Ischemie-reperfusieschade: mechanisme en preventie
Paradoxaal genoeg veroorzaakt het herstel van coronaire bloedstroom na ischemie zelf aanvullende myocardschade: ischemie-reperfusieschade (IRI). Dit fenomeen is verantwoordelijk voor 30-50% van de uiteindelijke infarctgrootte na primaire PCI en is een actief therapeutisch doelwit. Mechanismen omvatten mitochondriale dysfunctie, overmatige calciuminstroom en opening van de mitochondriaal permeabiliteitstransitiepore (mPTP).
Kernbegrippen
- Ischemie-reperfusieschade (IRI)
- Aanvullende myocardschade die optreedt bij herstel van bloedstroom na ischemie, door overmatige calciuminstroom, vrije radicalen en mPTP-opening.
- mPTP (mitochondriaal permeabiliteitstransitie pore)
- Niet-selectief kanaal in de binnenste mitochondriale membraan dat bij reperfusie opent door calcium-overload en oxidatieve stress, leidend tot mitochondriale zwelling en cardiomyocytnecrose.
- No-reflow
- Afwezigheid van myocardiale reperfusie ondanks hersteld epicardiaal bloedstroomherstel; veroorzaakt door microcirculatoire obstructie, oedeem en vasospasmen na PCI.
- Ischemisch preconditioneren
- Beschermend mechanisme waarbij korte ischemische episodes de myocardresistentie tegen latere langdurige ischemie verhogen; grondslag voor therapeutische conditioneringsstrategieën.
Ischemie-reperfusieschade: pathofysiologie en klinische betekenis
Fysiologie van myocardischemie
Tijdens coronairocclus daalt het zuurstofaanbod snel. ATP-deplectie leidt tot falen van de Na+/K+-ATPase, intracellulaire natriumaccumulatie en secundaire calciumoverload via de Na+/Ca2+-uitwisselaar. Anaerobe glycolyse produceert lactaat met intracellulaire acidose. Na circa 15-20 minuten ischemie treden irreversibele cardiomyocytbeschadigingen op.
Reperfusieschade: mechanismen
Bij reperfusie treedt een paradoxale verslechtering op door:
- Calcium-overload: plotse pH-normalisatie activeert de Na+/H+-uitwisselaar en vergroot calciuminstroom, met hypercontracture (het bekende 'contraction band necrosis') als gevolg
- Oxidatieve burst: geactiveerde neutrofielen en mitochondriën genereren grote hoeveelheden reactieve zuurstofradicalen (ROS) bij reperfusie
- mPTP-opening: calcium-overload + ROS + pH-normalisatie triggeren niet-selectieve opening van de mitochondriaal permeabiliteitstransitiepore, waardoor de osmotische gradiënt instort en mitochondriën opzwellen en desintegreren
- Inflammatoire cascade: neutrofielenactivatie, complement en cytokinen versterken weefselschade in de reperfusiefase
No-reflow fenomeen
Ondanks succesvolle epicardiale revascularisatie bij 30-40% van STEMI-patiënten geen adequate myocardiale reperfusie (no-reflow). Oorzaken: microembolisatie van trombus en plaquedebris, endotheelzwelling, neutrofielenpluggen en vasospasme. ECG: persisterende ST-elevatie na pPCI. Behandeling: intracoronaire adenosine, nitroprusside of verapamil; aspiration thrombectomie bij grote trombuslast.
Therapeutische strategieën
Farmacologische bescherming tegen IRI is tot op heden teleurstellend gebleken in klinische trials, ondanks veelbelovende mechanismen. Cyclospori-ne A (mPTP-remmer) toonde in fase-II resultaten maar faalde in de CIRCUS-trial. Ischaemisch per-conditionering (RIPC: remote ischaemic preconditioning via bloeddrukmanchet) vertoonde positieve resultaten in observationele studies maar neutrale resultaten in grote RCT's (CONDI-2/ERIC-PPCI). Klinisch relevante interventies blijven: snelle reperfusie, voorkoming van hyperglykemie en hypothermie bij geselecteerde patiënten na reanimatie.