หน่วยที่5

หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 120
หน่วยที่ 5
พยาธสิ รร วท ยาระบบหัวใจและหลอดเลือด
หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด
ชาญฤทธ์ิ ค้าขาย
วัตถุประสงค์การเรย นการเรย นรู้
1. อธบิ ายความหมาย สาเหตุ และพยาธสิ รร วท ยาของความดันโลหิตสูง (hypertension) ได้
2. อธบิ ายความหมาย สาเหตุ กลไก และพยาธสิ รร วท ยาของหลอดเลือดแดงใหญ่โปงพอง (aneurysm) หลอดเลือดดําขอด (varicose vein) และการอักเสบของหลอดเลือดดํา (venous thrombophlebitis) ได้
3. อธิบายความหมาย สาเหตุ กลไก กลุ่มของความผิดปกติ และพยาธิสรร วท ยาของภาวะ หัวใจเสียจงั หวะ (arrhythmia) ได้
4. อธบิ ายความหมาย สาเหตุ กลไกการปรบั ตัว และพยาธสิ รร วท ยาของ acute coronary syndrome (ACS) ได้
5. อธิบายความหมาย สาเหตุ กลไกการปรบั ตัว และพยาธิสรร วท ยาของภาวะหัวใจวาย (heart failure) ได้
6. อธบิ ายความหมาย สาเหตุ และกลไกของภาวะบวม (edema) ได้
7. อธบิ ายความหมาย ชนิด สาเหตุ และพยาธสิ รร วท ยาของภาวะ shock ได้
ความผิดปกติของหลอดเลือด (Blood vessel/vascular disorders)
ภาวะหลอดเลือดแดงแข็ง (Arteriosclerosis) แบ่งได้เปน 3 กลุ่มคือ
1) Arteriosclerosis คือภาวะที่ผนังของหลอดเลือดแดงแข็ง (sclerosis) จากความเสื่อม
และสาเหตุอื่น เกิดการหนาตัวของผนังหลอดเลือดขนาดเล็ก (arteriole) ส่วนใหญ่มักเกี่ยวกับภาวะ ความดันโลหิตสูง เบาหวานและการขาดเลือดส่วนปลาย
2) Mönckberg medial calcific sclerosis เกิดจากการสะสมของของแคลเซยี มที่ผนัง หลอดเลือดแดงขนาดกลาง ทําให้ผนังหลอดเลือดแข็งตัว และอาจกลายเปน atherosclerosis
3) Atherosclerosis เปนภาวะที่ผนังหลอดเลือดแดงแข็งรว่ มกับการตีบแคบของ lumen เนื่องจากมีการสะสมตกค้างไขมันกลุ่ม oxidized LDL ที่ผนังด้านใน (tunica intima) ร่วมกับมี fibrous plaque ความผิดปกติชนิดนี้พบได้มากที่สุด


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 121
พยาธสิ รร วท ยาของ Atherosclerosis
atherosclerosis เกิดขึ้นกับ elastic artery เช่น aorta, carotid หรอ iliac artery และ (large-medium muscular artery เชน่ coronary artery ซงึ่ พบได้บ่อยในผู้ปวยโรคหัวใจขาดเลือด (ischemic heart disease) เนื่องจาก coronary artery มีการอุดตัน สาเหตุหลักที่ทําให้เกิด atherosclerosis นั้นมาจากการมีระดับไขมันในเลือดสูง (hyperlipidemia)
การทําอันตรายต่อ endothelial cell (endothelial injury) เปนขั้นตอนเรม่ ต้นของการ เกิด atherosclerosis สาเหตุที่ทําให้ endothelial cell injury มีหลายประการ เชน่ การจากการเกิด แรงเฉือนของเลือดที่ไหลในหลอดเลือด (shear stress) ภาวะ chronic hyperglycemia ทําให้เกิด oxidativestressที่ endothelialcellทําให้เกิด endothelialdysfunctionและ deformity ดังที่ endothelial cell มีการเสียรูปรา่ ง ทําให้มีชอ่ งชอ่ งว่างระหว่าง endothelial cell ที่กว้างขึ้น
ที่มา : ดัดแปลงจาก Kumar V., Abbas AK, Aster JC. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease.10th ed. Philadelphia, PA. Elsevier;2020
หน่วยที่ 5 รูปที่ 1 ขั้นตอนการเกิด atherosclerosis (1)
ที่มา : Lilly LA. Pathophysiology of Heart Disease, A Collaborative Project of Medical Students and Faculty. 6th ed. Philadelphia PA., Lippincott Williams & Wilkins;2016.
หน่วยที่ 5 รูปที่ 2 กลไกในระดับเซลล์และโมเลกุลที่ทําให้เกิด atherosclerosis


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 122
เมื่อมีชอ่ งทางที่เกิดจากการฉีกขาดของ endothelial cell ต่อมากลุ่มของ low density lipoprotein (LDL) ที่เกาะอยู่บรเ วณรอบ endothelial cell ด้านนอกผนังหลอดเลือด ได้เล็ดลอดผ่านช่องว่าง ดังกล่าวเข้ามาในชั้นใต้ endothelial (sub-endothelial layer) LDL จะเกิดปฏิกิรย าชีวเคมี เปลี่ยนเปน oxidized LDL ซึ่งเปรย บเหมือนส่ิงแปลกปลอม กระบวนดังกล่าวกระตุ้นให้เกิด inflammation process มีการหลั่งสารสื่ออักเสบ (mediator) หลายชนิดได้แก่ ได้แก่ interleukin- 1 (IL-1) และ tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) สื่อสารให้ monocyte เข้ามาใน sub- endothelial layer และเปลี่ยนเปน macrophage จบั กิน oxidized LDL ต่อมา macrophage ที่มี oxidized LDLเปลี่ยนเปน foam cell foam cell เปนเซลล์มีขนาดใหญ่มีจุดสีเหลือง (คราบไขมันสี เหลือง) เรย กว่า fatty streak โครงสรา้ งนี้เรม่ ทําให้มีการกีดขวางทางไหลของเลือดเล็กน้อย ถือว่า fatty streak คือสิ่งแรกที่เห็นได้ในระยะแรกของ atherosclerosis และเรม่ มีภาวะหลอดเลือด แข็งเกิดขึ้น
oxidized LDL บางส่วนหลั่ง cytokine มีผลยับย้ังการสรา้ งและหลั่ง NO ของ endothelial cell ทํา ให้หลอดเลือดไม่สามารถคลายตัวได้ นอกจากนี้ยังสรา้ งสารจาํ พวก adhesion molecule ดึง LDL ให้ เข้ามาบรเวณดังกล่าวมากขนึ้ เพิม่ การสะสมoxidizedLDL มีการเกาะกลุ่มของเกรด็ เลือด(adhesion of platelets) ในบรเ วณดังกล่าวและมีการหลั่งสารกลุ่ม growth factors (platelet-derived growth factor, PDGF) ทําให้เกิด hyperplasia ของ smooth muscle cells (SMCs) และเดินทาง (mirage) จากชั้น media มาที่ชั้น intima มากขึ้น ผลคือทําให้ดัน fatty streak ให้นูนสูงขึ้นไปอีก
ที่มา : ดัดแปลงจาก Kumar V., Abbas AK, Aster JC. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease.10th ed. Philadelphia, PA. Elsevier;2020
หน่วยที่ 5 รูปที่ 3 ขั้นตอนการเกิด atherosclerosis (2)


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 123
ปฏิกิรย าการอักเสบที่ผนังชั้น intima ทําให้เกิด fibroblast และ Ca2+และทําให้เกิด scar ซึ่งทําให้ หลอดเลือดมีการแข็งเกรง็
ในระยะท้าย fatty streak จะโตขึ้นมากเปน atherosclerotic plague (atheroma) กีด ขวางการไหลของเลือด ทําให้เลือดไหลช้าลงเกรด็ เลือด และ Ca2+เรม่ เกาะกลุ่มทําให้เกิดลิ่มเลือด เกิดข้ึน และถ้าเกิดมากจะทําให้หลอดเลือดนั้นอุดตันทันที นอกจากนี้ถ้า atherosclerotic plague มีการแตก ก็จะทําให้เกรด็ เลือดและ Ca2+ รวมตัวเกิดการอุดตันได้เชน่ เดียวกัน
1) ภาวะความดันโลหิตสูง (Hypertension)
หมายถึงผู้ที่มีค่าความดันเลือดแดง (arterial pressure หรอ นิยมเรย กว่า blood pressure, BP) มากกว่าค่าปกติและสูงตลอดเวลาแม้ในขณะที่พัก การวน ิจฉัยผู้ที่มีภาวะความดันโลหิต สูงนั้นสามารถจําแนกตามเกณฑ์ของ The Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure (JNC), WHO แ ล ะ อ ง ค์ ก ร ทางฝ่ งยุโรบคือ European Society of Hypertension (ESH) ซงึ่ มีเกณฑ์การจาํ แนกต่างจาก JNC เ ล ็ ก น ้ อ ย ส ํ า ห ร บั ใ น ป ร ะ เ ท ศ ไ ท ย ป จ จ ุ บ ั น ใ ช เ้ ก ฑ ณ ์ ข อ ง แ น ว ท า ง ร กั ษ า โ ร ค ค ว า ม ด ั น โ ล ห ิ ต ส ู ง ใ น เ ว ช ป ฏ ิ บ ั ต ทั่วไป พ.ศ. 2562โดยสมาคมความดันโลหิตสูงแห่งประเทศไทย โดยมีเกณฑ์การวน ิจฉัยคือ systolic blood pressure > 140 mmHg และ diastolic blood pressure > 90 mmHg ในคนปกติที่มี สุขภาพดี ควรมีค่าความดันโลหิตไม่ควรเกิน 120/80 mmHg
ค่าความดัน SBP และ DBP ที่วัดได้นั้นเปนค่าที่ได้จากการวัดในทางคลินิก แต่ไม่ใชค่ ่าความ ดันที่ทําให้เลือดแดงไหลไปได้ทั้งระบบ ค่าความดันเลือดแดงเฉลี่ย (mean arterial blood pressure, MAP) เปนค่าความดันที่แท้จรง ที่ทําให้เลือดไหลขับเคลื่อนไปได้ ค่า MAP ปกติมีค่า 90-100 mmHg ค่า MAP สามรถคํานวนจาก SBP และ DBP ดังนี้ และมีความสัมพันธก์ ับ CO และ TPR ดังนี้
3
CO : cardiac output (L/m) ปรม าณเลือดท่ีออกจากหัวใจใน 1 นาท,ี TPR : total peripheral resistance (afterload)
SV: stroke volume ปรม าณเลือดท่ีออกจากหัวใจต่อการบีบตัว 1 ครง้ั , HR: heart rate (beat/min) จากความสัมพันธท์ ่ีกล่าวมาน้ีพบว่าค่าความดันเลือดแดงเฉลี่ย ขึ้นอยู่กับ CO ซงึ่ ประกอบด้วย SV และ HR รวมทั้ง TPR ปจจัยความผิดปกติหรอ พยาธิสภาพที่มีผลต่อค่าดังกล่าว เปนสาเหตุที่ทําให้เกิด hypertension รว่ มกับการประยุกต์ความรูน้ ี้ทางเภสัชวท ยาของกลุ่มยาที่ใช้เพื่อรกั ษาความดันเลือด
MAP
=
(SBP + 2 DBP)
MAP
=
CO x TPR
=
CO
SV x HR


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 124
แดงสูงว่าการใชย้ ากลุ่มใด ด้วยกลไกใดสามารถที่จะลด hypertension โดยอาศัยความรทู้ างสรร วท ยา อธบิ ายกลไกของเภสัชวท ยาในกลุ่มยาดังกลา่ ว
ที่มา : ดัดแปลงจาก Kumar V., Abbas AK, Aster JC. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease-Saunders.10th ed. Philadelphia, PA. Elsevier;2020
หน่วยที่ 5 รูปที่ 4 ปจจยั ต่าง ๆ ที่มผี ลต่อ MAP
สาเหตุของความดันโลหิตสูง (Causes of hypertension)
1. Primary hypertension (essential, idiopathic hypertension) คือความดันโลหิตสูง ปฐมภูมิท่ีไม่รูส้ าเหตุ (unknown causes) พบประมาณ 95% ของผู้ปวยความดันโลหิตสูงทั้งหมด ปจจัยเสี่ยงที่ทําให้เกิดความดันโลหิตสูงกลุ่มนี้ได้แก่ ความอ้วน (obesity) ซึ่งเกี่ยวกับภาวะ insulin resistance หรอ เบาหวานชนิดที่ 2 ความเครย ด การสูบบุหร่ การด่ืมเหล้า การมี Na+สูง พันธุกรรม และประวัติครอบครวั ที่มีภาวะความดันโลหิตสูง
2. Secondary hypertension หรอ ความดันโลหิตสูงทุติยภูมิ ความดันโลหิตสูงชนิดนี้ทราบ สาเหตุหรอ หมายถึงความผิดปกติของระบบอื่นจึงทําให้เกิดความดันโลหิตสูง พบได้ 5% จากผู้ปวย ความดันโลหิตสูงทั้งหมด สาเหตุที่ทําให้เกิด secondary hypertension ได้แก่
2.1) ความผิดปกติที่ไตได้แก่ acute renal injury, chronic renal disease ถุงนาในไต (polycystic kidney disease) การมีเนื้องอกที่ไตในส่วนที่มีการสร้างเรนิน (renal tumor, including rennin-secreting tumor) หลอดเลือดแดงที่ไตมีการตีบ (renal artery stenosis)
2.2) โรคต่อมไรท้ ่อได้แก่
2.2.1) เบาหวาน (diabetes mellitus) ภาวะ chronic hyperglycemia ทําให้เกิด glucotoxicity มีผลทําลาย endothelial cell ทําให้เกิด endothelial dysfunction การสรา้ งและ หลั่ง NO ลดลง ทําให้หลอดเลือดเสียความยืดหยุ่นและการคลายตัวของหลอดเลือดส่วนปลายเสียไป ส่งผลให้เพม่ิ TPR ทําให้เกิดความดันโลหิตสูง
2.2.2) ภาวะ hyperaldosteronism เพิม่ ดูดกลบั ของ Na+ และขับ K+ ท่ีไต


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 125
2.2.3) เนื้องอกที่ต่อมหมวกไตส่วน medulla เปน tumor ในกลุ่ม chromaffin cell เรย กว่า pheochromocytomaทําให้สรา้ งและหลั่ง catecholamines และ มากกว่าปกติ 2.2.4) Cushing’s syndrome Acromegaly และ hyperthyroidism
3) โรคทางระบบหัวใจและหลอดเลือด เช่นการโค้งงอที่ผิดปกติของหลอดเลือดแดงใหญ่ (coarctation of aorta)
4) Sleep apnea เชื่อว่าทําให้เกิดความดันโลหิตสูงจากการที่มีการกระตุ้น sympathetic nervous system เปนระยะขณะที่เกิด apnea
5) ความดันโลหิตสูงขณะตั้งครรภ์ (preeclampsia)
6) ผลจากการใช้ยาเช่น ยาต้านอักเสบกลุ่ม NSIADs ยาคุมกําเนิดที่มีระดับ estrogen สูง ยาคลายกังวลในกลุ่ม tricyclic antidepressant
ข้อแตกต่างระหว่าง secondary กับ primary hypertension คือเมื่อกําจัดสาเหตุที่ ก่อให้เกิดความดันโลหิตสูงได้ค่าความดันโลหิตจะกลับสู่ปกติ
พยาธสิ รร วท ยาของความดันโลหิตสูง
พยาธสิรรวทยาเปนการปรบัตัวหรอเปลี่ยนแปลงทางสรรวทยาต่อระบบต่างๆที่เกิดขึ้น หลังจากที่เกิดโรคหรอ ความผิดปกติ ความดันโลหิตสูงมีผลต่อระบบต่าง ๆ ที่สําคัญดังนี้
1) ผลต่อระบบไหลเวย นเลือด
1.1) ผลต่อหลอดเลือด ความดันที่สูงย่อมทําให้เลือดมีการไหลแรงขึ้น ทําให้เกิดแรงเฉือน (shear stress) ทําให้เกิด endothelial injury เสียหน้าที่ และตายไป ทําให้คุณสมบัติในการขยายตัว ของหลอดเลือดเสีย
1.2) ผลต่อหัวใจ จาก TPR ท่ีมากขึ้น เกิดกลไกการปรบั ตัวชดเชย (compensation) ทําให้ cardiac myocyte เกิด hypertrophy เพิ่มขนาดและความหนาของเซลล์ และทําให้หัวใจโต (cardiomegaly) O2 consumption เพ่ิมมาก ซึ่งหลอดเลือดหัวใจมีแขนงจาํ กัดเลือดไปเล้ียงไม่พอ ทําให้เสี่ยงต่อภาวะกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือด (ischemia) กล้ามเนื้อหัวใจตาย (myocardial infarction) และเมื่อมี pressure overloaded เปนระยะเวลานานจนหัวใจ compensate ไม่ได้ทํา ให้เกิดหัวใจวาย (heart failure)
2) ผลต่อไต ทําให้เกิดหลอดเลือดแดงที่ไตเสียหาย เลือดไหลเข้าไตลดลงส่งผลให้กระตุ้น ระบบ renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) ซึ่งทําให้ Na+ และH2O ค่ังเพ่ิมข้ึน ความ ดันท่ีเพ่ิมข้ึนจะทําลายเยื่อกั้นกรอง (membrane filter) ที่ glomerulus ทําให้มีการหลุดลอดของสาร โมเลกุลใหญ่เช่น red blood cell หรอ protein ไปกับปสสาวะ (proteinuria) ทําให้ oncotic pressure ลดลง นา osmosis ออกไปสู่ชอ่ งว่างระหว่างเซลล์ (interstitial space) ซงึ่ มีผลทําให้เกิด ภาวะบวมกดบุ๋ม (pitting edema) ที่เนื้อเยื่อส่วนปลาย
3) ผลต่อระบบประสาท มีเลือดเลี้ยงสมองลดลง ทําให้มีอาการมึน, ปวดศีรษะและอ่อนเพลีย แรงดันที่มากขึ้นในหลอดเลือดที่สมอง เสี่ยงต่อหลอดเลือดแดงที่สมองตีบหรอ แตก


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 126
(cerebrovascular disease หรอ stroke) อาการทางคลินิกจะสอดคล้องกับพื้นที่ของสมองส่วนที่ หลอดเลือดมีความผิดปกติไปเลี้ยง ซงึ่ พยาธวิ ท ยาของโรคนี้ได้กล่าวไว้แล้วในโรคหลอดเลือดสมอง
อาการทางคลินิกของ hypertension
1) อ่อนเพลีย เหนื่อยง่าย ทํากิจกรรมได้ลดลง (fatigue, decreased activity tolerance) 2) วง เวย น คลื่นไส้ อาเจียน (dizziness, nausea, vomiting) 3) เลือดกําเดาไหล (nosebleed) 4) ความสามารถในการมองเห็นลดลง (decreased visualization) 5) ใจสั่น (heart palpitate), เจ็บอก (chest pain, angina) 6) หัวใจห้องล่างซ้ายโต (left ventricular hypertrophy (LVH, cardiomegaly) 7) ปสสาวะมีเลือดปน พบโปรตีนในปสสาวะ (Hematuria and proteinuria)
หลอดเลือดแดงโปงพอง (Aneurysm)
Aneurysm เปนภาวะที่หลอดเลือดแดงมีการขยายตัว (dilation) หรอ การโปงพองเปน กระเปาะ (distension, enlarge) เกิดได้ทั้งที่ aorta และ artery พบได้บ่อยที่สมอง ช่องอก (thoracic aortic aneurysm, TAA) และที่ชอ่ งท้อง (abdominal aortic aneurysm, AAA)
สาเหตุและปจจัยเสี่ยงของ aneurysm
1) ผู้ชายที่อายุเกิน 60 ป มีความเสี่ยงมากกว่าผู้หญิง 2) การสูบบุหร่3) hypertension 4) dyslipidemia (hyperlipidemia) และ 5) Obesity
สาเหตุอื่น ๆ ของ aortic aneurysm เช่น การติดเชื้อที่ผนังหลอดเลือดแดง (mycotic aneurysm) การอักเสบ (vasculitis) การบาดเจ็บของหลอดเลือดทําให้บางส่วนเสียสภาพไป (traumatic aneurysm, arteriovenous aneurysm) syphilis (syphilitic, luetic aneurysm) ความผิดปกติแต่กําเนิด เชน่ Marfan syndrome ซงึ่ เปนความผิดปกติของ connective tissue ทํา ให้ aorta อ่อนแอ หลอดเลือดขยายตัวโดยเฉพาะบรเ วณใกล้หัวใจและเหน่ียวนําให้เกิด aneurysm ได้
พยาธสิ รร วท ยาของ aneurysm
เกิดจากแรงดันที่สูงในหลอดเลือดแดงจาก arteriosclerosis และ hypertension
1) ทําให้เกิดการฉีกขาดของชนั้ หลอดเลือดทําให้เกิดถุงซงึ่ มีการคั่งของเลือด
2) ทําลายผนังหลอดเลือดทําให้ elastic fiber ลดลงและสูญเสียคุณสมบัติการหยืดหยุ่น
(elastic property)
เมื่อมีแรงดันในหลอดเลือดมากจากในหลอดเลือดหรอ pressure ส่วนที่มากระทบจะทํา
ให้aneurysm แตก (rupture) จะทําให้เกิดเลือดออกภายใน (internal bleeding) ทําให้เกิดภาวะ shock จากเสียเลือด (hypovolemic shock) และเสียชวี ต อย่างรวดเรว็
อาการทางคลินิกของ aneurysm


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 127
1) 75% ไม่มีอาการ 2) สามารถคลําพบ abdominal pulsation ซงึ่ เปนก้อนที่เต้นได้บรเ วณ ท้อง 3) ในคนที่ผอมคลําจะพบการสะเทือน/เสียงฟู (bruit) ที่ก้อน 4) ถ้า aneurysm ทที่ ้องใกลแ้ ตก จะพบอาการ“ปวดรา้วทางด้านหลังคลําก้อนได้ที่ท้องและBPลดลงอย่างรวดเรว็”
1) เลือดดําค้างในหลอดเลือด 2) มีผลการเพิ่มความดันในหลอดดํา (intravenous pressure) เพิ่มแรงตึงที่ผนังของหลอดเลือดดําที่ขา 3) ล้ินที่หลอดเลือดดําถูกทําลายจาก intravenous pressure ที่เพม่ิ ขึ้น ยง่ิ ทําให้เลือดดําคั่งค้างเกิดการโปงพองของผนังหลอดเลือดดํา
ในกรณีที่หลอดเลือดดํามีการอักเสบ (vasculitis) อาจมีการอุดตันในหลอดเลือดจาก inflammatory reaction เลือดไหลช้าลงจนเกิดลิ่มเลือด (thrombosis) ซึ่งเปนการอุดตันเฉพาะที่ และถ้าเกิดการหลุดไปกับกระแสเลือดเปน thromboembolism ไปอุดตันที่หลอดเลือดฝอยในปอด ซงึ่ จะทําให้เกิดอันตรายถึงกับเสียชวี ต ได้
ที่มา : Kumar V., Abbas AK, Aster JC. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease. 10th ed. Philadelphia, PA. Elsevier;2020
Porth CM and Matfin G. Pathophysiology Concepts of altered health states. China. Lippincott Williams & Wilkins;2009
หน่วยที่ 5 รูปที่ 5 Classification of aneurysm


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 128
ที่มา : Archer P., and Nelson L., Applied A-P for manual therapist. China. Lippincott Williams & Wilkins;2013 และ Porth CM and Matfin G. Pathophysiology Concepts of altered health states. China. Lippincott Williams & Wilkins;2009
หน่วยที่ 5 รูปที่ 6 การไหลเวย นของเลือดดําที่ขา และ varicose vein
พ ย า ธ สิ ร ร ว ท ย า ข อ ง ห ล อ ด เ ล ื อ ด ข อ ด
ท่ีอวัยวะอื่นก็สามารถเกิด varicose veins ได้ เช่นภาวะความดันเลือดสูงใน portal vein (portal hypertension) portal vein รบั เลือดจากทางเดินอาหาร ตับอ่อน และม้ามเข้าสู่ตับ แต่เม่ือ ตับแข็ง (cirrhosis) ทําให้เลือดดําไหลเข้าตับได้ยากขึ้นเพราะ resistance ที่มากขึ้นใน portal system ทําให้เกิดเลือดดําคั่งในอวัยวะที่ใกล้เคียงกันได้แก่ที่หลอดอาหาร มีผลทําลายผนังหลอดเลือด ที่ทางเดินอาหารเรย กว่า esophageal varices
อาการทางคลินิก เกิดขึ้นท่ีขาและน่องได้แก่ หลอดเลือดดําบรเ วณดังกล่าวโปงพองเห็นเปน เส้นเขียวชดั เจน มีอาการปวดตึง มีอาการอักเสบ ในบางรายมีแผลเรอ้ รงั ที่ขา
Venous thrombosis (VT) การอุดตันของลิ่มเลือด (obstruction with thrombosis)
การอุดตันของลิม่ เลือดที่หลอดเลือดดํานั้นแบ่งเปน
1) Superficial vein thrombosis : SVT หรอ thrombophlebitis การอุดตันเกิดจาก ลม่ิ เลือดในบรเ วณหลอดเลือดดําส่วนตื้น ทําให้เกิดการตอบสนองของปฏิกริ ย า inflammation สาเหตุ หลักที่ทําให้เกิดคือให้สารนาทางหลอดเลือดด
อาการทางคลินิก
1) Inflammation signs ได้แก่ ปวด บวม แดง รอ้ น บรเ วณที่อุดตัน 2) คลําก้อนเลือดใต้ ผิวหนังได้ มีหนอง ผิวหนังอักเสบ 3) BT สูงเล็กน้อย, WBC เพม่ิ และหายเองภายใน 7-10 วัน


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 129
2) Deep vein thrombosis: DVT เปนการอุดตันของลิ่มเลือดในหลอดเลือดดําส่วนลึก มักเกิดที่แขน ขา สาเหตุได้แก่การนั่งนอนเปนเวลานาน การผ่าตัด การใชย้ าคุมกําเนิดกลุ่ม estrogen โรคระบบไหลเวย นเลือด มะเรง็ การมีภาวะเลือดแข็งตัวเรว็ กว่าปกติ การคั่งของเลือดดําเปนเวลานาน การเกิด DVT เปนสาเหตุของลิม่ เลือดอุดตันที่ปอด (pulmonary embolism, PE) ซงึ่ อันตรายถึงชวี ต
พยาธสิ รร วท ยาของ deep vein thrombosis
ในหลอดเลือดดํามีเลือดท่ีไหลชา้ ลง เกิด venous stasis และมี endothelial injury ทําให้ เกิดการรวมตัวของเลือด (platelets aggregation) กระตุ้นให้เกิดการแข็งตัวของเลือดเกิดเปนลิ่ม เลือด (thromboembolism) หลุดไปกระแสเลือดเมื่อไปที่ปอดจะทําให้หลอดเลือดที่ปอดอุดตันและ เสียชวี ต
อาการทางคลินิก ได้แก่ 1) ขาบวม โต (swelling, edema) 2) มไี ข้ เกิน 38.0OC 3) ปวด หรอ กดเจบ็ เวลากระดกข้อเทา้ (Homann’s sign positive) 4) แดงและอุ่นในบรเ วณที่อุดตัน (redness and warmth) 5) มี cyanosis เกิดขึ้นและเกิด venous gangrene
ตารางการเปรย บเทียบอาการแสดงที่เกิดจากพยาธสิ รร ภาพของหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดํา
อาการแสดง/ Peripheral arterial system Peripheral ลักษณะทางคลินิก disorders Venous system disorders
ชพีจร(Pluse) คลําได้เบาหรอคลําไม่พบ ปกติ
ผิวหนัง (Skin) เย็นและซดี ผิวหนังแห้ง แตก ขนรว่ ง มีสีแดง อุ่น มีความชนื้
ภาวะบวม (Edema) เล็กน้อย พบมาก บวมระดับปานกลางและรุนแรง
ความผิดปกติของหัวใจ
ความผิดปกติของหัวใจที่นักศึกษาจะต้องรูแ้ ละเข้าใจเพื่อนําไปประยุกต์กับการปฏิบัติการ พยาบาลได้แก่ ภาวะหัวใจเสียจงั หวะ (Arrhythmia) ภาวะหลอดเลือดหัวใจอุดตัว (Coronary acute syndrome) และหัวใจวาย (congestive heart failure)
หัวใจตั้งอยู่ในช่องทรวงอก ทําหน้าที่เหมือนป๊ มนาเพ่ือบีบเลือดและสรา้ งความดันเลือดใน หลอดเลือดให้เลือดไปเลี้ยง peripheral organ เนื้อเยื่อหัวใจแบ่งเปนสามชั้นได้แก่ pericardium myocardium และ endocardium ชั้นนี้มี endothelium บุอยู่ หัวใจแบ่งออกเปนสี่ห้อง คือ
ความปวด (Pain)
ปวดอย่างรุนแรง เกิดขึ้นเมื่อออกแรง และดีขึ้นเมื่อได้พัก (Intermittent claudication) บรเ วณ/อวัยวะที่ หลอดเลือดแดงอุดตัน
ปวดไม่รุนแรง ลักษระการปวดแบบถูก บีบรดั (cramping pain) ปวดแบบตื้อ (aching pain) บรเวณ/อวัยวะที่หลอดเลือดดําอุดตัน
แผล (Ulcer)
แผนระดับลึก พบที่นิว้ มือ นิว้ เท้า และขา
แผลตื้น ๆ เชน่ ที่หลอดเลือดขอด เห็น การโปงนูนของหลอดเลือดชดั เจน
รว่ มกันมีแผล (gangrene)


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 130
atrium และ ventricle แยกหัวใจด้านซ้ายขวาด้วย septum แยกห้องบนและล่างด้วยล้ินหัวใจ (valves) หัวใจมีคุณสมบัติทางสรร วท ยาได้แก่ คุณสมบัติทางไฟฟา (electrical properties) และ คุณสมบัติเชงิ กล (mechanical properties)
ภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ (Arrhythmia) หรอ หัวใจเสียจังหวะ (dysrhythmia)
คือภาวะที่หัวใจเต้นด้วยอัตราเรว็ หรอ ช้ากว่าปกติ และ/หรอ จังหวะไม่สมาเสมอ การวน ิจฉัย arrythmia พิจารณาจากคลื่น (wave) และชว่ ง (interval) ของ ECG ที่ผิดปกติ arrythmia แบ่งเปน สองกลุ่มใหญ่ได้แก่ Bradyarrhythmia (HR < 60 b/m) และ Tachyarrhythmia (HR > 100 b/m)
สาเหตุของ Arrhythmia
ความผิดปกติของหัวใจตั้งแต่กําเนิด ภาวะกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือด หัวใจวาย การได้รบั ยา สารเคมี และสมุนไพรบางชนิด ความผิดปกติของ electrolytes และภาวะเครย ด
กลไกที่ทําให้เกิด Arrythmia
1) ความผิดปกติในการสรา้ งสัญญาณไฟฟา (abnormal impulse formation) ความ ผิดปกติของ SA node จดั เปนกลุ่มดังนี้
1.1) Altered automaticity คือ SA node สร้างสัญญาณได้ลดลง เพ่ิมขึ้น หรอ สร้าง สัญญาณไม่สมาเสมอ เช่น SA node สร้างสัญญาณได้ลดลง ทําให้ pacemaker ปกติที่เคยถูก สัญญาณของ SA node กดไว้ (overdrive suppression) ปล่อยสัญญาณออกมาแทน
1.2) มีจุดอื่นที่ไม่ควรสรา้ งสัญญาณไฟฟาเกิดขึ้น หรอ pacemaker อื่นที่ให้ความถี่ของ สัญญาณเรว็กว่าSAnodeแทรกสอดขึ้นมาเรยกจุดเหล่านี้ว่าEctopicfoci
2) ความผิดปกติของการส่งผ่านสัญญาณไฟฟา (abnormal impulse conduction)
เปนความผิดปกติในการส่งสัญญาณไฟฟาไปยังบรเ วณต่าง ๆ ของหัวใจ แบ่งเปนสองกลุ่มได้แก่
2.1) การสกัดกั้นสัญญาณ (conduction block) ปกติสัญญาณไฟฟาในหัวใจจะผ่านไปได้ เปนอย่างดี แต่ถ้ามีความผิดปกติบางอย่างทําให้มีการกั้นสัญญาณ (blocking) ทําให้ส่งต่อไปบังส่วน อื่นไม่ได้ หรอ ถ้าการสกัดกั้นสัญญาณนั้นมีไม่มาก สัญญาณไฟฟาก็อาจผ่านได้ไปแต่จะไปชา้ กว่าปกติ ทํา
ให้ความเรว็ ในการส่งสัญญาณ (conduction velocity) ลดลง
2.2) สัญญาณไฟฟาที่ย้อนกลับมากระตุ้นอีกครงั้ ทําให้วนเปนวงซาเดิม (reentry) เช่นเมื่อ
สัญญาณได้ส่งผ่านไปแล้ว แต่ย้อนวนกลับมากระตุ้น SA node, His bundle และ ventricular myocyte ได้อีกครงั้
ตัวอย่าง arrythmia ที่ควรรูจ้ ัก ความผิดปกติของ atrium


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 131
1) Prematureatrialcontraction(PAC)หรอ atrialprematurebeat(APB)เกิดจาก ectopic focus ใน atrial muscle ectopic focus ให้ AP แทรก SA node พบ P, QRS และ T wave แทรกขึ้นมาในจงั หวะปกติ HR มีค่าประมาณ 60-100 b/m
2) Atrial flutter เกิดจาก reentry ใน atrial muscle พบ P wave เปนฟนเลื่อย (saw- tooth appearance) นานทีจะมี QRS wave ให้เห็น atrial rate อยู่ที่ประมาณ 250-350 b/m, ventricular rate ประมาณ 60-100 b/m
3) Atrial fibrillation (AF) เกิดจาก micro reentry circuit จํานวนมาก ใน atrium หมายถึงมีจุดให้สัญญาณที่หัวใจห้องบนมากกว่า 1 จุด P wave ไม่ชัดเจน ขยุกขยิก ไม่มี pattern แน่นอน atrium ถ้าสัญญาณเลยมาถึง AV node ให้ QRS wave หัวใจหดตัวเปนหย่อมเล็กน้อยและ สั่นพรว้ atrial rate ประมาณ 400-600 b/m ventricular rate ประมาณ 140-200 b/m AF ทํา ให้ CO ลดเพราะหัวใจบีบตัวไรป้ ระสิทธภิ าพ ทําให้เลือดค้างอยู่ใน chamber ของหัวใจนานกว่าปกติ ก่อให้เกิดลม่ิ เลือด (thrombus) ใน atrium และหลุดลอย (emboli) ไปอุดตันหลอดเลือดสมองทําให้ เกิด stroke ได้
ความผิดปกติบรเ วณ AV node
1) Supraventricular tachycardia (SVT) โดยที่จุดให้สัญญาณอยู่ที่ AV node HR >150b/mลักษณะของECGคือมีQRSwaveแคบ,Pwaveเกิดพรอ้ มกับventricleที่depolarize ทําให้ไม่เห็น P wave เพราะถูกบังจาก QRS complex แต่ถ้าชา้ ลงจะเห็น inverted P wave
2) AV block เปนการสกัดกั้นการนําสัญญาณท่ี AV node ความรุนแรนของการสกัดกั้น สัญญาณแบ่งเปน 3 ระดับได้แก่ first, second และ third degree 2.1) first degree AV block มี ความรุนแรงของการยับยั้งสัญญาณน้อยทสี่ ุด สัญญาณจาก atrium ยังส่งไปถึง ventricle ทุกครงั้ แต่ ใช้เวลานานกว่าปกติ ใน ECG พบว่า PR interval นานกว่า 5 ช่องเล็ก 2.2) second degree AV block เปนการยับยั้งที่รุนแรงขนึ้ สัญญาณจาก atrium จะไปไม่ถึง ventricle บ้างในบางจงั หวะ 3.3) third degree AV block หรอ complete heart block เปนการสกัดสัญญาณที่รุนแรงที่สุด เพราะ สัญญาณจาก atrium ไม่สามารถส่งมาถึง ventricle ได้เลย พบว่า ECG จะมี P wave แยกจากกัน หรอ มี P wave แต่ไม่มี QRS complex
ความผิดปกติของ ventricle
1) Premature ventricular contraction (PVC) หรอ premature ventricular beat (PVB) เกิดจากบางส่วนของ ventricle สรา้ ง AP เอง ก่อนได้รบั สัญญาณตามปกติ ไม่มี P wave, QRS complex กว้างมากแปลกไป (bizarre)
2) Ventricular tachycardia (VT) เกิดเมื่อมี PVC ติดกันมากกว่า 3 beat กลไกการเกิด จากมีreentryหรอ ectopicfociในventricleโดยมีHRเท่ากับ100-200bpm


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 132
3) Ventricular fibrillation (VF) กลไกเกิดจาก มี micro reentry จาํ นวนมากใน ventricle ลักษณะ ECG เห็นเปนเส้นยุกยิก ไม่เปนลักษณะของ QRS complex หัวใจหดตัวไม่พรอ้ มกัน เห็นการ หดตัวเปนหย่อมสลับไปมา ทําให้ CO ลดลงมากหรอ ไม่มี CO เลย ผู้ปวยจะหมดสติและเสียชวี ต อย่าง รวดเรว็ (suddencardiacdeath)
พ ย า ธ สิ ร ร ว ท ย า ข อ ง ภ า ว ะ ห ั ว ใ จ เ ส ี ย จ ั ง ห ว ะ
Arrhythmia ทําให้คุณสมบัติ functional syncytium เสียไป ทําให้การบีบตัวไร้ ประสิทธภิ าพ ผลคือทําให้ CO ลดลง หรอ ไม่มี CO เลย โดยขึ้นอยู่กับลักษณะและความรุนแรงของ arrhythmia เช่นในภาวะ complete heart block ทําให้ CO ลดลงมาก ทําให้ cerebral blood flow ไม่เพียงพอจงึ ทําให้เปนลมหมดสติ (fainting, syncope) เรย กว่า Strokes-Adams syndrome หรอ ในภาวะที่มี HR เรว็ มากเชน่ VT ทําให้ CO ลด นอกจากนี้การที่เลือดค้างใน chamber นานขึ้นจะ ทําให้เกิดการแข็งตัวของเลือด และหลุดลอยไปกับ circulation เมื่อไปอุดที่หลอดเลือดสมองจะทําให้ เกิดโรคหลอดเลือดสมอง (stroke) ตามมา
ที่มา : ดัดแปลงจาก Klabunde RE. Cardiovascular physiology concepts. 2nd ed. Pennsylvania U.S.A. Lippincott Williams & Wilkins; 2012
หน่วยที่ 5 รูปที่ 7 ลักษณะของ ECG ที่ผิดปกติ


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 133
Acute coronary syndrome (ACS) กลุ่มอาการกล้ามเนื้อหัวใจตาย (infraction) หรอ ขาดเลือด (ischemia) อย่างรุนแรงแบบเฉียบพลัน
เกิดจาก atherosclerotic plaque ท่ีผนังในหลอดเลือดแดงที่เลี้ยงหัวใจ (coronary artery) ซึ่งได้กล่าวกลไกและพยาธิกําเนิดของ atherosclerosis ในตอนต้น รอยโรคดังกล่าว ทําให้เกิดการฉีกขาดของ plaque และกระตุ้นให้เกิดการก่อตัวของลิ่มเลือดและเกิดการแข็งตัวของ เลือดในบรเวณดังกล่าว ทําให้มีการตีบและอุดตันภายในหลอดเลือดที่เลี้ยงหัวใจอย่างรวดเรว็
มีหลายคําที่มีความหมายใกล้เคียงกับโรคหลอดเลือดหัวใจได้แก่ Coronary artery disease (CAD), Coronary heart disease (CHD), Ischemic heart disease (IHD) ; หัวใจขาด เลือด และ Myocardial infraction (MI) ; กล้ามเนื้อหัวใจตาย
สาเหตุและปจจัยเส่ียงของ Acute coronary syndrome
1) Hypertension 2) การสูบบุหร่ 3) ภาวะ dyslipidemia ได้แก่ HDL ตา LDL, Triglyceride และ cholesterol สูง 5) โรคเบาหวาน 4) ภาวะอ้วน และขาดการออกกําลังกาย
Ischemicheartdiseaseเกิดจากการความไม่สมดุลของการความต้องการO2 ของ กล้ามเน้ือหัวใจ (myocardial O2 demand) กับการแจกจ่าย O2 ของกล้ามเนื้อหัวใจ (myocardial O2 supply)
พยาธสิ รร วท ยาของ Acute coronary syndrome
มักเกิดกับ epicardial coronary arteries ประกอบด้วยหลอดเลือดหลัก 3 เส้นคือ 1) left anterior descending (LAD), 2) left circumflex (LCX) และ 3) right coronary artery (RCA) เมื่อกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือด มีการลดลงของ ATP หัวใจจึงเปลี่ยนไปใช้ anaerobic metabolism แทน ส่งผลให้เกิดการสะสมของ lactic acid มีกรดคั่ง myocyte ไม่สามารถหดตัวได้ ตามปกติ ถ้าการขาดเลือดนั้นน้อยกว่า 20 นาที แต่มีเลือดไปเลี้ยงได้ทันในบรเ วณส่วนที่มีพยาธสิ ภาพ ก็สามารถฟ้นคืนได้ แต่การฟ้นคืนของกล้ามเนื้อหัวใจจะไม่สมบูรณ์เพราะการมีเลือดกลับมาเลี้ยงใน ตําแหน่งดังกล่าวทําให้เกิด ischemia reperfusion injury ถ้าการขาดเลือดดําเนินต่อไป จะทําลาย โครงสรา้ งและ organellesของเซลล์ มีการปล่อย lysosomal enzymes ออกมาย่อยเซลล์ ทาให้เซลล์ หัวใจตายแบบ necrosis บรเ วณที่กล้ามเนื้อหัวใจตายจะปล่อย enzyme จากในเซลล์ออกสู่ในกระ เลือดเลือดซึ่งเปนตัวบ่งบอกถึงการขาดเลือดและการตายของกล้ามเนื้อหัวใจ เรย กว่า cardiac biomarkers ได้แก่ CK-MB (creatine kinase-MB), cardiac troponin-I และ troponin-T กล้ามเนื้อหัวใจที่ตายจะทําให้เซลลห์ ัวใจที่เหลอื อยู่ทํางานหนักขนึ้ หรอ เซลล์ที่รอดชวี ต จากการขาดเลอื ด อาจมีความผิดปกติ ซึ่งทําให้เกิดภาวะหัวใจเสียจังหวะ หัวใจวาย ทําให้ contractility ลด ทําให้ cerebral blood flow ลด ที่ไตทําให้เลือดเลี้ยงไตลดลง อาจเกิด acute renal injury ที่อวัยวะและ เนื้อเยื่ออื่น ทําให้ขาดเลือดไปเลี้ยงเกิดภาวะ hypoxia และหัวใจทะลุ


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 134
อาการของโรคหลอดเลือดหัวใจอุดตัน
อาการเจบ็ หน้าอก (chest pain, angina) เกิดขึ้นบรเ วณอก รา้ วที่ไหล่ คอ ขากรรไกร แขน ซา้ ยหรอ ขวา บางคนอาจพบอาการบีบรดั หรอ แน่นอก บางรายอาจจะมีอาการคลื่นไส้ อาเจยี น เวย น ศีรษะ เหนื่อยหอบ นอกจากนี้ผู้ปวยกลุ่มนี้ยังมีคลื่นไฟฟาหัวใจทีเปลี่ยนไปจากปกติ ดังนี้
1. Unstable angina and non-ST-elevation myocardial infarction (Non- STEMI)
คือกลุ่มอาการกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือดอย่างรุนแรง เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจตายจาํ นวนเล็กน้อย เนื่องจากหลอดเลือดหัวใจอุดตันไม่สมบูรณ์หรออาจตันไม่สมบูรณ์ในชว่งเวลาสั้นๆมีการสลายของลิม่ เลือด และเกิดใหม่สลับไปมา การเปลี่ยนแปลง ECG พบ T wave กลับหัว (T-wave inversion) หรอ การกดลงของ ST segment (ST- segment depression)
2. ST-elevation acute coronary syndrome/ myocardial infarction (STEMI)
หมายถึงกลุ่มอาการที่เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจตายจํานวนมาก เนื่องจากมีลิ่มเลือดอุดตันอย่างสมบูรณ์ การเปลี่ยนแปลง ECG พบการยกสูงของ ST segment (wave) เรย กว่าST-segment elevation ดังนั้น platelet เปนตัวแปรสําคัญของการเกิด STEMI และ Non- STEMI
ที่มา : ดัดแปลงจาก McCance, K.L & Huether S.E.. Pathophysiology: The Biological Basis for Disease in Adults and Children. 7th ed. Philadelphia. Elsevier; 2014
หน่วยที่ 5 รูปที่ 8 ECG ใน Non-STEMI และ STEMI (Acute coronary


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 135
ภาวะหัวใจวาย (heart/cardiac failure)
คือกลุ่มอาการที่เกิดจากหัวใจไม่สามารถสามารถบีบตัวให้เลือดไปเลี้ยงที่เนื้อเยื่อส่วนปลายได้ เพียงพอ เกิดจาก contractility ที่แย่ลง (impaired contractility)
สาเหตุของ heart failure
1) arrhythmia2)chronichypertension3)ความผิดปกติของลื้นหัวใจ4)myocardial infraction 5) ความผิดปกติของกล้ามเนื้อหัวใจเอง (cardiomyopathy) 6) ความผิดปกติของเมทา บอลิสม เชน่ โรคเบาหวาน ภาวะ hyperthyroidism 7) ภาวะเลือดจาง 8) การตั้งครรภ์ และ 7) การติด เชอื้ ที่หัวใจ
การแบ่งกลุ่มของหัวใจวายแบ่งตามวงจรหัวใจเต้น (cardiac cycle) ได้แก่
1) systolic dysfunction คือหัวใจวายที่เกิดจากการบีบตัวของหัวใจผิดปกติ
2) diastolic dysfunction คือหัวใจวายที่เกิดการคลายตัวของใจที่ผิดปกติ คําว่า
congestive heart failure หมายถึงภาวะหัวใจวายที่มีของเหลวคั่ง (volume over load) แต่ไม่ จาํ เปนเสมอไปที่ผู้ปวยหัวใจวายทุกรายต้องมี volume over load เพื่อปองกันการสับสนจึงใช้คําว่า heart failure แทน
กลไกการปรับชดเลยเมื่อมีภาวะหัวใจวาย (compensatory mechanism of heart failure)
กลไกการปรบั ตัวนั้นมีผลดีในระยะสั้น แต่เปนผลเสียในระยะยาว
1)Frank-Starlingmechanismเปนกลไกที่มีผลเรว็ที่สุดกลไกนี้ยังพอชว่ยได้ในระยะแรก ของภาวะหัวใจวาย เมื่อมี contractility ลดลงในภาวะหัวใจวาย ทําให้ stroke (SV) ลด ทําให้เพม่ิ end diastolic volume (EDV) หรอ preload และเพิ่มแรงหดตัวของหัวใจในรอบถัดไป แต่ในระยะยาว เมื่อมีเลือดคั่งมากเกินไป ทําให้หัวใจหดตัวลงเพราะหัวใจทํางานอย่ใู นชว่ งขาลงของ Starling curve
ท่ีมา : ดัดแปลงจาก Barrett KE. et al., Ganong’s Review of Medical Physiology, 24th ed. NY. McGraw-Hill Company; 2013
หน่วยที่ 5 รูปที่ 9 Frank-Starling mechanism ในหัวปกติและหัวใจวาย


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 136
2) Baroreceptor reflex เมื่อ CO ลด ทําให้ MAP ลด ปรม าณเลือดที่ลดดึงยืด baroreceptor น้อยลงใ ทําให้มีการส่งสัญญาณไปที่ประสาท sympathetic ทําให้เกิดหลั่ง norepinephrine (NE) ทําให้หลอดเลือดทั่วรา่ งกายเกิดการตีบตัว (vasoconstriction) และหลั่ง epinephrine (E) จากต่อมหมวกไต ทําให้เพม่ิ HR และ contractility ทําให้เพม่ิ ความดันเลือด
กลไกนี้อาจจะชว่ ยให้ดีขึ้นหรอ ทําให้แย่ลงขึ้นกับพยาธสิ ภาพของหัวใจ เพราะเปนการเพม่ิ งาน และการใชอ้ อกซเิ จนของหัวใจ (O2 consumption)โดยเฉพาะหัวใจวายที่เกิดจากโรคหัวใจขาดเลือด (myocardia ischemia)
3) Renin-angiotensin aldosterone system (RAAS) เมื่อมี CO ลดลง ทําให้ renal blood flow ลด มีผลให้ JG cell ที่ไตหลั่ง renin และทําให้ angiotensin II (AII) หลั่ง พรอ้ มกับการ หล่ัง aldosterone ทําให้มีการดูด Na+ กลับท่ี distal tubule ทําให้เกิดการค่ังของ Na+ และนา การ กระตุ้น baroreceptor reflex มีผลทําให้ประสาท sympathetic ทํางานและกระตุ้นการหลั่ง renin และ ADH เพิม่ ปรม าตรเลือดไหลเวย นทําให้เกิด volume overload เปนผลเสียแก่หัวใจวายมากขึ้น
4) Natriuretic peptide กลไกนี้เกิดจากการดึงยืดของผนัง atrium จาก venous return (VR) ที่เพ่ิมขึ้น ทําให้เกิดการหลั่ง atrial natriuretic peptide (ANP) และ B-type natriuretic peptide (BNP) ทําให้มีการยังยั้งการดูดกลับของ Na+ ทําให้ปรม าตรเลือดไหลเวย นลดลง แต่กลไกนี้ ไม่มีความสามารถมากพอที่จะลดปรม าตรเลือดให้กลับสู่ปกติได้
5) Net capillary filtration เกิดจากการหดตัวของหลอดเลือดดํา (venoconstriction) และความดันในหลอดเลือดดําที่เพ่ิมขึ้น รวมถึงมีปรม าตรเลือดไหลเวย นที่เพิ่มขึ้นทําให้ hydrostatic pressure ในหลอดเลือดฝอย (capillary hydrostatic pressure) มากขึ้น จึงเกิดการดันนาออกมา นอกหลอดเลือด (net filtration) จึงทําให้ผู้ปวยมีภาวะบวมนาหรอ บวมกดบุ๋ม (pitting edema) โดยเฉพาะในส่วนล่างของรา่ งกาย
6) Ventricular remodeling คือการเปลี่ยนแปลงโครงสรา้ งรปู รา่ งของ ventricle เปนการ ปรบั ตัวต่อภาวะหัวใจวาย ทําให้เกิด ventricular hypertrophy และ dilation คือมีเวนตรเ คิลโตและ ห้องหัวใจขยาย ซงึ่ จะชว่ ยเพิ่มแรงบีบตัว ในระยะแรกกลไกนี้จะชว่ ยได้ดี แต่ในระยะท้ายจะอยู่ในขาลง ของ Starling curve เนื่องจากหัวใจถูกยืดขยายมาก ปจจุบันมีการศึกษาทางเซลล์และชวี วท ยาโมเลกลุ พบว่ากลไกที่ทําให้เกิด ventricular hypertrophy ได้แก่ AII, aldosterone, cytokine, catecholamines ผ่านกลไกภายในเซลล์หัวใจที่ระดับ gene ทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลักษณะ รูปรา่ งของ ventricle
พยาธสิ รร วท ยา และอาการทางคลินิกของหัวใจวาย
หัวใจซ้ายวาย (left side heart failure) หมายถึงมีภาวะป๊ มด้านขาออกไปสู่ systemic เสียไป เรม่ ต้นคือ CO ลดลง แต่เลือดคั่งใน ventricle ซ้ายเพ่ิม ทําให้เพิ่มปรม าตรและความดันที่ atrium ซา้ ยด้วย (increased left atrial and left ventricle EDV) ทําให้มีแรงต้านทานเพ่ิมขึ้น ทํา ให้เลือดที่ปอดไหลสู่ left ventricle ได้ลดลง ปอดมีเลือดคั่ง (pulmonary congestion) และบวมนา (pulmonary edema) มีอาการทางคลินิกคือ 1) หายใจลําบากมีอาการหอบเหนื่อย (dyspnea) 2) ไม่


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 137
สามารถนอนราบได้เพราะมีอาการหอบเหนื่อย (orthopnea) อาการดีขึ้นเมื่ออยู่ในท่านั่งหรอ นอน ศีรษะสูง คําว่า paroxysmal nocturnal dyspnea หมายถึงการตื่นขึ้นมาหอบกลางดึก เนื่องจากมี การคั่งของเลือดที่ปอดเพม่ิขึ้นในขณะนอนราบ3)มีอาการไอและ/หรอรว่มกับมีฟองเสมหะสีชมพูหรอมี เลือดปน (pink frothy sputum) 5) ปสสาวะออกน้อย (oliguria) 4) อาการอ่อนเพลีย เวย นศีรษะ มึนงง เนื่องจาก CO ลด ทําให้ cerebral blood flow และ systemic blood flow ลดลงไม่เพียงพอ ต่อ metabolic demand
หัวใจขวาวาย (right side heart failure) หมายถึงป๊ ม ด้านขวาเสีย ทําให้ขาเข้าป๊ ม เข้าสู่ป๊ ม ไม่ได้ อาการทางคลินิกคือ 1) เกิดภาวะบวมทั่งรา่ งกาย (generalized edema) บวมกดบุ๋ม (pitting edema) 2) ภาวะท้องโตหรอ ท้องมาน (ascites) 3) มีตับและม้ามโต (hepatomegaly) 4) มีความดัน ในหลอดเลือดดําเพม่ิ ขึ้น(IncreasedCVP)ทําให้เห็นการโปงตึงของหลอดเลือดดําที่คอ(neckvein engorgement) หรอ เรย กว่า Jugular vein distention (JVD) พบว่า jugular venous pressure มากกว่า 3-4 cm
ที่มา : Banasik JL and Copstead LEC. Pathophysiology. 6th. Canada. Elsevier Inc.;2019 หน่วยที่ 5 รูปที่ 10 Left side heart failure


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 138
ที่มา Banasik JL and Copstead LEC. Pathophysiology. 6th.Canada. Elsevier Inc.;2019 หน่วยที่ 5 รูปที่ 11 Right side heart failure
ภาวะบวม (edema)
ดังที่กล่าวแล้วว่า capillary ประกอบด้วย endothelial cell เรย งตัวกันชั้นเดียวเปนท่อ ระหว่าง endothelial cell มีชอ่ งว่างเล็ก ๆ ให้ส่วนของนาของเลือดผ่านได้ นาหรอ สารนาที่ผ่านส่วนนี้ เรย กว่าการกรองและการดูดซมึ (filtration-reabsorption) เปนกลวธ ที ี่สําคัญในการแลกเปลี่ยนสาร นา ของเสียและสารสําคัญที่ละลายได้ดีในนาจากเลือดไปสู่เซลล์อื่น filtration-reabsorption อาศัย ความสมดุลของความดันเรย กว่า Starling force ประกอบด้วย
1) แรงดันของนาในหลอดเลือดฝอย (capillary hydrostatic pressure, PCAP) แรงนี้จะ ดันนาออกไปนอกหลอดเลือด ซึ่งแรงนี้ขึ้นอยู่กับปรม าณนาเลือดยิ่งถ้ามีนาเลือดเลือดมากหรอ มี volume overload ย่อมมีผลทําให้แรงนี้สูงขึ้น
2) แรงดันหรอ ความดันออสโมติกในหลอดเลือด (capillary osmotic pressure, πCAP) เปนความดันออสโมติกที่เกิดจากสารต่าง ๆ ในหลอดเลือด แรงนี้จะดึงหรอ อุ้มนาในหลอดเลือดไว้
3) แรงดันของนาในช่องว่างระหว่างเซลล์ (interstitial hydrostatic pressure PIF) เปน แรงดันนาที่ชอ่ งว่างระหว่างเซลล์ คอยดันนากลับเข้าหลอดเลือด
4) แรงดันออสโมติกที่ชอ่ งว่างระหว่างเซลล์ (interstitial osmotic pressure πIF) เปน แรงที่ดันนาออกจากหลอดเลอื ด


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 139
เขียนเปนความสัพพันธต์ ามทิศทางของความดันได้ดังนี้ แรงดันนาออกจากหลอดเลือด - แรงโปตีนดึงนาไม่ให้ออกหลอดเลือด = แรงดันนาที่ IF เพื่อเข้าหลอดเลือด – แรงโปรตีนใน IF เพื่อดึง นาให้ออกนอกหลอดเลอื ด เขียนเปน (PCAP - πCAP = PIF - πIF ) สมดุลเกิดขึ้นเมื่อการที่นาที่ออก มากจากนอกหลอดเลือดมีค่าเท่ากับนาที่ถูกดูดกลับ จะไม่ทําให้เกิดภาวะบวม (edema) ค่าปกติของ hydrostatic pressure เท่ากับ 17 mmHg และ osmotic pressure เท่ากับ 25 mmHg โดยปกติ ค่าการกรองออกมา (net filtration) กับค่าดูดกลับ (net reabsorption) ที่หลอดเลือดฝอยมีค่า ใกล้เคียงกัน มีนาเหลืออยู่เล็กน้อยซงึ่ จะถูกดูดกลับโดยระบบนาเหลือง
ภาวะบวม (edema) สามารถแบ่งพยาธสิ ภาพตามกลไกดังนี้
1) Increased capillary hydrostatic pressure
สาเหตุเกิดจาก volume overload ทําให้แรงดันของเหลวในหลอดเลือดเพ่ิมขึ้น จึงเกิด
แรงดันของนาดันออกนอกหลอดเลือด ภาวะบวมกลุ่มนี้พบในผู้ปวย heart failure โรคไตเรอ้ รัง (chronickidneydisease,CKD)และผู้ปวยที่มีหลอดเลอื ดดําอุดตัน(พบเฉพาะบรเวณท่ีหลอดเลือด อุดตัน)
2) Increased capillary permeability
สาเหตุเกิดจากหลอดเลือดฝอยมีการยอมให้นาและสารโมเลกุลขนาดใหญ่ผ่านออกไปนอก หลอดเลือด (increased vascular permeability) เพ่ิมขึ้น พบได้บ่อยในผู้ปวยที่ถูกไฟไหม้ (burn) เนื่องจากความร้อนมีการทําลายผนังหลอดเลือด นอกจากนี้พบในผู้ปวยที่มีภาวะภูมิไวเกิน (hypersensitivity type I) เปนปฏิกิรย าการแพ้สารบางชนิด โดยผ่านสัญญาณจาก IgE ทําให้เพ่ิม vascular permeability ก่อให้เกิดอาการบวมทั่วรา่ งกาย
3) Decreased plasma oncotic pressure
ที่มา : Stanfield CL. Principles of human physiology, 5th ed.California, San Francisco.Pearson Education.; 2013
หน่วยที่ 5 รูปที่ 12 แรงดันต่าง ๆ ทที่ ําให้เกิดการ กรองบรเ วณหลอดเลือดฝอย


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 140
เปนอาการบวมที่เกิดขึ้นจากมีระดับหรอ ความเข้มขน้ ของโปรตีนในเลือดลดลง เชน่ albumin จงึ ทําให้แรงดึงนากลับจากนอกหลอดเลือดเข้าสู่หลอดเลือดน้อยลง ผลคือทําให้นาค้างอยู่ในชอ่ งหว่าง ระหว่างเซลล์ (interstitial space) มากย่ิงขึ้น และระบบนาเหลืองไม่สามารถดึงนาในส่วนนี้กลับได้ หมด
โรคและความผิดปกติที่พบได้บ่อยที่ทําให้เกิดการบวมในกลุ่มนี้ได้แก่ โรคไตที่ทําให้มีการ สูญเสียโปรตีนไปกับปสสาวะได้แก่ nephrotic syndrome ความผิดปกติของตับทําให้สรา้ ง albumin ลดลงซงึ่ ทําให้เกิดภาวะ ascites และการขาดสารอาหารประเภทโปรตีน
4) Lymphatic obstruction
เปนการอุดตัน/ทําลายของระบบนาเหลือง ทําให้นาเหลืองที่อยู่ช่องว่างระหว่างเซลล์ไม่ สามารถดูดซึมกลับสู่ระบบไหลเวย นได้ สาเหตุได้แก่การตัดเอาต่อมนาเหลืองและหลอดเลือดเล็ก ๆ ออกเพื่อปองกันการแพรก่ ระจายของมะเรง็ เช่นมะเรง็ เต้านม การรกั ษาด้วยการฉายรงั สีที่บรเ วณขา หนีบ/รกั แร้ การติดเชอื้ การเกิดหลอดเลือดดําขอด การพันผ้ายืดที่ไม่ถูกต้องเหมาะสม และการติดเชอื้ พยาธิ Filaria ซงึ่ มียุงเปนพาหะ ทําให้เกิดการอุดตันของท่อนาเหลืองหรอ เรย กว่าโรคเท้าชา้ ง
ภาวะ shock
กลุ่มอาการที่เกิดขึ้น เนื่องจาก blood flow ไปเลี้ยง tissue ได้ไม่เพียงพอ (poor tissue perfusion) เนื่องจาก CO ลดลงอย่างเฉียบพลัน เกิดได้จากสาเหตุต่าง ๆ ดังนี้
1) Hypovolemic shock เกิดจากการเสียเลือด ท้องเสียหรอ เสียเหง่อ อย่างรุนแรง Hypovolemic shock แบ่งระดับความรุนแรงตามปรม าตรเลือดที่เสียไปดังนี้
ระดับ 1 เสียเลือด 15% of total blood volume
ระดับ 2 เสียเลือด 15%-30% of total blood volume และ
ระดับ 3 เสียเลือด 30-40% of total blood volume หรอ ประมาณ 1,000-2,000 ml
ในระดับนี้จะมีกลไกลการปรับตัวชดเชย (compensatory mechanism) ผ่าน baroreceptor reflex และที่ไตเกิดขึ้น
2) Cardiogenic shock เกิดจากหัวใจหยุดเต้นกระทันหันหรอ ทํางานน้อยลงอย่าง เฉียบพลัน เช่นหัวใจขาดเลือด การติดเชื้อที่หัวใจ โรคและความผิดปกติของกล้ามเนื้อหัวใจ (cardiomyopathy) arrhythmia
3) Distributive shock หรอ vasogenic shock เกิดจาก vasodilation ทั่วรา่ งกาย เช่น neurogenic shock ทําให้ประสาท sympathetic ทํางานลดลง septic shock จากพิษ (toxin) ของ แบคทีเรย หรอการได้ยาsteroidเพื่อกดภูมิคุ้มกันหรอยาanti-cancerและanaphylacticshock เกิดจากภาวะแพ้สารต่าง ๆ อย่างรุนแรง การเกิด anaphylactic shock เกิดจาก Immune response โดยอาศัย IgE เปนสื่อกลาง สาเหตุเกิดจากการแพ้ยาปฏิชีวนะกลุ่ม penicillin, cephalosporin พิษจากแมลง Insect toxin ยากลุ่ม NSIADs และไอโอดีนจากอาหารทะเลรวมทั้ง contrast media


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 141
4) Obtrusive shock มีการขัดขวางการไหลของเลือดผ่านปอดและหัวใจเชน่ การมีเนื้องอก ในหัวใจ หรอ มีลม่ิ เลือดจาํ นวนมากไปอุดตันในปอด (pulmonary embolism)
พยาธสิ รร วท ยาของและอาการทางคลิกของ shock
เมื่อ VR ลดลง ทําให้ EDV, SV, CO และ MAP ลดลงด้วย ทําให้มีการตอบสนองจาก baroreceptor reflex เพ่ิม sympathetic activity ทําให้ NE หลั่งทําให้มี vasoconstriction ทั่ว รา่ งกายเพื่อเพ่ิม MAP (BP) ท่ีไตทําให้มี renin หล่ังออกมา กระตุ้น RAAS นอกจากนี้ renal blood flow ลดลงจงึ กระตุ้น RAAS ด้วย ทําให้เกิดการดูดกลับ Na+ เพิ่มการหล่ัง aldosterone เพิ่มการดูด กลับนา เพ่ิม effective circulatory volume ส่วน epinephrine จากต่อมหมวกไตมีฤทธเ์ิ พ่ิม HR, contractility เพื่อเพิ่ม CO เห็นได้ว่าในระยะ shock รว่ มกับกลไกชดเชยนั้น เรม่ แรกพบว่า BP อาจ ยังปกติ ถึงแม้ pulse pressure (PP) จะเปล่ียนแปลง ซงึ่ เปนการดึง BP ให้ปกติ ชพี จรเบามากและ เรว็ (tachycardia, HR > 100 b/m) หรอ อาจคลําชีพจรไม่ได้ หายใจเรว็ หอบเหนื่อย (dyspnea) ปสสาวะออกน้อย กล้ามเนื้ออ่อนแรง ระดับความรูต้ ัวเปลี่ยนแปลง
ในระยะแรกของ shock เปนกลไกการปอนกลับเชิงลบ(negative feedback) ระยะนี้ยัง สามารถรกั ษา CO และ BP ให้ทรงอยู่ไม่ลด เปนกลไกเพื่อรกั ษา cerebral blood flow ไว้ให้คงที่ให้ สมองทํางานได้เปนปกติ
ระยะต่อมาถ้าปรบั ตัวในภาวะ shock ไม่ได้หรอ ไม่ได้รบั การแก้ไข รา่ งกายตอบสนองโดยใช้ กลไกการปอนกลับเชิงบวก (positive feedback) ผู้ปวยจะมีอาการแย่ลง ได้แก่ BP ลดตามาก มี อาการแบบภาวะ shock ระยะแรกแต่จะรุนแรงกว่า รวมท้ังมีภาวะ hypoxemia, metabolic และ respiratory acidosis
ในระยะท้ายมีภาวะบวมทั่วรา่ งกายจากกรดคั่งทําให้เกิด vascular permeability ที่เพิ่มขึ้น เกิดการลิ่มเลือดจาํ นวนมาก(thrombus) ที่เนื้อเยื่อทั่วไปเนื่องจากเลือดไหลชา้ ลง ทําให้อุดตันอวัยวะ ต่าง ๆ และเกิด multiple organ failure และทําให้เสียชวี ต ในที่สุด


หน่วยที่ 5.1 ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือด 142
บรรณานุกรม
1) Kumar V., Abbas AK, Aster JC. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease. 10th ed. Philadelphia, PA. Elsevier; 2020.
2) Lilly LA. Pathophysiology of Heart Disease, A Collaborative Project of Medical Students and Faculty. 6th ed. Philadelphia PA., Lippincott Williams & Wilkins;2016.
3) McPhee SJ. And Hammer GD. Pathophysiology of Disease: An Introduction to Clinical Medicine.8th ed. China. McGraw-Hill Education; 2020.
4) Porth CM and Matfin G. Pathophysiology Concepts of altered health states. China. Lippincott Williams & Wilkins; 2009.
5) Barrett KE. et al., Ganong’s Review of Medical Physiology, 24th ed. NY. McGraw- Hill Company; 2013.
6) McCance, K.L & Huether S.E.. Pathophysiology: The Biological Basis for Disease in Adults and Children. 7th ed. Philadelphia. Elsevier; 2014.
7) Klabunde RE. Cardiovascular physiology concepts. 2nd ed. Pennsylvania U.S.A. Lippincott Williams & Wilkins; 2012.
8) Brunton LL, Lazo JS, Parker KL., Goodman & Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics. 12th ed. New York: McGrawHill; 2010.
9) Banasik JL and Copstead LEC. Pathophysiology. 6th.Canada. Elsevier Inc.; 2019.
10) Boron WF. and Boulpaep EL. Medical physiology. 3nd ed. Pennsylvania U.S.A. Elsevier Science Saunders; 2012.