Sydänsairaudet sydämen vajaatoiminnan syynä
Useimmat sydänsairaudet voivat aiheuttaa sydämen vajaatoimintaa, mikä puolestaan on tärkein sydänperäinen rasitushengenahdistuksen syy.
Sydämen vajaatoiminnan taustalla on 90 %:ssa tapauksista sepelvaltimotauti, verenpainetaudin aiheuttama sydänlihaksen vaurioituminen tai sydämen läppävika. Vain 10 %:lla potilaista vajaatoiminnan taustalla on jokin muu sydänongelma. Sydämen kroonista vajaatoimintaa sairastavilla on varsin usein myös diabetes sekä anemia ja munuaisten vajaatoiminta. Nämä kaikki liitännäissairaudet pahentavat vajaatoiminnan aiheuttamia verenkiertohäiriöitä lihaksiin ja muihin elimiin ja heikentävät niiden hapenottokykyä.
Sydämen vajaatoiminta voidaan luokitella kahteen päätyyppiin. Sydänlihaksen supistumisvireys voi heikentyä, jolloin puhutaan systolisesta vajaatoiminnasta. Tähän voivat johtaa useat eri syyt, joista tavallisimmat ovat pitkäaikainen verenpaineen kohoaminen ja sydänlihaksen vaurioituminen sydäninfarktin tai sydänlihastulehduksen seurauksena.
Toinen vajaatoiminnan päätyyppi on toimintamuutos, jossa sydämen vasen kammio ei pysty täyttymään verellä riittävästi supistumisten välisenä aikana (diastole) seinämän jäykistymisen vuoksi. Tätä kutsutaan diastoliseksi vajaatoiminnaksi. Tähän voi johtaa sydänlihaksen krooninen hapenpuute sepelvaltimotaudissa tai sydänlihaksen paksuuntuminen verenpainetaudissa. Sydänlihaksen myötäävyys on heikentynyt ja kammio ei pysty laajentumaan ottaakseen riittävästi verta vastaan kammion lepovaiheessa. Kammion seinämän jäykistymiseen voivat vaikuttaa myös pitkäaikainen alkoholin käyttö ja huonosti hoidettu aikuisiän diabetes.
Hengenahdistuksen mekanismit sydämen vajaatoiminnassa
Sydämen vajaatoimintaa sairastaa koko väestöstä 1–2 %, yli 65-vuotiaista 5 % ja yli 75-vuotiaista jo 8–10 %.
Rasitushengenahdistus on useimmiten sydämen vajaatoiminnan ensimmäinen oire. Tähän liittyy lihasväsymys. Vajaatoiminnan vaikeusaste luokitellaan kliinisesti näiden oireiden mukaan.
Sydämen vajaatoiminnassa keskeinen muutos on sydämen pumppauskapasiteetin pieneneminen, mikä johtaa useilla eri mekanismeilla elimistön hapenottokyvyn pienenemiseen ja hengitystyön kasvuun. Rasitushengenahdistuksen mekanismeja sydämen vajaatoiminnassa on esitetty kaavamaisesti kuvassa .
Sydämen vasemman puolen vajaatoiminta aiheuttaa verentungosta keuhkoihin, koska sydämen oikea puoli pumppaa keuhkoihin enemmän verta kuin vajaatoimintainen vasen puoli ehtii siirtää isoon verenkiertoon. Verentungos keuhkoissa aiheuttaa keuhkojen toiminnan vaikeutumista: keuhkojen jäykistymistä, hukkatuuletuksen kasvua ja epätasaista keuhkojen tuuletusta suhteessa verenkiertoon. Myös keuhkojen tilavuus voi pienentyä; erityisesti uloshengityksen varatila pienenee, jolloin uloshengityksen loppuvaiheen hengitys vaikeutuu. Lisäksi pienet keuhkoputket ahtautuvat keuhkokudoksen turvotuksen takia. Nämä muutokset keuhkoissa heikentävät keuhkojen omaa hapenottokykyä ja voivat pienentää valtimoveren happipitoisuutta rasituksessa.
Koska keuhkot jäykistyvät ja pienten hengitysteiden ilmanvirtauksen vastus kasvaa, hengitystyö kasvaa. Hengenahdistuksen tunteen ilmaantumiseen rasituksessa vaikuttaa huomattavasti myös hengityksen kiihtyminen, mikä osittain kompensoi tavallista tehottomampaa keuhkojen toimintaa.
Kroonisessa sydämen vajaatoiminnassa luurankolihasten toiminta ja rakenteet muuttuvat. Sydämen pumppaustoiminnan heikentyessä lihaksiin ohjautuu verta rasituksen aikana normaalia vähemmän. Ääreisverenkierron vastus kasvaa, pienten kapillaariverisuonten määrä pienenee ja verenkierron jakautuma muuttuu epätasaiseksi. Lihassolujen määrä pienenee vähitellen ja niiden happea käyttävät rakenteet ja entsyymit heikkenevät. Lihassolujen kyky ottaa happea valtimoverestä huonontuu ja laskimovereen jää normaalia enemmän happea. Näin elimistön hapenottokyky heikkenee.
Kuvasta käy ilmi, kuinka sydämen vajaatoimintaa sairastavalla keuhkojen tuuletus kasvaa jyrkästi jo pienellä hapenkulutustasolla (rasitustasolla) verrattuna terveisiin henkilöihin. Ei-happea käyttävän aineenvaihdunnan käynnistymisen kynnys eli anaerobinen kynnys (AT) ilmaantuu jo varhaisessa vaiheessa. Keuhkotuuletuksen kasvu voi olla ylikorostunutta, voimakkaampaa kuin maitohapon vapautumisesta aiheutuneen veren liiallisen happamuuden kompensointi edellyttäisi. Kyseessä on tällöin hyperventilointi (tarpeettoman suuri keuhkotuuletus). Nopeasti kasvanut hengitystyö aiheuttaa voimistuvan hengenahdistuksen rasituksessa. Tämän ilmiön tarkemmat mekanismit on selitetty aikaisemmin luvussa 5.
Sydämen pumpputoiminnan heikentyminen on perussyynä sydänsairauksista johtuvaan rasitushengenahdistukseen. Mikä tahansa sydänsairaus, joka pienentää sydämen vasemman kammion iskutilavuutta ja sydämen minuutissa pumppaamaa verimäärää (sydämen minuuttitilavuus) pienentää myös elimistön hapenottokykyä.
Sydämen pumppaustehokkuutta kuvaava suhteellinen vasemman kammion tilavuuden pienentyminen eli ejektiofraktio (EF) on terveillä yli 50 %. Ejektiofraktio saadaan mitattua sydämen ultraäänitutkimuksella ja sydämen radioisotooppitutkimuksella. Jos kyseessä on merkittävä sydämen vajaatoiminta, ejektiofraktio on selvästi alle 50 %.
Tavallisimmat sairaudet, jotka voivat johtaa sydämen vajaatoimintaan, ovat sepelvaltimotauti, sydänlihassairaudet, sydämen läppäviat, sydämen tulehdukset, sydämen rytmihäiriöt ja sähköisten johtoratojen katkokset.