Definizione, Epidemiologia, Eziologia e Fisiopatologia dello Scompenso Cardiaco Emanuela Stirpe U.O di Cardiologia - Trento 8 giugno 2010 Cosa si intende per “scompenso cardiaco”? Braunwald: Heart Failure 1997 Lo SC si verifica quando un’anomalia della funzione cardiaca fa sì che il cuore non sia in grado di pompare sangue in quantità sufficiente a soddisfare i bisogni metabolici dell’organismo o possa farlo solo a spese di un aumento della pressione di riempimento. L’incapacità del cuore a soddisfare i fabbisogni tissutali può essere dovuta a riempimento inefficace e insufficiente e/o ad una anomala contrazione e svuotamento. Definizione • Sintomi tipici (dispnea a riposo o da sforzo, affaticabilità, astenia) e • Segni tipici (tachicardia, tachipnea, rantoli polmonari, versamento pleurico, elevata pressione giugulare, edema periferico, epatomegalia) e • Evidenza oggettiva di anomalia cardiaca, strutturale o funzionale, a riposo (cardiomegalia, terzo tono, soffi cardiaci, alterazioni all’Ecocardiogramma, elevati livelli di peptide natriuretico) La risposta clinica al trattamento non è da sola sufficiente per la diagnosi, ma è utile quando la diagnosi rimane incerta anche dopo appropriati accertamenti diagnostici Manifestazioni cliniche comuni • Edema/congestione periferici • Edema polmonare • Shock cardiogeno • Elevata PA • Scompenso cardiaco destro Manifestazioni cliniche comuni (1) Caratteristica clinica predominante Sintomi Segni Edema/congestion e periferici Dispnea Astenia, affaticabilità Anoressia Edema periferico Elevata pressione venosa giugulare Edema polmonare Epatomegalia , ascite Sovraccarico di liquidi cachessia Edema polmonare Dispnea severa a riposo Rantoli e crepitii polmonari, versamento Tachicardia, tachipnea Manifestazioni cliniche comuni (2) Caratteristica clinica predominante Sintomi Stato confusionale (sindrome da bassa Debolezza portata) Estremità fredde Elevata PA (SC Dispnea Shock cardiogeno ipertensivo) Scompenso cardiaco destro Dispnea Affaticabilità Segni ↓ perfusione periferica PAs < 90 mmHg Anuria ed oliguria Generalmente elevata PA, IVS e FE conservata Evidenza di disfunzione VD Elevata pressione giugulare, edema periferico, epatomegalia Termini descrittivi di scompenso cardiaco (1) – Scompenso cardiaco acuto e cronico Scompenso cardiaco Acuto Definizione Nuova insorgenza o peggioramento di sintomi/segni (dispnea, affaticamento, edemi) provocati da un’alterazione anatomica o funzionale cardiaca (con riduzione della portata e/o aumento delle pressioni di riempimento ventricolare) che portano ad ospedalizzazione o ad una visita medica non programmata Felker Am Heart J 2003 La diferenza tra scompenso cardiaco acuto e cronico consiste nella velocità con cui si sviluppa la sindrome Heart disease, Braunwald and Grossman Classificazione basata sul tipo di presentazione clinica • Nuova insorgenza Presentazione iniziale Insorgenza acuta o graduale • Transitorio Recidivante o episodico • Cronico Persistente Stabile o in aggravamento Termini descrittivi di scompenso cardiaco – Scompenso cardiaco acuto e cronico – Scompenso cardiaco sistolico e diastolico Cuore normale Scompenso sistolico Ventricolo sinistro Il cuore riesce a pompare in aorta un volume di sangue ridotto Ventricolo sinistro danneggiato e dilatato Cause di scompenso sistolico • Alterata funzione contrattile – Perdita di tessuto miocardico • • – infarto miocardico miocardite Disfunzione contrattile • • cardiomiopatia dilatativa primitiva cardiomiopatie dilatative secondarie - alcolica disendocrina (ipo-/ipertiroidismo, deficit GH, etc…) diabete invecchiamento tossicità chemioterapia deficit nutrizionali (beri beri, etc,..) tachicardiomiopatie Cause di scompenso sistolico • Sovraccarico di volume – Vizi valvolari • • – Cardiopatie congenite con shunt • – • difetto interatriale e interventricolare Fistole AV Sovraccarico di pressione – – • insufficienza mitralica insufficienza aortica ipertensione arteriosa stenosi aortica Combinazione meccanismi precedenti Cause di disfunzione diastolica Miocardiche Alterato rilasciamento parete ventricolare ischemia miocardica ipertrofia miocardica cardiomiopatie invecchiamento ipotiroidismo Aumentata rigidità passiva parete ventricolare fibrosi diffusa cicatrice post-infarto infiltrazione miocardica Cause di disfunzione diastolica • Endocardiche – Fibrosi endomiocardica, fibroelastosi • Pericardiche – Irrigidimento pericardico – Versamento pericardico • Disfunzione microvascolare • Altre – Compressione ab-extrinseco (tumori) – Sovraccarico di volume del ventricolo controlaterale Termini descrittivi di scompenso cardiaco – Scompenso cardiaco acuto e cronico – Scompenso cardiaco sistolico e diastolico – Scompenso cardiaco ad alta portata e bassa portata – Scompenso cardiaco destro e sinistro – Scompenso cardiaco anterogrado e retrogrado – Scompenso cardiaco lieve, moderato o severo Classificazione funzionale NHYA Classe I: Nessuna limitazione dell’attività fisica: l’esercizio fisico abituale non provoca affaticabilità, palpitazioni nè dispnea Classe II: Lieve limitazione dell’attività fisica: benessere a riposo, ma l’esercizio fisico abituale provoca affaticabilità, palpitazioni o dispnea Classe III: Grave limitazione dell’attività fisica: benessere a riposo, ma il minimo esercizio fisico abituale provoca affaticabilità, palpitazioni o dispnea Classe IV: Impossibilità di svolgere qualunque attività fisica senza dolore: sintomatologia presente anche a riposo e che peggiora con qualunque attività fisica STADIO A Alto rischio per scompenso ma senza malattia cardiaca organica e<o sintomi di scompenso STADIO B STADIO C STADIO D Pazienti con malattia cardiaca organica ma senza sintomi di scompenso Pazienti con malattia cardiaca organica e sintomi presenti o passati di scompenso Scompenso refrattario: necessita di interventi specializzati Sviluppo di patologia cardiaca organica Pazienti Pazienti con con •• ipertensione ipertensione •• cardiopatia cardiopatia ischemica ischemica •• diabete diabete mellito mellito pazienti pazienti con con •• uso di farmaci uso di farmaci cardiotossici cardiotossici •• storia storia familiare familiare di di cardiomiopatie cardiomiopatie Comparsa di sintomi di scompenso cardiaco Pazienti Pazienti con con •• pregresso pregresso IMA IMA •• disfunzione disfunzione sistolica sistolica ventricolo ventricolo sinistro sinistro •• valvulopatie valvulopatie asintomatiche asintomatiche Sintomi di scompenso cardiaco refrattari a riposo Pazienti Pazienti con con •• malattia malattia cardiaca cardiaca organica organica nota nota •• dispnea, ridotta dispnea, ridotta tolleranza tolleranza allo allo sforzo sforzo Classificazione AHA/ACC dello scompenso Pazienti Pazienti con con sintomi sintomi severi nonostante severi nonostante terapia terapia massimale massimale (pazienti (pazienti con con frequenti frequenti ospedalizzazioni ospedalizzazioni che che richiedono supporto richiedono supporto terapeutico terapeutico speciale) speciale) Epidemiologia ovvero qualche numero per capire di cosa stiamo parlando… • Problema di sanità pubblica destinato ad aumentare nei prossimi anni per l’invecchiamento della popolazione mondiale. Viene considerato una pandemia. • Si stima che il numero di persone interessate raddoppierà entro il 2030. • In Italia (dati ISTAT) si valuta vi siano circa 3 milioni di cittadini affetti da SC (asintomatico e conclamato). • Di questi i 2/3 sono di età avanzata. SC: distribuzione per fasce di et à età >80% Senni M, Circulation 1998. Ancora qualche numero …in Italia dati Ministero della Salute 2003-2008 • Circa 87.000 mila nuovi casi di SC/anno. • Prevalenza di circa 1% della popolazione. • Circa 200.000 ricoveri ospedalieri per SC/anno. • 1/3 dei pazienti vengono riospedalizzati entro 12 mesi dalla dimissione. • La degenza media è elevata: 10.2 giorni nel 2001, 9.8 giorni nel 2003. SC e Prognosi Eur Heart J, 1998 Per anni la prognosi dello SC è stata paragonata a a quella delle malattie neoplastiche con mortalità a 5 anni 75% negli uomini, 62% nelle donne. Nel sottogruppo con SC avanzato mortalità ad 1 anno del 60%. SC e prognosi Acute Decompensate Heart Failure Registry Longitudinal Module (ADHERE LM – Am Heart J 2008) Aumento della sopravvivenza media dei pazienti con SC avanzato Grazie all’uso su larga scala dei farmaci raccomandati nello SC e delle terapie non convenzionali (resincronizzazione, (resincronizzazione, trapianto trapianto di di cuore, cuore, sistemi sistemi di di assistenza assistenza ventricolare ventricolare sinistra) sinistra) Follow up di 2 anni: 60% di riospedalizzazioni, mortalità 30% ad 1 anno Scompenso Cardiaco Cronico EZIOLOGIA Quali sono le cause principali di scompenso cardiaco? 45 42% 40 35 30 25 20 15 15% 15% 14% 10 5 0 Cardiopatia Ipertensione Cardiomiopatia Cardiopatia ischemica arteriosa dilatativa valvolare Eur Heart J 1997;18:1457 Definizione Cardiopatia ischemica Tutte le forme in cui coesistono malattia coronarica e disfunzione cardiaca quest’ultima considerata secondaria alla coronaropatia e quindi suscettibile di regressione dopo rivascolarizzazione Cardiomiopatia ischemica Meccanismi patogenetici • Pregresso IMA con sostituzione cicatriziale di aree del ventricolo piu’ o meno estese • Successivo rimodellamento ventricolare postinfartuale con ipertrofia, fibrosi, alterata espressione genica, accelerata morte cellulare nell’area non infartuale (apoptpsi) • Ipoperfusione miocardica transitoria, acuta o preesistente (miocardio stordito: non contrattile, ma perfuso e vitale), o cronica (miocardio ibernato: non contrattile, ipoperfuso, ma vitale) Rimodellamento La La principale principale risposta risposta morfo-strutturale morfo-strutturale all’ischemia all’ischemia miocardica miocardica èè ilil rimodellamento processo nel quale fattori meccanici, neuroormonali (Ang II, aldosterone, citochine, ANP…) e genetici determinano modificazione delle dimensioni, la forma e la funzione del ventricolo sinistro. Rimodellamento Il processo può continuare per settimane o mesi e porta il ventricolo sinistro alla: ipertrofia fibrosi interstiziale dilatazione e distorsione della sua forma con assunzione di forma sferica Rimodellamento ventricolare sinistro dopo IMA Quali sono le cause principali di scompenso cardiaco? 45 42% 40 35 30 25 20 15 15% 15% 14% 10 5 0 Cardiopatia Ipertensione Cardiomiopatia Cardiopatia ischemica arteriosa dilatativa valvolare Eur Heart J 1997;18:1457 Scompenso cardiaco e ipertensione arteriosa Si può dire che l’inizio della insufficienza cardiaca sia dovuto all’eccessivo e duraturo aumento del sovraccarico emodinamico a carico dei miociti. Sovraccarico di Volume dovuto ad incremento del precarico Precarico (grado di tensione della fibra muscolare in telediastole): in clinica la pressione telediastolica è misura affidabile del precarico. Le modificazioni della distensibilità del miocardio modificano il precarico. Sovraccarico di Pressione dovuto ad incremento del postcarico Postcarico (forza che si oppone all’accorciamento della fibra miocardica): determinato dallo spessore di parete, dalla pressione e volume del ventricolo al momento dell’apertura della valvola aortica. In clinica si fa equivalere alla PA al momento dell’apertura della valvola aortica. Rappresenta il picco dello stress di parete. I sovraccarichi di pressione determinano rapido sviluppo di ipertrofia concentrica, che a lungo andare diventa inadeguata. Ipertensione e rischio CV Patologia Rischio relativo (ipertesi verso normotesi) Coronaropatia 2–3X Ictus 7X Scompenso cardiaco 2 –3 X Vasculopatia 2 –3 X Quali sono le cause principali di scompenso cardiaco? 45 42% 40 35 30 25 20 15 15% 15% 14% 10 5 0 Cardiopatia Ipertensione Cardiomiopatia Cardiopatia ischemica arteriosa dilatativa valvolare Eur Heart J 1997;18:1457 Introduzione Classificazione moderna delle Cardiomiopatie Meccanismo patogenetico Forme genetiche •Cardiomiopatia Ipertrofica •Cardiomiopatia/ Displasia aritmogena del VD •Noncompaction del VS •Anomalie del sistema di conduzione •Malattie dei canali ionici Forme miste •Cardiomiopatia Dilatativa •Cardiomiopatia Restrittiva Non Ipertrofica Forme acquisite •Miocarditi (Cardiomiopatie infiammatorie) •Cardiomiopatia da stress •Cardiomiopatia postpartum 2006 AHA Classification Gruppo eterogeneo di malattie del miocardio associate ad una disfunzione meccanica e/o elettrica, caratterizzate solitamente da un’inappropriata ipertrofia o dilatazione ventricolare e che sono dovute ad una varietà di cause frequentemente genetiche. Denominazione Maron et all., 2006 La Cardiomiopatia Dilatativa Virale / immunitaria Alcoolica/ tossica Familiare/ genetica Cause esogene Cause Virus Sostanze tossiche Alcool Difese sbagliate Difetti del DNA endogene Cause Idiopatica endogene e/o esogene Familiare Sporadica Italian Heart J. Vol. 3 aprile 2002 Introduzione La Cardiomiopatia Dilatativa La CMD rende il cuore incapace di pompare una sufficiente quantità di sangue a organi e tessuti ed è caratterizzata da dilatazione ventricolare, ridotta funzione sistolica e sintomi di scompenso cardiaco congestizio. È la più frequente delle Cardiomiopatie… È la terza causa di SC dopo la Cardiopatia Ischemica e l’Ipertensione… È la prima causa di trapianto cardiaco. Circulation 2003; 108; 118- 121 Materiali e Metodi CMD primitiva Rispetto alla CMD ischemica: Ha una prognosi migliore I Pazienti sono più giovani, hanno minori fattori di rischio coronarico, una più lunga storia di scompenso Per lo più è presente una ipocinesia ventricolare diffusa, spesso biventricolare, talora anche alterazioni della cinetica regionale con alterazioni della perfusione per ridotta vasodilatazione coronarica con ischemia miocardica, aree di assotigliamento e fibrosi della parete (difficile diagnosi diffrenziale con la CM ischemica) Riserva contrattile più frequentemente conservata Ital Heart J Suppl, Suppl, 2002; 3 (4) Cardiomiopatia dilatativa Altre cause di SC • • • • • • • • Tireotossicosi Ipotiroidismo Acromegalia Diabete Anemia Beri-beri Amilodosi Emocromatosi • Miocardite (citomegalovirus, HIV, malattia di chagas) • Antracicline • Radiazioni • Alcool • Peri-partum Scompenso cardiaco e diabete mellito Malattia epidemica complessa che interessa diversi organi: in primis cuore, reni e vasi. Tra le complicanze croniche: • Manifestazioni macrovascolari: aterosclerosi • Manifestazioni microvascolari: retinopatia e nefropatia. Mortalità per malattia cardiovascolare : 2-8 X superiore ai non diabetici. Scompenso cardiaco e diabete mellito Incidenza infarto miocardico: 20% nei diabetici contro 3.5% nei non diabetici. Il fatto di essere diabetico equipara ad essere non diabetico con pregresso infarto del miocardio. Aumentata prevalenza di ipertensione arteriosa DM+ipertensione arteriosa amplificazione esponenziale del rischio coronarico. Si stima che il 15-30% dei pazienti con SC siano diabetici (Circulation, 2000) Scompenso cardiaco e anemia E’ il risultato di più concause sindrome cardio-rene-anemia • Anemia carenziale sideropenica (scarso apporto alimentare, diminuito assorbimento o perdita cronica -> terapia con ASA) • Anemia da malattia cronica (tre meccanismi che coinvolgono le citochine: - sviluppo di iposideremia; diminuita produzione di EPO; - effetto delle citochine sui precursori midollari). • IRC (insufficienza di produzione di EPO; IRC è malattia cronica). • Anemia secondaria a Terapia (ASA; ACE-i deprimerebbero la produzione di EPO e la produzione midollare; Beta-Blocc. bloccherebbero lo stimolo alla proliferazione eritroide) ed Emodiluizione (da ritenzione di liquidi) Cosa determina lo SC ? Anormalità strutturali di: • Miocardio o miocita: anormalità accoppiamento eccitazione-contrazione, desensibilizzazione betaadrenergica, ipertrofia, necrosi, fibrosi, apoptosi • Camera ventricolare sn: rimodellamento (dilatazione, aumento della sfericità, dilatazione aneurismatica o assotigliamento di parete) • Coronarie: ostruzione, infiammazione The The New New England England Journal Journal of of Medicine, Medicine, 2003 2003 Cosa determina lo SC ? Anormalità funzionali: • Rigurgito mitralico • Ischemia intermittente o miocardio ibernato • Aritmie sopra e ventricolari • Dissincronia ventricolare The The New New England England Journal Journal of of Medicine, Medicine, 2003 2003 Cosa determina lo SC ? Qualunque alterazione funzionale o strutturale del cuore produce la stessa risposta “stereotipata” che porta allo scompenso cardiaco Scompenso cardiaco Modelli fisiopatologici e progressione della malattia Ipotesi emodinamica Ipotesi infiammatoria Ip. neuro-endocrina 1970 1980 1990 Cuore Circolo periferico 2000 Sindrome sistemica Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello emodinamico Modello emodinamico Glossario Precarico (grado di tensione della fibra muscolare in telediastole): la pressione telediastolica è misura affidabile del precarico. Le modificazioni della distensibilità del miocardio modificano il precarico. Contrattilità: caratterizzata dalla forza e dalla velocità di contrazione del muscolo cardiaco. In clinica viene per lo più espressa come frazione di eiezione (rapporto tra gittata sistolica e VTDVS) Gettata sistolica (GS): quantità di sangue espulsa dal cuore ad ogni sistole. Portata cardiaca: GS x FC Riserva cardiaca : capacità del cuore di trasportare O2 ai tessuti utilizzata in condizioni di stress (incremento della FC, dei volumi sistolico e diastolico, della GS e dell’estrazione tissutale di O2). Determinanti della funzione ventricolare CONTRATTILITA’ GITTATA SISTOLICA FREQUENZA CARDIACA PORTATA CARDIACA PORTATA CARDIACA PERFUSIONE PERIFERICA ASTENIA CIANOSI CONFUSIONE FC CONGESTIONE POLMONARE DISPNEA/DPN ORTOPNEA PVC INTOLL. SFORZO TOSSE RITENZIONE H20 e Na+ E. DECLIVI VERS. PLEUR. ASCITE EPATOMEGALIA EDEMI OLIGURIA PESO Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello neuro-ormonale Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello neuro-ormonale Neuro-Ormoni rilasciati quando la gittata cardiaca diminuisce Renina Noradrenalina Peptidi natriuretici attivano la trascrizione di proteine anomale nei miociti (base del meccanismo di mantenimento dello SC) Risposte neuro-ormonali alla disfunzione cardiaca Risposta Effetto a breve termine Ritenzione di Na e H2O Aumento precarico Vasocostrizione Stimolazione simpatica Effetto a lungo termine Congestione polmonare, anasarca Mantiene pressione Peggiora funzione per perfusione di pompa; aumenta organi vitali spesa energetica cardiaca Aumenta frequenza Aumento consumo cardiaca ed energetico eiezione Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello neuro-ormonale Attivazione del SNS Noradrenalina • Aumento resistenze vascolari periferiche Aumento del postcarico • Aumento produzione di renina Incremento assorbimento del Na • Riduzione del numero dei recettori adrenergici periferici ( meccanismo di protezione dall’eccessiva stimolazione adrenergica) • Down-regulation dei beta1 recettori cardiaci (70% dei recettori adrenergici cardiaci) Scompenso cardiaco progressione della malattia Angiotensinogeno Renina Angiotensina I Non ACE (chimasi, catepsina G) ACE Angiotensina II AT1 Aldosterone AT2 ACE-inibitori Scompenso cardiaco Aldosterone e SCC progressione della malattia Ipertensione arteriosa Disfunzione barocettoriale Perdita di K+ Ritenzione di Na+ Aldosterone Perdita di Mg++ Produzione di collagene Potenziamento delle catecolamine Aritmie ventricolari Fibrosi ventricolare Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello neuro-ormonale Peptide Natriuretico Atriale (ANP) e Peptide Natriuretico Cerebrale (BNP) Liberati in risposta alla stimolazione dei meccanorecettori in seguito alla distensione rispettivamente atriale e ventricolare. • Rene: favoriscono la diuresi • Vasi periferici: promuovono la vasodilatazione Esami diagnostici nello scompenso: Peptidi Natriuretici • La valutazione dei livelli plasmatici di alcuni peptidi natriuretici e dei loro precursori, specialmente BNP e NT-proBNP, può essere utile nella diagnosi di scompenso cardiaco • Valori normali o diminuiti in un paziente non trattato fanno ritenere improbabile lo SC come causa dei sintomi ed evitare il ricorso ad indagini più costose • BNP e NT-proBNP hanno un marcato potenziale prognostico, anche se il loro preciso ruolo nel monitoraggio terapeutico non è stato del tutto chiarito European Heart Journal (2005) 26, 1115-1140 Guidelines 2008 for the diagnosis and treatment of chronic heart failure Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello muscolare-infiammatorio Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello muscolare-infiammatorio Nella sindrome dello SCC il danno non è solo miocardico, ma anche a livello del muscolo scheletrico (alterazione metabolica/strutturale). Le cause della miopatia sono ancora sconosciute: chiamate in causa alterazioni del sistema endocrino (incremento catecolamine e cortisolo circolante, alterazioni del rapporto insulina/glucagone, insulino-resistenza) e del sistema infiammatorio (elevati valori di Tumor Necrosis Factor TNF e Interleuchina 6) Scompenso cardiaco progressione della malattia Modello muscolare-infiammatorio Esiste un legame tra sistema neuroendocrino ed infiammazione. Fasi iniziali SC: attivazione sistema neuroormonale responsabile della progressione dello SC. Fasi avanzate SC: stimolazione sistema infiammatorio Fisiopatologia Le Le acquisizioni acquisizioni fisiopatologiche fisiopatologiche dell’ultimo dell’ultimo decennio decennio hanno hanno evidenziato evidenziato come come ilil quadro quadro clinico clinico dello dello SC, SC, la la risposta risposta alla alla terapia terapia ee la la prognosi prognosi dipendano: dipendano: •• Dall’entità Dall’entità del del danno danno cardiaco cardiaco primitivo primitivo •• Dal Dal coinvolgimento coinvolgimento di di altri altri organi organi ed ed apparati apparati (circolo (circolo sistemico sistemico ee polmonare, polmonare, rene, rene, fegato, fegato, apparato apparato locomotore) locomotore) •• Dal Dal livello livello di di attivazione attivazione dei dei sistemi sistemi neuro-ormonali neuro-ormonali ee paracrini paracrini che che definiscono definiscono lo lo SC SC come come Sindrome multiorgano e malattia dei sistemi di regolazione