu sercowo-naczyniowego. PZWL, Warszawa, 2000. Standardy PTK: Standardy Postępowania w Chorobach Układu Krążenia. Kardiologia Polska 1997; XLVI (Suplement). ACC/AHA/ACP/ASIM guidelines for the management of patients with chronic stable angina. JACC 1999; 33: 2092-2197. J. Gersh, E. Braunwald, O. Bonow: Chronic Coronary Artery Disease. w: E. Braunwald: Heart Disease; 6th Edition; WB Saunders Comp. 2001, 37.

186