Definizione, Epidemiologia, Eziologia e Fisiopatologia. dello Scompenso Cardiaco

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1 Definizione, Epidemiologia, Eziologia e Fisiopatologia dello Scompenso Cardiaco Emanuela Stirpe U.O di Cardiologia - Trento 8 giugno 2010

2 Cosa si intende per scompenso cardiaco? Braunwald: Heart Failure 1997 Lo SC si verifica quando un anomalia della funzione cardiaca fa sì che il cuore non sia in grado di pompare sangue in quantità sufficiente a soddisfare i bisogni metabolici dell organismo o possa farlo solo a spese di un aumento della pressione di riempimento. L incapacità del cuore a soddisfare i fabbisogni tissutali può essere dovuta a riempimento inefficace e insufficiente e/o ad una anomala contrazione e svuotamento.

3 Definizione Sintomi tipici (dispnea a riposo o da sforzo, affaticabilità, astenia) e Segni tipici (tachicardia, tachipnea, rantoli polmonari, versamento pleurico, elevata pressione giugulare, edema periferico, epatomegalia) e Evidenza oggettiva di anomalia cardiaca, strutturale o funzionale, a riposo (cardiomegalia, terzo tono, soffi cardiaci, alterazioni all Ecocardiogramma, elevati livelli di peptide natriuretico)

4 La risposta clinica al trattamento non è da sola sufficiente per la diagnosi, ma è utile quando la diagnosi rimane incerta anche dopo appropriati accertamenti diagnostici

5 Manifestazioni cliniche comuni Edema/congestione periferici Edema polmonare Shock cardiogeno Elevata PA Scompenso cardiaco destro

6 Manifestazioni cliniche comuni (1) Caratteristica clinica predominante Sintomi Segni Edema/congestion e periferici Dispnea Astenia, affaticabilità Anoressia Edema periferico Elevata pressione venosa giugulare Edema polmonare Epatomegalia, ascite Sovraccarico di liquidi cachessia Edema polmonare Dispnea severa a riposo Rantoli e crepitii polmonari, versamento Tachicardia, tachipnea

7 Manifestazioni cliniche comuni (2) Caratteristica clinica predominante Sintomi Segni Shock cardiogeno (sindrome da bassa portata) Elevata PA (SC ipertensivo) Stato confusionale Debolezza Estremità fredde Dispnea perfusione periferica PAs < 90 mmhg Anuria ed oliguria Generalmente elevata PA, IVS e FE conservata Scompenso cardiaco destro Dispnea Affaticabilità Evidenza di disfunzione VD Elevata pressione giugulare, edema periferico, epatomegalia

8 Termini descrittivi di scompenso cardiaco (1) Scompenso cardiaco acuto e cronico

9 Scompenso cardiaco Acuto Definizione Nuova insorgenza o peggioramento di sintomi/segni (dispnea, affaticamento, edemi) provocati da un alterazione anatomica o funzionale cardiaca (con riduzione della portata e/o aumento delle pressioni di riempimento ventricolare) che portano ad ospedalizzazione o ad una visita medica non programmata Felker Am Heart J 2003 La diferenza tra scompenso cardiaco acuto e cronico consiste nella velocità con cui si sviluppa la sindrome Heart disease, Braunwald and Grossman

10 Classificazione basata sul tipo di presentazione clinica Nuova insorgenza Transitorio Cronico Presentazione iniziale Insorgenza acuta o graduale Recidivante o episodico Persistente Stabile o in aggravamento

11 Termini descrittivi di scompenso cardiaco Scompenso cardiaco acuto e cronico Scompenso cardiaco sistolico e diastolico

12 Cuore normale Scompenso sistolico Il cuore riesce a pompare in aorta un volume di sangue ridotto Ventricolo sinistro Ventricolo sinistro danneggiato e dilatato

13 Cause di scompenso sistolico Alterata funzione contrattile Perdita di tessuto miocardico infarto miocardico miocardite Disfunzione contrattile cardiomiopatia dilatativa primitiva cardiomiopatie dilatative secondarie - alcolica - disendocrina (ipo-/ipertiroidismo, deficit GH, etc ) - diabete - invecchiamento - tossicità chemioterapia - deficit nutrizionali (beri( beri, etc,..) - tachicardiomiopatie

14 Cause di scompenso sistolico Sovraccarico di volume Vizi valvolari insufficienza mitralica insufficienza aortica Cardiopatie congenite con shunt difetto interatriale e interventricolare Fistole AV Sovraccarico di pressione ipertensione arteriosa stenosi aortica Combinazione meccanismi precedenti

15 Cause di disfunzione diastolica Miocardiche Alterato rilasciamento parete ventricolare ischemia miocardica ipertrofia miocardica cardiomiopatie invecchiamento ipotiroidismo Aumentata rigidità passiva parete ventricolare fibrosi diffusa cicatrice post-infarto infiltrazione miocardica

16 Cause di disfunzione diastolica Endocardiche Fibrosi endomiocardica, fibroelastosi Pericardiche Irrigidimento pericardico Versamento pericardico Disfunzione microvascolare Altre Compressione ab-extrinseco (tumori) Sovraccarico di volume del ventricolo controlaterale

17 Termini descrittivi di scompenso cardiaco Scompenso cardiaco acuto e cronico Scompenso cardiaco sistolico e diastolico Scompenso cardiaco ad alta portata e bassa portata Scompenso cardiaco destro e sinistro Scompenso cardiaco anterogrado e retrogrado Scompenso cardiaco lieve, moderato o severo

18 Classificazione funzionale NHYA Classe I: Nessuna limitazione dell attività fisica: l esercizio fisico abituale non provoca affaticabilità, palpitazioni nè dispnea Classe II: Lieve limitazione dell attività fisica: benessere a riposo, ma l esercizio fisico abituale provoca affaticabilità, palpitazioni o dispnea Classe III: Grave limitazione dell attività fisica: benessere a riposo, ma il minimo esercizio fisico abituale provoca affaticabilità, palpitazioni o dispnea Classe IV: Impossibilità di svolgere qualunque attività fisica senza dolore: sintomatologia presente anche a riposo e che peggiora con qualunque attività fisica

19 STADIO A Alto rischio per scompenso ma senza malattia cardiaca organica e<o sintomi di scompenso STADIO B Pazienti con malattia cardiaca organica ma senza sintomi di scompenso STADIO C Pazienti con malattia cardiaca organica e sintomi presenti o passati di scompenso STADIO D Scompenso refrattario: necessita di interventi specializzati Sviluppo di patologia Comparsa di cardiaca sintomi di organica scompenso cardiaco Pazienti con ipertensione cardiopatia Pazienti ischemica con diabete mellito pregresso IMA disfunzione sistolica pazienti con ventricolo sinistro uso di farmaci cardiotossici valvulopatie asintomatiche storia familiare di cardiomiopatie Sintomi di scompenso cardiaco refrattari a riposo Pazienti con sintomi Pazienti con severi nonostante malattia cardiaca terapia massimale organica nota (pazienti con dispnea, ridotta frequenti tolleranza allo ospedalizzazioni che sforzo richiedono supporto terapeutico speciale) Classificazione AHA/ACC dello scompenso

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21 Epidemiologia ovvero qualche numero per capire di cosa stiamo parlando Problema di sanità pubblica destinato ad aumentare nei prossimi anni per l invecchiamento della popolazione mondiale. Viene considerato una pandemia. Si stima che il numero di persone interessate raddoppierà entro il In Italia (dati ISTAT) si valuta vi siano circa 3 milioni di cittadini affetti da SC (asintomatico e conclamato). Di questi i 2/3 sono di età avanzata.

22 SC: distribuzione per fasce di età >80% Senni M, Circulation 1998.

23 Ancora qualche numero in Italia dati Ministero della Salute Circa mila nuovi casi di SC/anno. Prevalenza di circa 1% della popolazione. Circa ricoveri ospedalieri per SC/anno. 1/3 dei pazienti vengono riospedalizzati entro 12 mesi dalla dimissione. La degenza media è elevata: 10.2 giorni nel 2001, 9.8 giorni nel 2003.

24 SC e Prognosi Eur Heart J, 1998 Per anni la prognosi dello SC è stata paragonata a a quella delle malattie neoplastiche con mortalità a 5 anni 75% negli uomini, 62% nelle donne. Nel sottogruppo con SC avanzato mortalità ad 1 anno del 60%.

25 SC e prognosi Acute Decompensate Heart Failure Registry Longitudinal Module (ADHERE LM Am Heart J 2008) Aumento della sopravvivenza media dei pazienti con SC avanzato Grazie all uso su larga scala dei farmaci raccomandati nello SC e delle terapie non convenzionali (resincronizzazione, trapianto di cuore, sistemi di assistenza ventricolare sinistra) Follow up di 2 anni: 60% di riospedalizzazioni, mortalità 30% ad 1 anno

26 Scompenso Cardiaco Cronico EZIOLOGIA

27 Quali sono le cause principali di scompenso cardiaco? % % 15% 14% Cardiopatia ischemica Ipertensione arteriosa Cardiomiopatia dilatativa Cardiopatia valvolare Eur Heart J 1997;18:1457

28 Definizione Cardiopatia ischemica Tutte le forme in cui coesistono malattia coronarica e disfunzione cardiaca quest ultima considerata secondaria alla coronaropatia e quindi suscettibile di regressione dopo rivascolarizzazione

29 Cardiomiopatia ischemica Meccanismi patogenetici Pregresso IMA con sostituzione cicatriziale di aree del ventricolo piu o meno estese Successivo rimodellamento ventricolare postinfartuale con ipertrofia, fibrosi, alterata espressione genica, accelerata morte cellulare nell area non infartuale (apoptpsi) Ipoperfusione miocardica transitoria, acuta o preesistente (miocardio stordito: non contrattile, ma perfuso e vitale), o cronica (miocardio ibernato: non contrattile, ipoperfuso, ma vitale)

30 Rimodellamento La principale risposta morfo-strutturale all ischemia miocardica è il rimodellamento processo nel quale fattori meccanici, neuroormonali (Ang II, aldosterone, citochine, ANP ) e genetici determinano modificazione delle dimensioni, la forma e la funzione del ventricolo sinistro.

31 Rimodellamento Il processo può continuare per settimane o mesi e porta il ventricolo sinistro alla: ipertrofia fibrosi interstiziale dilatazione e distorsione della sua forma con assunzione di forma sferica

32 Rimodellamento ventricolare sinistro dopo IMA

34 Scompenso cardiaco e ipertensione arteriosa Si può dire che l inizio della insufficienza cardiaca sia dovuto all eccessivo e duraturo aumento del sovraccarico emodinamico a carico dei miociti. Sovraccarico di Volume dovuto ad incremento del precarico Precarico (grado di tensione della fibra muscolare in telediastole): in clinica la pressione telediastolica è misura affidabile del precarico. Le modificazioni della distensibilità del miocardio modificano il precarico. Sovraccarico di Pressione dovuto ad incremento del postcarico Postcarico (forza che si oppone all accorciamento della fibra miocardica): determinato dallo spessore di parete, dalla pressione e volume del ventricolo al momento dell apertura della valvola aortica. In clinica si fa equivalere alla PA al momento dell apertura della valvola aortica. Rappresenta il picco dello stress di parete. I sovraccarichi di pressione determinano rapido sviluppo di ipertrofia concentrica, che a lungo andare diventa inadeguata.

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36 Ipertensione e rischio CV Patologia Rischio relativo (ipertesi verso normotesi) Coronaropatia Ictus Scompenso cardiaco Vasculopatia 2 3 X 7 X 2 3 X 2 3 X

38 Introduzione Classificazione moderna delle Cardiomiopatie 2006 AHA Classification Gruppo eterogeneo di malattie del miocardio associate ad una disfunzione meccanica e/o elettrica, caratterizzate solitamente da un inappropriata ipertrofia o dilatazione ventricolare e che sono dovute ad una varietà di cause frequentemente genetiche. Meccanismo patogenetico Forme genetiche Forme miste Forme acquisite Denominazione Cardiomiopatia Ipertrofica Cardiomiopatia/ Displasia aritmogena del VD Noncompaction del VS Anomalie del sistema di conduzione Malattie dei canali ionici Cardiomiopatia Dilatativa Cardiomiopatia Restrittiva Non Ipertrofica Miocarditi (Cardiomiopatie infiammatorie) Cardiomiopatia da stress Cardiomiopatia postpartum Maron et all., 2006

39 La Cardiomiopatia Dilatativa Virale / immunitaria Alcoolica/ tossica Cause esogene Virus Sostanze tossiche Alcool Difese sbagliate Familiare/ genetica Cause endogene Difetti del DNA Idiopatica Cause endogene e/o esogene Familiare Sporadica Italian Heart J. Vol. 3 aprile 2002

40 Introduzione La Cardiomiopatia Dilatativa La CMD rende il cuore incapace di pompare una sufficiente quantità di sangue a organi e tessuti ed è caratterizzata da dilatazione ventricolare, ridotta funzione sistolica e sintomi di scompenso cardiaco congestizio. È la più frequente delle Cardiomiopatie È la terza causa di SC dopo la Cardiopatia Ischemica e l Ipertensione È la prima causa di trapianto cardiaco. Circulation 2003; 108;

41 Materiali e Metodi CMD primitiva Rispetto alla CMD ischemica: Ha una prognosi migliore I Pazienti sono più giovani, hanno minori fattori di rischio coronarico, una più lunga storia di scompenso Per lo più è presente una ipocinesia ventricolare diffusa, spesso biventricolare, talora anche alterazioni della cinetica regionale con alterazioni della perfusione per ridotta vasodilatazione coronarica con ischemia miocardica, aree di assotigliamento e fibrosi della parete (difficile diagnosi diffrenziale con la CM ischemica) Riserva contrattile più frequentemente conservata Ital Heart J Suppl,, 2002; 3 (4)

42 Cardiomiopatia dilatativa

43 Altre cause di SC Tireotossicosi Ipotiroidismo Acromegalia Diabete Anemia Beri-beri Amilodosi Emocromatosi Miocardite (citomegalovirus, HIV, malattia di chagas) Antracicline Radiazioni Alcool Peri-partum

44 Scompenso cardiaco e diabete mellito Malattia epidemica complessa che interessa diversi organi: in primis cuore, reni e vasi. Tra le complicanze croniche: Manifestazioni macrovascolari: aterosclerosi Manifestazioni microvascolari: retinopatia e nefropatia. Mortalità per malattia cardiovascolare : 2-8 X superiore ai non diabetici.

45 Scompenso cardiaco e diabete mellito Incidenza infarto miocardico: 20% nei diabetici contro 3.5% nei non diabetici. Il fatto di essere diabetico equipara ad essere non diabetico con pregresso infarto del miocardio. Aumentata prevalenza di ipertensione arteriosa DM+ipertensione arteriosa amplificazione esponenziale del rischio coronarico. Si stima che il 15-30% dei pazienti con SC siano diabetici (Circulation, 2000)

46 Scompenso cardiaco e anemia E il risultato di più concause sindrome cardio-rene-anemia Anemia carenziale sideropenica (scarso apporto alimentare, diminuito assorbimento o perdita cronica -> terapia con ASA) Anemia da malattia cronica (tre meccanismi che coinvolgono le citochine: - sviluppo di iposideremia; - diminuita produzione di EPO; - effetto delle citochine sui precursori midollari). IRC (insufficienza di produzione di EPO; IRC è malattia cronica). Anemia secondaria a Terapia (ASA; ACE-i deprimerebbero la produzione di EPO e la produzione midollare; Beta-Blocc. bloccherebbero lo stimolo alla proliferazione eritroide) ed Emodiluizione (da ritenzione di liquidi)

47 Cosa determina lo SC? Anormalità strutturali di: Miocardio o miocita: anormalità accoppiamento eccitazione-contrazione, desensibilizzazione betaadrenergica, ipertrofia, necrosi, fibrosi, apoptosi Camera ventricolare sn: rimodellamento (dilatazione, aumento della sfericità, dilatazione aneurismatica o assotigliamento di parete) Coronarie: ostruzione, infiammazione The New England Journal of Medicine, 2003

48 Cosa determina lo SC? Anormalità funzionali: Rigurgito mitralico Ischemia intermittente o miocardio ibernato Aritmie sopra e ventricolari Dissincronia ventricolare The New England Journal of Medicine, 2003

49 Cosa determina lo SC? Qualunque alterazione funzionale o strutturale del cuore produce la stessa risposta stereotipata che porta allo scompenso cardiaco

50 Scompenso cardiaco Modelli fisiopatologici e progressione della malattia Ipotesi emodinamica Ipotesi infiammatoria Ip. neuro-endocrina Cuore Circolo periferico Sindrome sistemica

51 Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello emodinamico

52 Modello emodinamico Glossario Precarico (grado di tensione della fibra muscolare in telediastole): la pressione telediastolica è misura affidabile del precarico. Le modificazioni della distensibilità del miocardio modificano il precarico. Contrattilità: caratterizzata dalla forza e dalla velocità di contrazione del muscolo cardiaco. In clinica viene per lo più espressa come frazione di eiezione (rapporto tra gittata sistolica e VTDVS) Gettata sistolica (GS): quantità di sangue espulsa dal cuore ad ogni sistole. Portata cardiaca: GS x FC Riserva cardiaca : capacità del cuore di trasportare O2 ai tessuti utilizzata in condizioni di stress (incremento della FC, dei volumi sistolico e diastolico, della GS e dell estrazione tissutale di O2).

53 Determinanti della funzione ventricolare CONTRATTILITA GITTATA SISTOLICA FREQUENZA CARDIACA PORTATA CARDIACA

54 PORTATA CARDIACA PERFUSIONE CONGESTIONE RITENZIONE PERIFERICA POLMONARE H 2 0 e Na+ ASTENIA DISPNEA/DPN EDEMI CIANOSI ORTOPNEA OLIGURIA CONFUSIONE PVC PESO FC INTOLL. SFORZO TOSSE E. DECLIVI VERS. PLEUR. ASCITE EPATOMEGALIA

55 Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello neuro-ormonale

56 Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello neuro-ormonale Neuro-Ormoni rilasciati quando la gittata cardiaca diminuisce Renina Noradrenalina Peptidi natriuretici attivano la trascrizione di proteine anomale nei miociti (base del meccanismo di mantenimento dello SC)

57 Risposte neuro-ormonali alla disfunzione cardiaca Risposta Ritenzione di Na e H 2 O Vasocostrizione Stimolazione simpatica Effetto a breve termine Aumento precarico Mantiene pressione per perfusione organi vitali Aumenta frequenza cardiaca ed eiezione Effetto a lungo termine Congestione polmonare, anasarca Peggiora funzione di pompa; aumenta spesa energetica cardiaca Aumento consumo energetico

58 Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello neuro-ormonale Attivazione del SNS Noradrenalina Aumento resistenze vascolari periferiche Aumento del postcarico Aumento produzione di renina Incremento assorbimento del Na Riduzione del numero dei recettori adrenergici periferici ( meccanismo di protezione dall eccessiva stimolazione adrenergica) Down-regulation dei beta1 recettori cardiaci (70% dei recettori adrenergici cardiaci)

59 Scompenso cardiaco progressione della malattia Non ACE (chimasi, catepsina G) Angiotensinogeno Angiotensina I Angiotensina II Renina ACE AT 1 AT 2 ACE-inibitori Aldosterone

60 Aldosterone e SCC Scompenso cardiaco progressione della malattia Ipertensione arteriosa Disfunzione barocettoriale Perdita di K+ Aldosterone Ritenzione di Na+ Perdita di Mg++ Produzione di collagene Potenziamento delle catecolamine Aritmie ventricolari Fibrosi ventricolare

61 Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello neuro-ormonale Peptide Natriuretico Atriale (ANP) e Peptide Natriuretico Cerebrale (BNP) Liberati in risposta alla stimolazione dei meccanorecettori in seguito alla distensione rispettivamente atriale e ventricolare. Rene: favoriscono la diuresi Vasi periferici: promuovono la vasodilatazione

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63 Esami diagnostici nello scompenso: Peptidi Natriuretici La valutazione dei livelli plasmatici di alcuni peptidi natriuretici e dei loro precursori, specialmente BNP e NT-proBNP, può essere utile nella diagnosi di scompenso cardiaco Valori normali o diminuiti in un paziente non trattato fanno ritenere improbabile lo SC come causa dei sintomi ed evitare il ricorso ad indagini più costose BNP e NT-proBNP hanno un marcato potenziale prognostico, anche se il loro preciso ruolo nel monitoraggio terapeutico non è stato del tutto chiarito European Heart Journal (2005) 26, Guidelines 2008 for the diagnosis and treatment of chronic heart failure

64 Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello muscolare-infiammatorio

65 Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello muscolare-infiammatorio Nella sindrome dello SCC il danno non è solo miocardico, ma anche a livello del muscolo scheletrico (alterazione metabolica/strutturale). Le cause della miopatia sono ancora sconosciute: chiamate in causa alterazioni del sistema endocrino (incremento catecolamine e cortisolo circolante, alterazioni del rapporto insulina/glucagone, insulino-resistenza) e del sistema infiammatorio (elevati valori di Tumor Necrosis Factor TNF e Interleuchina 6)

66 Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello muscolare-infiammatorio Esiste un legame tra sistema neuroendocrino ed infiammazione. Fasi iniziali SC: attivazione sistema neuroormonale responsabile della progressione dello SC. Fasi avanzate SC: stimolazione sistema infiammatorio

67 Fisiopatologia Le acquisizioni fisiopatologiche dell ultimo decennio hanno evidenziato come il quadro clinico dello SC, la risposta alla terapia e la prognosi dipendano: Dall entità del danno cardiaco primitivo Dal coinvolgimento di altri organi ed apparati (circolo sistemico e polmonare, rene, fegato, apparato locomotore) Dal livello di attivazione dei sistemi neuro-ormonali e paracrini che definiscono lo SC come Sindrome multiorgano e malattia dei sistemi di regolazione