Prof.Claudio Borghi Dip.Medicina Interna, Dell’Invecchiamento e Scienze Nefrologiche

1. Corso integrato di FISIOPATOLOGIA, SEMEIOTICA E METODOLOGIA CLINICA anno 2007/08 Prof.Claudio Borghi Dip.Medicina Interna, Dell’Invecchiamento e Scienze Nefrologiche

3. Insufficienza cardiaca

4. Historical perspective of CHFProgress 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

5. 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

6. La catena di eventi delle malattie CV InfartoMiocardico Morte improvvisa Rimodellamento ventricolare Trombosi coronarica Angina pectoris Attivazione Neuro-ormonale Ischemia miocardica Dilatazione & Disfunzione ventricolare sinistra Aterosclerosi Ipertrofia VS Insufficienzacardiaca Ipertensione Iperlipidemia Fattori di rischio Diabete Morte Fumo, ecc.

7. Insufficienza Cardiaca: Cause Cardiopatia ischemica (IMA) Ipertensione arteriosa Cardiomiopatia primitive (dilatativa) Valvulopatie, Aritmie

8. Eziologia della insufficienza cardiaca

9. Fisiopatologia insufficienza cardiaca

10. Definizione fisiopatologica di Insufficienza cardiaca (I.C.) Anomalia della funzione cardiacatale 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

11. La regolazione della funzione cardiaca I tre fattori fondamentali coinvolti nella regolazione della funzione cardiacasono: il precarico il postcarico la contrattilità (o stato inotropo) Lo stato di attivazione neuro-ormonale

12. Svuotamento Ventricolare Post-carico . Riempimento Ventricolare Pre-carico . Contrattilità Ventricolare

13. 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.

14. 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.

15. 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).

16. 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)

17. Meccanismo di Frank-Starling

18. Sistema neuro-ormonale

19. Malattia in crescita Mortalità elevata Conseguente ad una alterazione (insufficienza) della funzione cardiaca Funzione cardiaca dipende da: pre-carico v.(riempimento), post-carico v.(resistenza allo svuotamento) e contrattilità (legge di FMS) 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. A ciò si associa una attivazione del sistema neuro-ormonale Insufficienza cardiaca: punto della situazione

20. Interazione tra i diversi fattori che influenzano la funzione cardiaca

21. Fisiopatologia della insufficienza cardiaca • In ragione della interazione tra le alterazioni dei diversi componenti della funzione cardiaca si può classificare la insufficienza cardiaca in: • I.C. da ridotta gittata cardiaca • (IC da disfunzione sistolica) • (2) I.C. da ridottoriempimento 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.

22. Profilo fisiopatologico prevalente della insufficienza cardiaca: esempi pratici

23. Profilo fisiopatologico della insufficienza cardiaca I.C. da cause miste Alterazione neuro-ormonale

24. 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

25. 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

26. Systolic and diastolic heart failure Diastolic heart failure Systolic heart failure

27. 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”

28. 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

29. 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

30. Attivazione simpatica e prognosi della I.C.

31. Fisiopatologia del RAS e I.C. Cardiacdysfunction Renin Angiotensin IANGIOTENSIN II Angiotensinogen ACE Other paths RECEPTORS AT1 AT2 Vasoconstriction Post-loading Na+-retention Pre-loading Vasodilatation Antiproliferative Action

32. 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

33. Natriuretic Peptides: Origin and Physiologic Effects Peptide Primary origin Physiologic effects Atrial natriuretic peptide Brain natriuretic peptide Cardiac atria Ventricular myocardium Vasodilation Sodium excretion Decreased aldosterone levels Inhibition of the RAAS Inhibition of sympathetic nervous activity Vascular endothelium, kidney, lung, heart, brain Vasodilation C-type natriuretic peptide Decreased aldosterone levels Decreased vascular smooth muscle growth Modified from Burnett et al. J Hypertens 1999;17:S37

34. SURVIVAL AND CARDIAC EVENT-FREE PLOTS FOR PTS WITH CHF SUBDIVIDED ACCORDING TO PLASMA LEVELS OF BNP Maeda K et al, JACC 2000

35. Portata cardiaca Perfusione renale  Renina, angiotensina II  Attivazione SNS Aldosterone Vasocostrizione Ritenzione idro-salina FunzioneVentricolare Aumento del pre-carico, incremento del consumodiO2 Schema di fisiopatologia globale della insufficienza cardiaca (3) (2) (4) (4) Rilascio ANP/BNP (1) (5) Insufficienza cardiaca

36. EFFETTO DEI FARMACI SULLA FUNZIONE CARDIACA E SULLA STORIA NATURALE DELLO SCOMPENSO CARDIACO ACE-inibitori Sartani storia naturale ß-bloccanti Sintomi/funzione cardiaca/sopravvivenza Inotropi Diuretici Tempo