7/30/2019 Curs 2-cord-2010

1/17

Fiziopatologia insuficienei cardiace (II)

Clasificarea insuficienei cardiace

Sursa: Corwin E., Handbook of Pathophysiology, 3rd. Ed, 2008

* Din punct de vedere al originii defectului

1. n IC dreapt defectul aparine cordului drept. Exist staz n sistemul venelor cave din spateleatriului drept (AD) (Presiunea normal AD = 0-8 mmHg) i presiune de umplere crescut n ventricululdrept (VD). (Normal: presiunea sistolic VD = 15-30 mmHg; presiunea end-diastolic VD = 0-8 mmHg)

2. n IC stng defectul aparine cordului stng. Exist presiune de umplere crescut n ventriculul stng(VS) (Normal: presiunea sistolic VS = 80-140 mmHg; presiunea end-diastolic VS = 60-90 mmHg) i

presiune crescut n atriul stng (AS), precum i staz pulmonar, n spatele AS.

3. n IC global exist presiune de umplere crescut n ambii ventriculi i staz, att pulmonar, ct i

sistemic. IC poate fi de la nceput global (tulburri grave de ritm, miocardite, pericardite) sau, maifrecvent, IC este iniial stng; prin suprasolicitarea VD, i apoi a AD, IC devine global.

* Din punct de vedere al modalitii de instalare i al evoluiei

1. IC acut se instaleazprintr-un proces patologic aprut brusc (infarc miocardic acut, rupturi de cordajesau alte structuri cardiace, tromboembolism pulmonar masiv etc.).

NB. Actual nu se mai folosete termenul de IC acut, ci se prefer folosirea unor termeni mai concrei(edem pulmonar acut, oc cardiogen, IC cronic acutizat)

2. IC cronic se instaleaz n urma unui proces patologic ce afecteaz n timp, progresiv, funciacordului.

1

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

2/17

Mecanismele fiziopatologice i manifestrile celor dou tipuri evolutive ale IC (acut i cronic) suntdiferite.

* Din punct de vedere al condiiilor n care apar manifestrile caracteristice IC

1. n IC latent, manifestrile caracteristice lipsesc n condiii de repaus. Uneori, exist o scdere discret

a DC evideniabil prin diverse metode de nvestigaie (scderea fraciei de ejecie ce reprezint raportulntre debitul sistolic i volumul telediastolic ventricular;FE normal = 45-65%)

2. n IC manifest, tulburrile caracteristice apar i n condiii de repaus.

* Din punct de vedere al originii tulburrilor fiziopatologice

1. n IC anterograd predomin tulburrile fiziopatologice i manifestrile determinate de scdereadebitului cardiac. Ischemia tisular, cu hipoperfuzie cerebral, muscular i renal, explic semneleneuropsihice, oboseala muscular i retenia hidrosalin (prin scderea filtratului glomerular).

2. n IC retrograd predomin tulburrile fiziopatologice i manifestrile determinate destaza sanguinretrograd i creterea presiunii sanguine venoase n amonte de sediul tulburrii cardiace. (presiuneanormal vene cave = 6-12 cmH2O; 1 cmH2O =0,74 mmHg; presiunea normal vene pulmonare = 8-12mmHg)

Insuficiena ventricular (IV) se refer strict la tulburarea funciei unui ventricul, cel mai frecvent afunciei miocardului ventricular. Exist IC fr insuficien ventricular. Un exemplu este stenozamitral n care exist o disfuncie a umplerii ventriculare prin baraj mecanic atrioventricular. n acest caz,insuficiena poate aparine cordului, dar nu i VS.

* Clasificarea etiopatogenic a insuficienei cardiace

A. IC prin afectarea funciei sistolice

1. Afectarea funciei sistolice prinsuprasolicitare hemodinamic2. Afectarea funciei sistolice prinscderea primar a contractilitii sau prinscderea eficieneicontraciei

B. IC prin afectarea funciei diastolice

1. Alterarea relaxrii ventriculare2. Alterarea umplerii ventriculare

IC prin afectarea funciei sistolice

1. Afectarea funciei sistolice prin suprasolicitare hemodinamic

n IC prin suprasolicitare hemodinamic, miocardul este, iniial, normal din punct de vederemorfofuncional. n evoluia acestui tip de IC apare i tulburarea de contractilitate.

Suprasolicitarea (suprancrcarea) hemodinamic se poate realiza prin:- creterea presarcinii (suprancrcare de volum);- creterea postsarcinii (suprancrcare de rezisten).

2

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

3/17

Insuficiena cardiac prin creterea presarcinii

Insuficiena cardiac prin creterea presarcinii se caracterizeaz prin creterea VTD. Presarcina poate ficrescut din cauze cardiace sau extracardiace.

a. cauze cardiace- insuficiene valvulare

- insuficiena aortic (IA)- insuficiena pulmonar (IP)- insuficiene atrio-ventriculare (insuficiena mitral / tricuspidian)

- unturi intracardiace (comunicri anormale ntre atrii / ventriculi prin defecte septale/ventriculare)

b. cauze extracardiace- fistule arteriovenoase multiple care determin creterea ntoarcerii venoase- hipervolemie prin retenie hidrosalin important (hiperaldosteronism sever)

* Insuficiena mitral (IM)

Cauze de IM pot fi:

- endocardita reumatismal din reumatismul articular acut (RAA);

- disfuncii / rupturi de muchi papilari sau de cordaje- fibroza unui muchi papilar la un pacient cu IMA cicatrizat;- afectarea tranzitorie a unui muchi papilar, sau a miocardului adiacent acestuia, n cursul unuiepisod de angin pectoral (IM tranzitorie);

- anomalii congenitale (despictura valvei mitrale anterioare cleft, asociat cu defectul septal atrial detip ostium primum)- calcificarea inelului mitral;- sindromul de valv mitral balonizat (pnz valvular n exces posibil n prolapsul de valva mitral,cnd o parte din valv, toat valva sau ambele valve ptrund n atriul stng n timpul sistolei.)

Din punct de vedere hemodinamic, tulburarea fiziopatologic din IM se caracterizeaz printr-o ejeciecare se realizeaz n dou sensuri: anterograd, prin orificiul aortic i retrograd, prin orificiul mitral(deschis n diverse grade).

3

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

4/17

Sursa : Carol Mattson Porth, Pathophysiology, 8th ed., 2009

Sngele care regurgiteaz din VS n AS se adaug sngelui care vine din circulaia mic n AS, cu

ncrcarea de volum a AS. Astfel, o cantitate mai mare de snge trece din AS n VS, cu creterea VTD.VS apeleaz la rezervele de presarcin (alungirea fibrei miocardice i alungirea sarcomerului pn la 2,2m) pentru obinerea unei fore de contracie crescut, adaptat unei ntoarceri venoase crescut.

Alungirea fibrei miocardice determin dilataia VS, cu creterea razei. Conform relaiei Laplace, TIM arputea s creasc i s induc scderea performanelor cardiace. Acest lucru n general nu se constat (TIMrmne n limite normale) pentru c n IM sunt modificate ambele faze ale contraciei miocardice.

n condiii normale, exist dou faze ale contraciei miocardului ventricular:- faza izovolumetric (0,04 secunde) n care PIV crete la valori apropiate celor din aort, iar cavitateaventricular este nchis;

-faza izoton (0,28-0,30 secunde) n care PIV devine mai mare dect presiunea din aort i are loc ejeciasngelui din VS n aort.

n IMdispare faza izovolumetric. n primele 0,04 secunde sngele regurgiteaz din VS n AS, PIV estemai sczut, iar raza se reduce. n timpul ejeciei, PIV i R au valori practic normale, ceea ce explicfaptul c n insuficiena mitral TIM nu crete.

Indiferent de cauz, evoluia IM este progresiv spre agravare. Suprasolicitarea i dilataia AS duce laafectatea foiei posterioare a valvei mitrale (ndeprtarea ei de orificiul mitral), cu agravarea disfuncieivalvulare. n plus, dilataia VS crete gradul de regurgitare a sngelui din VS n AS, cu dilatareasuplimentar a AS i a VS, cu rupturi de cordaje i instalarea unui cerc vicios (IM genereaz IM).

4

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

5/17

* Insuficiena aortic (IA)

Cauze de IA pot fi:- endocardita reumatismal din RAA;- endocardita infecioas (IA acut);- defecte congenitale (valve aortice bicuspide);

- dilatri aortice marcate (fr afectarea primar a foielor valvulare aortice);- sifilisul;- spondilita anchilopoietic etc.

Din punct de vedere hemodinamic, umplerea VS se realizeaz anterograd, prin orificiul mitral iretrograd, prin orificiul aortic. n aceste condiii, apare dilataia VS, cu creterea R, dar i a TIM,deoarece, ejecia sngelui se realizeaz doar prin orificiul aortic, iar PIV crete.

Creterea VTD (creterea presarcinii) reprezint mecanismul compensator major n IA prin care serealizeaz ejecia unui debit sistolic (DS) crescut cu o scurtare mai mic a fiecrei miofibrile (efectulgeometric al dilataiei).

n IA, dilataia ventricular i creterea presiunii sistolice n VS (creterea postsarcinii) determincreterea necesarului de oxigen care nu poate fi asigurat. n diastol, cnd presiunea arterial scade subnormal (ca efect al regurgitrii sngelui din aort n VS), presiunea de perfuzie coronarian scade. Deasemenea, straturile subendocardice sunt comprimate datorit creterii TIM. Creterea necesarului deoxigen, n condiiile unui aport redus de oxigen, duce la ischemie miocardic i la scderea

performanelor cardiace.

Pe msur ce funcia VS se altereaz (fracia de ejecie i DS sistolic scad), apare hipertrofia miocarduluiventricular. IA cronic se caracterizeaz prin creterea considerabil a grosimii peretelui ventricular.

* Avantajele hipertrofiei ventriculare:- hipertrofia miocardului ventricular asigur o for de contracie mai eficient prin creterea numruluide puni actin-miozin / suprafa de perete ventricular;- creterea grosimii peretelui ventricular (GPV) determin, conform relaiei Laplace,scderea TIM.

* Dezavantajele hipertrofiei ventriculare:- hipertrofia VS poate duce la apariia ischemiei miocardice relative, n condiiile unui travaliu crescut i aunui consum mare energetic

- creterea masei miocardice nu este nsoit de o dezvoltare echivalent a reelei coronariene;- presiunea care comprim arterele coronare depete presiunea de perfuzie coronarian;

- hipertrofia VS determin alterarea proprietilor elastice ale miocardului ventricular, cu scdereacomplianei ventriculare, scderea VTD i a performanelor cardiace.

Insuficiena cardiac prin creterea postsarcinii

Postsarcina poate fi crescut din cauze cardiace sau extracardiace.a. Cauze cardiacepot fi:

- stenoze valvulare (stenoza aortic i stenoza pulmonar);

5

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

6/17

- cardiomiopatia obstructiv hipertrofic (n timpul sistolei, hipertrofia septului interventriculardin vecintatea aortei determin obstrucia orificiului aortic).

b. Cauze extracardiacepot fi:

- hipertensiune arterial (HTA) ce induce insuficien ventricular stng (IVS);- hipertensiune pulmonar (HTP) ce induce insuficien ventricular dreapt (IVD);- hipervscozitatea sngelui (n poliglobulii).

* Stenoza aortic (SA)

Cauze de SA pot fi:- endocardita reumatismal (RAA);- valve aortice afectate congenital (bicuspidia aortic, cu comisurile fuzionate, ce transform valva ntr-undiafragm cu un orificiu central; valva aortic unicuspid, cu orificiu excentric, se ntlnete ca form deSA la copiii sub 1 an);- calcificarea valvelor aortice de cauz necunoscut (probabil degenerativ) la vrstnici.

Din punct de vedere hemodinamic, SA se caracterizeaz prin obstrucia ejecieisngelui n timpul sistoleiVS, cuscderea fraciei de ejecie (FE) i creterea volumului rezidual sistolic (VRS).

n condiiile n care SA se instaleaz acut, VS rspunde la suprasolicitarea de presiune prin dilataie.Dilataia duce la creterea forei de contracie a VS ce poate nvinge rezistena din calea ejecieiventriculare. Dezavantajul dilataiei const n creterea PIV i a razei, cu creterea TIM i scderea

performanelor cardiace. Mecanismul compensator eficace n SA este hipertrofia VS.

Adaptat dup : Braunwalds Heart Disease, 8th ed., 2007

6

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

7/17

n SA sever, majoritatea pacienilor au un DC de repaus n limite normale dar care nu poate fi crescutsuficient n condiii de efort.

Suprafaa orificiului aortic (normal = 2,5-3 cm2) se poate reduce pn la 50 % din suprafaa normal frs apar un gradient de presiune mai mare de 20 mmHg ntre VS i aort (n mod normal nu exist acest

gredient de presiune).Ca rezultat al obstruciei la golire, VS se va contracta mai puternic pentru a dezvolta o presiune mai mare,presiunea n sistol putnd ajunge la 220-330 mmHg, realizndu-se astfel un gradient de presiune ntreVS- cu presiune mare i aort- cu presiune mic.

Gradientul de presiune depinde de debitul sanguin care traverseaz valva i de suprafaa valvular, la carese mai adaug fora de contracie a VS, rezistena valvular i rezistena periferic.Modificrile fluxului sanguin prin valv pot crete sau micora gradientul de presiune: dac stenoza estesever i debitul cardiac este mic, gradientul poate fi numai de aproximativ 30-40 mmHg, dar dacdebitul este normal gradientul real este de 50-60 mmHg.

n faze tardive de evoluie a SA (VS devine insuficient i nu mai reuete s-i creasc mult presiunea),DC i gradientul sistolic de presiune ntre VS i aort sunt sczute, iar presiunea medie n AS, presiunea

n arterele pulmonare i presiunea din VD sunt crescute.

Sursa : Carol Mattson Porth, Pathophysiology, 8th ed., 2009

7

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

8/17

Sursa : Carol Mattson Porth, Pathophysiology, 8th ed., 2009

2. Afectarea funciei sistolice prin scderea primar a contractilitii sau prin scderea eficieneicontraciei

a. Scderea primar a contractilitii

Contractilitatea miocardic poate fi sczut global prin afectare miocardic direct aprut independentde valoarea presarcinii sau a postsarcinii.

Cauze de scdere primar (global) a contractilitii pot fi:- cardiopatia ischemic (cea mai frecvent cauz);- miocarditele (infecioase, metabolice / nutriionale, imuno-alergice etc.);- traumatismele miocardice;- cardiomiopatiile idiopatice (cardiomiopatia dilatativ idiopatic).

Alterarea metabolismului miocardic prin ischemie acut sau cronic

*Ischemia acutpoate aprea n:- embolii la nivelul arterelor coronare

- endocardita bacterian subacut;- boala tromboembolic;- embolii postoperatorii;

- tromboza coronarian in situ-policitemia vera (sindrom mieloproliferativ);- trombocitoze;- CID.

*Ischemia cronic este mai frecvent ntlnit i poate fi determinat de:- stenoza coronarian aterosclerotic fix (cardiopatie ischemic), uneori nsoit de tromboz coronarian

(infarct miocardic);- spasme coronariene repetitive, cronice (angina Printzmetal);- arterite coronariene: sifilis, boli autoimune (periarterit nodoas, lupus eritematos sistemic, poliartritreumatoid) etc.

8

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

9/17

n condiii de ischemie, apare un dezechilibrul ntrescderea debitului coronarian i necesarul de oxigenal miocardului de lucru (un debit coronarian mic nu poate asigura necesarul de oxigen), cu modificareametabolismului miocardic.

n condiii normale, metabolismul miocardic este aerob. Cantitatea de ATP necesar este asigurat (90-92%) prin fosforilri oxidative intramitocondriale. Glicoliza anaerob este o cale metabolic accesorie,

care asigur 8-10% din cantitatea de ATP necesar contraciei miocardice.

n condiii patologice, scderea cantitii de ATP determin deprimarea contractilitii miocardice.

Mecanisme care pot determina scderea contractilitii miocardicea. scderea fosforilrilor oxidative

b. intensificarea glicolizei anaerobec. eliberarea unor cantiti crescute de radicali liberi de oxigend. apariia unui infiltrat inflamator bogat n neutrofile

a. Scderea fosforilrilor oxidative inducescderea produciei de ATPcu urmtoarele efecte:I. scade aportul de ATP la nivelul structurilor contractile miocardice, cu scderea vitezei de activare a

situs-urilor actinei i miozinei, scderea numrului de puni i a forei de contracie a miocarduluiventricular, indiferent de gradul de umplere diastolic (de valoarea VTD);

II. scade activitatea pompelor ionice (Ca, Na, K) la nivelul miocitelor.

* Scderea activitii pompelor de Ca2+ determin incapacitatea miocardului de a controlaconcentraia intracitoplasmatic a Ca2+ n timpul sistolei i diastolei.

- Scderea concentraiei Ca2+ n sistol duce la agravarea deficitului de contracie, prinscderea numrului de puni acto-miozinice.- Creterea concentraiei Ca2+n diastol, are efecte defavorabile asupra contraciei:

1. scade relaxarea miocardului ventricular (scad compliana ventricular i VTD);2. se accentueaz deficitul de ATP (este inhibat adenil-nucleotid transferazamitocondrial implicat n transportul ATP din mitocondrie n citosol);3. se modific potenialul de aciune (ca amplitudine i durat).

* Scderea activitii pompelor de Na i Kdetermin alterarea potenialului electric membranar(de aciune i de repaus), cu apariia aritmiilor.

b. Intensificarea glicolizei anaerobe

I. Creterea concentraiei acidului lactic n citosolul miocitelor determin creterea concentraiei ionilorde hidrogen, cu efect defavorabil asupra contraciei (acidoza scade afinitatea troponinei C pentru Ca,pentru c protonii au afinitate crescut pentru troponina C, scznd astfel disponibilitatea acesteia pentru cuplarea cu Ca2+, cureducerea numrului de puni acto-miozinice).

II. Scderea intensitii -oxidrii mitocondriale a AGL duce la acumularea intracelular de AGL, cuurmtoarele consecine:

- este inhibat adenil-nucleotid-transferaza mitocondrial, cu scderea transportului ATP dinmitocondrii n citosol;- AGL n exces destabilizeaz membranele miocitare (activeaz procesele de peroxidare, cu

generare de peroxizi, care produc alterarea membranelor citoplasmatice, structura mitocondriilor, a

lizozomilor) , cu apariia leziunilor ultrastructurale- mitocondriale (balonizri, scderea numrului de cripte etc.);- dezorganizarea aparatului contractilacto-miozinic;

9

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

10/17

- leziuni severe tubulare, cu afectarea cuplrii excitaiei cu contracia.(AGL provoacacidoz intracelular care mpiedic cuplajul acto-mizinic)

c. Eliberarea unor cantiti crescute de radicali liberi de oxigen

n condiii normale, cantitatea deADPrezultat din hidroliza ATP este transformat n adenozin i apoi

n hipoxantin. Hipoxantina, sub aciunea xantin-dehidrogenazei, trece n xantin, iar xantina trece nacid uric. n condiii patologice, creterea concentraiei Ca2+ inhib xantin-dehidrogenaza i activeazxantin-oxidaza care transform hipoxantina n urati radicali liberi de oxigen, cu efecte lezionale.

Sursa: Lehninger- Biochemistry, 4th. Ed., 2005

d. Apariia infiltratului inflamator bogat n neutrofile

n forme avansate de ischemie miocardic apare un infiltrat inflamator bogat n neutrofile, datoriteliberrii locale de C3a i C5a (anafilatoxine).Leziunile ultrastructurale miocitare (dispariia receptorilorcu rol n protecia anti-complement) reprezint cauzele activrii complementului.

n aceste condiii, pot aprea i efecte la nivel macroscopic (complicaii diverse):- rupturi de pilieri, cu instalarea insuficienei mitrale;- rupturi ale peretelui ventricular liber sau septal (infarct miocardic septal profund) etc.

b. Tulburarea eficienei contraciei miocardice

n cazul tulburrilor de eficien a contraciei, miocardul ventricular prezint tulburri de cinetic saufenomene de destindere anormal. Aceste disfuncii miocardice pot aprea prin:

10

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

11/17

- deficit de mas muscular (zon de necroz post-infarct);- tulburri de mecanic i geometrie ventricular

- dilataii ventriculare importante cu deficit de nchidere a orificiilor atrioventriculare(insuficiene atrioventriculare funcionale);- asincronisme n contracia ventricular (zone hipokinetice postinfarct);

- dischinezii ventriculare (o parte a peretelui ventricular se contract, iar cealalt parte serelaxeaz ex. anevrismul ventricular)

IC prin afectarea funciei diastolice

Acest tip de IC este determinat de deficitul umplerii ventriculare de cauz cardiac sau de alterareafenomenului de relaxare ventricular (se mai numeteIC hipodiastolic sau insuficien cardiac prin

scderea presarcinii, IC cu FE normal).

Mecanismul diastolic

Funcia normal diastolic permite umplerea ventricular n condiii de repaus i la efort, fr o cretere

anormal a presiunii diastolice.(presiunea end-diastolic a VD = 0-8 mmHg; presiunea end-diastolic aVS = 60-90 mmHg).Fazele diastolei:

- relaxarea izovolumetric- faza de umplere - umplerea rapid ventricular, diastaza, sistola atrial

Umplerea rapid ventricular este realizat de gradientul de presiune AS VS. Aceasta asigur 70-80%din umplerea ventricular.

Depinde de:- relaxarea miocardic

- rigiditatea diastolic a VS (stiffness) =elastana (elastana reprezint inversul complianei; cu ctelastana ventricular este mai mare, cu att umplerea ventricular va fi mai mic);- contractilitatea VS - scderea contractilitii miocardice scade umplerea ventricular n mod

indirect: n timpul contraciei ventriculare, fibrele musculare se scurteaz, acumulnd n ele o forelastic = fora de resort intern sau reculul elastic pasiv al peretelui miocardic; n diastol aceastafor se elibereaz brusc, cu producerea unei fore de suciune a sngelui din atrii, carefavorizeaz umplerea ventricular; odat cu scderea contractilitii, scade i fora de resort intern,respectiv fora de suciune, scznd astfel umplerea ventricular.

- presiunea din AS- aria orificiului mitral.

Diastaza reprezint perioada diastolei cnd presiunile din AS i VS sunt aproximativ egale. Asigur 5%din umplerea ventricular. Durata ei scade in tahicardii.

Sistola atriala realizeaz 15-25% din umplerea ventricular.Depinde de contractilitatea atrial i de frecvena cardiac.

11

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

12/17

Sursa : Braunwald s Heart Disease, 8th ed, 2007

AV = valva aortic; MV = valva mitral

12

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

13/17

MECANISME POTENIALE PENTRU DISFUNCIA DIASTOLIC (modificat dup : Katz AM, Zile MR:New molecular mechanism in diastolic heart failure. Circulation 113:1922, 2006 )

Extramiocardice Cardiace (global) Care in dem atricea

extracelular

Miocitare Miofilamentare

Rezistenavascularcrescut

Ischemia Creterea cantitde colagen

Distribuia ifuncionalitateaSERCA 2a

Scderea ATP

Constriciipericardice

Tulburri de ritm Concentraiafosfolambanului,

calmodulinei,calsechestrinei

FosforilareaTroponineiI

Dilataii atriale Izoformenoncompliante aletitinei

1. IC DIASTOLIC PRIN AFECTAREA RELAXRII VENTRICULARE

Relaxarea ventricular este un proces activ, care se realizeaz cu consum de energie.ncepe n timpul fazei de ejectie sistolic i continu n timpul relaxrii izovolumetrice i umplerii rapideventriculare.

Este controlat de mai muli factori:

a. Fosforilarea Troponinei I (TnI) de ctre proteinkinaza A (PKA) proces care favorizeaz relaxareaventricular prin restabilirea rolului inhibitor al TnI asupra TnC.

n IC s-a demonstrat c exista o scadere a fosforilarii TnI , ceea ce duce consecutiv la alterarea relaxriiventriculare!

b. Detaarea filamentelor actina-miozin (la sfritul contraciei) - presupune scderea prompt a Ca+2citosolic n diastol (prin preluarea Ca+2 n RE de ctre SERCA 2a, prin intermediul fosforilriifosfolambanului).

n IC pompa SERCA 2a sufer un proces de downregulation (expresie redus n IC, demonstratexperimental-Enhanced phosphorylation of phospholamban and downregulation of sarco/endoplasmic reticulum Ca2+ ATPase type 2 (SERCA 2) in

13

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

14/17

cardiac sarcoplasmic reticulum from rabbits with heart failure , Susan Currie, Godfrey L. Smith, Oxford Journals, Cardiovascular Research, vol 41, 1998)iexist alterri ale structurii fosfolambanului, ceea ce va duce la detaarea ntarziat sau incomplet amiofilamentelor, cu relaxare incomplet. ATP regleaz preluarea CA+2 la nivelul RE prin intermediulSERCA 2a. Scderea ATP n condiii de ischemie acut are ca efect relaxarea incomplet.

2. IC PRIN ALTERAREA UMPLERII VENTRICULARE (SCDEREA PRESARCINII)

Este determinat de creterea rigiditii diastolice ventriculare i presupune dezvoltarea unor presiuni deumplere crescute la nivel atrial.

Rigiditatea diastolic ventricular este un proces pasiv, realizat prin:

-supradezvoltarea matricei extracelulare (colagen tip I, III, elastina, proteoglicani)-modificri ale titinei (izoforme noncompliante, status de fosforilare, interaciuni ntre Ca i titin).

Insuficiena cardiac prin scderea presarcinii

Cauzele insuficienei cardiace prin scderea presarcinii pot fi:- stenozele atrioventriculare (stenoza mitral i stenoza tricuspidian);- scderea complianei ventriculare;- scderea duratei diastolei (tahicardii paroxistice supraventriculare, fibrilaie atrial/flutter atrial cu ritmrapid).

* Stenoza mitral (SM)

Cauze de SM pot fi:- RAA;- afectare valvular congenital etc.

La un adult normal, aria orificiului valvei mitrale este de 4-6 cm

2

. C\nd aceasta scade sub 2 cm

2

, pentrutrecerea sngelui din AS n VS este necesar un gradient presional atrioventricular stng anormal crescut.

Barajul atrioventricularduce lascdereaVTD (scderea presarcinii) isuprancrcarea de volum a AS.Creterea presiunii n AS are valoare compensatoare, deoarece, ]n faze incipiente ale SM, aceasta menineun gradient de presiune atrio-ventricular suficient de mare pentru umplerea VS.

Cu timpul, apare decompensarea AS, cu dou consecine:- scderea presiunii n AS determin scderea gradientului de presiune atrio-ventricular, cu accentuareadeficitului de umplere ventricular i scderea performanelor VS;- creterea presiunii venoase i capilare pulmonare, custaz pulmonar i dispnee de efort.

Staza retrograd din mica circulaie determin hipertensiune pulmonar (HTP). HTP reprezint un baraj(suprasolicitare de presiune sau postsarcin[ crescut[) pentru VD (al doilea baraj, ap[rut ]n evoluia SM)i induce decompensarea VD, cu instalarea insuficienei cardiace globale.

14

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

15/17

HTP reprezint opostsarcin crescut pentru VD i apare prin:- transmitere retrograd (n mod pasiv) a presiunii crescute din AS;- vasoconstricia arteriolelor pulmonare indus de presiunea crescut din AS i din venele

pulmonare (hipertensiune pulmonar reactiv);- modificrile structurale, de tip obliterativ, ale patului vascular pulmonar

- ngroarea intimei i a mediei;

- edemul inflamator;- fibroza interstiial intrapulmonar.

Modificrile patului vascular pulmonar pot fi considerate ca exercitnd un efect protector. Rezistenaprecapilar crescut previne (pentru un timp) apariia simptomelor de congestie pulmonar n condiii deefort, prin reducerea fluxului sanguin care ptrunde n patul capilar pulmonar.

n SM, presiunea diastolic din VS este normal. Disfuncia VS (scderea fraciei de ejecie) poate ficonsecina scderii cronice a presarcinii.

* Scderea complianei ventricularepoate aprea n:

- pericardite constrictive sau tamponad pericardic;- ischemii severe;- hipertrofie excesiv;- cardiomiopatii primitive restrictive etc.

Consecinele scderii complianei ventriculare sunt:- diastolice (scderea VTD);- sistolice (n faza izotonic, o cretere a PIV determin creterea TIM).

Scderea complianei induce, ca mecanism compensator, hipertrofia ventricular. (scdereacomplianei VS face ca, pentru un volum de umplere corespunztor, presiunea de umplere a VS ipresiunile din amonte s fie crescute, ceea ce duce la apariia hipertrofiei).

Avantajele hipertrofiei ventriculare: creterea forei de contracie poate compensa scderea performaneicardiace, cu normalizarea debitului cardiac;

Dezavantajele hipertrofiei ventriculare: hipertrofia accentueaz scderea complianei.

* Scderea duratei diastolei apare n tulburri de ritm cu frecven nalt:- tahicardii paroxistice supraventriculare;- fibrilaie atrial/flutter atrial (dispare participarea pompei atriale la umplerea ventricular).

Creterea frecvenei cardiacepeste 160-180/minutduce la scurtarea diastolei, cu dou consecine:- miocardul este incomplet relaxat, cu scderea complianei VS i scderea VTD;-scderea timpului de umplere ventricular, a VTD i a DC.Ali factori care pot induce scderea umplerii ventriculare sunt:

- administrarea de-blocante sau alte substane cu efect inotrop negativ;- hipovolemia sever.

Factori agravani sau precipitani ai insuficienei cardiace

Insuficiena cardiac poate debuta acut sau se poate instala progresiv n evoluia natural a unei bolicardiace. Momentul instalrii IC, precum i gravitatea tulburrilor caracteristice acesteia, sunt dependente

de coexistena unor factori precipitani sau agravani ai IC.

1. Factori agravani sau precipitani cardiaci

15

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

16/17

Factorii agravani sau precipitani cardiaci reprezint a doua boal cardiac, suprapus peste cardiopatiainiial (afeciunea de baz).

* MiocarditeleMiocarditele sunt afeciuni de tip inflamator (etiologie infecioas, toxic, reumatismal etc.) ce tulburactivitatea cardiac prinscderea contractilitii miocardice i prin tulburri de ritm i de conducere.

* PericarditelePericardita poate fi lichidian (acumulare de lichid n cavitatea pericardic sau tamponad cardiac) sauconstrictiv (fibrozarea pericardului care devine inextensibil) i determinIC hipodiastolic.

* EndocarditeleEndocarditele sunt boli infecioase ce complic, de obicei, o valvulopatie pe care o pot agrava rapid.Endocarditele presupun i suprasolicitarea cordului n contextul sindromului febril i al strii septice(uneori grav).

* Ischemia miocardic

Ischemia miocardic, sub diverse forme, poate afecta suplimentar activitatea cardiac prin mai multemecanisme:

- ischemia miocardic scade contractilitatea miocardic i relaxarea (umplerea) ventriculardiastolic;- hipoxia poate genera tulburri de ritm, uneori severe;- ischemia miocardic afecteaz eficiena contraciei miocardice;- infarctul miocardic acut (cu rupturi de muchi papilari, cordaje, sept sau perete ventricular etc.)

poate determina IC acut.

* Tulburrile funcionale cardiaceTulburrile de ritm i de conducere pot duce la scderea debitului cardiac. Tulburrile de ritm cufrecven mare pot determina scderea VTD, precum i creterea consumului de oxigen, cu hipoxiemiocardic.

* Factorii iatrogeniExist numeroi factori iatrogeni care pot agrava sau precipita o IC:- administrarea de substane cu efect inotrop negativ (-blocante);- explorrile cardiace invazive (cateterismul cardiac);- interveniile chirurgicale pe cord deschis.

2. Factori agravani sau precipitani extracardiaci

* Nerespectarea indicaiilor medicaleIC poate fi agravat sau precipitat de nerespectarea indicaiilor medicale privind:- regimul alimentar hiposodat;- tratamentul medicamentos;- evitarea eforturilor fizice i respectarea repausului zilnic;- interdicia consumului de alcool, a fumatului etc.

* Bolile infecioaseSindromul febril, caracteristic bolilor infecioase acute, induce apariia tahicardiei care reprezint unfactor de suprasolicitare (creterea necesarului de oxigen) la pacientul cu cardiopatie. Toxinele bacteriene

pot avea un efect nociv directasupra miocardului (cu scderea contractilitii i a relaxrii miocardice).

16

7/30/2019 Curs 2-cord-2010

17/17

Infeciile pulmonare severe, prin hipoxie i hipercapnie, pot afecta suplimentar metabolismul cardiac.Pneumopatiile cronice, prin hipoxie cronic i vasoconstricie persistent n mica circulaie, determinhipertensiune pulmonar, cu o cretere a postsarcinii VD i posibilitatea apariiei IVD.

* Suprasolicitrile suplimentare de rezistenCrizele de HTA, pe fondul unei stenoze aortice, suprasolicit suplimentar VS i pot induce IVS acut, cuedem pulmonar acut (EPA). Tromboembolismul pulmonar acut, pe fondul HTP, suprasolicit suplimentar

VD i poate induce IVD acut (cord pulmonar acut).

* Suprasolicitrile suplimentare de volumPe fondul insuficienei mitrale, pot aprea factori ce induc o suprasolicitare suplimentar de volum:

- perfuzarea excesiv a pacientului;- sarcina;- retenia hidrosalin la bolnavi cu nefropatii, endocrinopatii etc.

* Sindroamele hiperkineticeSindroamele hiperkinetice se caracterizeaz prin tahicardie, scderea rezistenei vasculare periferice sau antoarcerii venoase, creterea vitezei de circulaie a sngelui i a debitului cardiac de repaus:

- hipertiroidism;- anemii severe;- fistule arteriovenoase;- ciroza hepatic.

Tahicardia suprasolicit cordul prin creterea consumului de oxigen, cu efect defavorabil la pacieni cuhipoxie preexistent sau la pacieni cu sindroame anemice severe.

*Interveniile chirurgicaleO intervenie chirurgical poate reprezenta o suprasolicitare pentru un pacient cu cardiopatie, prin:

- administrarea de perfuzii (suprasolicitare de volum);- complicaii infecioase (febr, efect toxic direct, hipoxie pulmonar etc.);- tromboembolii (suprasolicitare de presiune);- hemoragii importante (scderea presarcinii) i hipoxie cardiac;- sindroame febrile (tahicardie, cu creterea necesarului de oxigen).

* Condiiile nefavorabile ale mediului ambiantFrigul excesiv poate induce vasoconstricie periferic important, cu creterea postsarcinii prin cretereatensiunii arteriale.Cldura excesiv produce vasodilataie periferic important, cu tahicardie reflex.

Altitudinea, prin scderea presiunii oxigenului n aerul atmosferic, afecteaz suplimentar cordul la un

pacient cu hipoxie miocardic preexistent.* Stres-ul emoionalEmoiile i strile conflictuale pot suprasolicita cordul prin hiperactivitatea sistemului nervos vegetativsimpatic ce induce creterea forei de contracie i a frecvenei cardiace, cu creterea necesarului deoxigen.

17