Cardiologia

Cardiologia: il circolo coronarico

Introduzione

Il cuore:

• Costituisce lo 0,4 del peso corporeo
• Consuma il 5% sull’ossigeno consumato dall’organismo
• Nell’arco di una vita media va circa 3x10⁹ battiti
• Utilizza substrati diversi a seconda delle condizioni per produrre ATP

Consumo di O₂

Il consumo di ossigeno del cuore si misura calcolando la differenza della concentrazione di ossigeno prima e dopo, nell’arteria e nella vena, e moltiplicando per il flusso. Se il cuore ha bisogno di maggior ossigeno non può aumentare l’estrazione, perché è difficilmente estraibile più ossigeno: aumento il flusso. Questo è il concetto della riserva di flusso, di 3-5 volte, da parte del circolo coronarico, ed è un meccanismo coinvolto per esempio nell’ischemia, dopo la richiesta non corrisponde al rifornimento di ossigeno.

Metabolismo

Il cuore normalmente utilizza acidi grassi per produrre ATP, anche se in altre occasioni può utilizzare carboidrati, o corpi chetonici. Quindi:

• Digiuno, molti acidi grassi, beta-ossidazione
• Post-prandiale, glicemia alta, insulina e utilizzo del glucosio

Organizzazione

Esistono tre settori:

• Vasi di conduttanza, ossia le grosse arterie coronariche
• Pre-arteriole (< 0,3 mm)
• Microcircolo
• Arteriole

I parametri che vanno considerati ora sono:

• Caduta di pressione, che dai vasi di conduttanza (pressione simile all’aorta) crolla nei capillari, a causa dell’elevata resistenza del microcircolo in condizioni basali
• Risposta ai metaboliti, vede le arteriole che si dilatano
• Poiché le arteriole che si dilatano diminuiscono la caduta di pressione, le pre-arteriole si dilatano a loro volta
• In seguito si dilatano anche i vasi di conduttanza

Anatomia delle coronarie

Le coronarie sono vasi epicardici che originano dai seni di Valsalva del bulbo dell’aorta: un seno coronarico posteriore non coronarico, due seni destro e sinistro coronarici.

Il circolo venoso invece è satellite delle arterie, e sboccano tutte nel seno coronarico:

• Grande vena cardiaca satellite della discendente anteriore
• Cardiaca media satellite della discendente posteriore
• Piccola cardiaca scorre nel solco atrioventricolare di destra

Poiché il gradiente di pressione tra ventricolo e aorta è massimo in diastole e nullo in sistole, il flusso coronarico è diastolico, ed aumento della pressione diastolica si ripercuotono sul flusso.

Fisiologia

Meccanismo miogenico

Al variare della pressione coronarica il flusso non cambia: meccanismo miogenico, che dà vasocostrizione all’aumento della pressione. Questo meccanismo funziona correttamente in un range di pressione tra 40 mmHg e 180 mmHg.

Riserva coronarica

La riserva coronarica è un rapporto tra flusso minimo e flusso massimo. Il valore normale di flusso minimo è 0,9 mL/min/g mentre il massimo è 4 mL/min/g, con una riserva di 4-5. Avere una stenosi dà dilatazione per mantenere il flusso costante basalmente, consumo la riserva e sotto sforzo ho ischemia.

Meccanismi di controllo

La tonaca media risponde a tre tipi di stimoli: nervosi, di concentrazione e endoteliali.

Shear stress

Lo stress di parete, che se aumenta, dà vasodilatazione con produzione di NO.

Controllo feedforward

Con maggior richiesta di ATP il cardiomiocita aumenta il ciclo di Krebs, di anidride carbonica, e riducendo il NADH anche di perossido di idrogeno. La cellula ha dei recettori e dei canali K che iperpolarizzano la cellula, dando rilascio di NO.

Controllo feedback

L’ischemia provoca l’accumulo di sostanze riducenti; i coenzimi della respirazione cellulare fanno fatica ad essere riossidati, poiché si è in deficit di ossigeno; si accumulerà adenosina, che darà vasodilatazione. Infatti, occludendo una coronaria per pochi secondi, si ha il fenomeno dell’iperemia reattiva al rilascio del clamp: si è prodotta adenosina, accumulata, che ha dato vasodilatazione.

Innervazione

• α₁, sui grandi vasi, vasocostrittori
• α₂, sui piccoli vasi, vasocostrittori
• β₁, mediano il cronotropismo e l’inotropismo
• β₂, vasodilatatori

La patologia ischemica

I meccanismi della patologia ischemica possono interessare i vasi epicardici o il microcircolo, e le malattie possono essere a base aterosclerotica, vasospastica (per i vasi epicardici) o una disfunzione del microcircolo. Queste manifestazioni ischemiche a loro volta possono dividersi in transitorie, con una restitutio ad integrum della funzionalità, o prolungate, con danno permanente, necrosi e sostituzione con tessuto fibroso.

Patologie aterosclerotiche

Angina cronica stabile

Tra i meccanismi di ischemia, l’angina cronica stabile è una patologia caratterizzata da una malattia aterosclerotica, che genera una placca stabile nel lume vascolare. L’ischemia quindi si genera per discrepanza tra la richiesta di ossigeno e l’ossigeno fornito dal vaso ristretto.

Fattori di rischio

I fattori di rischio sono molto indicativi nell’angina, e a differenza dell’infarto, prevedono molto bene l’insorgenza della patologia:

• Fumo
• Diabete
• Colesterolo alto
• Pressione sistolica
• Familiarità

Fisiopatologia

L’evento principale è la formazione della placca stabile, con la riduzione del lume; in successione abbiamo:

• Cellule schiumose
• Strie lipidiche
• Lesione intermedia
• Ateroma
• Placca, in questa patologia stabile, ossia con un thick fibrous cap, composto da fibroblasti e tessuto fibroso, che protegge la placca dalla rottura; nell’infarto o nell’angina instabile invece la placca è instabile, appunto, ossia soggetta a rottura e a trombosi. Non è chiaro se l’eziologia è diversa, ma sono stati chiamati in causa fenomeni infiammatori, infettivi e anche la rapidità di formazione della placca (che sembrerebbe più lunga nella placca stabile)

Quando la placca supera il 50% dell’area o il 70% del diametro a valle dell’occlusione si genera una caduta di pressione, che stimola la vasodilatazione delle arterie, aumentando il flusso e quindi evitando l’ischemia a riposo. Questo precoce consumo della riserva coronarica tuttavia causa un’impossibile vasodilatazione a richiesta (in pazienti normali il flusso a richiesta aumenta 3-5 volte), per esempio, sotto sforzo o per un’emozione, circostanza che dà ischemia, che si manifesta con dolore anginoso, sottoslivellamento ST e ridotta perfusione miocardica.

Quando invece l’occlusione del diametro supera il 70% di area o l’80% di diametro l’ischemia può avvenire anche a riposo: lievi fenomeni tachicardici nella giornata causano angina.

Il doppio prodotto

Il doppio prodotto è il prodotto di pressione sistolica (maggiore la pressione, maggiore il consumo di ossigeno) e frequenza cardiaca (correlazione lineare con il consumo di ossigeno), ed è un indice prognostico importante. Si calcola quando il paziente mostra ischemia e dolore, e maggiore è, migliore è la prognosi.

Sintomi

Il dolore anginoso si scatena generalmente:

• Sotto sforzo (aumenta la frequenza)
• Al momento di una crisi ipertensiva (aumenta la pressione)
• Al freddo (vasocostrizione)
• La mattina (maggior tono alfa-adrenergico)
• Dopo aver fumato
• Con un peso da trasportare
• In situazioni emotivamente stressanti

Il dolore si localizza al centro del torace, retrosternalmente e si irradia al braccio sinistro ulnarmente verso il mignolo, anche se esistono altre localizzazioni, come dolore alla mascella, all’epigastrio, posteriore, o al braccio destro. Esistono inoltre dei sintomi associati all’angina, importanti nei pazienti diabetici con neuropatia, che non possono sentire il dolore tipico dell’angina: questi sintomi sono detti equivalenti anginosi, e sono:

• Dispnea, che avviene quando la pressione nel ventricolo sinistro aumenta e si riflette sul circolo polmonare
• Astenia per riduzione della portata cardiaca
• Palpitazioni, poiché il cuore, sotto sforzo, inizia a battere in modo irregolare

Anamnesi

Tenuto in considerazione tutto ciò quindi le caratteristiche dell’angina cronica stabile sono:

• Angor da sforzo
• Cessazione del dolore con il riposo in 2-5 minuti
• Stabilità dei sintomi e dei segni
• Almeno una stenosi
• Scarsa tendenza verso sindromi coronariche acute

Cause di dolore toracico

1 Può essere infatti anche un dolore parietale.

Classificazione

• Classe I, normale attività non dà angina
• Classe II, modesta limitazione ad attività fisica (angina dopo i pasti, camminando in fretta…)
• Classe III, forte limitazione
• Classe IV, impossibilità a compiere qualunque sforzo

Diagnosi

• Anamnesi
• Fattori di rischio (fumo, diabete, dislipidemia, IPA, familiarità, vasculopatia carotidea) e calcolo della probabilità a priori

Domande

La sua angina è stabile da 2-6 mesi?

Che effetto ha l’esercizio? Sollievo a riposo?

Più di giorno?

Ha giorni buoni e giorni cattivi?

Quanto sforzo può fare?

• Esame obiettivo
• Test diagnostici; sensori diagnostici sono ECG, TDS, ecostress, scintigrafia, TAC-coronarica, coronarografia; in primis ECG, che se a riposo è alterato è indice di coronarografia; è normale nel 50% dei pazienti e non esclude una coronaropatia severa
• TDS se il paziente ha sintomi tipici e può eseguire uno sforzo, ma ECG basale è normale

Per quanto riguarda le anomalie che compaiono sotto sforzo, esse sono riscontrabili con più di un’indagine: sono anomalie meccaniche di contrazione (acinesia, eco), anomalie elettriche (ST sottoslivellato, ECG) ed angina.

Nell’angina cronica stabile i test provocativi sono fondamentali per la diagnosi: lo stimolo provocativo è uno sforzo fisico generalmente, o un farmaco, che alzi la frequenza e sbilanci il rapporto ossigeno fornito/ossigeno consumato. Come lettori dei TDS si possono usare l’ECG, l’eco o la scintigrafia. Tendenzialmente comunque si usa l’ECG, anche se uno svantaggio non da trascurare sono la bassa sensibilità e specificità. Il ruolo dello stress test:

• Conferma e valuta l’ischemia
• Fornisce un valore del carico al quale si verifica l’ischemia
• Valuta i progressi terapeutici
• Determina il rischio e la prognosi
• Indicazione per coronarografia

Test elettrocardiografico da sforzo

Cose così vanno imparate a memoria.

Esso ha diversi protocolli, come quello di Bruce, che prevede sei stadi che si susseguono, con sforzo crescente, accelerando gradualmente. Il target da raggiungere è l’85% della frequenza massima, ossia 220-età.

Il test da sforzo è in grado di dare indicazioni di alto rischio:

• Positività per bassi carichi
• ST sottoslivellato di almeno 2,5 mm
• ST sopraslivellato di 1 mm in derivazioni senza onde Q
• Riduzione della PAS di 10 mmHg
• Aritmie ventricolari gravi per bassi carichi
• Ridotto incremento della frequenza cardiaca
• Alterazioni persistenti del recupero (6 minuti)

Il fattore probabilmente più importante è la massima capacità funzionale, che è un fattore prognostico che misura il massimo carico dello sforzo raggiunto (DP) o il massimo valore di MET (metabolic equivalent of task).

• Sottoslivellamento ST orizzontale o discendente ≥ 1 mm, 60-80 ms dopo il punto J
• Sopraslivellamento ST in derivazioni senza onde Q
• Il sopraslivellamento ascendente non è indice di patologia

Fattori confondenti al TDS

• BBS
• ST basale alterato
• PM
• WPW

Criteri ecostress

• Incapacità di sforzi adeguati
• TDS dubbio (Vedi fattori confondenti)
• Scintigrafia dubbia
• Dopo percutaneous coronary interventio (PCI)/coronary artery bypass graft (CABG)

Criteri scintigrafia

• TDS dubbio (Vedi fattori confondenti)
• Ecostress dubbia
• Dopo (PCI)/(CABG)

Terapia medica

• Beta-bloccanti
• Nitrati
• Aspirina
• Statine

Criteri rivascolarizzazione

• IMA acuto (PCI)
• Angina instabile e NSTEMI
• Angina cronica che non risponde a terapia
• Paziente con problemi al tronco comune: bypass

Acute coronary syndrome

Questa sindrome è causata da un fenomeno acuto di natura trombotica, che si presenta su un substrato di aterosclerosi. Quando comincia il processo aterosclerotico avvengono processi in serie:

• Per prima cosa si danneggia l’endotelio, che può essere ossidato o possono essere espresse delle molecole di adesione che bloccano i leucociti che migrano nell’intima.
• In seguito si deposita colesterolo, che viene inglobato dai macrofagi che si trasformano in foam cells.
• Si instaura un processo infiammatorio che dà origine ad un accumulo di colesterolo, macrofagi e foam cell, che a lungo andare danneggia anche regioni sotto-intimali.
• L’intima si ispessisce e si forma uno xantoma, e uno ispessimento dell’intima.
• Si crea il core necrotico della placca, separato dall’interno del lume da un cap fibrotico, più o meno spesso, con all’interno macrofagi, secernenti metalloproteasi.
• Il cap si assottiglia e può rompersi, esponendo superfici protrombotiche esprimenti TF; questo fenomeno è acuto, e può avvenire sostanzialmente in qualunque fase