La fisiopatologia dell’insufficienza cardiaca comporta cambiamenti in:

La disfunzione cardiaca provoca cambiamenti nella funzione vascolare, nel volume di sangue e nello stato neuroumorale. Questi cambiamenti servono come meccanismi di compensazione per aiutare a mantenere la portata cardiaca (principalmente dal meccanismo di Frank-Starling) e la pressione arteriosa (dalla vasocostrizione sistemica). Tuttavia, questi cambiamenti compensativi per mesi e anni possono peggiorare la funzione cardiaca. Pertanto, alcuni dei trattamenti più efficaci per l’insufficienza cardiaca cronica comportano la modulazione di fattori non cardiaci come la pressione arteriosa e venosa mediante la somministrazione di farmaci vasodilatatori e diuretici.

Funzione cardiaca

Totale, i cambiamenti nella funzione cardiaca associati all’insufficienza cardiaca si traducono in una diminuzione della gittata cardiaca. Questo risulta da un declino del volume dell’ictus che è dovuto alla disfunzione sistolica, alla disfunzione diastolica o a una combinazione delle due. In breve, la disfunzione sistolica deriva da una perdita di inotropia intrinseca (contrattilità), che può essere causata da alterazioni nei meccanismi di trasduzione del segnale responsabili della regolazione dell’inotropia. La disfunzione sistolica può anche derivare dalla perdita di muscoli vitali e contraenti, come avviene dopo un infarto miocardico acuto. La disfunzione diastolica si riferisce alle proprietà diastoliche del ventricolo e si verifica quando il ventricolo diventa meno compliant (cioè, “più rigido”), che compromette il riempimento ventricolare. Il riempimento ridotto del ventricolo si traduce in una minore espulsione di sangue. Sia la disfunzione sistolica che quella diastolica si traducono in una maggiore pressione diastolica ventricolare, che serve come meccanismo di compensazione utilizzando il meccanismo di Frank-Starling per aumentare il volume dell’ictus. In alcuni tipi di insufficienza cardiaca (ad esempio, cardiomiopatia dilatata), il ventricolo si dilata anatomicamente, che aiuta a normalizzare le pressioni di precarico accomodando l’aumento del volume riempito.

Gli interventi terapeutici per migliorare la funzione cardiaca nello scompenso cardiaco includono l’uso di farmaci cardiostimolatori (ad es, beta-agonisti e digitalici) che stimolano la frequenza cardiaca e la contrattilità, e farmaci vasodilatatori che riducono il postcarico ventricolare e quindi aumentano il volume di riempimento.

Stato neuroumorale

Le risposte neuroumorali si verificano durante l’insufficienza cardiaca. Queste includono l’attivazione dei nervi simpatici e il sistema renina-angiotensina, e l’aumento del rilascio di ormone antidiuretico (vasopressina) e peptide natriuretico atriale. L’effetto netto di queste risposte neuroumorali è di produrre vasocostrizione arteriosa (per aiutare a mantenere la pressione arteriosa), costrizione venosa (per aumentare la pressione venosa), e aumento del volume del sangue per aumentare il riempimento ventricolare. In generale, queste risposte neuroumorali possono essere viste come meccanismi di compensazione, ma possono anche aggravare l’insufficienza cardiaca aumentando il postcarico ventricolare (che deprime lo stroke volume) e aumentando il precarico fino al punto in cui si verificano congestione ed edema polmonare o sistemico. Pertanto, è importante capire la fisiopatologia dell’insufficienza cardiaca perché serve come razionale per l’intervento terapeutico.

C’è anche l’evidenza che altri fattori come l’ossido nitrico e l’endotelina (entrambi aumentati nell’insufficienza cardiaca) possono giocare un ruolo nella patogenesi dell’insufficienza cardiaca.

Alcuni trattamenti farmacologici per l’insufficienza cardiaca coinvolgono attenuare i cambiamenti neuroumorali. Per esempio, alcuni beta-bloccanti hanno dimostrato di fornire un significativo beneficio a lungo termine, molto probabilmente perché bloccano gli effetti dell’eccessiva attivazione simpatica sul cuore. Gli inibitori dell’enzima di conversione dell’angiotensina, i bloccanti del recettore dell’angiotensina e gli antagonisti del recettore dell’aldosterone sono comunemente usati per trattare l’insufficienza cardiaca inibendo le azioni del sistema renina-angiotensina-aldosterone.

Funzione vascolare sistemica

Al fine di compensare la ridotta portata cardiaca durante l’insufficienza cardiaca, i meccanismi di feedback all’interno del corpo cercano di mantenere la pressione arteriosa normale costringendo i vasi di resistenza arteriosa attraverso l’attivazione del sistema nervoso adrenergico simpatico, aumentando così la resistenza vascolare sistemica. Le vene sono anche costrette per elevare la pressione venosa. I barocettori arteriosi sono componenti importanti di questo sistema di feedback, specialmente nell’insufficienza cardiaca acuta. L’attivazione umorale, in particolare il sistema renina-angiotensina e l’ormone antidiuretico (vasopressina) contribuiscono anche alla vasocostrizione sistemica. I farmaci che bloccano alcuni di questi meccanismi, come gli inibitori dell’enzima di conversione dell’angiotensina, i bloccanti dei recettori dell’angiotensina, migliorano il volume dell’ictus ventricolare riducendo il postcarico sul ventricolo. I farmaci vasodilatatori come l’idralazina e il nitroprussiato di sodio sono anche usati per ridurre il postcarico sul ventricolo e quindi migliorare la portata cardiaca.

Volume sanguigno

Nell’insufficienza cardiaca, c’è un aumento compensatorio del volume sanguigno che serve ad aumentare il precarico ventricolare e quindi ad aumentare il volume dell’ictus attraverso il meccanismo di Frank-Starling. Il volume sanguigno è aumentato da una serie di fattori. Una ridotta perfusione renale provoca una diminuzione della produzione di urina e la ritenzione di liquidi. Inoltre, una combinazione di ridotta perfusione renale e attivazione simpatica dei reni stimola il rilascio di renina, attivando così il sistema renina-angiotensina. Questo, a sua volta, aumenta la secrezione di aldosterone. C’è anche un aumento dell’arginina vasopressina circolante (ormone antidiuretico) che contribuisce alla ritenzione renale di acqua. Il risultato finale dell’attivazione umorale è un aumento del riassorbimento renale di sodio e acqua. Il risultante aumento del volume del sangue aiuta a mantenere la gittata cardiaca; tuttavia, l’aumento di volume può essere deleterio perché aumenta la pressione venosa, che può portare a edema polmonare e sistemico. Quando l’edema si verifica nei polmoni, questo può provocare dispnea da sforzo (mancanza di respiro durante lo sforzo). Pertanto, la maggior parte dei pazienti con insufficienza cardiaca sono trattati con farmaci diuretici per ridurre il volume del sangue e le pressioni venose al fine di ridurre l’edema.

Integrazione dei cambiamenti cardiaci e vascolari

Come descritto sopra, sia l’insufficienza sistolica che diastolica portano a cambiamenti nella resistenza vascolare sistemica, nel volume del sangue e nelle pressioni venose. Questi cambiamenti possono essere esaminati graficamente utilizzando le curve di funzione cardiaca e vascolare come mostrato a destra. La diminuzione delle prestazioni cardiache causa uno spostamento verso il basso della pendenza della curva della funzione cardiaca. Questo da solo porterebbe a un aumento della pressione atriale destra o venosa centrale (punto B), nonché a una grande diminuzione della gittata cardiaca. L’aumento del volume del sangue e la venocostrizione (diminuzione della compliance venosa) causano uno spostamento parallelo a destra della curva della funzione vascolare sistemica (punto C). Poiché anche la resistenza vascolare sistemica aumenta, la pendenza della curva della funzione vascolare si sposta verso il basso (punto D). Questi cambiamenti nella funzione vascolare, insieme allo spostamento verso il basso della curva di funzione cardiaca, provocano un grande aumento della pressione atriale destra o venosa centrale (punto D), che aiuta a compensare parzialmente il grande calo della gittata cardiaca che si verificherebbe in assenza delle risposte vascolari sistemiche (punto B). Pertanto, le risposte sistemiche (costrizione vascolare e aumento del volume di sangue) aiutano a compensare la perdita di prestazioni cardiache; tuttavia, queste risposte compensatorie causano un grande aumento della pressione venosa che può portare all’edema. Inoltre, l’aumento della resistenza vascolare sistemica aumenta il postcarico sul ventricolo sinistro, che può ulteriormente deprimere la sua uscita.

Rivista 30/06/2015