8. Funkční zkoušky arterií

8.1 Poznámky ke cvičení

Tepny jsou tlustostěnné cévy odvádějící krev ze srdce. Tepny plicní cirkulace odvádějí krev chudou na kyslík z pravé komory do plic (funkční plicní oběh), zatímco tepny systémové cirkulace rozvádějí krev bohatou na kyslík z levé komory do celého těla, tedy i do plic v podobě nutričního oběhu plic.

Stěna cév je složená ze tří vrstev. Lumen cévy vystýlá tunica interna neboli intima, v podobě jednovrstevného endotelu nasedající na tenkou vazivovou vrstvu. Centrifugálně následuje tunica media. Tato vrstva se liší dle typů arterie. U velkých neboli pružníkových arterií je tato vrstva tvořena především elastickými vlákny vytvářející membranae elasticae a tvoří podklad pružnosti těchto cév. Tunica media malých arterií a arteriol, označovaných jako odporové cévy, je tvořená hladkou svalovinou. Zevní vrstva, tunica adventicia je tvořena vazivem s četnými vasa et nervi vasorum.

Hlavní funkcí arterií je distribuce kyslíku a živin do tkání. Levá komora pumpuje krev do aorty, která jako pružníková céva zajišťuje kontinuální tok krve v průběhu celého srdečního cyklu a její pružnost brání náhlému zvýšení systolického krevního tlaku v průběhu ejekční fáze srdečního cyklu. Krev dále protéká větvemi aorty až do tzv. odporových cév. Díky významné vrstvě hladké svaloviny v tunica media jsou odporové arterie schopné značně měnit svůj průsvit. Tyto změny ovlivňují totální periferní resistenci, a tedy i krevní tlak (zejména diastolický). Neméně důležitý efekt změny průsvitu je i redistribuce krve mezi tkáněmi. Krev z arterií a arteriol proudí přes metarterioly do kapilár, kde dochází k tvorbě tkáňového moku a výměně živin.

Regulace průsvitu cév

Průsvit cév je ovlivňován vegetativním nervovým systémem, humorální regulací, fyzikálními vlivy a autoregulačními mechanismy.

A. Regulace vegetativním nervovým systémem

Vegetativní nervový systém je tvořen dvěma základními systémy – sympatikem a parasympatikem, z nichž zpravidla ještě vyčleňujeme enterický systém. Na regulaci cévního průsvitu má hlavní vliv tonus sympatiku, který působí na cévy i v období klidu. Zvýšením tonu, tedy uvolněním většího množství mediátoru – noradrenalinu, dochází k vasokonstrikci přes α1 receptory. Důležité je také zmínit, že hustota rozmístění těchto receptorů je značně rozdílná mezi různými typy tkání. Vhodným příkladem je cirkulace v mozkové tkáni, která na vasomotorické působení sympatiku reaguje minimálně (na arteriích se zde nachází velmi málo α1 receptorů), naopak hustota α1 receptorů v kůži je podstatně větší a na aktivaci sympatiku odpovídá výraznou vazokonstrikcí. Snížením tonu sympatiku dochází k vazodilataci, protože cévy nemají přímou inervaci parasympatikem.

B. Humorální regulace

Humorální regulaci můžeme rozdělit na regulaci hormony a tkáňovými působky, a regulaci metabolity.

B.1 Regulace hormonální.

Do regulace cévního průsvitu se zapojuje velké množství hormonů a tkáňových působků (Tabulka 8-1).

Tabulka 8-1 Tabulka některých působků humorální regulace průsvitu tepen

Hormony a tkáňové působky Reakce
Angiotenzin II Angiotenzin II je velmi silný vazokonstriktor. Jeho prekurzor je α2 globulin angiotenzinogen tvořený v játrech a vyskytující se v plazmě. Exopeptidáza renin uvolňovaná z ledvin štěpí angiotenzinogen na decapeptid angiotenzin I, který je dále štěpen na octapeptid angiotenzin II angiotenin-konvertujícím enzymem (ACE).
NO Oxid dusnatý je produkován v endoteliích z argininu NO syntázou (eNOS). Difunduje do hladké svaloviny cév, kde se váže na rozpustnou formu quanylátcyklázy. Aktivace tohoto enzymu vede signální kaskádou k vazodilataci.
ANP a BNP Jsou hormony tvořené v srdci. Atriální natriuretický peptid (ANP) je tvořen v síních, zatímco brain natriuretic peptide (BNP) je tvořen v komorách při jejich objemovém přetížení. Kromě jiných účinků vedou k aktivaci membránové formy quanylátcyklázy a navození vasodilatace.
Serotonin Serotonin je hormon produkován například aktivovanými destičkami a vede k navození vasokonstrikce.
Vazopresin Vazopresin neboli antidiuretický hormon je tvořen v hypotalamu a do krve se uvolňuje z neurohypofýzy. Působí především v ledvinách, ale také působí vasokonstrikčně na cévy.
Histamin Histamin je hormon produkovaný mimo jiné mastocyty a je jeden z hlavních mediátorů zánětu. Na cévy působí vasodilatačně.
PGE2 Prostaglandin E2 je produkován poškozeným endotelem a vede k vasokonstrikci. Uplatňuje se například při krevním srážení nebo v regulaci průtoku ledvinou.
PGI2 a PGD2 Prostaglandin I2 a D2 naopak působí přes receptory asociované s Gs proteinem a jejich aktivace vede k vasokonstrikci.

Tento výčet zdaleka není konečný, nicméně pro účel tohoto textu dostatečný.

Za stresové situace dochází pod vlivem sympatiku k vyplavení adrenalinu z dřeně nadledvin. Adrenalin působí především na β2 receptory cév, které se predominantně nacházejí v cévách kosterní svaloviny, jejich aktivací je vyvolána vazodilatace. Adrenalin vykazuje nižší afinitu k α1 receptorům, jejichž aktivace stejně jako noradrenalin způsobí vazokonstrikci.

B.2. Regulace metabolická (metabolická autoregulace)

Metabolická regulace průsvitu cév je významná pro rychlé lokální změny průtoku krve. Na cévách se nachází množství receptorů reagujících na metabolity uvolňované zásobovanou tkání a tato lokální autoregulace může především v kosterní svalovině zvýšit průtok až 8krát. Vazodilatací reagují cévy v kosterní svalovině na snížený parciální tlak kyslíku (hypoxii), na změny v množství adenosinu, AMP, ADP, K+, HCO3 – a H+iontů.

C. Reakce na fyzikální vlivy

Cévy reagují také na fyzikální vlivy. Mechanické podráždění vede k vazokonstrikci, která může být tak výrazná, že vede až k zastavení průtoku. Tato regulace se podstatně uplatňuje při poranění spojených s krvácením. Cévy reagují také na změny teploty. V chladu dochází k vazokonstrikci, naopak teplo způsobuje vazodilataci. Tyto změny se projevují především v cévách kůže.

D. Autoregulace průtoku

Autoregulace krevního průtoku je vysoce tkáňově specifická a kompletní, výše jsme zmínili metabolickou v kosterním svalu.

Myogenní autoregulace krevního průtoku je založena na kontrakci hladké svaloviny při náhlém roztažení cévní stěny v důsledku zvýšení krevního tlaku, které vede k normalizaci krevního průtoku. Naopak při nízkém tlaku krve dochází k relaxaci hladké svaloviny a vazodilataci. Podkladem tohoto typu regulace jsou Ca2+ stretch receptory, jejichž protažení vede k průniku Ca2+ do buňky hladké svaloviny.

Porucha funkce arterií

Tepenná stenóza brání vazodilataci cévy při svalové práci (pracovní hyperémie) a proto dochází k námahové ischémii projevující se bolestí. Příkladem je tzv. klaudikační bolest dostavující se při chůzi u pacientů s ischemickou chorobou dolních končetin. Tato bolest se po odpočinku zmírňuje až vymizí.

Funkční vyšetření

K vyšetření tepen lze použít funkčních vyšetření, mezi základní patří Allenův test, Ratschowův test a dále určení kotníkového tlakového indexu (KTI).

Allenův test slouží k vyšetření průchodnosti arcus volaris superficialis et profundus. Palci stlačíme a. radialis a ulnaris a vyšetřovanou ruku zvedneme nad hlavu. Vyšetřovaného požádáme o rytmické svírání dlaně v pěst, čímž zapojí svalovou pumpu i gravitaci, společně vedoucí k odkrvení prstů i dlaně. Po zbělení prstů a dlaně končetinu za neustálé komprese obou tepen spustíme dolů a poté uvolníme tlak na jednu z tepen. Při dobré průchodnosti pozorujeme postupné zčervenání celé dlaně a prstů. Vyšetření opakujeme za uvolnění tlaku na druhou z tepen.

Ratschowův test – slouží k funkčnímu vyšetření tepen dolní končetiny. Ležící pacient elevuje obě dolní končetiny a setrvá půl minuty. Při kritickém zúžení tepen dolní končetiny dochází již v této fázi ke zbělení končetin. Poté pacient provádí plantární a dorzální flexi v nártu frekvencí 1 Hz (jeden kmit za 1 sekundu). Hodnotíme čas do vzniku bolesti. Poslední fází je posazení vyšetřovaného se svěšenými končetinami. Obě končetiny by měly homogenně zčervenat do 15 sekund.

Vyšetření tepen pomocí indexu KTI pomáhá odhalit abnormální rozdíly tlaků v končetinách.
Vyšetření tepen pomocí indexu KTI pomáhá odhalit abnormální rozdíly tlaků v končetinách.
Obrázek 8-1 Vyšetření tepen pomocí indexu KTI pomáhá odhalit abnormální rozdíly tlaků v končetinách.

Kontrolní otázky

Pojem hyperemie znamená:

snížený průtok krve tkání.
zvýšený průtok krve tkání.
překrvení tkáně.
nedokrvení tkáně.

Reaktivní hyperemie je:

okamžitá cévní reakce na zátěž.
cévní dilatace po ischemii.
vyvolatelná tlakem v okluzní manžetě při natlakování alespoň na 80mmHg.
počítána jako celkový tlak v manžetu při řízené okluzi končetiny.

Reaktivní hyperemie je reakce:

na zpětné naplnění kapilár v končetinách po řízené okluzi.
způsobená zplodinami metabolismu při nedostatečném prokrvení končetiny po řízené okluzi.
způsobená zvýšeným napětím stěn cév v končetinách po řízené okluzi.
centrálních cév na vasokonstrikci způsobenou řízenou okluzí končetin.

Vyberte onemocnění, u kterých typicky dochází k aterosklerotickému poškození arteriálního systému? (vyberte všechny správné odpovědi)

Plicní embolie.
Infarkt myokardu.
Varixy.
Ischemická choroba dolních končetin.

Vyberte všechna správná tvrzení o arteriálním systému.

Aorta je největší arterií v lidském těle.
Plicnici je arterie, přestože vede odkysličenou krev.
Krevní tlak v arteriálním systému nelze změřit rtuťovým tonometrem.
Ateroskleróza patří mezi nejčastější postižení arteriálního systému.