Hur påverkar skjuvspänning och hjärtfunktion blodflödet och vaskulär hälsa?

Det arteriella systemet fungerar i serie. När vaskulära och cerebrovaskulära sjukdomar uppstår, förändras blodflödet i arteriolerna, vilket innebär en betydande minskning av kärldiametern och en ökad vaskulär resistans. Skjuvspänning, som är kraften som verkar på kärlväggen till följd av friktionen mellan blodet och endotelet, är ett avgörande fysiologiskt fenomen. Skjuvspänningen är ett resultat av samverkan mellan skjuvhastigheten och skjuvviskositeten, vilket uttrycks genom formeln τ = γ · η, där τ är skjuvspänningen, γ är skjuvhastigheten och η är skjuvviskositeten. När kärlet betraktas som ett inelastiskt cylindriskt rör, kan skjuvhastigheten beskrivas som förändringen i hastigheten för blodflödet i förhållande till kärlets radie (γ = du/dr), där u är flödeshastigheten och r är radien på kärlet. Ju snabbare flödet är, desto större blir skjuvhastigheten, vilket i sin tur leder till högre skjuvspänning på kärlväggen.

Enligt Hagen–Poiseuille ekvationen är skjuvspänningen direkt proportionell mot flödet och omvänt proportionell mot kärlets radie upphöjt till tre (τ = 4μQ/πR). Detta innebär att ökat flöde eller minskad radie leder till högre skjuvspänning, vilket kan påverka kärlväggens integritet. Förhöjd skjuvspänning kan orsaka endoteliala skador, medan för låg skjuvspänning också kan skada kärlväggen genom att minska blodflödet och leda till vaskulär dysfunktion.

Hjärtats kontraktion initieras genom aktionspotentialer, som leder till elektrisk depolarisering av kardiomyocyterna. Denna depolarisering sprids genom hjärtmuskelfibrerna via T-rörsystemet och gap-junctions som förbinder cellerna. Den elektriska signalen orsakar att kalciumjoner flödar in i kardiomyocyterna, vilket triggar en rad biokemiska reaktioner som leder till muskelkontraktion.

Mytokondrierna, cellernas energifabriker, spelar en central roll i kardiomyocyternas funktion. Dessa organeller står för mer än 90% av den energi som krävs för hjärtats kontraktion, och de producerar huvudsakligen ATP genom oxidativ fosforylering av fettsyror under normala fysiologiska förhållanden. Vid stressiga förhållanden kan kardiomyocyterna också utnyttja andra energikällor som glukos, mjölksyra och aminosyror. Mitochondrierna är inte bara viktiga för energiproduktion, utan även för att reglera kalciumhomeostas och stödja genuttryck i hjärtmuskeln.

För att förstå hur förändringar i blodflödet, skjuvspänning och hjärtats funktion påverkar kardiovaskulär hälsa är det viktigt att överväga både den fysiologiska och patologiska aspekten av detta system. Särskilt vid kirurgiska ingrepp eller vid medfödda hjärtsjukdomar kan förändringar i skjuvspänningen orsaka långsiktiga effekter på kärlens och hjärtats funktion. Vid aortabågoperationer eller arteriell anastomos kan förändrad skjuvspänning leda till både positiva och negativa konsekvenser för blodflödet, vilket i vissa fall kan orsaka turbulens eller öka risken för aneurysm. Det är därför avgörande att förstå dessa mekanismer för att kunna utveckla effektivare behandlingar och kirurgiska tekniker för att minska risken för vaskulära och hjärtsjukdomar.

Hur hanterar man anestesi och kirurgi vid koronär bypassoperation hos barn med Kawasaki-sjukdom?

Preoperativt genomgår patienten noggranna undersökningar, där man bland annat mäter vitala parametrar som blodtryck (BP), hjärtfrekvens (HR), syresättning (SpO2) och blodgaser. För barn som har stabila hjärtfunktioner, utan metabol störning eller övervätskning, kan kirurgin genomföras med goda förutsättningar för att bibehålla stabil hemodynamik. Däremot, vid sämre hjärtfunktion, måste särskild uppmärksamhet ägnas åt att hantera den sympatiska aktiviteten för att upprätthålla ett tillräckligt blodflöde.

Vid denna typ av operation används en rad olika läkemedel för att säkerställa att patientens hjärtat och blodflöde fungerar optimalt under hela ingreppet. För att inducera anestesi infördes sufentanil och propofol, samt rocuronium för att säkerställa muskelavslappning. Under operationen används en extrakorporeal cirkulation (ECC) för att temporärt ersätta hjärtats och lungornas funktioner. Detta gör det möjligt att genomföra ett säkert ingrepp i de kranskärl som är påverkade av aneurysm och trombos.

I detta fall såg man en aneurysmal utvidgning vid ursprunget av vänstra kranskärls cirkumflexartär, med en diameter på 1,5 cm och en längd på 3 cm. Under operationen avlägsnades en stor trombos från cirkumflexartären, vilket återställde blodflödet i denna del av kärlet. I detta specifika fall var också det vänstra coronarartärens ursprung dilaterat, vilket kräver att kirurgen noggrant skär bort den för att förhindra framtida komplikationer.

Postoperativt krävs noggrann övervakning av vitala funktioner, och patienten hålls under intensivvård i en hjärtintensivvårdsavdelning (CICU) tills stabilisering uppnås. För att säkerställa stabil hemodynamik administreras vasoaktiva läkemedel som dopamin och norepinefrin. Vidare måste man kontinuerligt övervaka blodgaser och andra parametrar för att undvika komplikationer såsom låg hjärtfrekvens, dålig syresättning eller svikt i hjärtats pumpfunktion.

En central aspekt som måste förstås av den som behandlar barn med KD och genomgår kirurgi är balansen mellan syreutbud och syreförbrukning. Syreflödet till hjärtmuskeln är beroende av både blodflödet i de kranskärl som inte är blockerade och den syrekoncentration som finns i blodet. Här spelar hjärtfrekvensen en avgörande roll eftersom en ökad hjärtfrekvens leder till ett högre syrebehov, vilket kan leda till ischemi om blodflödet inte kan upprätthålla samma nivåer. Samtidigt påverkas även kärlmotståndet i koronarartärerna av metaboliska produkter och hormonell reglering, vilket också måste beaktas.

Den största risken för patienter med KD och andra vaskulära sjukdomar är obalansen mellan myokardiellt syreutbud och efterfrågan, vilket i sin tur kan orsaka myokardiell ischemi. Därför är det av yttersta vikt att vid både anestesi och kirurgisk behandling vara medveten om dessa faktorer och noggrant övervaka patientens status för att säkerställa ett lyckat resultat. Vid kirurgi som involverar koronära aneurysmer och trombos bör kirurgens erfarenhet och förmåga att hantera komplicerade vaskulära förändringar vara avgörande för att säkerställa ett gott resultat.

Vad är anafylaktisk chock vid kirurgi och hur hanterar vi den effektivt?

Anafylaktisk chock under kirurgiska ingrepp är ett allvarligt och snabbt utvecklande tillstånd som kräver omedelbar åtgärd för att förhindra livshotande konsekvenser. En fallbeskrivning där ett barn genomgår ett hjärtkirurgiskt ingrepp med användning av biologiskt proteinglimp illustrerar hur snabbt en sådan reaktion kan uppkomma och vilka åtgärder som måste vidtas för att säkerställa patientens överlevnad.

I fallet rapporterades att en stor tumör, 9 cm × 5 cm i storlek, upptäcktes på den fria väggen av vänstra kammaren. Tumören avlägsnades framgångsrikt under operationen och när den aortabågen släpptes, började hjärtat automatiskt slå med sinusrytm. Dock inträffade ett allvarligt blodtrycksfall under återställning av bröstkorgsin incisionen när patienten fick en kraftig reaktion på det biologiska proteinglimp som använts vid kirurgin.

Symtomen på anafylaktisk chock var tydliga: blodtrycket sjönk dramatiskt till omkring 50/30 mm Hg, hjärtfrekvensen ökade till 150 slag per minut, och syremättnaden sjönk till 90 %. Under dessa omständigheter är det avgörande att snabbt identifiera källan till allergisk reaktion, vilket i detta fall var proteinglimpet. Den akuta behandlingen innefattade administrering av epinefrin och kalciumglukonat, men det var först efter att proteinglimpet avlägsnades som blodtrycket började stabiliseras.

Att diagnostisera anafylaktisk chock tidigt är ofta svårt, särskilt när patienten är under narkos. Försämring av andningsfunktionen eller förändringar i blodtrycket kan vara förknippade med många andra orsaker än just anafylaxi. Det är också problematiskt att upptäcka hudmanifestationer som erytem eller utslag när kirurgiska draperingar täcker dessa områden. En annan svårighet är att åtskilja mellan de hypotensiva effekterna av anafylaxi och andra orsaker som kan ge liknande symptom under operation.

För effektiv behandling av anafylaktisk chock krävs snabb administration av epinefrin och adekvat vätskeersättning. När allergiska reaktioner misstänks bör den potentiella allergenen snabbt avlägsnas, vilket i detta fall var det biologiska proteinglimpet. Anestesiologens erfarenhet spelar en avgörande roll för att snabbt kunna identifiera de första tecknen på anafylaktisk chock och sätta in rätt behandling innan tillståndet förvärras.

Vid svåra allergiska reaktioner, särskilt hos barn, kan symtomen utvecklas snabbt och allvarligt. Barn som har en historia av bronkialastma eller andra allergiska sjukdomar bör övervakas extra noggrant för att förhindra att en luftvägsreaktion utvecklas. I det aktuella fallet visade barnet tidiga tecken på anafylaktisk chock ungefär 10 minuter efter att det biologiska proteinglimpet applicerades, vilket gjorde att rätt åtgärder kunde vidtas snabbt och effektivt.

För att ytterligare stärka förståelsen för anafylaktisk chock är det viktigt att känna till de olika gradindelningarna av allergiska reaktioner. Svåra allergiska reaktioner kan kategoriseras i olika grader, där en snabb bedömning av symtomens svårighetsgrad är avgörande för att välja rätt behandlingsstrategi. Graderingen av anafylaxi kan inkludera hud- och slemhinnesymtom, luftvägssymtom såsom andnöd eller heshet, samt kardiovaskulära symtom som hypotension eller takykardi.

En viktig aspekt är att vissa av de mest svåra reaktionerna inte alltid åtföljs av hudutslag eller svullnader, vilket gör det ännu svårare att identifiera problemet under operationen. För att säkerställa en korrekt diagnos bör varje klinisk förändring noggrant bedömas och behandlas i enlighet med rekommenderade protokoll för akut allergisk reaktion.