Prof.Claudio BorghiDip.Medicina Interna, Dell’Invecchiamento e Scienze Nefrologiche

Corso integrato di

FISIOPATOLOGIA, SEMEIOTICA E METODOLOGIA CLINICA

anno 2007/08

Insufficienza cardiaca

Historical perspective of CHFProgress 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 ProblemA 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

Rimodellamentoventricolare

Dilatazione & Disfunzione ventricolare sinistra

Insufficienza cardiaca

Morte

Trombosi coronarica

InfartoMiocardico

Ischemia miocardica

Fattori di rischio Iperlipidemia Ipertensione

Diabete Fumo, ecc.

AterosclerosiIpertrofia VS

Attivazione Neuro-ormonale

La catena di eventi delle malattie CV

Angina pectoris

Morteimprovvisa

Cardiopatia ischemica (IMA)

Valvulopatie, Aritmie

Ipertensione arteriosa

Cardiomiopatia primitive (dilatativa)

Insufficienza Cardiaca: Cause

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

1. il precarico

2. il postcarico

3. la contrattilità (o stato inotropo)

4. Lo stato di attivazione neuro-ormonale

La regolazione della funzione cardiaca

I tre fattori fondamentali coinvolti nella regolazione della funzione cardiaca sono:

RiempimentoVentricolarePre-carico

.

SvuotamentoVentricolarePost-carico

.

ContrattilitàVentricolare

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.

Pre-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.

Post-carico

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).

Contrattilità

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)

(Legge di Frank-Maestrini-Starling) La regolazione intrinseca

Meccanismo di Frank-Starling

Sistema neuro-ormonale

Insufficienza cardiaca: punto della situazione

1. Malattia in crescita2. Mortalità elevata3. Conseguente ad una alterazione (insufficienza) della funzione

cardiaca4. 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

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.

Fisiopatologia della insufficienza cardiaca

Profilo fisiopatologico prevalente della insufficienza cardiaca: esempi pratici

Profilo fisiopatologico della insufficienza cardiaca

I.C. da I.C. da cause mistecause 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 pericardioInfarto miocardico acutoAmiloidosi 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 accelerano la progressione dello scompenso.

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

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

Fisiopatologia del S.Nervoso Simpatico e I.C.

Attivazione simpatica e prognosi della I.C.

Renin

Angiotensinogen Angiotensin I

ANGIOTENSIN II

ACEOther paths

VasoconstrictionPost-loading

Na+-retentionPre-loading

Vasodilatation Antiproliferative Action

AT1 AT2RECEPTORS

Fisiopatologia del RAS e I.C.

Cardiac dysfunction

Conseguenze dell’attivazione del sistema RAS

Sodio-ritenzione

Perdita di potassio a livello renale

Disfunzione dei barocettori

Fibrosi miocardica e vascolare

Danno vascolare diretto

Inibizione della captazione della noradrenalina

Natriuretic Peptides: Origin and Physiologic Effects

Atrial natriuretic peptide

Brain natriuretic peptide

Primaryorigin

Cardiac atria

Ventricularmyocardium

Peptide Physiologic effects

Vasodilation

C-type natriuretic peptide

Vascular endothelium,kidney, lung, heart,

brain

Vasodilation

Modified from Burnett et al. J Hypertens 1999;17:S37

Sodium excretion

Decreased aldosterone levels

Inhibition of the RAAS

Inhibition of sympathetic nervous activity

Decreased aldosterone levels

Decreased vascular smooth muscle growth

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

Insufficienza cardiaca(5)

Portatacardiaca

Perfusione renale

Renina, angiotensina II

Funzione Ventricolare

Attivazione SNS

Aumento del pre-carico, incremento del consumo diO2

VasocostrizioneRitenzione idro-salina

Aldosterone

(2)

(1)

(4)

Rilascio ANP/BNP

(4)

(3)

EFFETTO DEI FARMACI SULLA FUNZIONE CARDIACA E SULLA STORIA NATURALE

DELLO SCOMPENSO CARDIACO

storianaturale

ACE-inibitoriSartani

ß-bloccanti

Inotropi

Sin

tom

i/fun

zion

e ca

rdia

ca/s

opra

vviv

enza

Tempo

Diuretici