Definizione, Epidemiologia, Eziologia e Fisiopatologia dello ...

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

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.

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)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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 ipo-/ipertiroidismo, /ipertiroidismo, deficit GH, etc…) etc
- diabete
- invecchiamento
- tossicità tossicit chemioterapia
- deficit nutrizionali (beri ( beri beri, beri,
etc,..) etc,..)
- tachicardiomiopatie

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

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

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

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

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

STADIO A
Alto rischio per
scompenso ma
senza malattia
cardiaca organica
e

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 2030.
• 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.

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

Ancora qualche numero …in Italia
dati Ministero della Salute 2003-2008
• Circa 87.000 mila nuovi casi di SC/anno.
• Prevalenza di circa 1% della popolazione.
• Circa 200.000 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.

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%.

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

Scompenso Cardiaco Cronico
EZIOLOGIA

Quali sono le cause principali
45
40
35
30
25
20
15
10
di scompenso cardiaco?
5
0
42%
Cardiopatia
ischemica
15% 15% 14%
Ipertensione
arteriosa
Cardiomiopatia
dilatativa
Cardiopatia
valvolare
Eur Heart J 1997;18:1457

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

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)

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

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

Rimodellamento
ventricolare sinistro dopo IMA

Quali sono le cause principali
45
40
35
30
25
20
15
10
di scompenso cardiaco?
5
0
42%
Cardiopatia
ischemica
15% 15% 14%
Ipertensione
arteriosa
Cardiomiopatia
dilatativa
Cardiopatia
valvolare
Eur Heart J 1997;18:1457

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.

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

Quali sono le cause principali
45
40
35
30
25
20
15
10
di scompenso cardiaco?
5
0
42%
Cardiopatia
ischemica
15% 15% 14%
Ipertensione
arteriosa
Cardiomiopatia
dilatativa
Cardiopatia
valvolare
Eur Heart J 1997;18:1457

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.
Introduzione
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

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

Introduzione
La Cardiomiopatia Dilatativa
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.
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.
Circulation 2003; 108; 118- 121

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, Suppl,
2002; 3 (4)

Cardiomiopatia dilatativa

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

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.

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)

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)

Cosa determina lo SC ?
Anormalità strutturali di:
• Miocardio o miocita: anormalità accoppiamento
eccitazione-contrazione, desensibilizzazione beta-
adrenergica, 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

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

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

Scompenso cardiaco
Modelli fisiopatologici e progressione della
malattia
Ipotesi emodinamica
Ipotesi infiammatoria
Ip. neuro-endocrina
1970 1980 1990 2000
Cuore
Circolo periferico
Sindrome sistemica

Scompenso cardiaco
progressione della malattia
Modello emodinamico

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).

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

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

Scompenso cardiaco
progressione della malattia
Modello neuro-ormonale

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)

Risposte neuro-ormonali alla
Risposta
Ritenzione di Na e
H 2 O
Vasocostrizione
Stimolazione
simpatica
disfunzione cardiaca
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

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)

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

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

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

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, 1115-1140
Guidelines 2008 for the diagnosis and treatment of chronic heart failure

Scompenso cardiaco
progressione della malattia
Modello muscolare-infiammatorio

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)

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

Le acquisizioni fisiopatologiche dell’ultimo decennio hanno evidenziato
come il quadro clinico dello SC, la risposta alla terapia e la prognosi
dipendano:
Fisiopatologia
• 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