Corso integrato di

FISIOPATOLOGIA, SEMEIOTICA E METODOLOGIA CLINICA

anno 2007/08 Prof.Claudio Borghi Dip.Medicina Interna, Dell’Invecchiamento e Scienze Nefrologiche

Insufficienza cardiaca

Historical perspective of CHF Progress of understanding



HF is a dropsical syndrome



HF is a central cardiac pump problem



HF is caused by decompensated ventricular hypertrophy



HF is a circulatory dysfunction



HF is a disorder of renal function



HF is an endocrinopathy



HF is a fever



HF is a complicated milieu of pump dysfunction, remodeling, humoral perturbation and subsequent circulatory insufficiency

Heart Failure: A Major Public Health Problem

Affects >6 million persons worldwide >1 million new cases per year (worldwide) Number of hospitalizations quadrupled in last 15 ys Five year survival 50% Sudden death most common mode of death Risk of sudden death - 5 times the general population

La catena di eventi delle malattie CV Trombosi coronarica Angina pectoris Ischemia miocardica Aterosclerosi

Fattori di rischio

Ipertrofia VS Ipertensione Iperlipidemia Diabete Fumo, ecc.

Infarto Miocardico Morte Rimodellamento ventricolare Morte improvvisa Attivazione Neuro ormonale Dilatazione & Disfunzione ventricolare sinistra Insufficienza cardiaca

Insufficienza Cardiaca: Cause

Cardiopatia ischemica (IMA) Ipertensione arteriosa Cardiomiopatia primitive (dilatativa) Valvulopatie, Aritmie

Eziologia della insufficienza cardiaca

Fisiopatologia insufficienza cardiaca

Definizione fisiopatologica di Insufficienza cardiaca (I.C.) Anomalia della

funzione cardiaca

tale che il cuore non è in grado di pompare sangue in maniera adeguata alle richieste metaboliche o di farlo solo a spese di un aumento della pressione di riempimento ventricolare e/o di un’attivazione dei sistemi neuroendocrini.

E. Braunwald

La regolazione della funzione cardiaca

I tre fattori fondamentali coinvolti nella regolazione della

funzione cardiaca

sono: 1. il precarico 2. il postcarico 3. la contrattilità (o stato inotropo) 4. Lo stato di attivazione neuro-ormonale

Riempimento Ventricolare Pre-carico

.

.

Svuotamento Ventricolare Post-carico Contrattilità Ventricolare

Pre-carico

Tensione passiva esercitata dal volume sanguigno sulla parete ventricolare al termine della diastole.

Un aumento del precarico permette l'espulsione di un maggior volume di sangue nella circolazione polmonare e sistemica.

Post-carico

E’ indice della resistenza che si oppone al ventricolo in aorta e nell’albero arterioso e che il ventricolo deve superare per poter pompare il sangue in circolo.

Dipende dal gradiente di pressione ventricolo/aorta e soprattutto dai valori di pressione aortica e sistemica.

Contrattilità

Proprietà peculiare del muscolo cardiaco che e' in grado intrinsecamente di contrarsi in modo più o meno efficace condizionando la gitatta cardiaca.

La contrattilità è influenzata dal pre- e post-carico e che influenzano la regolazione intrinseca (legge di

Frank-Starling).

La regolazione intrinseca

(Legge di Frank-Maestrini-Starling)

Il cuore si può adattare autonomamente ai cambiamenti del volume di sangue che riceve.

Quanto più un fascio muscolare cardiaco è disteso durante la diastole (fase di riempimento ventricolare), tanto più energica sarà la sua contrazione durante la sistole (fase di espulsione del sangue)

Meccanismo di Frank-Starling

Sistema neuro-ormonale

Insufficienza cardiaca: punto della situazione

1. Malattia in crescita 2. Mortalità elevata 3. Conseguente ad una alterazione (insufficienza) della funzione cardiaca 4. Funzione cardiaca dipende da: pre-carico v.(riempimento), post-carico v.(resistenza allo svuotamento) e contrattilità (legge di FMS) 5. Un alterazione della funzione cardiaca può quindi conseguire a modificazioni del: 1) pre-carico, 2) post-carico, 3) contrattilità o a una combinazione di tali fattori.

6. A ciò si associa una attivazione del sistema neuro-ormonale

Interazione tra i diversi fattori che influenzano la funzione cardiaca

Fisiopatologia della insufficienza cardiaca In ragione della interazione tra le alterazioni dei diversi componenti della funzione cardiaca si può classificare la

insufficienza cardiaca in:

(1)I.C. da ridotta gittata cardiaca

(IC da disfunzione sistolica)

(2) I.C. da ridotto riempimento ventricolare

(IC da disfunzione diastolica o con funzione sistolica conservata)

(3) I.C. da cause miste

(IC da disfunzione sisto-diastolica)

che condizionano il quadro clinico e sintomi.

Profilo fisiopatologico prevalente della insufficienza cardiaca: esempi pratici IC da disfunzione sistolica: cardiomiopatia IC da disfunzione diastolica: c.ipertensiva

IC mista: infarto miocardico acuto

Profilo fisiopatologico della insufficienza cardiaca I.C. da cause miste Alterazione neuro-ormonale

Disfunzione sistolica

Consiste nell’incapacità da parte del cuore di espellere una adeguata quantità di sangue ad ogni sistole.

Cause: Perdita di miociti IMA Depressione generalizzata della contrattilità Cardiomiopatie

Disfunzione diastolica o con funzione sistolica conservata Consiste nell’alterato riempimento delle cavità ventricolari che impedisce al cuore di disporre di una adeguata quantità di sangue da espellere.

Cause:

Ipertrofia Ventricolare sinistra (I.A.) Fibrosi miocardica (Card.Ischemica) Alterazione del pericardio Infarto miocardico acuto Amiloidosi miocardica

Systolic and diastolic heart failure

Diastolic heart failure Systolic heart failure

Attivazione neuro-ormonale

Consiste nell’attivazione di sistemi neuro-endocrini che rappresentano iniziali meccanismi di compenso e successivamente scompenso.

accelerano la progressione dello

Sono:

Sistema nervoso simpatico (SNS) Sistema Renina-angiotensina-aldosterone (SRAA) Sistema dei peptidi “natriuretici”

Fisiopatologia del S.Nervoso Simpatico e I.C.

Nello scompenso cardiaco esiste sempre un variabile grado di attivazione del sistema nervoso simpatico Tale attivazione ha, inizialmente, un significato compensatorio finalizzato al mantenimento di una perfusione adeguata degli organi vitali La stessa attivazione, nel lungo periodo, condiziona negativamente la performance dell’intero sistema cardiovascolare

Fisiopatologia del S.Nervoso Simpatico e I.C.

Nel cuore scompensato diminuisce progressivamente la densità dei recettori adrenergici sulle miocellule per "protezione” nei confronti dell’aumento delle catecolamine circolanti La diminuzione dei recettori sulle miocellule riduce la riserva contrattile e favorisce lo sviluppo di scompenso cardiaco

Attivazione simpatica e prognosi della I.C.

Fisiopatologia del RAS e I.C.

Cardiac dysfunction Renin Angiotensinogen Other paths Angiotensin I ANGIOTENSIN II ACE Vasoconstriction Post-loading AT 1 RECEPTORS AT 2 Na+-retention Pre-loading Vasodilatation Antiproliferative Action

Conseguenze dell’attivazione del sistema RAS Sodio-ritenzione Perdita di potassio a livello renale Fibrosi miocardica e vascolare Danno vascolare diretto Disfunzione dei barocettori Inibizione della captazione della noradrenalina

Peptide Natriuretic Peptides: Origin and Physiologic Effects Atrial natriuretic peptide Brain natriuretic peptide C-type natriuretic peptide Primary origin Cardiac atria Ventricular myocardium Vascular endothelium, kidney, lung, heart, brain Physiologic effects Vasodilation Sodium excretion Decreased aldosterone levels Inhibition of the RAAS Inhibition of sympathetic nervous activity Vasodilation Decreased aldosterone levels Decreased vascular smooth muscle growth Modified from Burnett et al. J Hypertens 1999;17:S37

SURVIVAL AND CARDIAC EVENT-FREE PLOTS FOR PTS WITH CHF SUBDIVIDED ACCORDING TO PLASMA LEVELS OF BNP

Maeda K et al, JACC 2000

Schema di fisiopatologia globale della insufficienza cardiaca

(3) (2)

Portata cardiaca



Perfusione renale



(4)

Attivazione SNS

(4)

Renina, angiotensina II



Aldosterone Rilascio ANP/BNP Vasocostrizione

(1)

Funzione Ventricolare



Insufficienza cardiaca Aumento del pre-carico, incremento del consumo diO 2

(5)

Ritenzione idro-salina

EFFETTO DEI FARMACI SULLA FUNZIONE CARDIACA E SULLA STORIA NATURALE DELLO SCOMPENSO CARDIACO storia naturale ACE-inibitori Sartani ß-bloccanti Inotropi Diuretici Tempo