Introduzione all`esaminazione e al significato
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Prof. Fimiani 18-10-2013 Introduzione all'esaminazione e al significato pratico della fisiopatologia Le neoplasie, in genere, a parte qualcosa, non vengono chieste mai agli esami. Non si domanda "neoplasie del polmone o neoplasie del fegato" perché queste riguardano la fisiopatologia generale. Cosa si dovrebbe dire? L'eziopatogenesi, argomento di oncologia generale. Sarebbe pertanto inutile chiedere qualcosa che poi può essere domandato in oncologia generale. Certamente, nei vari organi le cause sono diverse. Ad esempio, nel fegato vi sono neoplasie di origine virale, virus dell'epatite B, virus dell'epatite C; a livello del polmone si conoscono neoplasie di origine non virale. Qual è l'origine della maggior parte delle neoplasie polmonari? Collega: "Polveri di sughero?" Prof.: No. Le polveri di sughero danno forme croniche. Qual è la patologia polmonare neoplastica? Il carcinoma. E quali sono le cause del carcinoma polmonare? Le polmoniti non c'entrano: sono processi infiammatori che possono essere o acuti o cronici, ma rimangono processi infiammatori. La forma cronica può andare incontro ad una forma di guarigione particolare: siccome può perdersi sostanza, si riscontrano processi riparativi con cicatrizzazioni. Ma non ha nulla a che vedere con le neoplasie, a meno che non si parli di un eccesso di cicatrizzazione che, siccome è dovuta ad un eccesso di stimolazione, fa iperproliferare le cellule. Collega: "Polveri d'amianto." Prof.: E come determina una neoplasia? Come ci si arriva? Ciò fa parte delle cause dei tumori. Quindi è inutile che vi si chieda i tumori di organi perché si possono fare domande molto più interessanti e che rivelano se lo studente ha compreso o meno. Per quanto riguarda le neoplasie polmonari, a parte l'asbestosi (malattia di tipo professionale oppure incidentale), qual è la causa più importante? Il fumo di sigaretta. Perché? Cosa contiene il fumo di sigaretta (il fumo non è solo causa di neoplasia: si ricordi che è implicato in molteplici processi morbosi)? Il catrame, il quale è chimicamente costituito da idrocarburi policiclici insaturi che sono altamente cancerogeni1. Quindi proliferazione da un lato e regressione dall'altro, cioè la perdita di specializzazione della cellula, il ritorno ad un stato embrionale che dà alle cellule maligne delle caratteristiche peculiari. La principale è la metastasia, con il coinvolgimento di altri organi ed apparati. Ecco perché è importante per il medico riuscire a capire la malattia. Perché il malato non si rende conto del problema al cuore, il quale si manifesta con 1 V'è un paragrafo riguardo le cause di agenti chimici, con tutti i meccanismi d'azione - le mo dificazioni dal punto di vista elettronico che si hanno nella molecola e come gli agenti stessi interagiscono a livello del DNA su geni che regolano la proliferazione e la differenziazione; se i geni colpiti sono altri, si parla di un altro tipo di patologia. 1 sintomatologie che coinvolgono altri distretti. Per poter fare una corretta diagnosi, è necessario esser a conoscenza dei concetti di patologia e fisiopatologia generali, senza i quali non si può fare il medico. Si faccia un'altra esemplificazione: quali sono le emorragie pericolose in cui la Semeiotica è molto importante? Quelle da stillicidio2, delle quali il paziente non si accorge. È pallido, ma perché? Si anemizza, ma come? È anche importante il modo in cui si anemizza! Si fanno gli esami del sangue che nell'immediato rivelano un'indicazione circa il tipo di anemia. Ecco perché è importante l'eziopatogenesi. Claudio Zaccone 2 Con il termine stillicidio ematico, chiamato anche spotting, si indica una piccola e continua perdita interna di sangue – from http://it.wikipedia.org/wiki/Stillicidio_ematico 2 5 Fisiopatologia del cuore La fisiopatologia del cuore è argomentata prima delle altre perché l'eziopatogenesi dei propri meccanismi è meno complessa. Il cuore ha la funzione di pompa, ergo funzioni meccaniche fondamentalmente. In un organismo superiore le funzioni meccaniche sono meno complesse rispetto alle altre. L'attività del cuore non è semplice perché l'organo deve funzionare sempre, non deve mai fermarsi, dunque deve essere, almeno relativamente, indipendente da qualunque variazione ci possa essere nell'organismo, comprese le patologie in altri organi ed apparati. Il cuore ha un'attività indipendente dal resto, cioè, per poter sempre funzionare, non dipende da nessun altro organo in quanto è in grado di autostimolarsi. Ed infatti, una volta, per mostrare ciò agli studenti, si prelevava il cuore ad una rana. Questo continuava a battere se, ovviamente, posto in soluzione fisiologica, sebbene fosse stato completamente asportato dall'organismo. Così accade anche col cuore umano, il quale continua a battere anche quando il paziente è morto (vedasi per trauma cranico), perché ha un'attività indipendente dal sistema nervoso centrale che, invece, regola l'attività di altri organi ed apparati. Funzione meccanica e funzionamento autonomo. Ecco perché la sua fisiopatologia è più semplice rispetto ad altre. Il cuore è un tessuto muscolare... come? Striato ma...? Involontario. Il muscolo scheletrico è volontario mentre il muscolo liscio è involontario, ad eccezione del cuore, il quale non può essere volontario. Se un pazzo vuole fermare il proprio cuore, muore! Quindi il cuore si mette al sicuro anche dalle patologie mentali3. Come avviene il ciclo cardiaco? Cosa rappresenta il tracciato di un elettrocardiogramma (ECG)? Cos'è l'ECG? La registrazione grafica del ciclo cardiaco4, quindi NON si possono avere dubbi sul ciclo cardiaco. 5.1 Ipertrofia cardiaca Il cuore è un muscolo striato e, quindi, quando si crea un problema patologico a capo di quest'organo, come reagisce? Con l'ipertrofia. L'ipertrofia è una forma di adattamento, con la quale s'intende l'aumento del volume di un organo dovuto all'aumento del volume delle singole cellule che lo compongono. Bisogna pertanto distinguere l'ipertrofia dall'iperplasia, nella quale 3 Tranne qualche caso particolare. Infatti sono stati eseguiti degli studi che dimostrano come, con le energie cerebrali etc., si riesce ad influenzare il funzionamento del cuore, la frequenza del battito cardiaco di altri individui ed eventualmente anche i propri. Però si parla di campi molto particolari e, al il momento, non sono pertinenti. - fonti: professore 4 NOOO!!! Degli eventi elettrici in seno al miocardio! - fonti: sbobinatore 3 si verifica un aumento del volume di un organo dovuto all'aumento del numero delle cellule che lo compongono. L'aumento di volume può essere un fenomeno del tutto fisiologico, così come altamente patologico, specie nel caso del cuore. Il cuore è muscolo che reagisce soltanto ipertrofizzandosi, a differenza degli altri muscoli striati i quali vanno anche incontro ad ipotrofia. Ciò, ovviamente, non può verificarsi nel cuore, poiché incompatibile con la vita, perché deve funzionare sempre. Mentre è possibile anche volontariamente non utilizzare i muscoli scheletrici - e se non si stimolano, diventano sempre più piccoli. Il cuore no, deve essere usato sempre, quindi l'unica forma di adattamento è l'ipertrofia. Il cuore che deve far fronte ad un aumento del lavoro - per motivi e fisiologici e patologici -, si ipertrofizza per poter funzionare meglio, in base alla legge di Starling. Questa stabilisce che maggiore è la distensione delle fibre muscolari, maggiore è la forza di contrazione entro certi limiti. Se si va oltre il limite, l'effetto è opposto. Un cuore in cui aumentano le dimensioni dei miocardiociti, si adatta alla legge di Starling? Sì o no? Alla perfezione perché "mi allungo, aumento il mio spessore, mi contraggo con una forza maggiore". Tutto a vantaggio di cosa (fisiologicamente parlando)? Si sa che tutti coloro i quali praticano un'attività fisica, hanno il cuore ipertrofico, ed è un'ipertrofia fisiologica. Perché un cuore s'ipertrofizza? Collega: "Per distribuire una maggiore quantità di ossigeno". Prof.: distribuire una maggiore quantità di ossigeno è il fine. Perché chi fa maggior lavoro, ha bisogno di una maggiore quantità di ossigeno. Come può il cuore fornire una maggiore quantità di ossigeno? Collega: "Aumentando la gittata sistolica". Prof.: Sì. In quanti modi il cuore può aumentare la gittata sistolica? O aumentando la frequenza cardiaca5 o aumentando la forza di contrazione. Se aumenta la frequenza cardiaca, cosa accade? Che il miocardio ha bisogno di una maggiore quantità di energia. Quando finisce le riserve, non può far più niente. Invece, se si considera l'altra possibilità, qual è il vantaggio? Un cuore ipertrofico cosa fa? Si contrae con maggiore forza e quindi si svuota completamente. Perché, quando c'è una normale gittata cardiaca, non è che tutto il sangue contenuto nel ventricolo passi in circolo. Una parte rimane inutilizzata nel ventricolo stesso. Quando c'è bisogno di una maggiore quantità di sangue per una migliore ossigenazione, si ricorre alla quota inutilizzata senza dover contare sulle altre funzioni del cuore. Ecco perché l'atleta ha una frequenza normale pur avendo una capacità di circolazione maggiore. Collega: "Ma un atleta non ha una frequenza cardiaca minore anche a riposo?" Prof.: Per determinati tipi di sport, in cui il cuore deve lavorare per un tempo abbastanza lungo, l'individuo che fisiologicamente ha una frequenza cardiaca più bassa, è maggiormente adatto. Quindi cosa succede? Se già il cuore in condizioni normali non funziona bene... Invece, se il cuore s'ipertrofizza, si svuota meglio, quindi può fare uno sforzo maggiore e, se per caso c'è bisogno di un ulteriore sforzo, può aumentare la sua frequenza, rimanendo però sempre in limiti perfettamente tollerabili dall'organismo. Ecco perché determinati sport possono soltanto essere fatti da individui che hanno 5 NOOO!!! Se aumenta la frequenza cardiaca, aumenta la gittata cardiaca e non la sistolica! - fonti: sbobinatore 4 delle particolari attitudini anatomiche e fisiologiche. e 5.1.1 Ipertrofia concentrica La patologia del cuore si estrinseca sempre coll'ipertrofia. C'è l'ipertrofia fisiologica, che non ha niente a che vedere con la patologia, perché è dell'atleta. Quali sono le varie forme di ipertrofia fisiologica? Quando l'organismo è sottoposto a sforzi maggiori, quindi: 1. atleti; 2. lavorati che devono utilizzare la massa muscolare; 3. altitudine6; 4. neonati - è normale che il rapporto tra le dimensioni del cuore e dell'organismo sia a favore del cuore. Le ipertrofie cardiache distinte in due tipi: 1. ipertrofia concentrica; 2. ipertrofia eccentrica. vengono Se si fa una radiografia, in entrambi i casi si vede che il cuore è aumentato di volume. Però, mentre nell'ipertrofia concentrica è aumentato di volume perché è aumentato lo spessore delle pareti sia degli atrii sia dei ventricoli, nell'ipertrofia eccentrica, sebbene sia un po' aumentato lo spessore dei ventricoli, è aumentato soprattutto la capacità del ventricolo, cioè il ventricolo contiene una maggiore 6 Gli individui che vivono a maggiori altitudini, hanno un cuore ipertrofico perché l'ossigeno è più rarefatto, quindi hanno bisogno di una maggiore quantità di globuli rossi per compensare. Quando i globuli rossi aumentano in numero, il sangue diventa viscoso e quindi richiede al cuore una maggiore forza di contrazione. Se il cuore diventa ipertrofico, può spingere il sangue senza che si stanchi. Quindi gli individui che si trovano in montagna sono avvantaggiati rispetto agli altri, hanno una maggiore predisposizione a certi tipi di sport. - fonti: professore quantità di sangue rispetto al normale, invece nella ipertrofia concentrica la quantità di sangue contenuta nel ventricolo è perfettamente normale. Quindi c'è una profonda differenza. L'ipertrofia concentrica può essere o fisiologica o patologica, mentre l'ipertrofia eccentrica è sempre patologica. Collega: "Ma in alcuni tipi di sport, ad esempio nel sollevamento del peso, non v'è fisiologicamente un aumento della camera ventricolare?" Prof.: Be', è un tipo di sport particolare in cui viene richiesto uno sforzo intenso in un intervallo di tempo brevissimo, però la prestazione dipende dalle caratteristiche individuali: c'è chi ha il ventricolo più grande, chi più stretto. Quindi i soggetti maggiormente indicati per praticare questo tipo di sport, hanno normalmente il ventricolo più grande. Si parla di ipertrofia eccentrica solo in casi patologici. Si analizzi la differenza tra e l'ipertrofia concentrica fisiologica e patologica. Nella prima, è vero che aumenta lo spessore della parete muscolare per aumento delle dimensioni dei miocardiociti ma contemporaneamente il letto capillare accompagna questo sviluppo. Pertanto l'ossigenazione delle fibrocellule muscolari rimani sempre ottimale. Invece, nella seconda ciò non si verifica: praticamente aumenta lo spessore della parete muscolare ma il letto capillare non accompagna tutto il resto. Che succede quando si aumentano le dimensioni dei miocardiociti? Aumenta la necessità di ossigeno. Inoltre le cellule si distanziano dal vaso e, siccome l'ossigeno viene somministrato per perfusione, ne ricevono di meno. Ancora, la cellula più grande che fa? Tende a comprimere i vasi. Mentre nell'ipertrofia concentrica fisiologica aumento in numero dei vasi quindi la 5 compressione non sortisce alcun effetto, qui la cellula non solo si allontana, per giunta comprime i poveri capillari, quindi ottiene meno sangue. Quindi è un meccanismo di compenso del tutto inefficace, anzi, è più dannoso. Siccome però il cuore reagisce solo in questo modo agli insulti patologici, in questo caso “s'impicca”. 5.1.2 Ipertrofia eccentrica Cosa succede invece nell'ipertrofia eccentrica? Aumenta la capacità o del ventricolo o dell'atrio. Quindi la parete va incontro ad uno stiramento e ad una compressione da parte del liquido risiedente all'interno. Per resistere all'aumento della capacità, la parete deve ispessirsi, però con la concentrica non ha niente a che vedere. Cosa accade in una simile situazione? All'interno della cavità c'è il sangue che, essendo liquido, è incomprimibile, quindi crea un ostacolo. La parete che c'è intorno, è una parete muscolare, quindi in grado di contrarsi. Cosa succede ai capillari della parete? Che sono estremamente compressi: da un lato v'è un liquido incomprimibile, dall'altro v'è la contrazione muscolare volta a spingere un volume ampio di sangue. La compressione è molto più importante in questo caso rispetto a quella che si verifica nell'ipertrofia concentrica, quindi arriva pochissimo ossigeno. Da ciò dipende la gravità della malattia: un paziente con l'ipertrofia concentrica, prima di arrivare allo scompenso7 cardiaco 7 L'insufficienza cardiaca (IC) o scompenso cardiaco è una sindrome clinica complessa definita come l'incapacità del cuore di fornire il sangue in quantità adeguata rispetto all'effettiva richiesta dell'organismo o la capacità di soddisfare tale richiesta solamente a pressioni di riempimento ventri- (cioè il cuore non riesce più a funzionare), impiega 25-30 anni; invece, in caso di ipertrofia eccentrica, in un anno e mezzo il paziente se n'è andato. La differenza è molto notevole proprio perché il miocardio è ossigeno meno bene. 5.1.3 Analisi biochimica delle ipertrofie cardiache Si faccia un po' di ragionamento generale per poi arrivare a spiegare il motivo della patologia. Se riduco l'apporto di ossigeno ad una cellula, cosa succede al suo metabolismo? C'è l'ossigeno ma in quantità inferiore. A cosa serve l'ossigeno in una cellula? Al metabolismo. In pratica, si vada alle molecole, serve a fornire l'energia per formare l'ATP, indispensabile per tutti i metabolismi. Quali sono i metabolismi che vigono in una cellula? Metabolismi glucidico, lipidico e protidico. Si faccia il collegamento tra la riduzione dell'apporto di ossigeno in una forma di ipertrofia concentrica per poi arrivare allo scompenso cardiaco. Minore quantità di ossigeno, minore ATP, rallentano i tre metabolismi. Quando questi rallentano, cosa succede? Che interrelazioni ci sono? Il risultato dev'essere un fenomeno degenerativo. Cosa si accumula all'interno di una cellula? Non bisogna essere drammatici: la cellula ancora funziona! Più lentamente ma funziona. Nella patologia non si deve saltare alcun passaggio, altrimenti non si capisce più niente. Diminuisce l'apporto di ossigeno, quindi diminuisce il metabolismo glucidico, con conseguenze sui metabolismi lipidico e proteico. Come? La proteine da chi vengono prodotte? Dal DNA, ed colari superiori alla norma. - fonti: http://it.wikipedia.org/wiki/Insufficienza_ca rdiaca 6 essendoci una minor quantità di energia, c'è una diminuzione della sintesi proteica. Quali tra le varie proteine possono essere importanti per la cellula? La cellula accumula lipidi, che non possono essere ossidati, quindi le proteine che si legano ai lipidi formando lipoproteine che poi vanno in circolo. Però il metabolismo proteico è rallentato, per cui i lipidi si accumulano all'interno della cellula - ovviamente si parla di trigliceridi. Quindi sono processi degenerativi legati all'accumulo di lipidi all'interno della cellula. Siccome i processi sono molto lenti, lo scompenso insorge dopo tanti anni. Quando una cellula è infarcita di lipidi, a cosa va incontro? Al blocco totale. Quando le fibrocellule muscolari sono degenerate, cominciano a non funzionare più e si va quindi allo scompenso cardiaco. Si analizzi l'ipertrofia eccentrica. Siccome la carenza di ossigeno è marcata, le cellule vanno incontro allo scompenso in un periodo di tempo molto più breve, un anno, un anno e mezzo. 5.1.4 Eziopatogenesi Che domanda si presenta a questo punto? "Com'è possibile che lo stesso organo possa andare incontro alla ipertrofia concentrica e non alla ipertrofia eccentrica?" Il cuore, anche nella ipertrofia concentrica fisiologica, va incontro al processo della ristrutturazione o del rimodellamento cardiaco. L'ispessimento della parete muscolare o l'aumento di dimensioni della cavità sono dei fenomeni completamente diversi. Invece, il rimodellamento permette la spiegazione dei due fenomeni a secondo delle cause patologiche che determinano le alterazioni a livello cardiaco. Quindi il cuore riesce ad adattarsi alla situazione patologica reagendo in un modo oppure in un altro. Com'è costituito il tessuto del miocardio? Dalle fibrocellule muscolari (cellule parenchimatose) e, come in tutti gli altri organi, dall'impalcatura che si trova intorno. I tessuti connettivi possono avere caratteristiche molto diverse tra loro: si pensino il tessuto osseo, che è durissimo, ed altri che invece sono fragili. Quel che dà la struttura al tessuto è il collageno. Quanti tipi di collageno si conoscono? Ve n'è un numero notevolissimo. A seconda del tipo di molecola di collagene che vengono prodotte... da chi? Dai fibroblasti, si hanno i diversi tipi di tessuto, che vanno da un tessuto durissimo (osseo), a tessuti semiduri (cartilagineo) e a tessuti molli (come il parenchima8 polmonare). Però, pur molti che siano, devono avere la propria impalcatura. Quindi il tipo di collageno che viene utilizzato dai vari tessuti è diverso in base alle funzioni. Cosa succede quando abbiamo il rimodellamento della struttura del miocardio? Evidentemente, quando c'è la necessità di aumento della muscolatura (prevalentemente) ventricolare, i miociti, non possono aumentare di numero9-10. Cosa succede nell'ipertrofia concentrica? Che, nell'ambito del rimodellamento, è necessario 8 Attenzione ai termini! - fonti: sbobinatore 9 Non è una legge assoluta: in genere, nell'ipertrofia si verifica anche un minimo fenomeno di iperplasia, fenomeno comunque di secondaria importanza. - fonti: professore 10 L'unica scienza con basi matematiche d'importanza in medicina è la statistica, che può aiutare nell'interpretazione dei fenomeni biologici. La medicina è tutta basata sulla statistica, non su leggi matematiche. - fonti: professore 7 disporre i miociti in parallelo per poter aumentare lo spessore della parete. È necessaria quindi la sintesi di un connetivo molto denso che permette la disposizione dei miociti l'uno accanto all'altro. Quindi lo scorrimento l'uno sull'altro può avvenire in minima parte. Pertanto, l'isoforma del collegeno è molta robusta. Invece, nell'ipertrofia eccentrica, si deve aumentare la capacità del ventricolo. L'unico modo è far scorrere i miocardiociti l'uno sull'altro! In questo caso è necessaria la sintesi di un collageno più lasso, che appunto permetta lo scorrimento. Nell'ipertrofia concentrica, il cuore deve compiere un maggior lavoro per poter spingere il sangue con una forza maggiore. Quindi, in tutte le patologie in cui v'è un ostacolo alla eiezione del sangue da parte di uno dei due ventricoli, si verifica 11 un'ipertrofia concentrica . Quale può essere l'ostacolo a valle? L'ipertensione, ad esempio, in cui aumenta la pressione a valle e giustamente il cuore deve poter vincere l'ostacolo. Poi? Una stenosi congenita o acquisita. Aterosclerosi, che causa irrigidimento dei vasi, è sempre legata all'ipertensione. Fenomeni di compressione (una massa che comprime il vaso). Quando i ventricoli devono vincere un ostacolo, si sviluppa un ispessimento della parete. Invece, nelle patologie in cui il sangue non può essere ritenuto nel ventricolo, quest'ultimo deve contenere una maggiore quantità di sangue necessaria a compensare la quantità di sangue che o torna o se ne va, per cui deve avere una 11 Non una maggiore quantità di sangue ma una maggiore forza di contrazione per poter vincere l'ostacolo a valle. - fonti: professore dimensione maggiore e va incontro all'ipertrofia eccentrica. Sono questi i casi di problemi di funzionamento delle valvole. Per curiosità, ma agli esami non si fanno problemi a riguardo: nell'ipertrofia concentrica, i fibroblasti produco l'isoforma (I) del collegeno; nell'ipertrofia eccentrica, l'isoforma (III). 5.2 Vizi cardiaci congeniti I vizi cardiaci congeniti sono presenti alla nascita ed interessano i 6‰ dei nati vivi. Per le cause, hanno importanza: • fattori endogeni (familiarità, genetica - geni a bassa penetranza12) su cui poi devono agire fattori esterni; • anomalie cromosomiche (ad esempio, i soggetti affetti da sindrome di Down possono presentare malformazioni cardiache); • fattori alimentari (anche loro possono accoppiarsi a fattori endogeni oppure agire per i fatti propri), come determinate sostanze chimiche13; • fattori fisici (soprattutto radiazioni ionizzanti14); 12 Nella genetica il termine penetranza indica la frequenza con cui un allele (sia esso dominante o recessivo) si manifesta fenotipicamente all'interno di una popolazione, ciò dipende sia dal genotipo (ad esempio la presenza di geni epistatici o di altri geni) sia dall'influenza dell'ambiente. - fonti: http://it.wikipedia.org/wiki/Penetranza 13 In gravidanza è vietata l'assunzione di qualunque tipo di farmaco, perché non si sa quale può essere l'effetto teratogeno sull'embrione. - fonti: professore 14 I radiologi devono sempre fare attenzione, chiedere sempre alle donne quando hanno avuto l'ultima mestruazione. Tutte le donne, in età fertile, devono mettere la protezione a livello delle ovaie. Dopo la menopausa non ci sono più problemi. - fonti: professore 8 • • fattori biologici (come i virus, rosolia porta bandiera15); incompatibilità materno-fetali (primariamente il fattore Rh e poi sottogruppi). Le malformazioni cardiache possono essere ricongiunte a due meccanismi: 1. mancata, insufficiente o anormale sviluppo di alcune strutture; 2. persistenza eccessiva o inadeguato riassorbimento di adeguate strutture. O alcune strutture non si formano bene o altre strutture che dovrebbero ritirarsi alla nascita, permangono. Quindi le cardiopatie si distinguono in: 1. cardiopatie congenite con abnormi comunicazioni tra circolo polmonare e circolo sistemico; 2. cardiopatie congenite con abnorme separazione tra circolo polmonare e circolo sistemico; 3. cardiopatie congenite con ostacoli al flusso del sangue; 4. cardiopatie con anomalie di sviluppo anatomo-funzionali; 5. cardiopatie congenite complesse derivano dalla 15 In ogni caso, qualsiasi tipo di virus è teoricamente pericoloso per il feto, in quanto i virus si riproducono all'interno delle cellule. Siccome nei primi mesi di gravidanza v'è la formazione di vari organi ed apparati, se la malattia virale dovesse colpire nel momento in cui c'è la formazione di un organo, questo si formerebbe male, perché il virus si riprodurrebbe nelle cellule del feto, determinerebbe la lisi e quindi l'alterazione del tessuto. Perché soltanto alcuni virus determinano le alterazione mentre altri no? Quando la madre non ha avuto da bambina la malattia, perché altrimenti avrebbe gli anticorpi. I virus possono quasi tutti passare la placenta. Quindi la madre deve essere immunizzata nei confronti del virus. E quali sono i virus che possono creare dei problemi? I virus delle malattie esantematiche. Bene o male gli altri virus vengono contratti e gli anticorpi prodotti sono sufficienti per proteggere il feto. fonti: professore compresenza delle altre forme. Alla nascita i due circoli devono rimanere separati. Perciò, se si hanno comunicazioni tra i due circoli, si mescolano sangue arterioso e venoso. Se il mescolamento interessa la parte sinistra del cuore, in circolo andrà un sangue poco ossigenato. La classificazione che si deve tenere in mente è che i vizi cardiaci congeniti vengono distinti in: • acianogeni; • potenzialmente cianogeni; • cianogeni. Quindi fa riferimento alla cianosi. Cos'è la cianosi? E' la colorazione bluastra della cute e delle mucose dovuto all'aumento della quantità assoluta di deossiemoglobina presente nel sangue a livello dei capillari. Il valore dev'essere di 5g/dl o più. La cianosi si distingue in: • centrale - mescolamento di sangue arterioso con sangue venoso o incompleta ossigenazione; • periferica - maggiore riduzione di ossigeno nel sangue per circolazione capillare rallentata. Nel congelamento, il freddo provoca vasocostrizione che riduce l'afflusso di sangue nella zona. Però poi il sangue presente si desatura completamente di ossigeno e si colora in azzurrognolo. Infatti prima pallore dell'estremità, poi cianotiche. Importantissima la distinzione tra cianosi centrale e cianosi periferica. Quand'è che la cianosi è centrale? O quando a livello del cuore avviene il mescolamento di sangue arterioso con sangue venoso oppure quando si ha un'alterazione polmonare per cui il sangue non si ossigena. Nei polmoni è facile. Per il cuore si può sbagliare perché in caso di scompenso cardiaco, si può avere una riduzione della forza di contrazione, quindi 9 diminuisce la gittata cardiaca ma anche il ritorno venoso. Per conseguenza, il sangue ristagna nei capillari, si desatura si ossigeno e si ha cianosi periferica. Quindi il cuore può determinare sia cianosi a livello centrale sia cianosi periferica (quando il sangue ristagna nei capillari). Per l'esame, dopo aver definito i tipi di cianosi, bisogna fare un esempio di vizio cianogeno, vizio potenzialmente cianogeno, vizio cianogeno. Vizio acianogeno: stenosi pura di una valvola cardiaca - ad esempio della polmonare. Quando c'è la stenosi, passa una quantità minore di sangue però non c'è cianosi. Il vizio va comunque corretto. Vizio cardiaco potenzialmente cianogeno: persistenza del dotto di Botallo. Il dotto di Botallo è un vaso che mette in comunicazione, durante la vita fetale, l'arteria polmonare con l'aorta. Perché? Perché nel feto i polmoni non funzionano, per cui c'è bisogno di una comunicazione tra circolo polmonare e circolo periferico. Quando il bambino nasce, non ha più bisogno del detto di Botallo, perché respira per i fatti propri. Nella stragrande dei casi, la comunicazione si oblitera. Però in alcuni casi, rimane pervio. Se è così, in condizioni normali non accade nulla, perché il sangue arterioso, a maggior pressione, passa dall'aorta all'arteria polmonare, per cui non succede niente. Però, se il bambino sforza l'apparato respiratorio, o attraverso la tosse o attraverso un pianto, fanno aumentare la pressione del circolo polmonare e il flusso del sangue attraverso lo shunt s'inverte. Il mescolamento sangue arterioso e sangue venoso, in questo caso, avviene a livello periferico, e la cianosi è centrale. Vizi cianogeni: tetralogia di Fallot, a cui possono essere associate la trilogia e la pentalogia. Nella tetralogia di Fallot, ci sono quattro vizi o difetti che si assommano nello stesso individuo: 1. stenosi o atresia della polmonare; 2. ipertrofia ventricolare destra (ed è normale conseguenza: non potendo il sangue svuotarsi liberamente attraverso la polmonare, richiede una maggiore forza ed il ventricolo destro, per quanto detto prima, s'ipertrofizza); 3. pervietà interventricolare (che, a causa dell'ipertrofia del ventricolo destro, che può avere anche pareti più spesse del ventricolo sinistro, può determinare un'inversione di flusso attraverso l'apertura - il setto interventricolare non si forma bene); 4. destroposizione dell'aorta (l'aorta nasce a cavallo dei due ventricoli). Il sangue deriva dalla parte destra e dalla parte sinistra da più vie, quindi il vizio è completamente cianogeno. Nel caso della pentalogia di Fallot, si aggiunge la pervietà del forame ovale di Botallo. Nella trilogia di Fallot, manca la destroposizione dell'aorta. 5.3 Infiammazioni cardiache Com'è costituito anatomicamente il cuore? V'è un pericardio, un miocardio ed un endocardio. In qualunque delle tre strutture, possono verificarsi dei processi patologici che possono determinare danni. I processi patologici a cui il cuore va incontro difficilmente, sono le neoplasie, sono del tutto eccezionali. Il cuore va incontro più frequentemente, invece, a fenomeni infiammatori e degenerativi. Quelli più comuni sono i processi infiammatori, che possono interessare sia il pericardio, sia il miocardio, sia l'endocardio. Se interessano il pericardio, si va incontro alle pericarditi che, come tutte le infiammazioni, possono essere acute o croniche. 10 5.3.1 Pericarditi Le pericarditi acute sono caratterizzate dalla formazione di essudato o edema infiammatorio. Le pericarditi croniche sono caratterizzate da fenomeni cellulari che prevalgono su quelli di tipo essudatizio. Se l'infiammazione è acuta, v'è la formazione dell'edema infiammatorio, che si chiama essudato. Com'è fatto il pericardio? E' formato da due foglietti che scorrono l'uno sull'altro. Questi sono costituiti da una struttura fibrosa molto robusta, e poi da un epitelio di rivestimento. Cosa fanno i foglietti del pericardio? Scivolare l'uno sull'altro per il corretto funzionamento del cuore e anche impedire che si abbia una sovradistensione del cuore stesso, quindi il pericardio ha la funzione di regolazione dell'attività cardiaca. Se si forma l'essudato, dove si deposita? Tra i due foglietti. Quindi, in maniera più o meno veloce, si forma un accumulo di liquido che comprime le strutture sottostanti, cioè il miocardio. Per conseguenza, viene parzialmente impedita l'espansione della muscolatura cardiaca (l'essudato è un liquido e, in quanto tale, è incomprimibile). A ciò segue una diminuzione della capacità cardiaca, con conseguente aumento della frequenza e diminuzione della gittata. Nel caso in cui dovesse esserci un accumulo di liquido all'interno dei foglietti pericardici molto rapido (cosa che avviene raramente : l'infiammazione è sì un processo rapido però non estremo come il caso in esame), come in un'emorragia, si ha il tamponamento cardiaco, proprio perché i foglietti sono scarsamente distensibili. Nelle pericarditi croniche prevalgono i fenomeni cellulari, sempre dentro i foglietti. Successivamente al processo infiammatorio, avviene la cicatrizzazione. Tra i foglietti si formano delle briglie cicatriziali che tendono a tenerli uniti l'uno all'altro, impediscono lo scorrimento. Non solo, se il processo infiammatorio è molto violento, l'essudato si forma anche al di fuori dei foglietti. Il pericardio confina con la pleura, con l'esofago, con l'aorta, con lo sterno, con il diaframma. Quindi si formano delle briglie cicatriziali che saldano il pericardio alle strutture vicine e, saldandosi alle pleure, creano problemi respiratori mentre, saldandosi all'aorta, creano un cappio con problemi circolatorii. Si va a finire sotto i ferri, perché i fenomeni cicatriziali sono massivi. Sul tessuto cicatriziale si possono depositare sali di calcio, con conseguente calcificazioni e si ha il cosiddetto cuore a corazza. 5.3.2 Cardiomiopatie Quando il disturbo colpisce il miocardio, si parla in generale di cardiomiopatie. Queste possono essere conseguenze di processi o degenerativi o infiammatori. Le cardiomiopatie si distinguono in: • primitive - si conosce il meccanismo ma non la causa che ha determinato la partenza del meccanismo; • secondarie - conseguenza di altre patologie dell'organismo che coinvolgono il cuore. Le forme primitive si distinguono in: 1. dilatative; 2. restrittive; 3. ipertrofiche. Nelle forme primitive dilatative, in genere a genesi multifattoriale, si 11 chiama in causa il meccanismo di tipo disreattivo che porta alla denaturazione degli elementi cellulari, cioè viene alterata la conformazione della struttura quaternaria delle proteine, per cui non viene più riconosciuta self dall'organismo, il quale produce anticorpi contro le proteine modificate. IgM in prima istanza, poi IgG, reagiscono con le proteine modificate. Quando avviene la reazione antigene-anticorpo, si attiva il complemento. In particolare, il C3a ed il C5a, che sono mediatori dell'infiammazione acuta, per cui si scatena un processo infiammatorio. In un processo infiammatorio, cosa accade? Intervengono i neutrofili i quali e fagocitano e liberano enzimi lisosomiali, dannosi per il tessuto, ed effettuano il burst respiratorio, liberando radicali liberi dell'ossigeno. Compiendo il danno, reiterano il processo infiammatori, poiché dalle cellule in necrosi si liberano fattori che attivano l'infiammazione: citochine proinfiammatorie. Perché ciò si verifica? Perché il sistema immunitario riconosce solo la struttura quaternaria; terziaria, secondaria e primaria non vengono riconosciute16. Quindi, se qualche meccanismo altera la struttura quaternaria o evidenzia la terziaria, secondaria, s'innesca un fenomeno autoimmune. Meccanismo autoimmune, IgM prima, IgG dopo, queste attivano il complemento, alcune frazioni proteiche del quale sono mediatori chimici dell'infiammazione - C3a e C5a o anafilotossine o mediatori plasmatici preformati dell'infiammazione acuta17. Gli 16 Ma esistono anche proteine in forma terziaria in MEC... - fonte: sbobinatore 17 Nell'infiammazione acuta ci sono vari mediatori chimici. Il primo in ballo è l'istamina, che è preformato ma è cellulare, ed agisce per un periodo breve, 20-30min, perché poi viene metabolizzata da MAO e DAO. Il posto dell'istamina viene preso dai mediatori plasmatici preformati, che si tro- anticorpi creano problemi anche al sistema RNA-DNA per cui non si può avere una reazione ipertrofica normale. Ne consegue un indebolimento delle strutture e lesioni degenerative, che comportano dilatazione della cavità: ipertrofia eccentrica. Nelle forme primitive restrittive, è stata osservata la presenza di eosinofili, probabilmente un meccanismo di tipo immunoallegico, con conseguente cicatrizzazione che si retrae con la guarigione. Pertanto la cavità si restringe, proprio perché la cicatrice "tira e stringe". Il fenomeno può anche coinvolgere le valvole atrioventricolari, in seno alle quali si determina un restringimento. Nelle forme primitive ipertrofiche, solo il setto interventricolare viene vano nel plasma in forma in attiva e che, all'atto del processo infiammatorio, vengono attivati. Vengono attivati da chi? Dal fattore di Hageman, che entra in funzione. L'approfondimento è per puntare l'attenzione sul momento d'esame, durante il quale, se vien chiesto "quali sono i mediatori chimici dell'infiammazione?", lo studente afferma immediatamente "citochine", che sono mediatori chimici. Le citochine, però, di per sé, non determinano i processi infiammatori. Perché prima ci sono istamina e fattori plasmatici preformati che determinano la formazione dell'essudato, e poi subentrano i fattori di nuova formazione, che sono l'ossido nitrico, i trombossani, i leucotrieni e le prostaglandine. Intervengono quindi le citochine (che non sono preformate; inoltre nessuna di esse, tranne una, il TNF, può agire direttamente sull'endotelio per far aumentare la permeabilità e far formare l'essudato) che continuano il processo dell'infiammazione. In quest'ultima cosa dev'esserci? La liberazione d'istamina in primis e di altri mediatori chimici, e dell'intervento dei neutrofili. Ora, C3a e C5a, da soli, possono determinare tutto ciò: C5a è il più potente fattore chemioattrattante per i neutrofili; il C3a è pur chemioattrattante ma meno potente del primo, però determina la liberazione d'istamina da parte delle mastcellule e dei basofili. - fonti: professore 12 interessato. L'ipertrofia è asimmetrica, con disorganizzazione delle fibre ed è ereditata in base ai geni autosomici dominanti a penetranza incompleta. L'ipertrofia del setto asimmetrica cosa fa? Spinge il lembo della mitrale verso l'alto, verso l'apertura, e quindi la valvola si setta. Ne consegue la diminuzione e dell'apporto di sangue alla cavità ventricolare e della distensibilità ventricolare. Qual è il problema oltre l'alterazione meccanica? Che viene interessato anche il tessuto specifico e quindi ci sono alterazioni della conduzione. Le forme secondarie possono essere di origine: 1. infettiva (qualunque virus, batterio, tossina, sostanza chimica può provocare danni, soprattutto a livello embrionale); 2. metaboliche (cioè su base endocrina); 3. pseudo-ismosica18 (per accumulo di sostanze all'interno delle fibrocellule muscolari - ad esempio, la steatosi); 4. malnutrizionali (diminuito apporto di aminoacidi che comporta un'alterazione nella struttura delle proteine); 5. sistemica (come le collagenopatie, le sarcoidosi, le leucemie); 6. neuromuscolare (come distrofie, ed il cuore può esser coinvolto come qualunque altro muscolo); 7. allergica; 8. tossica. Queste possono presentare sia quadri dilatativi, sia quadri restrittivi, in base a come evolve la malattia. 18 Nessun risultato sul web. - fonti: sbobinatore 5.4.3 Endocarditi La maggior parte delle endocarditi è causata dallo streptococco βemolitico di tipo A, microrganismo che si localizza esclusivamente nell'orofaringe e da tale sito non si muove. Come a un microrganismo a localizzazione orofaringe a creare problemi a livello cardiaco? Con il meccanismo di base autoimmune legato al rilascio di esotossine, cioè enzimi di aggressione, quindi di natura chimica proteica, pertanto ottimi antigeni. L'azione dello streptocco non si ferma al cuore: può interessare anche le articolazione e, soprattutto, il rene. Il meccanismo autoimmune è completamente diverso, in quanto è determinata da un fenomeno di ipersensibilità diverso. Vi sono diversi tipi di autoimmunità. I principali sono quattro: • I tipo o Ig-mediata o allergica; • II tipo o cellulo-mediata (ADCC); • III tipo o da immunocomplessi; • IV tipo o ritardata. Tra la glomerulonefrite poststreptococcica e la endocardite reumatica, la differenza è proprio nel meccanismo d'azione: la prima è un meccanismo autoimmune di III tipo, nella seconda è di III tipo. Lo streptococco produce le esotossine, enzimi di aggressione, le quali hanno un tropismo specifico per le cellule dell'endocardio e per le sinovie delle articolazioni. Cosa fanno gli enzimi quando vengono a contatto con queste strutture? Essendo enzimi proteolitici, cominciano, una volta a contatto con le proteine, la degradazione. La degradazione della proteina cosa comporta? O la 13 modificazione della struttura quaternaria o addirittura l'esposizione della struttura terziaria o secondaria. Ci si trova nelle condizione suddette: l'organismo non riconosce self le proteine modificate, produce anticorpi non contro lo streptococco ma contro le strutture modificate. Gli anticorpi sono nella prima infezione IgM e, nelle infezioni successive IgG. Per avere un'endocardite bisogna avere diversi episodi di tonsilliti streptococciche subentranti. Quindi cosa accade? Si attiva il complemento, si formano le anafilotossine, processo infiammatorio acuto. Qual è la sede preferita dell'azione di tali enzimi? Fondamentalmente l'endocardio valvolare. E di quali valvole? Mitralica, tricuspide ed aortica. La polmonare non è mai colpita. Perché? Non si sa. Cosa succede? Il processo infiammatorio può localizzarsi a livello della base della valvola oppure a livello dei lembi valvolari. Predilige, comunque la base della valvola. Cosa ne segue? I lembi sono delle "vele" che hanno origine dagli anelli fibrosi delle valvole. Quindi, se c'è un processo infiammatorio con cicatrizzazione, la cicatrice si forma tra i lembi e tendi a saldarli, pertanto si ha un restringimento valvolare a cui consegue una stenosi valvolare. Quando l'orificio valvolare arriva a 2,5cm, cominciano i problemi. Se invece il processo interessa prevalentemente la porzione libera dei lembi valvolari, si ha il processo infiammatorio, poi il processo di guarigione con cicatrizzazione, le cicatrici si retraggono e deformano i margini dei lembi. Per conseguenza, quando la valvola deve chiudersi, lascia degli spazi attraverso cui, in sistole, il sangue refluisce indietro nell'atrio (caso del ventricolo) o indietro nel ventricolo nel caso in cui l'aorta di contrae (caso della valvola aortica). In ogni caso, si parla di insufficienza valvolare. In caso di stenosi, l'ipertrofia come si presenta? Concentrica, perché deve vincere l'ostacolo. Invece, nel caso di insufficienza della valvola aortica, si verifica un aumento del volume di sangue. Che orientamento ha il flusso sanguigno? Prima va avanti, poi indietro, condizione questa definita caput mortuum (il ventricolo viene sovraccaricato di lavoro). Lo stesso dicasi nel caso delle valvole atrioventricolari: nel momento della sistole ventricolare, il sangue refluisce nell'atrio. Anche qui si verifica il caso di caput mortuum. I fenomeni di stenosi ed insufficienza possono avvenire contemporaneamente, però si ha il prevalere dell'uno o dell'altro. Quindi, quando si ausculta il cuore, si sente il soffio tipico di una delle situazioni. 14
