INSUFICIENŢA CARDIACĂ

Insuficienţa cardiacă (IC) este un sindrom heterogen, în care anomaliile funcţiei cardiace sunt responsabile de incapacitatea pompei cardiace de a asigura necesarul de sânge la ţesuturi. Rezultatul este deficitul de oxigen şi acumularea cataboliţilor.Insuficienţa cardiacă poate fi consecința unor disfuncţii cardiace sau sistemice.Iniţial sunt activate mecanismele compensatorii. Acestea sunt însă limitate şi când sunt depășite apare IC.

Clasificarea IC se poate face în funcţie de mai multe criterii: timpul de apariţie: acută/cronică partea de miocard implicată: dreaptă/stângă etapa afectată: sistolică (tulburări de contracţie)/diastolică(tulburări de relaxare) deficitul de adaptare la efort (New York Heart Association - NYHA):

o NYHA I: fără limitarea activităţilor, fără simptome la activităţi curente.o NYHA II: uşoară limitare a activităţilor curente, fără simptome în repaus şi

la activităţi fizice mediio NYHA III: limitare importantă a activităţilor curente, confortabil doar în

repaus.o NYHA IV: orice activitate fizică produce disconfort şi simptomele apar şi în

repaus. American College of Cardiology (ACC)/American Heart Association (AHA) au

introdus o altă clasificare în funcţie de modificările funcţionale şi structurale asociate:

Stadiul A (stadiul de preinsuficienţă cardiacă): pacientul este cu risc de IC, fără modificări funcţionale sau structurale;

Stadiul B: există modificări structurale, dar fără simptome; corespunde NYHA I

Stadiul C: apar simptome de IC în contextual unor modificări structurale cardiace, remediabile cu tratament medicamentos; corespunde NYHA II şi III

Stadiul D: disfuncţie avansată, care necesită suport asistat în spital sau transplant sau tratament paliativ; corespunde NYHA VI.

Principalii determinanţi ai performanţei cardiace sunt:- presarcina ventriculară- postsarcina ventriculară- contractilitatea ventriculară- ritmul cardiac şi conductibilitatea- relaxarea diastolică- complianţa - perfuzia miocardică.

Alterarea determinanţilor performanţei cardiace induce apariţia insuficienţei cardiace prin diferite mecanisme:

1. disfuncţii sistolice (contractile)a. supraîncărcări de volum

i. insuficienţe valvulare atrioventriculareii. debit cardiac crescut

1

tulburări metabolice (tirotoxicoză) necesar crescut de sânge (anemii cronice, şunt sistemic

arterio-venos)b. supraîncărcări de presiune (HTA, obstrucţii ale fluxului de tipul stenozelor

mitrale)c. reducerea miocitelor (infarct miocardic, boli ale ţesutului conjuctiv-LES)d. reducerea contractilității miocitelor (alcool, infecţii)

2. disfuncţii diastolice (reducerea umplerii diastolice, scăderea complianţei ventriculare)

a. hipertrofii patologice (cardiomiopatii hipertrofice, HTA)b. cardiomiopatii restrictive (boli infiltrative – amiloidoză, boli de depozitare –

hemocromatoză)3. tulburări de ritm (tahiaritmii, bradiaritmii).

Fiziopatologia insuficienţei cardiace este complexă. Mecanismele compensatorii sunt “săbii cu 2 taisuri”. În etapele inițiale ale insuficienței cardiace mecanismele compensatorii (mecanismul Frank-Starling, modificări neurohormonale, hipertrofia ventriculară și remodelarea) se transformă în mecanisme patogenetice, iar în etape avansate ele sunt înlocuite cu mecanisme patologice ireversibile.

Teoretic fiziopatologia IC poate fi grupată în trei grupe de modificări, care de fapt in vivo se îmbină :

- modificări hemodinamice- modificări neuroumorale- modificări celulare.

Modificările hemodinamiceDin punct de vedere hemodinamic, insuficienţa cardiacă rezultă din tulburarea funcţiei sistolice sau diastolice, sau mai frecvent din combinaţia celor două.

În disfuncţiile sistolice iniţial scade debitul cardiac şi sunt activate mecanismele compensatorii:

- creşterea contracţiei sarcomerelor (mecanism Frank Starling) atunci când creşte presarcina

- creşterea secreţiei de catecolamine şi activarea sistemului renină-angiotensină-aldosteron

- hipertrofia miocardică ventriculară.Chiar dacă aceste mecanisme pot compensa deficitul pentru un timp şi menţin debitul cardiac, fiecare mecanism este limitat şi dacă disfuncţia iniţială nu este tratată/înlăturată apare insuficienţa cardiacă. În disfuncţiile diastolice există un deficit de relaxare miocardică sau o reducere a complianţei. De aceea, umplerea pasivă ventriculară este deficitară şi inițial creşte retrograd presiunea în atriu, iar la sfârşitul diastolei va determina creşterea presiunii ventriculare. Această presiune retrogradă se reflectă prin congestie: în IC dreaptă în sistemul venos cav, în IC stângă în circulaţia pulmonară.

Substratul modificărilor hemodinamice este scăderea eficienţei contracţiei miocardice. Inițial aceasta se datorează reducerii legăturilor miozină-actină prin alungirea prea

mare a fibrelor miocardice.

2

3

În stadii avansate, ca răspuns la solicitările hemodinamice cronice asociate cu insuficiență cardiacă, angiotensina II, TNF-alfa, noradrenalina și alți mediatori induc reexprimarea genelor și sinteza de forme fetale și neonatale de miozină și troponină, care nu se contractă eficient. Acest lucru face ca miocitele să fie hipertrofice, dar prin reducerea contractilității nu asigură debitul cardiac normal.

În funcție de tipul de suprasolicitare (de presiune/volum) hipertrofia ventriculară va fi concentrică sau excentrică.

4

Rata remodelării prin hipertrofie crește în timpul perioadelor de stres patologic. Când acest mecanism devine copleșit de creșterea cererii de oxigen miocardic, ischemia miocardică, contractilitatea redusă, aritmogeneză și o creștere și mai rapidă a ratei pierderii miocitare, ventriculii se dilată necompensator și IC devine refractară la tratament.

Modificări neuroumorale

Iniţial, activarea adrenergică şi a sistemului renină-angiotensină-aldosteron determină modificări compensatorii menite să menţină perfuzia organelor vitale.

În condiții normale stimularea simpatică este declanșată de reducerea perfuziei cerebrale. Creşterea activităţii simpatice apare devreme în evoluţia IC și determină menținerea debitului cardiac:

Stimularea receptorilor β1 cardiaci măreşte contractilitatea miocardică şi rata contracţiilor, induce hipertrofie ventriculară

o La nivel periferic catecolaminele sunt eliberate la nivelul terminatiunilor simpatice și din tesutul cromafin al medulosuprarenaleleor. Stimularea receptorilor α din vasele sanguine determină vasoconstricție (arterioloconstricție, venoconstricție), iar stimularea receptorilor   β2 din arterele coronare și cerebrale determină vasodilatație cu mentinerea perfuziei organelor vitale (inima si creier).

Scăderea debitului cardiac reduce presiunea de perfuzie renală, ceea ce duce la stimularea baroreceptorilor renali şi a aparatului juxtaglomerular. Rezultă activarea sistemului renină-angiotensină-aldosteron, cu sporirea retenţiei de apă şi sodiu şi creşterea consecutivă a presarcinii, plus vasoconstricţie periferică şi creşterea postsarcinii.

În formele acute de IC la activarea mecanismelor neuroumorale fiziologice se adaugă stresul oxidativ și inflamația activate de hipoxia acută.

În formele cronice în timp mecanismele compensatorii pot deveni nocive şi să inducă deteriorarea progresivă a funcţiei cardiace.

5

Dacă stimularea simpatică este cronică apar efecte nocive prin mai multe mecanisme:o la nivel celular stimularea simpatică susţinută determină creşterea calciului

intracelular şi reducerea relaxării miocardice; în plus prin efectul toxic, supraîncărcarea cu Ca2+ predispune la aritmii şi moarte subită.

o Pe măsură ce funcţia cardiacă se alterează, scade răspunsul la norepinefrină. Această desensibilizare stimulează în continuare activarea sistemului nervos simpatic şi induce crearea unui cerc vicios ce agravează IC.

Activarea continuă a sistemului renină-angiotensină-aldosteron iniţiază alte cercuri vicioase patologice:

o vasoconstricţia agravează mai mult hipoperfuzia renală.o baroreceptori renali suferă un proces de desensibilizare.

În IC a fost identificată și o sinteză crescută de angiotensină II la nivel miocardic, cu efecte nocive locale:

o Creşte apoproza miocardicăo Induce hipertrofia celulelor miocardice.

IC se asociază şi cu o secreţie crescută de ADH, care pe lângă efectul asupra reabsorbţiei apei are şi acţiune vasoconstrictoare puternică.

În IC a fost semnalată şi o creşterea secreţiei de citokine şi peptide circulante. Citokinele proinflamatorii (TNF-α, interleukina-1β, and interleukina-6) din IC severă sunt implicate în mecanismul caşexiei cardiace. Aceleaşi citokine determină disfuncţii contractile miocardice, fibroză miocardică şi chiar necroză miocardică.

Peptidele natriuretice (ANP, BNP) cresc în IC în scop protector, deoarece reduc presarcina. În stadii avansate de IC răspunsul renal la aceste peptide scade. În plus, la concentrații crescute au și efecte vasoconstrictoare.

Un alt peptid important este endotelina eliberată de celulele endoteliale, deoarece are un puternic efect vasoconstrictor. În acelaşi timp, endotelina stimulează creşterea miocitelor şi depunerea de colagen în interstiţiul miocardic.

Modificările celulareModificările celulare sunt complexe şi cuprind:

- modificări ale eliberării şi recaptării calciului- modificări ale receptorilor adrenergici- modificări ale aparatului contractil celular- modificări ale structurii miocitelor.

În IC atât eliberarea calciului pentru sistemul contractil, cât şi recaptarea sa în reticulul sarcoplasmic sunt încetinite. Excesul intracelular de calciu predispune la aritmii şi moarte subită.

!!! BNP este criteriu de diagnostic în IC

6

Noradrenalina în exces are efect toxic direct asupra miocitelor cardiace, este responsabilă pentru reducerea activităţii receptorilor beta2-adrenergici, creşte activitatea inhibitorie a proteinelor Gi, și prin stimularea expresiei receptorilor beta1-adrenergici promovează hipertrofia miocardică. Insuficiență cardiacă este asociată cu desensibilizarea receptorilor beta 2-adrenergici, ceea ce scade vasodilatația din mușchii scheletici și crește rezistența periferică în timpul activității fizice. Toate aceste modificări duc la o reducere suplimentară a contractilității miocitelor.

Ca răspuns la stresul hemodinamic continuu, cordul se măreşte prin mai multe mecanisme. Totalitatea modificărilor de dimensiune şi formă asociate IC sunt denumite remodelare miocardică. Principalele procese fiziopatologice implicate sunt următoarele:

- Apoptoza duce la pierderea de miocite. Pierderea miocitelor creşte stresul pe miocitele rămase în funcţie, ceea ce determină hipertrofia lor şi stimularea în continuare a apoptozei. Astfel se creează un cerc vicios care în stadii avansate reduce numărul miocitelor prin apoptoză.

- Moartea miocitelor şi stimularea fibroblastelor miocardice determină depunerea unor cantităţi sporite de țesut fibros în interstiţiul miocardic. Excesul de endotelină contribuie deasemenea la fibroza miocardică. Sporirea ţesutului fibros duce la reducerea complianței miocardice.

- În final se produce dilatarea ventriculară. Aceasta se datorează activării colagenazelor, care distrug colagenul interstiţial miocardic şi permit o dilatare permanentă a cordului.

Consecinţa fiziopatologică finală a modificărilor celulare din IC este un deficit energetic miocardic sever, care participă la reducerea debitului cardiac.

7

Mecanismul manifestărilor clinice

Iniţial IC determină doar fatigabilitate şi dispnee datorită hipoxiei, iar apoi manifestările depind de ventriculul insuficient. Consecinţele sistemice ale IC sunt determinate în principal de retenţia de sodiu şi apă.

În insuficienţa ventriculară stângă:1. Presiunea crescută din ventriculul stâng se transmite retrograd la atriul stâng, venele pulmonare, capilarele pulmonare şi rezultă congestie pulmonară cu edem pulmonar. Clinic, aceste modificări determină:• La început dispneea de efort, iar apoi dispnee de repaus şi raluri crepitante.

Datorită congestiei pulmonare și a presiunii capilare alveolare crescute, transudarea și acumularea fluidelor se dezvoltă în spațiul interstițiului pulmonar și perialveolar, iar crepitațiile pot fi ausculate pe baza plămânilor. În insuficiența cardiacă ușoară, drenajul limfatic ce transportă lichidul alveolar și interstițial este redusă. Congestia activează în plus "receptorii J" juxtacapilari, care induc respirația rapidă și superficială cu sentimentul subiectiv de dispnee. Pe lângă congestia pulmonară există și alți factori care pot să inducă și să afecteze dispneea cardiacă, de exemplu, anemia, rezistența pulmonară crescută și oboseala musculară a diafragmului și / sau a mușchilor respiratori.

Dacă dispneea apare în clinostatism, se numește ortopnee și rezultă din redistribuirea fluidului de la extremitățile inferioare și de circulația splancică în circulația cardiopulmonară. De obicei, este ușurată prin șederea în sus sau într-o poziție înclinată în față.

8

• Presiunea mare din capilarele pulmonare poate determina ruperea acestora cu hemoptizie.• Poate apare şi hipertensiunea pulmonara cu insuficienţă cardiacă dreaptă (IC congestivă), deoarece congestia intrapulmonară este un obstacol pentru sângele din artera pulmonară.

2. Anterograd apare o hipoperfuzie sistemică şi o slabă oxigenare, ceea ce duce lainsuficienţa principalelor organe (ficat, rinichi, cerebral) şi astenie musculară.

În insuficienţa ventriculară dreaptă ;

1. Retrograd, creşte presiunea în atriul drept şi determină congestie venoasăsistemică. Principalele consecinţe sunt:

- congestia venelor jugulare- congestie hepatică cu hepatomegalie, dureri, icter, anorexie...- disfuncţii gastrointestinale- acumulări de fluide în ţesuturi şi cavităţi (edemul maleolar, ascita, colecţie

pleurală).

2. Anterograd, suprasolicitarea cronică de presiune a VD determină hipertensiune pulmonară, scade fluxul sanguin pulmonar şi umplerea ventriculară stângă.Principalele consecinţe sunt:• hipoxemie şi policitemie, determinând cianoza periferică• scăderea perfuziei cerebrale cu alterarea funcţiilor centrale, insomnii, cefalee, scăderea sensibilităţii centrului respirator la oxigen, ...• nicturie.

9

Pentru diagnosticul IC se utilizează criteriile Framingham. Sunt necesare 2 criterii majore sau unul major și 2 minore. Se acceptă 2 sau mai multe criterii minore când nu sunt alte insuficiențe de organ.

Criteriile Framingham:

Criterii majore Criterii minore Dispnee paroxistica nocturnaVene jugulare turgescenteRaluriCardiomegalieEdem pulmonar acutGalop – Z3Presiune venoasa crescuta >16cm H20Reflux hepato-jugular prezentEdem pulmonar, congestie viscerala, cardiomegalie la autopsiePierdere in greutate peste 4.5 kg in 5 zile, ca raspuns la tratamentul specific de insuficienta cardiaca

Edeme periferice bilateraleTuse nocturnaDispnee de efortHepatomegaliePleurezieCapacitate vitala redusa la 1/3 din normalTahicardie >120b/min

CARDIOMIOPATIILE

Cardiomiopatiile sunt modificări structurale majore limitate la miocard. Ele pot fi dilatative, hipertrofice sau restrictive.

Cardiomiopatia dilatativă este cauzată de dilatarea ventriculară asociată doar cu o hipertrofie minoră. Cauzele pot fi diverse:

Idiopatică Familială (genetic) Dobândite

10

o Inflamatoriio Infecțioase (în special virale)o Bolile de țesut conjunctivo cardiomiopatie Peripartumo sarcoidozao Toxice (Ingestie cronică de alcool, Agenții chimioterapeutici)Metabolice (Hipotiroidismul, hipocalcemia cronică sau hipofosfatemiao neuromusculară (Distrofie musculară sau miotonică).

Debitul cardiac redus duce la scăderea perfuziei sistemice și la creșterea presiunilor ventriculare de umplere. În VS poate provoca regurgitare mitrală.

Cardiomiopatia hipertrofică este caracterizată prin hipertrofie ventriculară septală sau ventriculară stângă, care nu este cauzată de supraîncărcarea cronică de presiune. Alterarea stucturii și hipertrofia miocitelor poate duce la aritmii ventriculare (care pot determina sincopă sau moarte subită) și tulburări de relaxare a ventriculului stâng în diastolic (care determină creșterea presiunii de umplere și dispnee).În sistolă, prin contracția septului hipertrofiat este prezentă obstrucția dinamică a fluxului sanguine în aortă, urmată de creșterea presiunii în VS și regurgitarea mitrală. Din acest motiv la efort poate poate surveni sincopa de efort. În plus, hipertrofia și obstrucția fluxului sistolic contribuie și la creșterea consumului de oxigen miocardic și la apariția anginei pectoral.

11

Cardiomiopatiile restrictive sunt caracterizate de ventriculi anormal de rigizi (dar nu neapărat îngroșate) cu relaxare diastolică redusă, dar de regulă cu funcția sistolocă normal sau aproape normală. Principalele cause sunt:

fibroza sau cicatrizarea endomiocardului (metastaze tumorale, radioterapie) infiltrarea miocardului (sclerodermie, amiloidoză, sarcoidoză, hemocromatoză).

Această condiție are două consecințe majore: presiuni venoase sistemice și pulmonare crescute, cu semne de congestie vasculară dimensiunea cavității ventriculare reduse cu scădere a debitului cardiac.

12