Patofysiologi ved ødemdannelse

Transkript

1 Patofysiologi ved ødemdannelse Einar Stranden Sirkulasjonsfysiologisk seksjon Oslo Vaskulære Senter Oslo universitetssykehus, Aker 1

2 Vi består for det meste av væske 2/3 intracellulært 1/3 ekstracellulært 75 % interstitielt 25 % Ødem 2

3 Ødem-fremmende faktorer Ødem-begrensende faktorer Transkapillær væskebalanse Kliniske kasus 3

4 Transkapillær væskebalanse Negl Transkapillær væskebalanse Netto filtrasjon F Kapillær Hvilke krefter? Interstitium 4

5 Transkapillær væskebalanse P c F Kapillær Kapillærtrykk Hvordan reguleres dette? Interstitium Transkapillær væskebalanse F Kapillær P c Vevstrykk Vevstrykket er vanligvis lavt, svakt negativt eller positivt Interstitium 5

6 Transkapillær væskebalanse Kan vi øke vevstrykket? F Kapillær P c Vevstrykk Interstitium Transkapillær væskebalanse P c F Kapillær COP: Osmotisk kraft pga. proteiner (primært albumin) Interstitium 6

7 Transkapillær væskebalanse Permeabilitet Åpning mellom endotelceller F Kapillær P c Interstitium Arterie Transkapillær væskebalanse Permeabilitet Postrekonstruktivt ødem: +2,0x Stranden 83 F Kapillær P c P if COP if DVT: Seem & Stranden 90 +1,4x Idiopatisk syklisk ødem: +2,5x Stranden 92 Iskemisk ødem: Anvar et al ,0x Interstitium Hoftebrudd: Kazmi & Stranden 09 +1,5x 7

8 Fordeling av ødem - CT Vevstrykk (mmhg) Stranden & Enge 1982 Intramuskulært Komp. syndrom Hvorfor 20 er denne kunnskapen viktig? Subkutis Volumøkning (%) Fordeling av ødem - CT Stranden & Enge 1982 Subkutant Intramuskulært Postrekonstruktivt ødem Iskemisk ødem Hoftebrudd 0 Fordeling innen losjene 100% Subkutant ødem Ankel Ankel Lår DVT Legg 8

9 Transkapillær væskebalanse Starling: F = CFC((P c -P if ) - (COP pl -COP if )) = L Lymfeåre P c F Kapillær P if COP if Interstitium Engeset & Petlund 2000 Ødemmekanismer Lymfeåre Økt filtrasjonskraft Red. kolloidosmotisk trykk P c F Kapillær Interstitium 9

10 Kliniske eksempler Økt filtrasjonskraft 10

11 Økt filtrasjonskraft Dyp venøs trombose P Økt filtrasjonskraft Venøs insuffisiens Betennelse! P 11

12 Økt filtrasjonskraft Høyresidig hjertesvikt Venstresidig hjertesvikt (forplanting til h. side) Økt filtrasjonskraft Svangerskap 3. trimester 12

13 Økt filtrasjonskraft Enkelte legemidler Økt permeabilitet Økt filtrasjonskraft Lav proteinmengde i blodet (hypoproteinemi) Proteintap Nyresvikt Malabsorbsjon Svangerskapsforgiftning Red. protein-syntese Leversvikt Ernæringsforstyrrelser Malabsorbsjon 13

14 Økt filtrasjonskraft Allergiske reaksjoner (histaminfrigjøring) Økt filtrasjonskraft Brannskade 14

15 Økt filtrasjonskraft Inflammasjon/infeksjon Økt filtrasjonskraft Lymfødem 15

16 Økt filtrasjonskraft Lipødem Lymfødem Økt filtrasjonskraft Ultralyd B-mode skan Lymfødem Lipødem 16

17 Økt filtrasjonskraft Myksødem Lavt stoffskifte (hypotyreose) Å mestre væskebalansen kan være en utfordring... Reduser ødemet ved å: Behandle bakenforliggende årsak Øke vevstrykket med elastiske strømper (økning av P if med mmhg) Heve beina (reduserer P c ) Adekvat kosthold (albumin) Legemidler 17

18 1 Patofysiologi ved ødemdannelse Einar Stranden, Sirkulasjonsfysiologisk seksjon, Oslo vaskulæree senter, Oslo universitetssykehus Aker. Innledning Hevelsee i beina er ikke uvanlig. Tilstandenn kan være plagsom ogg i enkelte tilfeller smertefull for pasienten. Ødem er i seg selv s imidlertid ikke ensbetydende med sykdom. For spesielt kvinner er dette en kjent tilstand før menstruasjon og under graviditet. Ogg mange friske mennesker kan observere hevelse i beinaa etter langvarig oppreist stilling eller passiv stolsitting. Periferee ødemer kan ha uheldige konsekvenser for pasienten, p som for eksempel hindret nutrisjon for cellene (på grunn avv øket diffusjonsdistanse), utvikling av hudsår (bl.a. som følge av trangere skotøy), og dårligere bevegelighet i ledd.. Kunnskap om de forskjellige mekanismene bak hevelsen muliggjør en rasjonell og systematisk tilnærming til pasientens problem og således en raskeree diagnostikk og behandling. Væsketransport i vevet Ødem er opphopning av væske i det interstitielle eller intracellulære volum. I denne presentasjon omtales tilstander som øker interstitiets volum. Interstitielt væskevolum holdes vanligvis relativt konstant, og utgjør ca. 20 % av kroppsvekten. Subkutant ødem oppdages ikke klinisk før interstitielt volum er økt med mer enn 100 %, noe som korresponderer med en økning i totalvolum i størrelsesorden 10 %. I normalt vev er væsken i interstitiet bundet i en «gelé aktig» konsistens, men blir mer flytende ved økende hydrering. h Den transporteres da lettere i vevet, som for eksempel ved dannelse av et søkk etter press mot huden med en finger («pitting» ødem). Uavhengig av bakenforliggende årsak skyldes ødem hovedsaklig en ubalanse mellom kreftenee som påvirker væsketransportenn over kapillærveggen, og fjerning av væskeoverskudd via lymfeårene. Netto væsketransportt over kapillærveggen (F) kan sammenfattes kvantitativt i Starlings ligningg som beskriver kreftene somm virker over kapillærmembranen: F = K f ( T ), der K f er kapillær filtrasjonskoeffisient, som uttrykker kapillærvegg gens permeabilitet. TT er en filtrasjonskraft, differensen mellom kapillærtrykk og vevstrykk (se figuren). Vevstrykket i normalt hydrert subkutant vevv er svakt negativt, men kan bli noen få mmhg vedd subkutantt ødem. I muskulatur er trykkett normalt svakt positivt, men kan stige til mmhg ved fascielosje syndrom, og over 100 mmhg under muskelkontraksjon. er differensenn mellom kolloidosmotisk trykk (forårsaket av proteiner, hovedsakelig albumin) i plasma og interstitiet. Denne resultant

19 2 kraften medvirker til at væske blir værende i kapillærene fordi proteinkonsentrasjonen (og dermed kolloidosmotisk trykk) i plasma vanligvis er ca. tre ganger større enn i interstitiet. Mengden blod gjennom kapillærene reguleres primært ved åpning og lukning av arterioler rikelig forsynt med muskellag i veggen (figur, R a ). Denne variasjonen i åpning og lukning påvirker kapillærtrykket. Under vasokonstriksjon reduseres kapillærtrykket, mens det økes ved dilatasjon. Dette innvirker dermed på filtrasjonen fra kapillærene jo høyere kapillærtrykk, desto større filtrasjon. Det finnes også en karmotstand som kan reguleres distalt for kapillæret, R v. Denne er mindre enn R a, men bidrar også i regulering av filtrasjonen. Disse karmotstandene betraktes derfor ofte samlet som det pre /postkapillære motstandsforhold, R a /R v. Økning av R a /R v er en viktig ødempreventiv mekanisme ved for eksempel oppreist stilling. Arteriolær kontraksjon vil da begrense økning i kapillærtrykk til ca. 2/3 av økningen i arterietrykket. Denne mekanismen utløses av den meget potente veno arteriolære axonrefleks, der økning i venetrykk over 25 mmhg gir en lokal arteriolær vasokonstriksjon som reduserer blodgjennomstrømningen til det halve. Refleksen er redusert eller fraværende hos pasienter med kritisk dårlig blodsirkulasjon (kritisk iskemi), oftest redusert hos pasienter med diabetes nevropati og hos pasienter med venøs insuffisiens, og kan således bidra til å forklare hvorfor disse ofte får ødemer i beina. Normalt netto filtreres en del væske fra kapillærene. Når vi vanligvis likevel ikke får ødemer i kroppen skyldes det at dette væskeoverskuddet tas hånd om av lymfeårene (se figuren). Disse er rikelig forsynt med klaffer som sikrer transport i kun én retning. I veggen finnes muskelceller som rytmisk kontraheres slik at væsken drives fram i lymfeårene («lymfehjerter»). Manuell massasje («lymfemassasje») forsterker denne transporten. Betraktningene over gjelder for en person i horisontalt leie. Væskebalansen kompliseres når vi reiser oss og står i oppreist stilling. Fordi vi befinner oss i et gravitasjonsfelt vil arterier og vener i ankelnivå få et tilleggstrykk på mmhg forårsaket av vekten av blodsøylen fra hjertet og ned til ankelen. Økningen i arterietrykket kan som nevnt i en viss grad kompenseres ved sammentrekning av arteriolene, men ikke nok til å unngå en massiv økning av filtrasjonen. Når de fleste av oss likevel kan gå rundt uten å få ødemer skyldes dette venepumpe systemene i beina. Dette er særdeles effektive mekanismer som ved den minste bevegelse av beina raskt reduserer trykket i venene fra mmhg ned til ca. 30 mmhg. En forutsetning for at disse pumpene skal fungere er intakte veneklaffer i beina. Sammenfatningsvis kan nevnes følgende mekanismer som bidrar til dannelse av ødemer: Økt hydrostatisk filtrasjonskraft ( T) Redusert kolloidosmotisk trykkgradient ( ) Økt kapillær permeabilitet Redusert lymfetransport og følgende ødembegrensende mekanismer: Økning av pre /postkapillære motstandsforhold, R a /R v Aktivering av venepumpesystemene Økning av kolloidosmotisk trykkgradient ( )

20 3 Ødemer i beina er ikke en sykdom i seg selv, men ofte et symptom på andre sykdomstilstander. Graden av symptomer varierer fra rent kosmetiske til invalidiserende plager. Beroende på bakenforliggende årsak kan vi dele ødemer inn i følgende hovedgrupper: I Tilstander som øker kapillærtrykket Lokal venøs hypertensjon Venekompresjon Dyp venetrombose Kronisk venøs insuffisiens Fascie losje syndrom Systemisk venøs hypertensjon Hjertesvikt Enkelte hjertesykdommer Arterioledilatasjon Enkelte legemidler, for eksempel kalsiumblokkere Øket plasmavolum Hjertesvikt Nyresvikt Enkelte legemidler Svangerskap Hormonelle svingninger (f.eks. premenstruelt ødem) II Tilstander som reduserer kolloidosmotisk trykk i plasma Proteintap Malabsorbsjon Svangerskapsforgiftning Nefrotisk syndrom Redusert proteinsyntese Cirrhose/leversvikt Ernæringsforstyrrelser Malabsorbsjon III Øket kapillær permeabilitet Allergiske reaksjoner med histaminfrigjøring Brannskade Inflammasjon/lokal infeksjon IV Lymfatisk obstruksjon (lymfødem) Kirurgi, stråleskade Filariasis V Andre årsaker Idiopatisk ødem Myxødem Lipødem For å få forelesningen i PDF format og annet materiale om ødemer og væskebalanse, gå til Du finner ellers mye karstoff på Litteratur Cho S, Atwood JE. Peripheral Edema. Am J Med 2002; 113: Messerli FH. Vasodilatatory oedema: a common side effect of antihypertensive therapy. Am J Hypertens 2001; 14: Stranden E. Venetømningens fysiologi. Nordisk lærebok «Vensjukdomar». Studentlitteratur, Lund, Sverige Wiig H, Rubin K, Reed RK. New and active role of the interstitium in control of interstitial fluid pressure: Potential therapeutic consequences. Acta Anaesthesiol Scand 2003; 47: