Malattie cardiovascolari e polmonari

Malattie cardiovascolari e polmonari

Cuore e polmoni

Il sistema cuore e polmone è deputato ad accogliere ossigeno per portarlo ai tessuti per produrre energia. Questo avviene tramite il sangue che trasporta anche altri nutrienti. A livello dell’apparato polmonare avvengono gli scambi gassosi. Questo sistema è contenuto nella gabbia toracica che si trova nella cavità addominale, la quale si contrae e dilata per consentire all'aria di essere scambiata.

È il diaframma che permette il movimento della gabbia toracica. Esiste anche un sistema di muscoli che rivestono la gabbia toracica e ne permettono l’espansione. All’interno, oltre ai polmoni, c’è il cuore, una pompa meccanica che si contrae ritmicamente.

Piccolo e grande circolo

Grande circolazione

Dal cuore esiste un sistema di vasi chiamati arterie che sono diretti verso la periferia. Il sistema arterioso trasporta sangue ossigenato. Il sistema venoso è composto da tutti quei vasi che dalla periferia vanno al cuore.

Piccola circolazione

Corrisponde al sistema polmonare che comporta un sistema di arterie polmonari che vanno dal cuore al polmone, e un sistema di rientro che sono le vene polmonari che portano sangue ossigenato.

Perché il sangue circoli nella direzione voluta, ci vogliono dei gradienti. Per arrivare nella periferia serve una forza maggiore al cuore che si riduce poi andando verso la periferia. Viceversa, per far sì che il sangue torni al cuore. Il cuore da solo non riesce ma necessita di altri meccanismi.

Il cuore è la pompa principale ed è il responsabile della pompa arteriosa. Ogni volta che si contrae crea una forza che spinge in avanti. Essendo però la sua contrazione ritmica, esiste un sistema che consente di smorzare al massimo le oscillazioni che dipendono da questa pulsazione del cuore, per permettere un sistema pressorio costante.

Le arterie sono in grado di mantenere questo gradiente pressorio, che consente al sangue di correre in maniera continua. Le arterie sono tubi elastici che nel momento in cui il cuore spinge, si rilassano per accumulare energia trasmessa dal cuore. Durante la sistole, le pareti arteriose si caricano quindi di energia elastica. Durante la diastole, l’energia accumulata viene rilasciata spingendo il sangue in avanti.

Forze del sistema circolatorio

Dal cuore alla periferia

Al momento della sistole abbiamo la pressione massima che arriva a 120 mmHg (pressione sistolica). Dopodiché, quando il cuore entra in diastole, la pressione scende ma si mantiene intorno ai 70 mmHg (pressione diastolica), fino alla nuova diastole.

Dalla periferia al cuore

Le forze che intervengono in questo sistema sono dovute alla muscolatura e alle valvole, che fanno sì che quando il muscolo si rilascia il sangue non torni alla periferia. Un’altra forza è quella creata dal torace stesso durante l’ispirazione, che richiama il sangue.

Conformazione interna del cuore

All’interno del cuore esiste un sistema valvolare che permette che il sangue vada nella direzione voluta. Il ventricolo sinistro riceve sangue dall’atrio sinistro, che viene accolto durante la diastole grazie alla valvola mitrale che rimane aperta. Contemporaneamente è necessario che il sangue presente nell’aorta durante la diastole non rientri nel ventricolo sinistro; quindi, abbiamo un meccanismo che permette alla valvola semilunare di chiudersi.

Quando si entra in sistole, la pressione che si crea nel ventricolo permette di chiudere i lembi della valvola atrio-ventricolare per evitare che il sangue torni nell’atrio, mentre la valvola semilunare si apre in quanto nell’aorta c’è una pressione minore.

Quando si parla di insufficienza valvolare significa che la valvola non è in grado di chiudersi correttamente. Quando si parla di stenosi (restringimento) significa che la valvola si irrigidisce, rimane mezza chiusa invece di aprirsi, quindi il sangue fa fatica a passare.

Prolasso della valvola mitrale: I tendini non riescono a tenere correttamente chiusa la valvola mitrale che sporge nell’atrio e quindi prolassa.

Arterie, coronarie e vene cardiache

Coronarie: Il sangue al cuore non deve mai mancare e questo arriva attraverso le arterie coronarie. Queste originano alla radice dell’aorta:

• Arteria coronarica di destra
• Arteria coronarica di sinistra

Aorta: L’aorta compie un arco che sale verso l’alto, piega e ridiscende, affiancando la colonna vertebrale nella sua parte posteriore. Lungo il suo decorso si ripartono molti rami che raggiungono gli arti superiori e la testa (carotide). A mano a mano che scende, diramerà altre arterie che raggiungono reni, intestino e gli organi. Nella cavità pelvica si divide per andare ad irrorare gli arti inferiori.

Apporto di ossigeno

La richiesta di ossigeno e nutrienti non è costante in tutti i distretti. Uno a riposo ha bisogno di poco sangue, uno che lavora ne necessita di più. Quindi, i muscoli vengono irrorati in funzione del lavoro che stanno svolgendo. In condizioni di riposo, il distretto muscolare riceve meno sangue. Cuore (coronarie) e cervello devono essere mantenuti, quindi ricevono sempre una grande quantità di sangue.

Quando iniziamo l’attività fisica viene garantito un aumento di apporto ai muscoli, che verrà recuperato dall’apparato gastro-intestinale, dai reni, dallo scheletro e midollo osseo. Aumenta invece quello diretto alla cute per disperdere una maggiore quantità di calore. Questa distribuzione di flussi si verifica perché le arterie sono dotate di sistemi che ne permettono la vasocostrizione per ridurre il sangue che passa, o la vasodilatazione per aumentarlo.

C’è un organo che non ha un sistema di regolazione ma dipende in funzione della pressione, che è il cervello.

Aterosclerosi e malattie cardiovascolari

Concetto di fattore di rischio

L’aterosclerosi è la malattia della parete delle arterie, questa si irrigidisce e può subire delle lesioni che porteranno a un difetto nel suo funzionamento. L’arteria è strutturata in modo che all’interno si trovi l’endotelio che impedisce al sangue di coagularsi.

L’arteria è formata da:

• L’endotelio serve per far sì che il sangue rimanga liquido; quando questo incontra un tessuto o una sostanza diversa dall’endotelio, si coagula.
• Tonache muscolari: permettono all’endotelio di contrarsi e rilasciarsi e donano elasticità.
• Tessuto connettivale

Sviluppo dell’aterosclerosi

All’interno dell’arteria si possono formare delle incrostrazioni che nel tempo vanno a formare dei rigonfiamenti, cioè le placche, che per il loro contenuto grasso, vengono chiamati ateromi. Da un lieve ispessimento possono trasformarsi in grandi cumuli che possono ostruire o ridurre il lume dell’arteria.

L’endotelio che li riveste può ulcerarsi (rompersi) e quindi il contenuto di grasso può entrare nell’arteria, provocando un coagulo, portando alla formazione di un tappo, cioè un trombo. Il materiale che si è staccato -qualsiasi cosa che si stacca e viaggia nel sistema circolatorio prende il nome di embolo- comincia a viaggiare lungo il torrente dell’arteria fino a quando non trova un vaso più piccolo del suo diametro. A seconda di dove incontra il vaso, avremo delle conseguenze più o meno gravi.

Se il trombo si stacca nelle vene, questo arriverà al cuore e poi ai polmoni, provocando una embolia polmonare. L’embolia polmonare non è una aterosclerosi.

Come penetra il grasso all’interno della parete?

In condizioni di fragilità dell’endotelio o eccesso di grasso, il grasso tende a passare all’interno del vaso. In questo caso si innesca un meccanismo di risposta che sono i monociti, che cercano di rimuovere il grasso in eccesso che tende a entrare e lo accumulano al loro interno, formando delle cellule schiumose che tenderanno a dividersi, accumularsi e formare la placca.

Malattie cardiovascolari

• Ictus: necrosi di una parte del cervello. Se in necrosi va la parte del cervello che controlla il movimento, avremo una paralisi del distretto interessato.
• Attacco di necrosi transitoria TIA: danno che porta a necrosi transitoria a livello centrale dove però si ha il recupero.
• Infarto
• Angina instabile: condizione transitoria, dove il cuore non riceve abbastanza sangue. Non c’è necrosi ma è transitoria.
• Claudicatio intermittens: vengono colpite le arterie degli arti inferiori. È una zoppia intermittente, perché si ferma quando si è fermi.
• Ischemia arterie renali/intestinali

Gli ultrasuoni (ecografia) consentono di vedere le arterie nella struttura e nella quantità di sangue che passa. Anche la risonanza magnetica viene utilizzata. L’aumento della pressione all’interno e delle arterie favorisce la formazione della placca e indebolisce l’endotelio. La biforcazione della carotide è un punto favorevole alla formazione della placca.

Per le malattie cardiovascolari abbiamo una mortalità che è la più alta. Negli ultimi venti anni c’è stata una riduzione della mortalità, in particolare si sono ridotte le malattie del cuore.

Fattori di rischio

Dimostrazione sulla base di studi epidemiologici longitudinali che un determinato fattore è correlato con l’incidenza di eventi clinici. È necessario che nel momento in cui si prova a ridurre il fattore di rischio, si possa dimostrare una riduzione degli eventi cardiovascolari.

Si riconoscono due fattori di rischio bene definiti:

• Fattori di rischio non modificabili
  • Familiarità
  • Età
  • Genere
• Fattori di rischio modificabili
  • Ipertensione arteriosa: può essere abbassata attraverso farmaci, attività fisica, etc.
  • Ipercolesterolemia
  • Diabete mellito
  • Fumo di sigaretta

Colesterolo

Il colesterolo si associa ad un aumento della malattia cardiovascolare. Più alto è il colesterolo, più alto è il numero dei decessi.

Pressione arteriosa

Se prendiamo sia la sistolica che la diastolica, vediamo che a tutte le età c’è un effetto di ipertensione sia nella sistolica che nella diastolica, che però è ingigantito se si passa da un’età giovane ad una età adulta. Nell’età giovane l’aumento della tensione è innocuo.

Due fattori di rischio insieme, potenziano il fattore di rischio. Per dimostrare che veramente un fattore di rischio è tale, dobbiamo dimostrare che se io lo riduco, riduco anche gli eventi.

Una riduzione del colesterolo è associata ad una riduzione degli eventi proporzionali, sia coronarici che vascolari. Questo mi consente di dire che c’è un rapporto causa-effetto. Se riduco la pressione arteriosa riduco del 50% i soggetti che vanno in corto scompenso cardiaco, riducendo anche del 40% l’ictus, del 35% l’ipertrofia VS, del 21% la morte cardiovascolare e del 16% l’IMA.

Ci sono anche una serie di fattori che indirettamente favoriscono lo sviluppo della malattia cardiovascolare:

• Obesità
• Aumento della circonferenza della vita: indicatore di obesità viscerale
• Sedentarietà: è fattore di rischio indipendente perché l’attività fisica protegge il sistema cardiovascolare
• Familiarità di eventi in età precoce
• Caratteristiche etniche
• Fattori psicosociali: tenore di vita etc.

Il rischio cardiovascolare globale

L’ipertensione di 165 mmHg aumenta il rischio di 1.9. L’intolleranza al glucosio aumenta dell’1.8. CT di 5,4 mmol/L aumenta dell’1,3. Se questi tre fattori coincidono in un unico soggetto si ha un aumento del 4,5 del rischio. È importante quindi considerare l’insieme dei fattori di rischio. Un soggetto in condizioni sane ha l’1,5% di sviluppare una malattia cardiovascolare.

L’esistenza di vari fattori di rischio CV con differente impatto e relazione con il rischio di eventi clinici. Il concetto di multifattorialità del rischio basato su:

• Rilevanza dei singoli fattori di rischio
• Coesistenza ed interazione dei vari fattori di rischio
• Presenza di danno d’organo e i precedenti eventi CV
• C’è la possibilità di quantizzare il rischio nelle popolazioni e nell’individuo

Definizione di rischio

a. Rischio assoluto: probabilità che un individuo manifesti un evento in un determinato periodo di tempo, si esprime come valore percentuale.

b. Rischio relativo: è il rapporto fra il rischio assoluto di un soggetto e il rischio assoluto medio di una popolazione di riferimento (in genere una popolazione di pazienti senza fattori di rischio e di età pari al soggetto in valutazione).

Ho ottenuto una riduzione del 5% nei soggetti trattati (rischio assoluto). Quindi si ha una riduzione del rischio a seguito di un intervento. È prioritario identificare i soggetti ad alto rischio.

Esempio

Colesterolo e malattia cronica

Il colesterolo si associa al numero di eventi che aumenta in maniera positiva. Se il colesterolo viene associato ad un secondo fattore di rischio (malattia cronica) abbiamo 4 curve: se si interviene spostando uno dei due fattori di rischio su una delle curve, ottengo un effetto che non è uguale in tutte le fasce. Dalla classe 3 alla 4, a parità di colesterolo, il rischio aumenta molto. Considerando 2 fattori, nell’intervento posso ottenere effetti ben diversi in base alla fascia in cui mi trovo. Nella fascia 1 ottengo un beneficio minimo, sulla fascia 4 ottengo un miglioramento.

L’obiettivo della terapia quando si parla di colesterolo è quello di diminuire il colesterolo circolante LDL. Il valore soglia oltre il quale attivare un trattamento dipende dal rischio cardiovascolare globale del soggetto considerato.

Algoritmi di rischio

Sono algoritmi per mettere insieme i rischi e dare una previsione per il singolo individuo in modo da suggerire il da farsi.

Carte di Framingham

Vengono prese in considerazione come fattori di rischio:

• Età
• Genere
• Pressione
• Colesterolo

Carta italiana del rischio cardiovascolare

Aggiunge un altro rischio, il diabete.

Score System

Deriva da un’ampia banca dati di studi prospettici europei e permette di predire gli eventi cardiovascolari fatali in un periodo di 10 anni. Sappiamo che la dieta mediterranea riduce il rischio di sviluppo di malattie cardiovascolari.

Strategie di prevenzione

Prevenire per poter ridurre l’impatto della malattia. La prevenzione può essere:

• Primaria: prima che la malattia si manifesti
• Secondaria: quando è già presente

Un’attivazione idonea è un’alimentazione che il più possibile si avvicina a quella più preventiva, cioè con quella mediterranea (per quanto riguarda la prevenzione primaria). L’apporto complessivo di grassi non deve fornire più del 30% dell’apporto calorico. L’assunzione di colesterolo deve essere inferiore a 300 mg/die.

Sistema di conduzione del cuore

Le cellule cardiache si contraggono in un momento specifico. Il cuore deve avere un sistema che consenta di coordinarsi ritmicamente. All'inizio del cuore esiste un pacemaker che produce il segnale ritmico che consente di avviare il ciclo ritmico.

Questa attività cardiaca ovviamente deve essere regolata in base alle necessità, in questo caso interviene il SNC attraverso le branche del sistema nervoso autonomo, la branca simpatica e parasimpatica.

L’impulso parte dal pacemaker che si trova alla base degli altri, cioè il nodo del seno, che ha l’attività intrinseca di creare l’impulso. Da qui l’impulso viene trasmesso a tutte le cellule dell’atrio dando luogo alla sistole atriale. Tra atrio e ventricolo non c’è una comunicazione indiscriminata, ma questa comunicazione può avvenire solo attraverso un punto, cioè il nodo atrioventricolare. Anche questo nodo ha un’attività intrinseca ma più lenta. Dal nodo atrioventricolare si raggiungono i ventricoli che si contraggono per dare luogo alla sistole.

Vettori cardiaci

Le cellule cardiache hanno una carica negativa all’interno e una carica positiva all’esterno, in questa condizione di riposo sono definite ‘polarizzate’. La contrazione avviene perché si ha un’inversione di polarità, cioè si ha un’entrata di ioni positivi che scatenano la contrazione della cellula. Quando una porzione di cuore si inizia a contrarre, cioè le fibre si depolarizzano, si crea un campo elettrico negativo in superficie, dove alcune cellule sono negative all’esterno (quelle contratte) e alcune positive all’esterno (quelle non contratte). Questo campo può essere rappresentato da un vettore, che ci dà il verso e l’intensità del campo elettrico (dato dalla lunghezza). Ciascuna cellula cardiaca dà origine al proprio impulso elettrico. Tutti questi impulsi saranno differenti per verso, direzione ed intensità. Quindi le onde di attivazione sia degli atri che dei ventricoli si diffondono in ogni possibile direzione a partire dal loro punto di origine. Possiamo usare il termine vettore per definire ciascuno di questi impulsi elettrici e pertanto possiamo rappresentare tale attività.