Anatomia patologica del cuore e del pericardio

Cuore ipertrofia e scompenso

Il cuore ha capacità di adattarsi in maniera plastica a stimoli di tipo meccanico, ormonale o alla perdita di massa. Questo processo coinvolge le cellule muscolari e la componente interstiziale. Si ha l’attivazione di pattern genetici fetali che permettono l’ipertrofia; si parla in questo caso di rimodellamento cardiaco.

Stimolo meccanico

Gli stimoli meccanici comprendono:

• Sovraccarico pressorio cronico: ipertrofia concentrica (ipert. sistemica, stenosi aortica, ipert. polmonare).
• Sovraccarico volumetrico cronico: ipertrofia eccentrica (ins. aortica, difetti settali con shunt, infarto miocardico).

Ipertrofia concentrica: parete aumentata di spessore, il nucleo è ingrandito e la cellula ipertrofica.

Ipertrofia eccentrica: la cavità aumenta di volume, la parete può essere debolmente ispessita, le cellule sono allungate e il nucleo, ingrandito, si porta ai margini della cellula (perché è stretta e allungata).

Meccanismi patogenetici: lo stimolo meccanico viene tradotto come aumento della tensione sui dischi Z, sul citoscheletro, sull’apertura di canali ionici. Si ha traduzione intracellulare con fosforilazione di fattori di trascrizione, questi sono cardiospecifici e fattori di crescita generici.

I fattori cardiospecifici portano all’attivazione di un programma di crescita cardiaco di tipo fetale che comprende delle modifiche sostanziali nel normale miocardio adulto.

• Secrezione di peptide natriuretico atriale da parte dei ventricoli.
• Miosina fetale.
• Metabolismo anaerobio.
• Aumento dell’apoptosi.
• ATP-asi calcica del SERCA – aumento tempo di rilasciamento.
• Correnti precoci transitorie – aumento della durata del pot d’azione.

Questi eventi portano a un aumento delle unità contrattili con ripristino della funzionalità contrattile del cuore: normalizzazione dello stress di parete.

La prevalenza di questi elementi fetali, combinata con:

• La normale senescenza cardiaca (aumento fibrosi interstiziale e perdita di miocellule).
• Ischemia cronica - dovuta all’aumentata massa cardiaca.

Innescano un circuito che porta verso lo scompenso cardiaco e verso il rischio di aritmie.

Valutazione dell'ipertrofia

L’ipertrofia viene valutata considerando il peso del cuore. Questo è normalmente di 300 g per una donna e 350 g per un uomo, normalizzato al peso corporeo 0,40% - 0,43% e lo spessore della parete (15 mm ventricolo sinistro, 4 mm ventricolo destro).

Il cuore con scompenso ipertrofico, si presenta con cavità soggette all’aumento di volume dilatate con assottigliamento della parete – microscopicamente le cellule sono allungate, il nucleo ingrandito, le fibre vengono dette striate.

Lo scompenso, pur avendo caratteristiche univoche, può essere diviso in scompenso destro e scompenso sinistro (è da notare che lo scompenso del ventricolo sinistro porta a scompenso destro):

• Scompenso sinistro: la diminuzione della contrattilità causa aumento della pressione polmonare con edema polmonare (si valuta con i macrofagi ripieni di emosiderina) e causa bassa irrorazione renale e formazione di edemi declivi.
• Scompenso destro: stasi sanguigna (iperemia passiva), colpisce principalmente il fegato (a nocciola moscata), la milza e l’intestino.

Cardiopatia ischemica

Si tratta di una sindrome anatomo-clinica caratterizzata da un insufficiente apporto ematico inadatto a soddisfare le richieste metaboliche del cuore – innescata nella grande maggioranza a cardiopatia coronarica ma presenta ulteriori eziologie come shock ipovolemico, anemia o ematosi inefficiente.

• Cardiopatia coronarica
• Shock ipovolemico
• Anemia
• Ematosi inefficiente

Le arterie coronarie sono da intendersi come dei vasi terminali funzionalmente, questo è dovuto all’inefficienza dell’anastomosi collaterali (sono vasi molto piccoli) nel mantenere un afflusso ematico sufficiente a garantire le richieste metaboliche del cuore.

In casi di lento afflusso da parte di una coronaria, per aumento della stenosi, questi vasi collaterali iniziano ad aumentare di portata diventando efficienti nel mantenimento del flusso ematico. Tuttavia, in questi casi, l’occlusione della seconda arteria che fornisce il circolo collaterale porta a un infarto massivo di un’ampia area. L’infarto paradosso nota una necrosi in zone non di pertinenza dell’arteria colpita; un’ulteriore irrorazione viene garantita dai piccoli vasi che dal lume delle cavità si portano negli strati più superficiali del sub-endocardio. Questo spiega la rarità degli infarti del ventricolo destro, degli atri e il fatto che infarti transmurali risparmino il subendocardio.

• Sono vasi terminali funzionalmente ma possono diventare efficienti.
• Infarto paradosso – è dovuto proprio a questo.
• Gli atri, il ventricolo destro e il subendocardio ricevono dei piccoli vasi direttamente dalle cavità cardiache.

Perfusione cardiaca

La perfusione tissutale cardiaca è garantita dal gradiente pressorio e dal calibro del letto coronarico.

• Gradiente: è dato dalla differenza di pressione tra i seni di Valsalva e il seno coronarico. Se diminuisce il primo o aumenta il secondo si avrà minor flusso coronarico.
  • Diminuzione lato arterioso – pressione sistemica bassa (shock), insufficienza aortica...
  • Aumento lato venoso – scompenso cardiaco congestizio, stenosi tricuspide...
• Riduzione del letto:
  • Aterosclerosi: è la causa più frequente di stenosi coronarica. Colpisce prevalentemente la discendente anteriore, circonflessa e tronco principale della coronaria destra.
  • Arteriti: elezione la malattia di Kawasaki, la sifilide.
  • Ematoma dissecante: può essere primitivo coronarico (sesso femminile) o derivare da uno della aorta.
  • Anomalie coronariche: emergenza di una coronaria dall’arteria polmonare o entrambe dallo stesso tronco, di passaggio all’interno del miocardio.
  • Embolia: evento raro perché le coronarie si riempiono in diastole.

Cause non coronariche

• Diminuzione del tempo di perfusione: tachicardie.
• Aumento della richiesta metabolica da parte del cuore: ipertrofia.
• Diminuzione dell’ossigeno disponibile nel sangue: anemia, insufficienza respiratoria.

Cardiopatia aterosclerotica

• Placca stabile: porta a una stenosi concentrica del lume, presenta un cappuccio fibrotico spesso e una minore componente ateromatosa. Sono multiple e si accrescono nel tempo portando a una riduzione del lume graduale. Quando questa supera il 75% si ha una riduzione critica che porta a angina da sforzo (l’arteria è incapace di adattarsi alla richiesta metabolica sotto sforzo). Se la patologia colpisce tutti i rami coronarici epicardici si ha cardiopatia ischemica cronica. La placca stabile non dà manifestazioni ischemiche acute ma può causare infarto subendocardico.
• Placca vulnerabile: sono normalmente più piccole, danno stenosi inferiori al 60%, presentano un esile cappuccio fibroso e un’alta componente ateromatosa infiammatoria, possono dare eventi acuti di placca:
  • Ulcerazione con sollevamento di un flap.
  • Diffusione di sostanze con vasospasmo.
  • Rigonfiamento con ematoma intraplacca.
  • Trombosi del lume.
  A seguito di questi eventi si può manifestare angina instabile e infarto miocardico transmurale.

Necrosi ischemica focale del miocardio

È valutabile solo all’esame istologico ed è dovuta a uno spasmo di un’arteria intramiocardica a seguito di iperstimolazione catecolaminergica (feocromocitoma). È una lesione ben delimitata, che dopo la necrosi diviene fibrotica (piccola lesione biancastra subendocardica). È presente anche in caso di danno da riperfusione (interventi senza protezione coronarica).

Necrosi segmentale del miocardio (infarto transmurale)

La definizione di infarto transmurale è descrittiva della necrosi seguente all’occlusione di una coronaria subepicardica. Essendo tempestivo l’intervento di ri-vascolarizzazione, al giorno d’oggi, raramente un’occlusione di questo tipo porta a un danno transmurale quindi è più corretto definirlo infarto segmentale. Coinvolge un segmento irrorato da una arteria coronaria.

I segmenti coinvolti con maggior frequenza sono:

• Discendente anteriore (infarto anterosettale) – se comprende la prima arteria diagonale (antilaterale) 50% dei casi.
• Tronco coronaria destra se ha dominanza destra, inferosettale 30% dei casi.
• Circonflessa infarto infero-laterale 10%.
• Prima diagonale infarto anteriore senza coinvolgimento del setto.

Evoluzione del danno miocardico

• Primi secondi: danno metabolico – conversione alla glicolisi anaerobia (la cellula forma poca ATP e tanto acido lattico).
• 2 minuti: danno funzionale – le cellule smettono di contrarsi per risparmiare energia.
• Da 20 min a 1 h: danno reversibile – si hanno dei danni subcellulari come il rigonfiamento dei mitocondri.
• Dopo 2 h: danno irreversibile – necrosi che procede a onda dall’epicardio.