Corso di Laurea Magistrale in Scienze e Tecniche dello Sport ASPETTI MEDICI DELLA PRESTAZIONE SPORTIVA 2 FISIOPATOLOGIA CARDIOVASCOLARE I anno 2° semestre AA 2021/2022 INSUFFICIENZA CARDIACA Pietro Ameri pietroameri@unige.it INSUFFICIENZA CARDIACA (SCOMPENSO CARDIACO) Sindrome in cui il cuore non riesce a pompare il sangue in maniera adeguata alle necessità degli organi periferici e/o presenta un aumento inappropriato delle pressioni di riempimento. Multiforme Grande prevalenza (seconda causa di ricovero dopo il parto) per: - miglioramento del trattamento di molte cardiopatie, che ora hanno spesso decorso cronico dopo esordio acuto - miglioramento del trattamento dell’insufficienza cardiaca in sé - invecchiamento della popolazione con frequente presenza di comorbidità che favoriscono / aggravano l’insufficienza cardiaca La prognosi può essere peggiore di alcuni tipi di cancro. MOLTE POSSIBILI CLASSIFICAZIONI… o sinistra o biventricolare vs. destra (NB: esistono forme di insufficienza cardiaca primariamente destra, ma sono rare; oggi faremo esclusivamente riferimento forme che interessano anzitutto il ventricolo sinistro o entrambi i ventricoli) o sistolica vs. diastolica o anterograda vs. retrograda o acuta (de novo o per scompenso acuto di insufficienza cardiaca cronica) vs. cronica o bassa vs. alta portata VTD - VTS VTD FEVS RIDOTTA vs. CONSERVATA Estremi di uno spettro di fenotipi, diversi per: - cause - fisiopatologia - presentazione clinica - terapia Deficit di riempimento diastolico Deficit di contrattilità sistole diastole NORMALE FE = (VTD – VTS) x 100 VTD ridotta SCOMPENSO SISTOLICO conservata SCOMPENSO DIASTOLICO ↓ massa VS/VTD ↓ contrattilità, ↑ VTD (e ↑ PTD) Eur Heart J 2016;37:449-54. ↑ massa VS/VTD ↑ PTD = o ↓ VTD, = o ↑ contrattilità LVEF=60% LVEF=15% FEVS ridotta malattie cardiache FEVS conservata disfunzione primariamente cardiaca risposte sistemiche IMA/cardiopatia ischemica Insufficienza aortica Insufficienza mitralica Miocardite Cardiomiopatia dilatativa Cardiotossicità (alcool, farmaci antitumorali) Sindrome di takotsubo Fibrillazione atriale Sepsi Stenosi aortica Cardiopatia ipertensiva Cardiomiopatia ipertrofica Pericardite costrittiva malattie cardiache disfunzione primariamente cardiaca FEVS ridotta malattie cardiache FEVS conservata disfunzione primariamente cardiaca risposte sistemiche IMA/cardiopatia ischemica Insufficienza aortica Insufficienza mitralica Miocardite Cardiomiopatia dilatativa Cardiotossicità (alcool, farmaci antitumorali) Sindrome di takotsubo Fibrillazione atriale Sepsi età, FdRCV malattie& comorbidità cardiache Stenosi aortica Cardiopatia ipertensiva Cardiomiopatia ipertrofica disfunzione infiammazione/ Cardiomiopatie primariamente infiltrative disfunzione Pericardite costrittiva cardiaca endoteliale + ↓ compliance cardio-vascolare INSUFFICIENZA CARDIACA CON FEVS RIDOTTA o danno miocardico, che riguarda parte (es. IMA) o tutto il ventricolo sinistro (es. miocardite) o alterazioni del metabolismo energetico, dei flussi di calcio e dell’accoppiamento eccitazione-contrazione-metabolismo dei cardiomiociti, anche di porzioni del ventricolo sinistro non direttamente interessate dal danno miocardico o rimodellamento strutturale di tutto il ventricolo sinistro, insufficienza mitralica funzionale o risposte neuro-ormonali inizialmente compensatorie, ma poi maladattative → decorso progressivamente ingravescente → insufficienza cardiaca terminale o morte aritmica N Engl J Med. 2003;348:2007-18 Circulation. 2012;125:1928-52 ALTERAZIONI DEI CARDIOMIOCITI Ca INTRACELLULARE leakage dei canali RyR diminuita attività della ATPasi del reticolo sarco-endoplasmatico Lancet. 2015;385:812-24. ALTERAZIONI DEI CARDIOMIOCITI METABOLISMO ENERGETICO ridotta capacità ossidativa mitocondriale calo dei livelli intracellulari di ATP N Engl J Med 2007;356:1140-51. Il rimodellamento del ventricolo sinistro tipicamente provoca insufficienza mitralica secondaria o funzionale, che aggrava la dilatazione e la disfunzione del ventricolo sinistro. L’insufficienza mitralica funzionale può anche essere ischemica. J Am Coll Cardiol. 2015;65:1231-48 La riduzione della gittata cardiaca in corso di insufficienza cardiaca con FEVS diminuita determina l’attivazione di risposte neuro-ormonali: attivazione del sistema nervoso simpatico (SNS) attivazione del sistema renina-angiotensina-aldosterone (SRAA) secrezione di adiuretina (ADH)/vasopressina secrezione di peptidi natriuretici. Fisiologicamente, SNS, SRAA e ADH/vasopressina hanno funzione compensatoria: o SNS → ↑ frequenza cardiaca (effetto cronotropo +), ↑ contrattilità miocardica (effetto inotropo +) e ↑ pressione arteriosa attraverso la vasocostrizione periferica o SRAA → ↑ pressione arteriosa attraverso la vasocostrizione periferica indotta da angiotensina e ritenzione idrosalina indotta da aldosterone o ADH/vasopressina → ↑ pressione arteriosa e ritenzione idrica Successivamente, però, il persistere di queste risposte neuroormonali diventa deleterio: stimolazione diretta da parte del SNS + vasocostrizione periferica mediata da SNS e angiotensina II (↑ postcarico) + ritenzione idrosalina mediata da SRAA e ADH/vasopressina (↑ precarico) → ↑↑ stress cardiaco stimolazione diretta da parte di SNS, angiotensina II e aldosterone → ↑ rimodellamento cardiaco stimolazione diretta da parte del SNS → substrato aritmogenico stimolazione diretta da parte del SNS → downregulation dei recettori β-adrenergici e ridotta responsività alle catecolamine Cardiovasc Res. 2008;77:627-36 Fattori che precipitano o perpetuano l’insufficienza cardiaca (a prescindere dalla FEVS) Malattie o condizioni che richiedono un carico di lavoro aggiuntivo al cuore insufficiente e rompono il labile equilibrio di circolo : malattie cardiache: aritmie, ischemia acuta, miocardite, endocardite ipertensione polmonare malattie di altri organi: tromboembolia polmonare, infezioni, anemia, tireotossicosi sovraccarico di volume, sforzi eccessivi gravidanza INSUFFICIENZA CARDIACA CRONICA Presentazione clinica ASYMPTOMATIC SYMPTOMATIC Deficit di contrattilità (FEVS ridotta) sintomi e segni «anterogradi» «retrogradi» e da attivazione neuro-ormonale Deficit di riempimento diastolico (FEVS conservata) sintomi e segni «retrogradi» anterogradi = ridotta gittata cardiaca retrogradi = aumento delle pressioni di riempimento nelle camere cardiache Il consumo di ossigeno massimale è ridotto nell’insufficienza cardiaca cronica VO2 max = GC x (CaO2 - CvO2) deficit intrinseco di funzione cardiaca vasocostrizione periferica vasodilatazione periferica endotelio-dipendente alterazioni di struttura, metabolismo e funzione del muscolo scheletrico inefficienza ventilatoria ergoriflessi/metaboriflessi + SNS Gittata sistolica NORMALE SCOMPENSO Volume telediastolico + MR and exerciseinduced ischemia Piña I L et al. Circulation. 2003;107:1210-25. Ergoriflessi o metaboriflessi: a partenza dai muscoli striati (anche respiratori), mediano l’attivazione del sistema nervoso simpatico, l’aumento della ventilazione e la vasocostrizione nei muscoli non in esercizio al fine di ottimizzare la ridistribuzione di sangue ossigenato. La cronica attivazione degli ergoriflessi nello scompenso cardiaco contribusice alla vasocostrizione progressiva ed alla progressione di malattia. Training nell’insufficienza cardiaca cronica: effetti benefici periferici ↓ ridotta attivazione neuro-ormonale ↑ bilancio simpato-vagale ↑ funzione endoteliale (↑ NO, ↓ stress ossidativo e infiammazione, ↑ cellule progenitrici endoteliali) ↑ funzione muscolare (↑ metabolismo e fibre I, ↑ rapporto capillari/miociti, ↓ attivazione anomala degli ergoriflessi) Training nell’insufficienza cardiaca cronica: effetti benefici centrali ↑ risposta ventilatoria ↑ GC? ↑ sensibilità al calcio e contrazione dei cardiomiociti? ↑ perfusione miocardica Training nell’insufficienza cardiaca cronica: impatto clinico o miglioramento di capacità d’esercizio massimale e submassimale o miglioramento della capacità di lavoro o miglioramento dei sintomi o miglioramento della cura di sè o miglioramento della qualità di vita o miglioramento della prognosi (riospedalizzazioni, mortalità)? Esercizio aerobio, ma anche di resistenza per per potenziare la forza muscolare e promuovere un rimodellamento arterioso positivo. Training nell’insufficienza cardiaca cronica: ci sono anche dei rischi! o o o o o o infortuni muscolo-scheletrici peggioramento dei sintomi episodi di ipotensione → sincope sindromi coronariche acute aritmie morte cardiaca improvvisa Non improvvisare!
