Corso integrato di
FISIOPATOLOGIA, SEMEIOTICA E
METODOLOGIA CLINICA
anno 2007/08
Prof.Claudio Borghi
Dip.Medicina Interna, Dell’Invecchiamento e Scienze Nefrologiche
Insufficienza cardiaca
Historical perspective of CHF
Progress 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 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
La catena di eventi delle malattie CV
Infarto
Miocardico
Trombosi coronarica
Rimodellamento
ventricolare
Morte
improvvisa
Angina pectoris
Attivazione Neuroormonale
Ischemia miocardica
Dilatazione & Disfunzione
ventricolare sinistra
Aterosclerosi
Ipertrofia VS
Insufficienza cardiaca
Ipertensione
Fattori di rischio
Iperlipidemia
Diabete
Fumo, ecc.
Morte
Insufficienza Cardiaca: Cause
Cardiopatia ischemica (IMA)
Ipertensione arteriosa
Cardiomiopatia primitive (dilatativa)
Valvulopatie, Aritmie
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
La regolazione della funzione cardiaca
I tre fattori fondamentali coinvolti nella
regolazione della funzione cardiaca sono:
1. il precarico
2. il postcarico
3. la contrattilità (o stato inotropo)
4. Lo stato di attivazione neuro-ormonale
Svuotamento
Ventricolare
Post-carico
Riempimento
Ventricolare
Pre-carico
.
.
Contrattilità
Ventricolare
Pre-carico
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.
Post-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.
Contrattilità
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).
La regolazione intrinseca
(Legge di Frank-Maestrini-Starling)
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)
Meccanismo di Frank-Starling
Sistema neuro-ormonale
Insufficienza cardiaca:
punto della situazione
1. Malattia in crescita
2. Mortalità elevata
3. Conseguente ad una alterazione (insufficienza) della funzione
cardiaca
4. 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
Fisiopatologia della insufficienza 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.
Profilo fisiopatologico prevalente della
insufficienza cardiaca: esempi pratici
IC da disfunzione sistolica: cardiomiopatia
IC da disfunzione diastolica: c.ipertensiva
IC mista: infarto miocardico acuto
Profilo fisiopatologico della insufficienza cardiaca
I.C. da
cause 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 pericardio
Infarto miocardico acuto
Amiloidosi 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
Fisiopatologia del S.Nervoso Simpatico e I.C.
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
Attivazione simpatica e prognosi della I.C.
Fisiopatologia del RAS e I.C.
Cardiac dysfunction
Renin
Angiotensin I
Angiotensinogen
ACE
Other paths
ANGIOTENSIN II
AT1
RECEPTORS
Vasoconstriction
Na+-retention
Post-loading
Pre-loading
AT2
Vasodilatation
Antiproliferative
Action
Conseguenze dell’attivazione del sistema RAS
Sodio-ritenzione
Perdita di potassio a livello renale
Fibrosi miocardica e vascolare
Danno vascolare diretto
Disfunzione dei barocettori
Inibizione della captazione della noradrenalina
Natriuretic Peptides:
Origin and Physiologic Effects
Peptide
Primary
origin
Atrial natriuretic
peptide
Cardiac atria
Brain natriuretic
peptide
Ventricular
myocardium
C-type natriuretic
peptide
Physiologic
effects
Vasodilation
Sodium excretion
Decreased aldosterone levels
Vascular endothelium,
kidney, lung, heart,
brain
Inhibition of the RAAS
Inhibition of sympathetic
nervous activity
Vasodilation
Decreased aldosterone levels
Decreased vascular smooth
muscle growth
Modified from Burnett et al. J Hypertens 1999;17:S37
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
(2)
(3)
Portata
cardiaca 
Perfusione renale 
(4)
(4)
Renina, angiotensina II 
Attivazione SNS
Aldosterone
Rilascio ANP/BNP
(1)
Vasocostrizione
Ritenzione
idro-salina
Funzione
Ventricolare 
Insufficienza cardiaca
Aumento del pre-carico,
incremento del consumo diO2
(5)
Sintomi/funzione cardiaca/sopravvivenza
EFFETTO DEI FARMACI SULLA FUNZIONE
CARDIACA E SULLA STORIA NATURALE
DELLO SCOMPENSO CARDIACO
storia
naturale
ACE-inibitori
Sartani
ß-bloccanti
Inotropi
Diuretici
Tempo