I FIZIOPATOLOGIA SISTEMULUI CARDIOVASCULAR 1. ATEROSCLEROZA 1.1. Definiţie Ateroscleroza (ATS) reprezintă procesul de îngroşare şi de rigidizare a pereţilor arteriali care determină îngustarea progresivă a lumenului vascular. Este localizată la nivelul arterele elastice (ex, aorta şi arterele carotide) şi pe cele musculare, mari şi medii (ex, arterele coronare, cerebrale, poplitee). ATS este principala cauză a bolii coronariene, a accidentului vascular cerebral şi a bolii arteriale periferice, fiind răspunzătoare de peste jumătate din mortalitatea de cauză globală în ţările industrializate. 1.2. Factorii de risc Factorii de risc ai ATS cuprind două mari tipuri: Factorii de risc neinfluenţabili 1. Vârsta (boala apare peste peste 45 de ani la bărbaţi şi respectiv, peste 55 ani de ani la femei - la menopauza); 2. Sexul masculin afectat mai frecvent (femeile până la menopauză sunt protejate datorită acţiunii hormonilor sexuali, deoarece hormonii estrogeni determină menţinerea raportului HDL/LDL în favoarea HDL cu efect antiaterogen); 3. Predispoziţia genetică (antecedente familiale de boală coronariană). Factorii de risc influenţabili (prin profilaxie sau terapie) care se pot subclasifica la rândul lor în: Factori clasici: 1. Hiper/dislipidemiile în special cele determinate de creşterea colesterolului. Lipidele circulă în plasmă sub formă de lipoproteine. Lipoproteinele de tip LDL-colesterol
favorizează formarea plăcilor de aterom, în timp ce fracţiunea HDL-colesterol are efect antiaterogen. Strategiile terapeutice care au drept ţintă scăderea LDL determină stabilizarea plăcilor de aterom şi chiar regresia lor; 2. Obezitatea se asociază cu insulinorezistenţa ţesutului adipos şi sinteză hepatică crecută de LDL şi VLDL cu scăderea HDL; 3. Hipertensiunea arterială (HTA) determină leziuni mecanice ale endoteliului vascular, stimulează proliferarea celulelor musculare netede cu îngroşarea tunicii medii şi depozitarea ţesutului conjunctiv ceea ce duce la fibrozarea pereţilor vasculari; 4. Fumatul are efect toxic la nivelul endoteliului vascular deoarece: i) nicotina stimulează eliberarea de catecolamine şi creşterea fracţiunii LDL cu efect aterogen şi ii) monoxidul de carbon (CO) rezultat în urma arderii incomplete determină hipoxie tisulară prin alterarea transportului O 2 la nivel tisular şi prin formarea carboxi-hemoglobinei; 5. Diabetul zaharat caracterizat prin deficitul absolut de insulină (DZ de tip I) sau prin insulinorezistenţă (DZ de tip II) stimulează proliferarea celulelor musculare netede vasculare, creşterea afinităţii lor pentru LDL şi activază aderarea/agregarea trombocitară; 6. Sedentarismul; 7. Stress-ul psiho-social. Factori noi: 1. Markerii serici de inflamaţie, in principal, proteina C- reactiva înalt sensibila (hs-crp, high-sensitivity C reactive protein), utilizata in aprecierea riscului cardiovascular; 2. Hiperhomocisteinemia (agravează disfuncţia endotelială prin creşterea aderării trombocitelor şi monocitelor, precum şi a producţiei de radicali liberi de oxigen cu apariţia LDL-oxidat); 3. Infecţiile (Chlamydia pneumoniae, Helicobacter pylori, virusul citomegalic au fost identificaţi la nivelul plăcilor de aterom fără a fi însă precizat un rol cauzal al infecţiei
Fig. în producerea leziunilor); 4. Boala parodontală (asociere independentă cu ATS, pe fondul factorilor de risc comuni, ex vârsta, fumatul, diabetul zaharat, fără a fi precizat nici în acest caz un rol cauzal al acesteia). Factorii de risc ai bolii coronariene Factori de risc neinfluenţabili Factori de risc influenţabili: - Factori de risc ai profilului lipidic - Alţi factori de risc Vârsta 45 ani la bărbaţi 55 ani la femei Sexul masculin Istoricul familial de boală coronariană precoce Infarct miocardic sau moarte subită cardiacă la o rudă de gradul I la o vârstă tânără Colesterolul total > 200mg/dL LDL colesterolul > 130mg/dL Trigliceridele > 150mg/dL HDL colesterolul < 40mg/dL Hipertensiunea arterială > 140/90mmHg Fumatul Diabetul zaharat 1.3. Etiopatogenia aterosclerozei ATS reprezintă o boală a intimei vasculare, iar leziunea principală în ateroscleroză o reprezintă formarea la acest nivel a plăcii de aterom. Etapele formării plăcii de aterom: 1. Lezarea endoteliului (disfuncţia endotelială); 2. Formarea striaţiunilor lipidice (prezente încă din prima decadă de viaţă) care pot rămâne statice sau chiar regresa. 3. Formarea plăcilor de aterom fibroase (leziunea majoră în ATS, cu un nucleu central bogat în lipide şi un înveliş extern fibros) ce conduc la ocluzie vasculară progresivă; 4. Apariţia plăcilor complicate (cu risc de ruptură). Disfuncţia endotelială Cauze: factorul declanşator al procesului de ATS este producerea
unor microleziuni la nivelul endoteliului (intimei) vasculare sub acţiunea factorilor: metabolici (hiperlipidemie) = favorizeaza depunerea de colesterol la nivel subendotelial mecanici (hipertensiunea arteriala) = favorizeaza dezvoltarea placilor la nivelul bifurcatiilor arteriale unde curgerea sanguina este turbulenta imunologici (citokine) = întreţin inflamaţia, elementul fiziopatologic cheie în cazul leziunilor aterosclerotice complicate Acest proces este corelat cu dezechilibrul celor două sisteme care controlează tonusul vascular, permeabilitatea endoteliului vascular şi procesul de aderare şi agregare trombocitară, cu predominenţa factorilor cu efect vasoconstrictor şi proagregant trombocitar: tromboxanii şi endotelinele (factori vasoconstrictori şi stimulatori ai aderării şi agregării trombocitare, respectiv a proliferării celulelor musculare netede vasculare); prostaciclinele, oxidul nitric (factori vasodilatatori şi inhibitori ai aderării şi agregării trombocitare). Consecinţe: aderarea monocitelor şi limfocitelor la endoteliul lezat şi trecerea lor la nivelul intimei; transformarea monocitelor în macrofage care vor secreta citokine cu efect inflamator: interleukinele (IL-1, IL-10) şi a factorului de necroză tumorală (TNF) (teoria răspunsului inflamator vascular); creşterea permeabilităţii endoteliului pentru lipoproteinele plasmatice (LDL) cu depunere în intima şi media vasului (striaţiunile lipidice) şi formarea de LDL oxidat (teoria modificării oxidative a lipoproteinelor plasmatice); fagocitarea LDL oxidat de către macrofage cu formarea aşa-numitor celule spumoase. Prin apoptoza celulelor spumoase în peretele vascular se formează nucleul lipidic al plăcii de aterom; aderarea şi agregarea trombocitelor la nivelul structurilor subendoteliale sub acţiunea tromboxanului şi a
endotelinei cu formare de microtrombi; proliferarea celulelor musculare netede din stratul subintimal sub acţiunea factorului de creştere derivat din trombocite şi a citokinelor eliberate de macrofage duce la îngroşarea peretelui vascular şi îngustarea lumenului vascular; colonizarea cu fibroblaşti şi depunerea de ţesut conjunctiv determină procesul de fibroză cu rigidizarea peretelui vascular (formarea plăcilor fibroase); depozitare de calciu. Se formează astfel plăcile de aterom mature care evoluează spre: creştere progresivă cu obstrucţie incompletă (îngustarea semnificativă a lumenului vascular). Plăcile stabile sunt considerate cele cu: un nucleu central lipidic redus, cu puţine celule inflamatorii un înveliş extern gros (capsulă fibroasă) complicaţii, prin ruptura/fisura/eroziunea cu tromboza locală şi obstrucţie completă cu risc de aparitie a sindroamelor coronariene acute sau moartea subită. Plăcile cu risc de ruptură se numesc plăci vulnerabile si se caracterizeaza prin: un nucleu central bogat in lipide si cu celularitate crescută un înveliş extern subtire un proces de inflamaţie difuză (mai multe plăci afectate) Observaţie: In ultimii ani a apărut conceptul de pacient vulnerabil, caracterizat printr-un risc crescut de a dezvolta un sindrom coronarian acut (inclusiv infarct miocardic şi moarte subită) ca urmare a prezentei concomitente a 3 tipuri de vulnerabilitate: placa aterosclerotică vulnerabilă (cu perete subţire, friabil), sânge vulnerabil (cu tendinţă la tromboză) şi miocard vulnerabil (cu tendinţă la aritmii fatale). Aceste aspecte atrag atenţia asupra caracterului generalizat (şi nu localizat) al maladiei ATS şi a necesităţii controlului inflamaţiei şi trombozei în asociere cu reducerea factorilor de risc.
2. BOALA CORONARIANĂ 2.1. Definiţie şi cauze: Boala coronariană sau cardiopatia ischemică reprezintă o boală inflamatorie cronică cauzată de ATS coronariană şi care ce determină leziuni vasculare progresive responsabile de: ischemie acută sau cronică prin îngustarea lumenului arterelor coronare dezechilibrul dintre oferta de oxigen şi necesarul de oxigen la nivel miocardic. Oferta şi necesarul de oxigen la nivel miocardic Oferta de O 2 variază direct proporţional cu fluxul sanguin coronarian. Fluxul sanguin coronarian (FSC) este: direct proporţional cu presiunea de perfuzie coronariană (menţinută constantă datorită mecanismelor de reglare ale tensiunii arteriale); invers proporţional cu rezistenţa vasculară coronariană. Rezultă că singura posibilitate de creştere a FSC, respectiv a ofertei de O 2 la nivel miocardic este dată de scăderea rezistenţei vasculare coronariene, respectiv prin coronarodilataţie. Necesarul (consumul) de O 2 la nivel miocardic depinde de viteza proceselor metabolice de la nivelul miocardului care asigură energia necesară contracţiei. Factorii determinanţi ai necesarului de O 2 sunt: frecvenţa cardiacă, tensiunea parietală şi contractilitatea (inotropismul). Scăderea necesarului de oxigen se poate realiza terapeutic prin administrarea de: β-blocantele (care scad frecvenţa cardiacă); vasodilatatoarele sistemice (care scad tensiunea parietală sistolică); glicozidele cardiotonice (agenţii inotropi pozitivi, care deşi cresc consumul de O 2 prin creşterea contractilităţii, reduc tensiunea parietală şi optimizează astfel raportul ofertanecesar de O 2 în insuficienţa cardiacă).
2.2. Mecanismele ischemiei miocardice La baza ischemiei miocardice stă, în majoritatea cazurilor, scăderea ofertei de oxigen care se produce prin: a. Obstrucţia arterelor coronare Este de natură aterosclerotică în 99% din cazuri. Obstrucţia parţială a lumenului coronarian printr-o placă de aterom determină apariţia unui gradient de presiune, cu scăderea presiunii de perfuzie distal de obstacol. Fluxul sanguin coronarian de repaus este menţinut însă normal prin mecanismul de autoreglare care determină eliberarea locală a metaboliţilor cu efect coronarodilatator. În acest stadiu, ischemia apare doar când creşte necesarul de O 2 al miocardului prin efort, tahicardie (angina de efort). Obstrucţiile coronariene majore care reduc lumenul vascular cu peste 80% determină epuizarea rezervei vasodilatatorii coronariene cu apariţia ischemiei (angina de repaus). b. Spasmul coronarian Se instalează la nivelul arterelor coronare mari, subepicardice (mai ales pe segmentele ATS) şi este implicat în producerea anginei de tip Prinzmetal şi a infarctului miocardic acut. Mecanisme de producere: dezechilibrul sistemelor majore de control ale tonusului vascular: prostaciclinele (PGI2) tromboxanii (Tx) oxidul nitric (NO) endotelina (ET-1) In principal, deficitul NO este responsabil de: lipsa răspunsului vasodilatator la acetilcolină (Ach produce vasodilataţie via eliberarea de NO pe arterele. coronare normale şi vasoconstricţie pe cele cu ATS) potenţarea efectelor agenţilor vasoconstrictori de tipul ET-1 şi angiotensinei II creşterea markerilor de inflamaţie şi ai stress-ului oxidativ creşterea excesivă a stimulării α adrenergice (cu efect vasoconstrictor) pe fondul unor particularităţi comportamentale de tipul: personalităţii de tip A, atacurilor de panică sau anxietăţii cronice.
c. Furtul coronarian Reprezintă devierea fluxului sanguin dinspre o zonă ischemiată spre o zonă normală vecină. Mecanism de producere: o arteră coronară comună irigă prin colaterale două zone miocardice adiacente (o zonă normală şi una ischemiată). În zona ischemiată, pentru menţinerea ofertei de O 2 se produce vasodilataţie pe seama rezervei dilatatorii. Când rezerva dilatatorie se va epuiza are loc devierea FSC din zona ischemiată (unde este crescută rezistenţa coronariană) spre zona normală. Furtul coronarian apare la limita dintre zona endocardică unde ischemia apare precoce (datorită presiunii intracavitare care comprimă coronarele din peretele ventricular si acestea vor epuiza mai rapid rezerva dilatatorie) şi zona epicardică (unde se păstrează rezerva dilatatorie). d. Tulburări de transport şi difuziune a O 2 Scăderea cantităţii de O 2 furnizată miocardului se datorează tulburărilor de transport a O 2 care apar în următoarele situaţii: anemie (scade concentraţia hemoglobinei în sânge); insuficienţa respiratorie (scade saturaţia oxi-hb); intoxicaţia cu compuşi toxici de tipul CO, nitriţi, sulf care blochează formarea oxi-hb; Tulburările de difuziune ale O 2 apar în: hipertrofia cardiacă concentrică (apare un dezechilibru între suprafaţa de difuziune a capilarelor care rămâne nemodificată şi creşterea volumului fibrelor musculare cardiace). 2.3. Efectele ischemiei miocardice a. Tulburările metabolice Apar datorită degradării anaerobe a substratelor energetice ca urmare a deficitului de O 2. Metabolismul glucidic Activarea glicolizei anaerobe determină: deficit energetic celular (scade producţia de ATP) care induce: modificări ale potenţialului membranar (tulburări de ritm) şi scăderea relaxării miocardului (disfuncţie diastolică); creşterea producţiei de acid lactic (acidoza lactică) cu scăderea inotropismului (disfuncţie sistolică).
Metabolismul lipidic În ischemie este inhibată beta-oxidarea acizilor graşi care în mod normal asigură 60-90% din necesarul energetic al miocardului. Metabolismul proteic În fazele iniţiale ale ischemiei scade refacerea proteinelorenzime cu rol în metabolismul miocardului, iar în faza tardivă acidoza determină o proteoliză intensă prin eliberarea proteazelor lizozomale din neutrofilele acumulate în focarul inflamator. b. Tulburările contractilităţii miocardului Deficitul energetic celular determină o alterare a fluxurilor calcice la nivelul sarcomerului cu următoarele consecinţe: Alterarea performanţei diastolice prin: inhibiţia ATP-azei calciu dependente de la nivelul reticulului sarcoplasmatic (RS) cu rol în captarea calciului în diastolă scăderea iniţială a performanţei diastolice Alterarea performanţei sistolice prin: reducerea intrăriii ionilor de calciu în faza de platou a potenţialului de acţiune scăderea consecutivă a eliberării de calciu din cisternele terminale ale RS reducerea disponibilităţii de calciu la nivelul troponinei C în sistolă scăderea afinităţii troponinei C pentru Ca ++ datorită acidozei locale (competiţie între H + eliberat din lactat şi Ca ++ la nivelul troponinei C) scăderea activării mecanismului contractil Toate acestea conduc la scăderea contractilităţii scăderea ulterioară a performanţei sistolice c. Tulburările bioelectrice Deficitul energetic celular scade activitatea ATP-azei Na + -K + dependente cu alterarea transportului ionic transmembranar şi depolarizarea parţială a celulelor miocardice (modificarea amplitudinii şi duratei potenţialului de acţiune) care determină apariţia unui răspuns de tip lent. Ischemia severă determină depolarizarea totală a celulei miocardice ischemiate şi moarte celulară.
Tulburările de repolarizare determină apariţia de aritmii cardiace în principal prin mecanism de reintrare. Tulburările bioelectrice stau la baza modificărilor ECG din ischemia miocardică şi conduc la : denivelarea segmentului ST; modificările undei T (aplatizare, inversiune). 2.4. Formele clinice ale bolii coronariene Clasificare: I. Ischemia cronică: 1. Angina pectorală stabilă 2. Angina vasospastică (Prinzmetal) 3. Ischemia silenţioasă II. Sindroamele coronariene acute: 1. Angina pectorală instabilă 2. Infarctul miocardic Fără supradenivelare de ST (non-stemi*) Cu supradenivelare de ST (STEMI) 3. Moartea subită cardiacă *STEMI = ST Elevation Myocardial Infarction I. Ischemia cronică: Angina pectorală Definiţie: Se caracterizează prin crize dureroase, localizate precordial sau retrosternal, cu durata sub 20 minute care cedează la repaus sau la administrarea de Nitroglicerină. Iradierea durerii apare în umărul, braţul şi antebraţul stâng pe marginea cubitală a acestuia. Uneori există o iradiere atipică la baza gâtului, mandibulei sau a maxilarului. Cauze: Crizele dureroase sunt determinate de ischemia tranzitorie a miocardului, produsă de dezechilibrul dintre oferta şi necesarul de O 2 indus de: factori care scad oferta de oxigen: ateroscleroza, spasmul coronarian, exces de endotelină cu efect vasoconstrictor, anemii, şoc circulator, aritmii; factori care cresc necesarul de oxigen: hipertensiune arterială, stress, frig, efort fizic, emoţii. Efecte: scăderea funcţiei de pompă a inimii şi posibilitatea apariţiei aritmiilor datorită tulburărilor bioelectrice ale
miocardului ischemiat. Modificări ECG: Modificările segmentului ST: subdenivelarea segmentului ST cu peste 1 mm în ischemia subendocardică; supradenivelarea segmentului ST în ischemia transmurală (ex, angina Prinzmetal). Modificările undei T: unda T aplatizată/inversată (± scade amplitudinea undei R) sunt semnificative pentru diagnostic doar când se asociază cu modificări ale segmentului ST. 1. Angina stabilă: Definitie: ischemie tranzitorie a miocardului cu durata sub 20 minute (în medie 3-5 minute) modificările celulare sunt reversibile (fără necroză) Cauza: este declanşată de situaţiile care necesarul de O 2 (efort, fumat, expunere la frig, stress emotional) pe fondul obstrucţiei aterosclerotice fixe parţiale a vaselor coronare Manifestari: Clinice: crize dureroase cu localizare retrosternală/precordială şi iradiere: tipică (cu iradiere în umărul, antebraţul şi braţul stâng) sau atipică (în mandibulă, spate, braţul drept, la nivel epigastric) Paraclinice: modificari ECG: denivelarea segmentului ST aritmii cardiace 2. Angina vasospastică Prinzmetal Definitie: - ischemie transmurală tranzitorie Cauza: spasmul coronarian la nivelul unei artere coronare mari cu sau fără leziuni de ATS pe fondul: hiperactivităţii simpatice disfuncţiei endoteliale cu predominenta mediatorilor
vasoconstrictori Manifestari: Clinice: crizele anginoase: apar la efort minim sau în repaus, de obicei noaptea (in timpul somnului cu REM) pot avea caracter ciclic (aparitie precisă la aceeaşi oră din zi sau frecvent nocturn si caracter ciclic) si se pot asocia cu alte fenomene vasospastice (migrena sau fen. Raynaud) Paraclinice: ECG: supradenivelarea segmentului ST care nu este persistentă (dispare după criză sau la administrare de nitroglicerină), unde T înalte, simetrice şi aritmii 3. Ischemia silenţioasă: Definiţie: ischemie neînsoţită de crize anginoase ce apare la 3 categorii de persoane (mai frecvent femei): asimptomatice (fără alte simptome de boală coronariană) sau doar simptome atipice (astenie, discomfort, dispnee) cu un infarct miocardic in antecedente cu angină, la care se asociaza episoade de ischemie silenţioasă Cauza: alterarea inervaţiei simpatice a ventriculului stâng. poate apărea la diabetici, după denervarea chirurgicală (operaţiile de by-pass coronarian). II. Sindroamele coronariene acute: 1. Angina pectorală instabilă: Definiţie: ischemie acută severă fără a asocia prezenţa markerilor serici de infarct (troponină negativă, la două determinări) Cauza: ATS avansată = leziuni complicate (fisura, eroziunea si tromboză pe placa de aterom) dar obstrucţia coronariană este subtotală sau trombul este labil (se autolizeaza in 10-20 minute) Manifestari: Clinice: crizele dureroase au durată prelungită (peste 20 min), apar la eforturi reduse
angină severă nou instalată (angină de novo) Paraclinice: ECG: subdenivelare/supradenivelare tranzitorie a segmentului ST inversarea tranzitorie a undei T Poate evolua spre IM acut (20% cazuri) sau se poate complica cu aritmii. 2. Infarctul miocardic (IM) 2.1 IM fără supradenivelare de ST (non-stemi, infarct non-q, infarct subendocardic) Definiţie: ischemie gravă, prelungită cu pozitivarea markerilor serici (troponine, CK-MB) - creşterile sunt minore sau moderate şi pot fi măsurate doar pe o perioadă de 48-72 ore. leziunile celulare sunt ireversibile cu necroză subendocardică Modificări ECG: subdenivelarea segmentului ST inversarea undei T 2.2 Infarctul miocardic cu supradenivelare de ST (STEMI) Definiţie: ischemie gravă şi prelungită cu pozitivarea markerilor serici leziunile celulare sunt ireversibile cu necroză transmurală Cauza: ATS avansată = leziuni complicate (fisura, eroziunea si tromboza pe placa de aterom) dar trombul este stabil, determină obstrucţia totală a unei artere coronare peste 20 minute Manifestări: Clinice: crizele anginoase: au localizarea şi iradierea descrisă debut brusc şi caracter mai sever (compresiune, apasare, gheara) durerea NU cedează la repaus sau/şi la nitroglicerină greţuri, vărsături, transpiraţii, vasoconstricţie cutanată Zonele focarului de infarct:
Focarul de infarct prezintă 3 zone: 1. Zona de necroză: zona centrală cu celule total depolarizate, inactive electric (pierd capacitatea de a genera şi propaga impulsul de excitaţie) determina pe ECG apariţia: undei Q patologice în conducerile directe (care privesc direct focarul de infarct) cu: durata > 0,04 sec amplitudine > 25% din unda R în derivaţia respectivă complexului QS 2. Zona de leziune: este zona cu celule parţial depolarizate, cu răspuns de tip lent determină pe ECG: supradenivelarea ST (în derivaţiile directe) subdenivelarea ST (în derivaţiile indirecte şi IM subendocardic) 3. Zona de ischemie: este situată la periferia zonei de infarct este zona caracterizata prin inversarea secvenţei de repolarizare, ce determină pe ECG: unda T negativă Semnele directe de IM (electrozii privesc direct zona de infarct) IM acut: supradenivelarea ST (primul semn ECG) indică leziunea unda T negativă indică ischemia unda Q patologică sau complexul QS indică necroza IM subacut (recent): segmentul ST revine la linia izoelectrică dispare leziunea (persistenţa supradenivelării segmentului ST risc de extindere a IM) unda T negativă revine spre linia izoelectrică dispare sau persistă ischemia
unda Q patologică persistă necroza IM cronic: persistă doar unda Q patologică sau complexul QS - markerii necrozei dispar semnele de leziune si ischemie Semnele indirecte de IM: apar in derivaţiile care explorează indirect IM (printr-un perete cardiac normal) sunt prezente în IM subendocardic şi cel posterior (non- STEMI) şi constau în: subdenivelarea segmentului ST unda T înaltă, simetrică, ascuţită ("T coronarian") raport R/S >1 în V1 şi V2 (imagine caracteristică pentru infarctul posterior) Fig. Stadializarea infarctului Stadiu Evoluţie Caracteristici IM acut Câteva zile de la debut Necroză (Q patologică) Leziune (denivelare ST) Ischemie (T negativă) IM subacut (recent) Săptămâni - 2 luni Necroză (Q patologică) Ischemie (T negativă) IM cronic Peste 2 luni Q patologică sechelară Markerii serici de infarct Infarctul miocardic acut se asociază cu necroza cardiomiocitelor care este urmată de eliberarea secvenţială în circulaţie a două tipuri de markeri serici utilizaţi în diagnosticul de laborator al IMA: proteine (troponinele cardiace şi mioglobina) şi enzime (creatinkinaza, izoenzima CK-MB şi lacticodehidrogenaza - LDH). Principalii markeri utilizaţi actual în practica curentă sunt reprezentaţi de: troponinele cardiace I şi T (TnI, TnT) şi creatinkinaza (CK-MB). Societatea Europeană de Cardiologie a subliniat importanţa pentru diagnosticul pozitiv de IM acut a determinării în dinamică a acestor markeri, la intervale de timp stabilite după cum
urmează: la internare, între 6 şi 9 ore şi respectiv, între 12 şi 24 de ore de la internare. 1. Troponinele cardiace Troponinele (Tn) sunt proteine cu rol reglator al contracţiei cardiomiocitelor, valoare diagnostică având două dintre acestea, respectiv troponinele T (TnT) şi I (TnI). TnI creşte în sânge la 2-6 ore de la debutul infarctului miocardic, atinge un maxim la 24 de ore şi revine la normal după 6-8 zile. TnT creşte în sânge la 2-6 ore de la debutul infarctului miocardic, atinge un maxim la 24 de ore şi revine la normal după 8-10 zile. Dozarea acestora se face cu anticorpi monoclonali specifici ţesutului cardiac. Troponinele reprezintă cei mai specifici markeri serici ai necrozei miocardice, fiind proteine localizate strict la nivelul cardiomiocitelor. Datorită persistenţei valorilor crescute, acestea (mai ales TnT) sunt utile în diagnosticul tardiv al unui infarct miocardic. 2. Creatinkinaza Creatinkinaza (CK) este o enzimă cu localizare la nivel cardiac, muscular şi cerebral. Prezintă 3 izoenzime: izoenzima CK-MM specifică muşchiului scheletic izoenzima CK-BB specifică creierului izoenzima CK-MB specifică miocardului Izoenzima CK-MB este un marker foarte specific pentru IM, existând o corelaţie strânsă între întinderea ariei de infarct şi cantitatea de enzimă eliberată în plasmă, determinarea sa în dinamică fiind obligatorie. Valorile normale: CK total = 30-300 U/l CK-MB < 5% din CK total. Patologic: CK-MB are o valoare dublă sau reprezintă > 10% din CK total. În infarctul miocardic valorile încep să crească la 4-6 ore de la debut, ating un maxim la 12-24 de ore, când valoarea sa poate creşte până la de 5 ori valoarea normală, şi revin la normal după 2-4 zile. Valori crescute înregistrate după această perioadă indică extinderea ariei de infarct sau reinfarctizare. 3. Mioglobina Este o hemoproteină cu rol în legarea O 2, localizată la nivelul
muşchiului scheletic şi cardiac. Este un indicator foarte sensibil al leziunii musculaturii striate, fiind totodată prima enzimă care creşte în sânge în cazul IM. Mioglobina începe să crească la 1-3 ore de la debutul infarctului, atinge un maxim între 6-9 ore şi revine la normal după 24 de ore. Creşterea sa nu este specifică lezării miocardului, valori ridicate fiind asociate cu rabdomioliza în general. O valoare normală a mioglobinei poate ajuta însă la excluderea diagnosticului de infarct miocardic. Valori normale: 30-90 ng/dl Valori patologice: > 100 ng/dl 4. Alţi markeri Lacticodehidrogenaza (LDH) Este o enzimă localizată la nivelul ficatului, rinichiului, muşchiului scheletic, miocardului. Prezintă 5 izoenzime, specifice pentru miocard fiind LDH1 şi LDH 2. În infarctul miocardic atinge un maxim la 72 ore de la debutul acestuia, când valorile sale pot creşte de până la 5 faţă de valoarea normală, revenind la normal în 7-14 zile. Din cauza lipsei de specificitate, se utilizează actual rar în diagnosticul de infarct miocardic. 3. HIPERTENSIUNEA ARTERIALĂ I. Mecanismele homeostaziei tensionale Tensiunea arterială (TA) reprezintă forţa exercitată de fluxul sanguin la nivelul pereţilor arteriali care determină circulaţia sângelui şi asigură perfuzia tisulară. Tensiunea arterială sistolică (TAS) reprezintă valoarea maximă a TA în timpul sistolei ventriculare. Valoare normală la adult 130 mm Hg. TAS depinde de: Volumul sistolic (variază direct proporţional); Viteza de ejecţie a sângelui (variază direct proporţional); Elasticitatea pereţilor arteriali (variază invers proporţional). Tensiunea arteriala diastolică (TAD) reprezintă valoarea minimă a TA corespunzătoare diastolei ventriculare. Valoare normală la adult 80 mm Hg. TAD depinde de:
Rezistenţa vasculară periferică (RVP) sau rezistenţa periferică totală (RPT) - variază direct proporţional. 3.1. Mecanismele reglării tensiunii arteriale Reglarea pe termen scurt (minute, ore) are la baza in principal mecanismele neurale, în timp de reglarea pe termen lung (zile, saptamani, luni) are la baza mecanismele hormonale/renale. Determinanţii majori ai tensiunii arteriale (TA) sunt: Debitul cardiac (DC) Rezistenţa vasculară periferică (RVP) TA = DC X RVP Controlul DC Determinanţii majori ai DC sunt: Inotropismul (contractilitatea) Frecvenţa cardiacă (FC) Presarcina (volumul end-diastolic, VED) Postsarcina (RVP) HTA prin creşterea DC este dată de: contractilităţii şi a FC (prin stimulare β-adrenergică) presarcinii prin întoarcerii venoase secundară: volemiei (bilanţ pozitiv al Na + -ului şi apei) tonusului venos (stimularea α-adrenergică) Controlul RVP RVP depinde de tonusul musculaturii netede arteriolare, care este modulat de: 1. Mecanismul de autoreglare Autoreglarea tonusului vascular = mecanismul care realizează adaptarea perfuziei la necesităţile metabolice tisulare, in ciuda unor variatii mari ale TA medii (între 60 180 mmhg) dupa cum urmează: perfuziei tisulare hipoxie tisulară eliberarea de metaboliţi vasodilatatori (lactat, adenozină, ioni de K + ) rezistenţa locală perfuzia tinde să revină la normal perfuziei tisulare spălarea metaboliţilor vasodilatatori + eliberarea de endotelină rezistenţa locală perfuzia tinde să revină la normal Cresterea RVP este mecanismul care contribuie la stabilizarea şi
agravarea HTA: TA perfuzia ţesuturilor RVP (pt a proteja capilarele de hiperperfuzie) HTA 2. Factori neurali = hiperactivitatea simpato-adrenergică 3. Factori hormonali/umorali: vasoconstrictori (endotelina, catecolaminele, tromboxani, prostaglandinele din grupul F, angiotensina II, serotonina) vasodilatatori (NO, prostaciclinele, prostaglandinele din grupul E, kininele) In HTA datorită leziunilor endoteliului vascular (disfuncţia endotelială) creşte eliberarea de factori vasoconstrictori, ceea ce contribuie la agravarea HTA. Mecanismele hormonale de reglare a TA Catecolaminele sunt reprezentate de adrenalină (epinefrină) şi noradrenalină (norepinefrină), sintetizate în celulele nervoase adrenergice şi ţesutul cromatofin din medulosuprarenală (MSR) având drept precursor tirozina. Efectele presoare ale catecolaminelor se realizează prin activarea: β-receptorilor de la nivelul inimii care determină creşterea inotropismului şi a frecvenţei cardiace creşterea DC; α-receptorilor vasculari caredetermină arterioconstricţia vaselor mici cu creşterea RVP. La nivel venos creşte tonusul venos şi întoarcerea venoasă cu creşterea umplerii inimii creşterea DC; β-receptorilor de la nivel renal care determină activarea sistemului renină-angiotensină-aldosteron (SRAA). Mecanismele renale de reglare a TA Eliminarea renală de Na + şi apă este cel mai eficient mecanism implicat în reglarea de lungă durată a TA. Creşterea TA determină creşterea presiunii de perfuzie renală cu creşterea eliminării renale de apă şi sodiu scăderea volemiei şi a TA. Pe lângă acest mecanism direct, rinichiul intervine în homesotazia tensională prin alte două mecanisme indirecte reprezentate de: mecanismul presor renal (sistemul reninăangiotensină-aldosteron) şi respectiv, cel depresor (eliberarea de prostaglandine). A. Mecanismul presor renal = Sistemul renină-angiotensină-
aldosteron Sistemul renină-angiotensină-aldosteron (SRAA) clasic este principalul sistem responsabil de retenţie hidrosalină şi respectiv, de creşterea TA. Renina este o enzimă proteolitică, eliberată la nivelul aparatului juxtaglomerular renal în prezenţa următorilor stimuli: scăderea presiunii de perfuzie renală (mecanismul baroreceptor) scăderea sarcinii de Na + la nivelul maculei densa din tubul colector distal renal (mecanismul chemoreceptor) stimularea simpatică la nivel renal sau eliberarea sanguină a catecolaminelor (mecanismul nervos). Renina acţionează asupra angiotensinogenului sintetizat la nivel hepatic şi declanşează următoarea secvenţă de transformări: AT-II acţionează via 2 tipuri de receptori: AT 1 si AT 2 prezenţi la nivelul inimii, vaselor si tubilor renali: receptorii AT 1 mediaza efectele nefavorabile ale AT-II (prezentate în continuare) rolul receptorilor de tip AT 2 este actual controversat; majoritatea autorilor consideră a fi unul benefic (vasodilatator, antiproliferativ si posibil, anti-ischemic). Efectele AT-II: 1. Efecte sistemice: Arterioloconstricţie generalizată Arterioloconstricţie renală presiunii la nivel glomerular Stimularea secreţiei de aldosteron (ALDO) din corticosuprarenala (CSR) Retenţie de sodiu şi apă prin mecanism: direct: creste primar reabsorbţia de Na + in tubul contort proximal indirect: via eliberarea de ALDO care reabsorbţia de Na + în schimb cu K + sau H + in tubul contort distal şi colector secundar absorbţia apei
Stimularea senzaţiei de sete Creşterea eliberarii de hormon antidiuretic (ADH, vasopresina) Creşterea tonusului simpatic 2. Efecte locale: Acţionează ca factor de crestere la nivelul inimii si vaselor = efect mitogen cu stimularea hiperplaziei şi hipertrofiei celulare inducerea fenomenului de remodelare cardiovasculara caracterizat prin: hipertrofia cardiomiocitelor proliferarea fibroblastilor cu sinteza de colagen proliferarea celulelor musculare netede vasculare Determină cresterea aderarii si agregarii plachetare efect protrombotic TA pe termen lung Observaţie Pe lângă SRAA clasic au fost descrise şi sistemele reninăangiotensină locale: la nivel miocardic, vascular, suprarenal şi cerebral sunt responsabile de producerea de AT-II tisulare activarea lor este maladaptativă şi contribuie semnificativ la progresiunea HTA şi a hipertrofiei ventriculare. B. Mecanismul depresor renal Este reprezentat de kininele şi prostaglandinele de tip E şi I 2 eliberate din medulara renală care produc vasodilataţie renală cu creşterea fluxului sanguin renal şi creşterea eliminării renale de Na + şi apă cu scăderea volemiei şi a TA. Peptidele natriuretice Reprezinta principalii factori responsabili de contracararea efectelor sistemului RAA diureza cu natriureza si scaderea TA - Peptidul atrial natriuretic (ANP, atrial natriuretic peptide ) este secretat la nivelul atriului drept in conditiile cresterii presiunii de umplere a acestuia inhiba eliberarea de ADH diureza hipovolemie scaderea TA
- Peptidul natriuretic derivat din creier (BNP, brain natriuretic peptide ) este eliberat la nivelul cardiomiocitelor ventriculare, determina natriureza si diureza si este considerat actual un marker diagnostic si terapeutic al insuficienţei cardiace (IC). - Peptidul natriuretic de tip C este eliberat la nivelul endoteliului vascular si determina vasodilataţie. 3.2. Hipertensiunea arterială (HTA) Definiţie: creşterea persistentă a valorilor TA sistolice şi/sau a diastolice peste 140/90 mmhg şi respectiv, peste 130/80 mmhg la pacientii cu diabet zaharat şi afectare renală cronică. HTA reprezintă boala cu cel mai mare grad de morbiditate în lume, a cărei incidenţă creşte odată cu înaintarea în vârstă. Clasificare: Clasificarea etiopatogenică: A. HTA primară (esenţială, idiopatică): 95% din cazuri, etiologie necunoscută, plurifactorială B. HTA secundară: 5%, etiologie cunoscută Fig. Clasificarea tensiunii arteriale la adult Categoria TAS (mmhg) TAD (mmhg) TA optimă < 120 < 80 TA normală 120 129 80 84 Limita superioară 130 139 85 89 HTA stadiul 1 (uşoară) 140 159 90 99 HTA stadiul 2 (moderată) 160 179 100 109 HTA stadiul 3 (severă) 180 110 Hipertensiune sistolică izolată 140 < 90 Hipertensiune malignă >180 130 HTA primară (esenţială) Etiologie: Este plurifactorială, fiind implicati atat factori genetici cât şi factori de mediu. 1. Factorii genetici (contribuie cu 30 40%) sunt demonstraţi de: predispoziţie ereditară/istoric familial de HTA concordanţa valorilor tensionale la gemenii monozigoţi
rasa neagră (la care nu doar prevalenta HTA este mai mare ci si severitatea bolii) sexul (sub 55 de ani, bărbaţi > femei; peste 55 ani, femei > bărbaţi) afecţiune poligenică defecte multiple la nivelul genelor ce codifică sinteza: receptorilor AT-II, angiotensinogenului si a reninei aldosteronului şi a receptorilor adrenergici transportorilor membranari ai ionilor de calciu si sodiu (defecte asociate cu sensibilitatea faţă de regimul hipersodat) 2. Factorii de risc de mediu obezitatea asociata sau nu cu insulinorezistenţă/hiperinsulinism intoleranţa la glucoză/diabetul zaharat dislipidemia (hipercolesterolemia) consumul crescut de sare consumul de alcool in doze mari sedentarismul stress-ul scăderea aportului de calciu, magneziu, potasiu Patogeneza generală: Pornind de la determinanţii majori ai TA (DC si RVP), deosebim: HTA de volum (= prin creşterea DC) pe seama: Cresterii tonusului venos via: Cresterea stimulării simpato-adrenergice Activarea excesiva a SRAA Creşterii presarcinii via supraincarcarea lichidiana a organismului prin: Aport excesiv de sare Retenţie renală de sodiu si apă (hiperactivitatea SRAA) HTA de rezistenţă (= prin cresterea RVP) pe seama: Vasoconstricţiei funcţionale (creşterea reversibilă a RVP) via:
Stimularea excesivă a SRAA Hiperactivitatea SN simpatic Defecte genetice ale transportorilor de la nivelul membranelor celulare Hipertrofiei vasculare structurale (creşterea ireversibilă a RVP) via: Toate cele de mai sus Hiperinsulinemia asociata obezităţii sau sindromului metabolic. Criteriile pentru definirea sindromului metabolic: 1. Creşterea circumferintei abdominale: 94 cm la bărbaţi europeni 80 cm la femei europene Plus minimum 2 dintre urmatoarele: 2. Creşterea TG 150 mg/dl (1.7 mmol/l) 3. Scăderea HDL-colesterolului < 40 mg/dl (1 mmol/l) la bărbaţi < 50 mg/dl (1.3 mmol/l) la femei 4. Cresterea TAS 130 si/sau TAD 85 mmhg 5. Glicemia a jeun 100 mg/dl ( 5.6 mmol/l) sau DZ diagnosticat anterior. HTA secundară Hipertensiunea renală Hipertensiunea reno-parenchimatoasă (renoprivă) Reprezintă cea mai frecventă cauză de HTA secundară la adult. Cauza: reducerea parenchimului renal asociată cu scăderea filtrării glomerulare din: nefropatia diabetică glomerulonefrite cronice pielonefrite cronice rinichi polichistic Patogeneză: alterarea funcţiei renale de excreţie scăderea capacităţii de eliminare a apei şi sodiului scade volemia DC şi HTA de volum Paraclinic: creşterea creatininei serice + proteinurie şi/sau prezenţa eritrocitelor sau leucocitelor la examenul sumar de
urină. Hipertensiunea reno-vasculară Cauza: stenoza uni- sau bilaterală a arterei renale determinată de: boala ATS (freceventă la bărbaţi vârstnici) displazia fibromusculară a tunicii medii arteriale (frecventă la femei tinere) Patogeneză: activarea SRAA secundar scăderii perfuziei renale eliberarea de renină angiotensina II ALDO AT II determina arterioloconstricţie RPT ALDO reabsorbţia urinară de Na+ volemia DC HTA de volum şi de presiune Paraclinic: hipopotasemie, hiposodemie, creşterea reninei plasmatice + diferenţă de peste 1,5 cm in diametrul longitudinal al rinichilor la ecografie. Hipertensiunea endocrină Cauze: Acromegalia Hipotiroidismul Hipertiroidismul Hiperparatiroidismul Excesul de glucocorticoizi: hiperproducţia primară de cortizol (sindrom Cushing) Excesul de catecolamine (feocromocitom) Hiperaldosteronismul primar Hipertensiunea din feocromocitom Cauza: tumoră a tesutului cromafin din medulosuprarenală (85% din cazuri) si a ganglionilor simpatici (15% din cazuri) de la nivel abdominal (perirenal, paraaortic = paraganglioame) Patogeneză: eliberare de catecolamine asociată stimulării simpatice Manifestări: crize paroxistice de hipertensiune (asociate cu cefalee, palpitaţii, anxietate, transpiraţii profuze, paloare) sau HTA stabilă Paraclinic: creşterea nivelului seric + eliminare urinară crescută de catecolamine şi metaboliţi ai acestora (normetanefrină, metanefrină, acid vanil-mandelic).
Hipertensiunea din hiperaldosteronismul primar Cauza: tumoră de corticosuprarenală (adenom unilateral sau hiperplazie bilaterala) Patogeneză: hipersecreţie primară de ALDO retenţie de sodiu şi apă volemia DC HTA de volum Paraclinic: nivel plasmatic al ALDO, cu alterarea mecanismelor de reglare reninemia (deoarece retenţia hidro-salină primara volemia perfuzia renala secreţia de renină activitatea reninei plasmatice hipopotasemie şi alcaloză metabolică Hipertensiunea de alte cauze Coarctaţia de aortă (stenoza istmului aortic) Sarcina (preeclampsia/eclampsia) Afecţiuni neurologice: creşterea presiunii intracraniene, tetraplegia Stress-ul acut : hipoglicemie, arsuri, sevraj etanolic, postintervenţii chirurgicale Strategiile de prevenţie a bolilor cardiovasculare Conform raportului Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii (OMS) prevenţia bolilor cardiovasculare are trei componente: Strategia populaţională implică schimbarea stilului de viaţă (pe baza factorilor economici, sociali şi culturali) şi se realizează prin intervenţii în comunitate; Strategia pentru populaţia cu risc înalt presupune identificarea indivizilor cu risc înalt şi reducerea acestor factori de risc; Persoanele cu risc crescut sunt cele care prezintă: Factorii de risc multiplii, care dau un scor de risc 5% Nivel marcat crescut al unui singur factor de risc, de exemplu TA 180/ 110mmHg sau TA persistenta 160/ 110 mmhg; aceste valori trebuie tratate indiferent de prezenţa altor factori de risc; Colesterol total şi LDL colesterol cu valori foarte
crescute; Diabet zaharat. Prevenţia secundară - a recidivelor şi a evoluţiei bolii la pacienţii cu boală cardiovasculară clinic manifestă. Fig. Factorii prevenţiei HTA care definesc starea de sănătate cardiovasculară (Declaraţia UE 2005) Evitarea excesului ponderal Menţinerea indicelui de masă corporală (IMC) între 18,5 24,9 kg/m 2 Alimentaţie Dietă bogată în fructe, legume şi lactate cu conţinut scăzut de grăsimi saturate Scăderea aportului de sare Consum redus de alimente cu conţinut crescut de sodiu (6g NaCl) Activitate fizică Exerciţii fizice (cel puţin 30 de minute pe zi) Reducerea consumului de alcool Tensiunea arterială mai mică de 140/90 mmhg la pacienţi fără diabet sau cu afectare de organe ţintă sau cu multipli factori de risc; Colesterol total sub valoare prag de 5 mmol/l (aproximativ 200 mg/dl) 4. INSUFICIENŢA CARDIACĂ 4.1 Definiţie şi clasificare: Insuficienţa cardiacă (IC) este starea patologică determinată de incapacitatea inimii de a-şi îndeplini funcţia de pompă care determină scăderea debitului cardiac (DC) sub necesităţile metabolice tisulare de repaus. Clasificarea funcţională NYHA (New York Heart Association): Clasa I: Activitate fizică uzuală fără limitări (fără dispnee, astenie, palpitaţii). Clasa II: Limitare moderată a activităţii fizice (fără simptome de repaus, dar cu simptome la eforturi uzuale) Clasa III: Limitare importantă a activităţii fizice (fără simptome de repaus, dar cu simptome la eforturi mai mici decât cele uzuale)
Clasa IV: Simptomele apar la orice nivel de activitate şi în repaus Clasificare după cavitatea afectată: IC stângă versus dreaptă/globală: IC stângă corespunde afectării predominante a ventriculului stâng (VS) şi predominanţei semnelor de stază (congestie) pulmonară IC dreaptă corespunde afectării predominante a ventriculului drept (VD) şi predominanţei semnelor de stază (congestie) sistemică IC globală corespunde unei congestii concomitente sistemice şi pulmonare. Clasificare după valoarea fracţiei de ejecţie (FE): IC cu FE scazută versus IC cu FE păstrată: IC cu FE scazută corespunde asocierii tabloului clinic de IC cu disfuncţie sistolică a VS IC cu FE păstrată corespunde asocierii tabloului clinic de IC cu disfuncţie diastolică a VS (anomalie de relaxare). Este mai frecventă la femei, vârstnici, hipertensivi. Fracţia de ejecţie (FE) se calculează ca raportul volum sistolic/volum end-diastolic x 100 si are valori normale = 55-70%. Patologic, scade în IC prin disfuncţie sistolică < 50%. 4.2. Etiologia IC: IC reprezintă stadiul final evolutiv a numeroase afecţiuni cardiovasculare (cauzele determinante) şi odată instalată, o serie de factori pot conduce la agravarea/decompensarea acesteia (cauzele precipitante). I. Cauzele determinante ale IC Fig. Cauza IC prin scăderea primară a contractilităţii miocardice Caracteristici Infarctul miocardic Cardiomiopatii hipertrofice/dilatative Afecţiuni miocardice infiltrative: hemocromatoză, amiloidoză, sarcoidoză Miocardite (inflamaţii ale muşchiului cardiac)
IC prin scăderea secundară a contractilităţii IC prin leziuni miocardice iatrogene Supraîncărcarea hemodinamică de presiune: - a ventriculului stâng: HTA, stenoza aortică - a ventriculului drept: hipertensiunea pulmonară (HTP) din bolile pulmonare cronice (ex, bronhopneumopatia obstructivă cronică BPOC); stenoza pulmonară/ mitrală Supraîncărcarea hemodinamică de volum: - a ventriculului stâng: insuficienţa aortică/ mitrală - a ventriculului drept: insuficienţa pulmonară/ tricuspidiană, defectul septal ventricular Creşterea necesităţilor metabolice tisulare (afectaarea ventriculului stâng) din stările hiperkinetice (hiperdinamice): tireotoxicoza (hipertiroidism), anemii severe, boala Paget, sarcina Medicaţia citostatică cardiotoxică: doxorubicina, ciclofosfamida Radioterapia anticanceroasă (fibroza miocardului) II. Cauzele precipitante ale IC Fig. Cauza Aritmiile Tahiaritmiile (tahicardiile paroxistice) Bradicardiile severe Boala nodului sinusal Blocul AV de gr. III Mecanism prin care se produce decompensarea Scurtarea diastolei cu scăderea timpului de umplere ventriculară şi scăderea debitului sistolic (la FC peste 160 b/min) şi a DC Scăderea FC cu scăderea DC Fibrilaţia/flutter atrial Contracţia atrială este ineficientă hemodinamic Blocurile de ramură Asincronism în activarea ventriculilor cu (intraventriculare) scăderea performanţei ventriculare Procesele infecţioase pulmonare Pneumonii Bronhopneumonii Hipoxie şi alterarea raportului ofertănecesar de O 2 la nivel miocardic Febra cu creşterea necesităţilor metabolice tisulare Endocarditele bacteriene Leziuni valvulare pot conduce la rupturi
Miocarditele Virale Reumatismale valvulare Febra cu creşterea necesităţilor metabolice tisulare Determină scăderea suplimentară a contractilităţii miocardului Stările hiperdinamice (hiperkinetice) Tireotoxicoza Impun creşterea proporţională a DC şi a FC Anemii grave Fistule arterio-venoase Sarcină Stări septice Criza hipertensivă Embolia pulmonară Scăderea DC prin creşterea bruscă a postsarcinii VS Scăderea DC prin creşterea bruscă a postsarcinii VD 4.3. Mecanismele compensatorii ale IC IC evoluează în 2 stadii: IC compensată, în care mecanismele compensatorii reuşesc să menţină DC la valori adecvate necesităţilor metabolice tisulare există o rezervă funcţională cardiacă la care apelează organismul în condiţii de suprasolicitare IC decompensată (congestivă), în care rezerva cardiacă este epuizată, iar inima nu poate să satisfacă necesităţile tisulare nici în repaus. Mecanismele compensatorii din IC sunt: 1. Mecanismul Frank-Starling 2. Mecanismele compensatorii neuro-umorale 3. Hipertrofia şi remodelarea cardiacă 1. Mecanismul Frank-Starling Efectul favorabil (compensator) al mecanismului Frank-Starling constă în creşterea DC pe seama creşterii volumului enddiastolic (VED, volumul de sânge aflat în ventricul la sfârşitul diastolei sau presarcina).
Mecanismul Frank-Starling are la bază curba funcţională cardiacă, respectiv, relaţia dintre volum end-diastolic (VED) - debit cardiac (DC). Curba funcţională cardiacă evaluează performanţa sistolică a inimii. Se observă că inima normală în repaus lucrează la o lungime intermediară a sarcomerelor (punctul de funcţionare al inimii normale în repaus) ce corespunde unui VED de cca. 135 ml care asigură volumul sistolic (bataie) de 70 ml. Panta ascendentă a curbei (de la punctul de funcţionare pana la vârful acesteia) se numeşte rezerva funcţională cardiacă, fiind mare la inima normală şi scade progresiv în IC. Creşterea VED, determinată de mecanismul compensator Frank- Starling va deplasa punctul de funcţionare al inimii pe panta ascendenta a curbei funcţionale cu scăderea progresivă a rezervei cardiace. Observaţie: Legea Starling explică atât creşterea DC adaptată la creşterea întoarcerii venoase în condiţiile unei funcţii cardiace normale (ex, în cursul efortului fizic) cât şi menţinerea DC în condiţiile unei reduceri a performanţei sistolice a cordului în condiţiile patologice ce duc la IC. Efectele nefavorabile ale mecanismului Frank-Starling pe termen lung sunt: Staza şi congestia retrogradă în circulaţia venoasă: excesiva a VED determină creşterea presiunii end-diastolice (PED) care se transmite retrograd în: Atriul stâng şi circulaţia pulmonară în IC stângă risc de edem pulmonar acut Atriul drept şi circulaţia sistemică în IC dreaptă risc de edem cardiac periferic Alterarea raportului ofertă-necesar de O 2 la nivel miocardic în sensul scăderii ofertei şi creşterii necesarului de oxigen. Administrarea de agenţi inotropi pozitivi (glicozide cardiotonice de tipul digitalei) cresc contractilitatea miocardului (inotropismul) şi determină: creşterea DC şi a fracţiei de ejecţie
deplasarea în sus a curbei funcţionale cardiace creşterea perfuziei tisulare şi îmbunătăţirea raportul ofertă-necesar de O 2 2. Mecanismele compensatorii neuro-umorale Constau in hiperactivarea unor sisteme nervoase si endocrine: Sistemul nervos vegetativ simpatic Sistemul renina-angiotensina-aldosteron (SRAA) Eliberarea peptidelor natriuretice (ANP, BNP) Eliberarea de mediatori proinflamatori (citokine de tipul TNF-α, IL-1, IL-6) Eliberarea ADH Creşterea nivelului plasmatic al substanţelor implicate se asociază cu: - efecte favorabile (adaptativ) pe termen scurt - efecte nefavorabile (maladaptative) pe termen lung A. Creşterea stimulării simpato-adrenergice (S-A) Efectele favorabile ale creşterii stimulării S-A: catecolaminele eliberate la nivelul terminaţiunilor simpatice (NE) şi din ţesutul cromafin al medulosuprarenalei (NE si E) acţionează asupra următoarelor tipuri de receptori: α vasculari şi determină vasoconstricţie: Arterioloconstricţia cu creşterea RVP şi a TA pe termen scurt în condiţiile scăderii DC (deoarece TA = DC x RVP) Venoconstricţia determină creşterea întoarcerii venoase şi a VED cu refacerea DC β din arterele coronare şi cerebrale şi determină vasodilataţie cu menţinerea perfuziei organelor vitale (inima şi creier). Redistribuirea fluxului sanguin datorită: vasoconstricţiei la nivelul viscerelor (organele aparatului digestiv, rinichi) şi a tegumentelor vasodilataţiei cerebrale şi coronariene poartă numele de centralizarea circulaţiei. Efectele nefavorabile pe termen lung:
Scaderea nr. receptorilor beta-1 adrenergici & desensibilizarea celor restanti va conduce la scăderea în timp a eficienţei acestui mecanism compensator Stimularea simpatică cronică determină tahicardie şi creşterea necesarului de O 2 al miocardului Efect proaritmogen şi risc de aritmii maligne cu creşterea incidenţei morţii subite B. Activarea sistemului renină-angiotensină-aldosteron (SRAA) Efecte favorabile pe termen scurt: Retenţia hidrosalină: creşterea volemiei şi a VED (presarcinii) conduc la creşterea DC prin mecanism Frank- Starling Vasoconstricţia sistemică: conduce la creşterea RVP şi a TA. Efectele nefavorabile pe termen lung: Retentia hidrosalină cu dilatare ventriculară Vasoconstricţia continuă determină creşterea postsarcinii şi scăderea DC Stimularea productiei de citokine proinflamatorii (TNFalfa, IL-6) care determină apoptoza cardiomiocitelor şi caşexia pacienţilor cu IC Stimularea activităţii fibroblaştilor din interstiţiu cu depunere de colagen si fibroză miocardică responsabilă de scaderea compliantei şi remodelare ventriculară maladaptativă C. Eliberarea peptidelor natriuretice Peptidele natriuretice sunt crescute în serul bolnavilor cu IC congestivă. Tipuri de peptide natriuretice: ANP (Atrial Natriuretic Peptide) - secretat de atrii BNP (Brain Natriuretic Peptide) - secretat de ventriculi Caracteristici: secreţia lor este stimulată de distensia atrială si ventriculară ( stress-ului parietal) nivele plasmatice crescute de BNP sunt utilizate in: