Fisiopatologia e clinica della fibrillazione atriale. Prof. M. Di Biase S.C. Universitaria di Cardiologia Università degli Studi - Foggia

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1 Fisiopatologia e clinica della fibrillazione atriale Prof. M. Di Biase S.C. Universitaria di Cardiologia Università degli Studi - Foggia

2 Pazienti con fibrillazione atriale negli U.S. tra il 1995 ed il 2050 Alan S. Go, et al. JAMA 2001; 285:

3 Fibrillazione atriale: le basi fisiopatologiche

4 Ectopic focus Paroxismal Pulmonary vein Triggers/drivers Iwasaki Y et al. Circulation 2011;124:

5 N Engl J Med, 1998

6 Attività aritmogena delle VP: high-density map Ectopia concealed Ectopia FA VPIS 100mm /s

7 Attività aritmogena delle VP

8 Triggers e Drivers Ectopie rapide/tachicardie ad origine dalla muscolatura atriale che riveste le vene toraciche: Vene Polmonari Vena Cava Superiore Seno Coronarico Legamento di Marshall Vena Cava Inferiore Altre sedi: Parete posteriore dell AS Crista terminalis Degenerazione di altre tachiaritmie (i.e. tachicardie da rientro AV)

9 Paroxismal Persistent Permanent Atria Functional reentry substrate Structural reentry substrate Iwasaki Y et al. Circulation 2011;124:

10 Teoria del rientro multiplo Il fronte d onda si frammenta in più onde figlie, ciascuna delle quali è un fronte indipendente. Il numero delle onde dipende, in ogni momento, dal periodo refrattario, dalla massa e dalla velocità di conduzione nelle differenti parti dell atrio. La fibrillazione atriale persiste se negli atri esiste un numero minimo di 4-6 fronti d onda Dispersione ed accorciamento dei periodi refrattari atriali Presenza di aree di miocardio atriale con rallentata velocità di conduzione Moe GK. 1959, Am Heart J Alessie MA, Cardiac Electrophysiol and Arrhythmias 1985

11 Teoria del rotore madre

12 Attualmente è accettata l ipotesi che, indipendentemente dalla modalità di innesco, i multipli circuiti d onda siano il meccanismo principale per il mantenimento dell aritmia nei vari tipi di FA e principalmente nella forma permanente

13 Atrial fibrillation begets atrial fibrillation

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16 Rimodellamento elettrico dovuto ad attivazione ad alta frequenza

17 Potenziale d azione atriale normale e dopo rimodellamento elettrico

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19 Ca overload, Ca waves and DADs Na + Na + Na + Na + Na + Na + Na + ch NCX Cytoplasm PLB SERCA ch RyR2 Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ SR

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21 Rimodellamento anatomico atriale

22 Interazione miocardiociti-fibroblasti Fibrosi Laviades C, Hypertension 2000

23 Rimodellamento strutturale atriale

24 Scompenso cardiaco Morte cellulare Remodeling elettrico Alterata conduzione Fibrosi tissutale Strech di parete Dilatazione atriale Rientro triggered activity Attivazione neuroormonale Fibrillazione atriale Ritmo rapido ed irregolare

25 Interazioni dinamiche tra funzione atriale e ventricolare durante fibrillazione atriale Iwasaki Y et al. Circulation 2011;124:

26 Cardiomiopatia tachicardia-indotta Gossage AM, Hicks BJ. On auricular fibrillation. QJM 1913; 6: Brill IC. Auricular fibrillation with congestive failure and no other evidence of organic heart disease. Am Heart J 1937; 13: Whipple GH, Sheffield LT, Woodman EG, Theophilis C, Friedman S. Reversible congestive heart failure due to chronic rapid stimulation of the normal heart. Proc N Engl Cardiovasc Soc 1962; 20:39 40 Ravens U, Davia K, Davies CH, O'Gara P, Drake-Holland AJ, Hynd JW, et al. Tachycardia-induced failure alters contractile properties of canine ventricular myocytes. Cardiovasc Res 1996; 32(3):

27 Fibrillazione atriale e scompenso cardiaco CHF CHF AF

28 Rimodellamcento elettrico e strutturale nello scompenso cardiaco Danshi L. Circulation 1999, 100: 87

29 Fibrosi ed incidenza/recidiva di FA nei pazienti post-chirurgici A. Goette. Cardiovasc Res 2002

30 Anisotropia elettrica e gap-junction R T > R L L anisotropia dipende dalla geometria del sincizio e dalla distribuzione delle gap junction L impulso condotto in direzione parallela all asse maggiore delle fibre cardiache si propaga più rapidamente che non in direzione ortogonale Le gap-junction sono canali transmembrana che uniscono cellule adiacenti e che formano zone a bassa resistenza attraverso cui vengono trasmessi i potenziali d azione.

31 Connessine in modelli post intervento IN GENERALE UNA RIDUZIONE NELLA VELOCITA E DIREZIONALITA DELLA CONDUZIONE RENDE IL FRONTE DI ATTIVAZIONE MENO PREDETERMINATO E COSTANTE IL CHE, IN ASSENZA DI CONFINI ANATOMICI DEL PERCORSO, NE FACILITA L INVASIONE ED IL FRAMMENTAMENTO! P. Kanagaratnam. Jacc 2002 Emmanuel Dupont. Circulation 2001

32 Rimodellamento strutturale atriale Dilatazione atriale aumento massa critica Stretch atriale ridotta velocità di conduzione Fibrosi disomogeneità delle proprietà EF (PR e CV)

33 Clinica della fibrillazione atriale 2 milioni americani Feinberg et al., Arch Intern Med 1995;155:

34 Complicanze (Framingham) Wolf et al., Stroke 1991;22:

35 Prognosi della fibrillazione atriale: rischio di morte o eventi cardiovascolari Emelia J. Benjamin Circulation. 1998;98:

36 Incidenza annuale di stroke nella Fibrillazione Atriale Framingham Study : 30 anni di follow-up Tutti gli stroke ischemici 4,5% Stroke disabilitanti 2,5% Stroke + TIA 7% Stroke + TIA + stroke silenti > 7% (Risultati di 5 trial clinici randomizzati: AFASAK, BAATAF, SPAF, CAFA, SPINAF) The SPAF Investigators. AIM 1992; 116: 1 5

37 Fibrillazione atriale e rischio di stroke La FA è responsabile del 15-18% di tutti i casi di stroke (Wolf AJM 1987, Lamassa Stroke 2001) Circa una persona su tre affetta da FA nel corso della vita va incontro a stroke. Gli stroke dovuti a FA comportano una prognosi peggiore, con una maggiore prevalenza di invalidità a distanza (rischio aumentato del 50%) e una maggiore mortalità (33% a 3 mesi contro 20% nei pazienti senza FA) (Lamassa Stroke 2001, Steger EHJ 2004)

38 Incidenza di stroke nella fibrillazione atriale in relazione all età Studio ALFA Età Tasso di stroke x 1000 % di stroke con F.A. Senza F.A. Con F.A Totale 0,8 4, ,7 6,2 0, ,5 97,5 142,9 76 0,0 6,7 8,1 20,3 36,2 14,7 (Kannel et al. American Heart Journal 1983)

39 Fibrillazione atriale parossistica/permanente e rischio di stroke FA parossistica ( %) FA permanente ( %) Hohnloser SH. J Am Coll Cardiol 2007 Hart J Am Coll Cardiol 2001 Nieuwlaat Eur heart J 2008 Friberg Eur Heart J 2010

40 FA e decadimento cognitivo Miyasaka Y, et al. Eur Heart J 2007;28:1962-7

41 Rischio di demenza nei pazienti con FA Miyasaka Y, et al. Eur Heart J 2007;28:1962-7

42 Cause di demenza nei pazienti con FA Infarti cerebrali silenti multipli (Feinberg AIM 1990, Kempster Stroke 1988, Ezekewitz Circ 1995) Scompenso cardiaco generato dalla FA Disfunzione micro circolatoria determinata dall ipertensione arteriosa che spesso coesiste con la FA (Bunch, HR 2010)

43 Sintomi FA: Euro Heart AF survey Nieuwlaat et al., Eur Heart J 2005;26:

44 Sintomi FA Savelieva et Camm, J Interv Cardiac Electrophys 2000;4,

45 Prevalenza FA asintomatica Levy et al., Circulation 1999;99:

46 Rilevanza clinica della FA silente: sottostudio del trial AFFIRM ECG ambulatoriale e questionario sui sintomi cardiaci 481 pz asintomatici Pz con FA asintomatici hanno cardiopatie meno gravi ma più eventi cerebrovascolari I pazienti asintomatici ricevono terapie differenti rispetto a quelli sintomatici L assenza dei sintomi e le differenze nel trattamento non conferiscono una prognosi più favorevole Flaker. Am Heart J 2005; 149:657

47 Quanta fibrillazione atriale è necessaria per causare tromboembolismo? Glotzer TV. Circulation 2003; 107: 1614

48 Durata degli episodi e rischio di eventi embolici in pazienti portatori di pacemaker 725 pz con sindrome brady-tachy impiantati con PM bicamerale e seguiti per 2 anni >3 fold increase Capucci A, et al. J Am Coll Cardiol 2005;46:

49 Burden giornaliero di FA e rischio di stroke in pazienti portatori di pacemaker

50 Burden giornaliero di FA e rischio di stroke in pazienti portatori di pacemaker Glotzer TV. Circul Arrhythmia Electrophysiol 2009; 2:

51 AT > 6 min, > 190 bpm Follow up 2.5 anni Healey JS et al. The ASSERT Investigators. NEJM 2012;

52 Healey JS et al. The ASSERT Investigators. NEJM 2012;

53 Conclusioni La fibrillazione atriale non è solo un disturbo del ritmo, ma una malattia complessa. Un carattere peculiare di tale malattia è il suo dinamismo: essa è in grado di generare modificazioni funzionali e strutturali sia degli atri che dei ventricoli e fenomeni patologici a distanza, rappresentati dalle tromboembolie. Dal punto di vista clinico ed elettrocardiografico esistono diversi tipi di fibrillazione atriale a seconda del quadro anatomo-patologico.

54 Conclusioni In base alle evidenze attualmente disponibili emerge una stretta interconnessione tra fibrillazione atriale e scompenso cardiaco, che determina un vero e proprio circolo vizioso nel quale è spesso difficile individuare nel singolo caso il punto di partenza. Le tachiaritmie atriali subcliniche, sia in associazione che in assenza di fibrillazione atriale, determinano un aumentato rischio di stroke ischemico ed embolismo sistemico

55 Grazie per la cortese attenzione