Patologia, parte 2

INSUFFICIENZA CARDIACA CONGESTIZIA

L'insufficienza cardiaca lo stato patologico in cui il cuore non in grado di svolgere al meglio il suo lavoro e

è è

non riesce quindi a garantire una corretta irrorazione di tutti gli organi in maniera efficace => incapace di

è

pompare quantità di sangue sufficienti a sopperire alle necessità dell'organismo o, se riesce a farlo, lo fa a

spese di un aumento del vol diastolico: cerca di buttar fuori un po più di liquido cercando di compensare ad

meccanismi di compenso

una mancata adeguatezza della sua capacità di lavoro →

!

Il risultato clinico dell'insufficienza cardiaca una ridotta perfusione a livello periferico e un sovraccarico o

è situazione congestizia.

congestione della circolazione → tutto il sistema circolatorio ne risente e si parla di il cuore

"Scompenso cardiaco" un termine largamente usato come sinonimo per sottolineare il fatto che

è

diventa insufficiente solo dopo aver messo in atto tutti i meccanismi di compenso per mantenere una

adeguata gettata cardiaca (corretta perfusione periferica): questa situazione si instaura ed altera l'equilibrio

funzionale del cuore e del circolo periferico => Il cuore cerca di compensare mettendo in atto una serie di

meccanismi adattativi; quando la situazione non più adeguatamente compensata, il paziente

è è

scompensato e non riesce più a riportare ad un equilibrio efficace la situazione cardiocircolatoria e quindi

sintomi

non riesce a riportare alla normalità una patologia ormai scompensatoria. I insorgono quando i

meccanismi di compenso non sono più totalmente efficaci e a loro volta determinano la comparsa della

sintomatologia collegata al meccanismo di compenso => sintomatologia deriva sia dal cuore che deficitario

è

nella sua funzione, e dagli effetti e conseguenze che sono i tentativi del cuore stesso di far fronte alla

situazione anomala di partenza.

! una "sindrome" perchè non coinvolto solo il cuore, ma tutto il sist vascolare

SINDROME ETEROGENEA:

È è è

deficitario e quindi tutti gli organi e soprattutto alcuni distretti risentono della situazione che si crea,

"eterogenea" perchè deriva da cause diverse e da meccanismi che si instaurano in maniera diversa; l'effetto

danno cardiaco congenito o acquisito

finale però lo stesso e si verifica in presenza di un del tessuto

è

miocardico: ci sono una serie di situazioni che derivano da un danno congenito in cui il cuore non viene

perfettamente formato durante l'embriogenesi e quindi compaiono anomalie di funzionamento di poco conto

durante l'età giovanile, ma che peggiorano nell'età adulta; spesso invece conseguenza di un danno

è

acquisito come un infarto (ischemia che provoca la morte di alcune cellule miocardiche e la formazione di

una cicatrice con deposizione di materiale fibroso), che rende il cuore totalmente/parzialmente inefficiente in

un distretto di compiere la sua funzione. Il danno riconducibile ai seguenti fattori:

è

numero

1. una riduzione del di cellule miocardiche (ad es. per necrosi ischemica in un infarto);

2. alterazioni primitive o secondarie (che quindi nascono di per sè o derivano da qualche altra patologia

contrazione

cardiaca) dei meccanismi della (ad es. cardiomiopatie, malattie metaboliche) → se si

perde la capacità contrattile il cuore risulterà funzionalmente deficitario in maniera più o meno grave;

lavoro volume

3. un aumento del cardiaco da eccessivo carico di (ad es. difetti valvolari) o di pressione

(ad es. ipertensione malcontrollata) → l'eccessiva resistenza periferica, l'eccessiva P arteriosa e

l'eccessivo carico che arrivano al cuore, comportano un aumento cost del lavoro cardiaco che

provoca alterazioni della contrattilità del miocardio, dovute alle anomalie anche di tipo morfologico che

il cuore mette in atto per cercare di compensare;

infiltrazione

4. del tessuto miocardico (ad es. amiloidosi, sono condizioni meno frequenti): in queste

cellule si infiltra materiale estraneo che impedisce una contrazione efficiente per la propulsione del

sangue.

Molto spesso, ed in particolare nelle situazioni in cui si verifica un eccessivo lavoro da parte del cuore, non

sono stati ancora ben chiariti i meccanismi molecolari che determinano una ridotta contrattilità miocardica.

!

Quando s’instaura un'insufficienza cardiaca viene impedito:

a. il ed il conseguente del cuore (non si riempie adeguatamente

RILASSAMENTO RIEMPIMENTO DIASTOLICO

di sangue e quindi non neanche in grado di espellere il sangue sufficiente per un adeguata irrorazione di

è diastolico;

tutti gli organi) → insufficienza cardiaca di tipo (ad. es. cardiomiopatie ipertrofiche o infiltrative)

sistolico;

b. la efficace e lo → insufficienza cardiaca di tipo (ad es.

CONTRAZIONE SVUOTAMENTO SISTOLICO

cardiomiopatie dilatative o da danni ischemici)

=> anomalia o nel riempimento o nello svuotamento del cuore; molto spesso sono uno la conseguenza

dell'altro e quindi il meccanismo e l'anomalia di partenza uno di questi 2 fenomeni, ma poi viene interessato

è

anche l'altro.

! MANTENIMENTO DELLA PORTATA CARDIACA

Come sono regolate la funzionalità del cuore, il movimento del sangue e la P arteriosa? Cosa c'entrano le

resistenze periferiche nell'influire sul lavoro cardiaco? → l'insufficienza cardiaca compare infatti nel momento

in cui il cuore risulta incapace di compensare totalmente una situazione che si sbilanciata.

è

La portata cardiaca (che dà un'esemplificazione del lavoro cardiaco), determinata da due fattori:

è

a. G b. F

ITTATA SISTOLICA REQUENZA CARDIACA 1

La portata cardiaca data infatti dalla gittata sistolica (quantità di sangue spinta in periferia ogni volta che il

è

cuore si contrae) moltiplicata per la frequenza cardiaca stessa (quante volte il cuore batte al min); la portata,

insieme alle resistenze periferica, determina la P arteriosa.

!

Cosa influisce sulla gittata sistolica? Nel considerare la insuff, importante notare che nella gittata

è

intervengono 2 elementi:

C

1) = capacità di contrarsi del miocardio, fondamentale nel valutare l'efficienza

ONTRATTILITÀ MIOCARDICA

cardiaca

P

2) (preload) = quantità di sangue presente nel cuore durante la diastole (che il cuore ha ricevuto

RECARICO

e che deve rimandare in periferia) → dipende dal ritorno venoso al cuore di dx: tanto sangue riceve il cuore

tanto sarà quello arrivato tramite il ritorno venoso e quindi da mandare in periferia. circa equivalente al

È

vol telediastolico del ventricolo sx

(alla fine della diastole) → quando il cuore pompa, nel ventricolo sx

rimane sempre una certa quantità di sangue = vol telediastolico, che corrisponde al precarico => la

quantità di sangue che arriva al cuore e che deve esser spinta in periferia; questo uno degli elementi

è

che più influiscono sulla capacità funzionale del cuore e che and influenza l'incapacità di mantenere

un'adeguata portata cardiaca.

! Meccanismi di compenso: (1º sintomo dell'insufficienza cardiaca)

DILATAZIONE CARDIACA

Quando il precarico aumenta e quindi arriva una quantità notevole di sangue, il cuore tende a stirare le sue

pareti: dato che deve funzionare ugualmente, mette in atto un meccanismo di compenso = DILATAZIONE

CARDIACA → il muscolo cardiaco regola la forza della sua contrazione in funzione del

Legge di Frank-Straling:

precarico => in relazione alla quantità di sangue presente nel ventricolo alla fine della diastole: più sangue

entra, più ne sarà eiettato perchè maggiore sarà la forza di contrazione del cuore: si dilata la camera cardiaca

per l'aumento del precarico e si stira il muscolo => aumenta la F di contrazione, altrimenti non potrebbe

essere espulsa tutta la quantità di sangue arrivata.

Se aumenta il preload, il cuore compensa dilatandosi

Aumento precarico → stiramento muscolo cardiaco → aumento della FORZA di contrazione → aumento della

gittata e del lavoro cardiaco

Lo stiramento del m.cardico produce quindi un aumento della F di contrazione. Succede sempre? Fino a che

punto va avanti questo meccanismo? → fino a che il cuore riesce a mantenere adeguati una serie di parametri

fondamentali affinchè le cellule del cuore possano efficacemente contrarsi.

FORZA DI CONTRAZIONE del cuore: non immodificabile, ma dipende dalla lunghezza del sarcomero. La

è

contrazione delle cellule del miocardio avviene appaiando le proteine contrattili actina e miosina → quando i

due gruppi di miofilamenti sottili (actina) e spessi (miosina) hanno la max superficie d'interazione.

lunghezza ideale 2,2-2,3 μm

Esiste una dell'unità contrattile (sarcomero) = affinchè l'efficacia del fenomeno

di contrazione sia max e le proteine si appaino nel modo più adeguato: a questa distanza massima

è

l'interazione tra actina e miosina. Anche la sensibilità al Ca max a 2,2 μm: il dimero actina-miosina a questa

è

distanza lega il Ca con l'affinità maggiore, cosa fondamentale perchè possa avvenire il processo di

contrazione. Per lunghezze del sarcomero >/< la tensione sviluppata diminuisce in maniera direttamente

proporzionale alla diminuzione di affiancamento tra filamenti: per >/< distanza tra le proteine contrattili i

sistema funziona ancora ma in maniera meno efficace => se la lunghezza tra sarcomeri varia troppo, la

contrazione del cuore risulta non totalmente efficace.

Se arriva un precarico maggiore e il cuore si dilata, fino ad in certo punto i valori si mantengono adeguati (e si

può quindi aumentare la F di contrazione del cuore in funzione del preload ed eiettare anche una maggior

quantità di sangue); dopo un po' però, avanzando con la distensione, la distanza tra actina e miosina

aumenta troppo e non riescono più ad interagire e sovrapporsi al max, oltre al fatto che legano meno Ca => il

muscolo si contrae meno efficacemente.

!

Meccanismo compensatorio: il ventricolo mantiene la gittata e il lavoro

cardiaco a valori normali, aumentando il vol diastolico (tratto ripido

della curva) fino a che actina e miosina riescono a rimanere appaiate →

la curva si abbassa e si sposta a dx man mano che il cuore sempre

è

più scompensato: più si dilata il cuore (più aumenta il preload), più

aumenta lo scompenso (curva spostata a dx e più in basso: non si

riesce più ad avere un aumento della F di contrazione che va di pari

passo con l'aumento del precarico) → a parità di dilatazione cardiaca

non si riesce più ad imprimere la stessa forza e compare il 1º sintomo =

dilatazione cardiaca (il soggetto presenta un cuore più grande del

normale).

! 2

Meccanismi di compenso: IPERTROFIA MIOCARDICA

data da un aumento del nº di cellule che compongono un organo; un altro meccanismo compensatorio

È è

che si instaura in seguito ad un aumento del lavoro cardiaco (quando le condizioni emodinamiche che si

sono instaurate nel soggetto sono anomale rispetto alla norma) per:

Aumentata resistenza pressoria (postcarico) = resistenza che il cuore deve vincere nel compiere il

•

proprio lavoro => Resistenza contro la quale il ventricolo deve contrarsi quando pompa il sangue durante

la sistole

Sovraccarico di volume (precarico)

•

NB: Nei meccanismi adattatori non esiste mai una singola conseguenza ad una singola causa: succede tutto

più o meno contemporaneamente e un meccanismo non può non ripercuotersi sul funzionamento dell'intero

sistema aumento di stress della parete della camera del ventricolo

Si verifica quindi quando si ha un (è qui che parte

la quantità di sangue eiettata), che determinato da:

è

Aumento della P arteriosa

1. (ipertensione) dilatazione del ventricolo

2. Condizioni emodinamiche che portano alla

!

La miglior stima del postcarico determinata dalla (anche una valutazione della P

Correlazione di Laplace

è

arteriosa sarebbe valida per valutarlo): T= P ・ r/2h

- -

T = r =

tensione della parete del ventricolo sx (forza raggio del lume del ventrcolo

-

esercitata dalla tensione ventricolare) h = spessore della parete ventricolare

- P = pressione arteriosa

Questa legge permette di capire quali eventi il cuore può mettere in atto per cercare di compensar eun

aumento del postcarico: come fa il cuore a sopportare un aumento della resistenza da vincere quando deve

fare un lavoro cardiaco per mandare in circolo il sangue? Quali di questi parametri può modificare il cuore? →

Il cuore già scompensato e se si ha un'eccessiva dilatazione della camera del ventricolo, aumenta r (volume

è

della camera: si dilata) e diminuisce h (la parete si assottiglia) => aumenta il postcarico.

!

Meccanismo compensatorio: ipertrofico

•Il cuore dilatato diventa quindi in quanto tende ad aumentare lo spessore della parete (h) => il

valore di T si abbassa per ridurre lo stress della parete: la tensione sulle pareti può essere ridotta

mantenendo invariata la P arteriosa (lume della camera) aumentando lo spessore delle pareti stesse →

vengono messi in atto meccanismi di crescita per aumentare il nº di cellule.

forza di contrazione

•Aumenta quindi la perchè ci sono più elementi contrattili nella parete di un muscolo

ipertrofico => aumenta la gittata sistolica.

Non un meccansimo che può andare avanti all'infinito perchè la camera non può continuare a dilatarsi e il

è

cuore non può continuare a diventare ipertrofica: quando si raggiunto il max di questo due fenomeni,

è

appaiono i sintomi dell'insuff cardiaca e il paziente viene definito "scompensato".

L'ipertrofia può persistere per parecchi anni prima che la funzione miocardica si deteriori determinando

riduzione di contrattilità e quindi insorgenza dell'insuff cardiaca. Ci sono alcuni fattori responsabili:

delle dimensioni delle miocellule

1) L'aumento e degli elementi contrattili si accompagna ad una maggior

difficoltà di ossigenazione (i capillari nn proliferano: non si ha angiogenesi in un cuore ipertrofico).

2) Gli elementi contrattili diventati ipertrofici prevedono, per avere una maggior funzionalità, u aumento della

sintesi proteica per avere disponibilità delle proteine funzionali di quelle cellule. L'iper-espressione

proteica produce la sintesi di proteine muscolari che non sono però del tutto normali (il profilo proteico

tende ad assumere le caratteristiche di quello del cuore fetale) e che hanno una funzionalità ridotta nel

meccanismo di contrazione: sono attivate proteine non molto adeguate per il funzionamento del cuore

adulto => per un certo tempo si riesce a tamponare, ma alla lunga diventa un meccanismo deficitario.

fenomeni apoptotici

3) Si verifica un aumento progressivo dei => perdita degli elementi contrattili che

scompaiono in maniera prematura.

=> Situazione che tende con il tempo a

sbilanciarsi abbastanza facilmente in favore

di una perdita della capacità di mantenere il

compenso adeguato. Sono meccanismi che

non compaiono in tutti i pazienti allo stesso

modo (nei pazienti ipertesi possono metterci

anche 20 anni, oppure non comparire mai

perchè il cuore riesce a compensare).

!!

!! 3

IPERTROFIA MIOCARDICA

1. Sovraccarico di PRESSIONE → tensione sistolica → replicazione

sarcomeri IN PARALLELO → IPERTROFIA CONCENTRICA

2. Sovraccarico di VOLUME → tensione diastolica → replicazione

sarcomeri IN SERIE → IPERTROFIA ECCENTRICA

Altri meccanismi di compenso: → una ripercussione di

RIDUZIONE DELLA GITTATA CARDIACA è

tipo 'neutrotrasmettitoriale' di un tentativo di adattamento di altri sistemi in gradi di influenzare l'emodinamica.

Se il cuore comincia a perdere la funzionalità contrattile, si ha riduzione della gittata cardiaca, che attiva i

barocettori a bassa pressione nell'atrio sx e i barocettori ad alta pressione del seno carotideo con

conseguente:

Attivazione del sistema Renina-Angiotensina-Aldosterone:

a. porta alla liberazione finale di Angiotensina II

che da un lato in grado di produrre vasocostrizione nei vasi periferici di resistenza => aumenta il

è

postcarico; allo stesso tempo stimola la liberazione di Aldosterone che controlla e promuove un maggior

riassorbimento di liquidi e Na => aumenta la volemia, per cui si mantiene la gittata cardiaca, ma

compaiono EDEMI generalizzati soprattutto a livello periferico (CONGESTIONE) a causa della maggior

quantità di liquidi circolanti => Questi meccanismi tendono a mantenere un valore di gittata cardiaca il più

possibile normale ma, richiamando una maggior quantità di liquidi, generano edemi con una situazione

emodinamica congesta, determinata da una attivazione di riflesso di questo sistema data dal calo di

gittata.

Attivazione del sistema nervoso simpatico,

b. che

produce effetti soprattutto a livello dei piccoli vasi:

•Vasocostrizione a livello delle vene che aumenta

il ritorno venoso all'atrio dx;

•Vasocostrizione delle arteriole di resistenza, che

aumenta la P diastolica e quindi il postcarico;

•Aumento della freq e contrattilità cardiaca

(inotropismo positivo), che determina anche

aumento del consumo di O2;

•Stimolazione diretta dell'apparato iuxta-

glomerulare e quindi attivazione indiretta del

sistema Renina-Angiotensina-Aldosterone.

!

Se si ha un cuore che comincia ad essere meno funzionante di quello che dovrebbe essere, si ha una

riduzione della gittata cardiaca, che attiva i due tipi di barocettori, per cui si attivano questi 2 eventi, che