FIZIOPATOLOGIA INSUFICIENTEI CARDIACE

Insuficienta cardiaca = starea patologica caracterizata prin alterarea functiei de pompa a inimii, inima fiind inaptasa preia si/ sau sa expulzeze o cantitate de sange adecvata necesitatilor metabolice, cu alte cuvinte, debitul cardiac este inadecvat fata de necesitatile organelor.

In marea majoritate a cazurilor de IC Dc este scazut, exceptie fiind IC ce debuteaza pe fondul unui Dc crescut, dar totusi insuficient cu necesitatile tisulare mult crescute de O2; acesta apare cand exista conditii patologice prealabile ce cresc Dc prin cresterea intoarcerii venoase, sau prin rezistenta vasculara periferica, cum ar fi:

a)            fistule arterio-venoase numeroase => creste intoarcerea venoasa

b)            anemii importante => rezistenta vasculara scazuta (sange cu densitate scazuta) +la tesuturi ajunge o cantitate scazuta de O2 (datorita cantitatii scazute de Hb) => hipoxie => acumulare de ac. lactic => acidoza => scaderea tonusului vascular periferic

c)            hipertiroidism => efct calorigen => scaderea tonusului vasc. periferic => scaderea rezistentei vasc. periferice

In aceste conditii patologice, desi Dc este crescut apare o IC deoarece acest Dc este totusi ineficient:

in anemii este necesara o cantitate mare de O2

hipertiroidismul creste necesitatile metabolice

fistulele arterio- venoase produc hipoxie tisulara => necesar de O2 crescut

Agravarea acestei IC se manifesta prin scaderea contractilitatii miocardice => treptat va scadea si Dc => se va transf. intr-o IC tipica cu Dc scazut

CLASIFICAREA INSUFICIENTELOR CARDIACE:

1) INSUFICIENTA CARDIACA LATENTA

este IC in care scaderea Dc este minima a.i. nu apar manifestari clinice

2) INSUFICIENTA CARDIACA ACUTA:

este IC brutal instalata ce nu permite intrarea in functie a tuturor mecanismelor compensatorii

3) INSUFICIENTA CARDIACA CRONICA:

este IC instalata progresiv, lent ce permite intrarea in functiune a tuturor mec. compensatorii, a.i. tulburarile fiziopatologice si clinice se dat. IC propriu-zise si mec. compensatorii

4) INSUFICIENTA CARDIACA RETROGRADA

este IC in care majoritatea tulburarilor fiziopatologice si clinice se dat. stazei venoase inapoia ventriculului ce este insuficient: staza venoasa retrograda Vs => staza venoasa pulmonara, staza retrograda Vd => staza venoasa sistemica ( pe venele cave)

5) INSUFICIENTA CARDIACA ANTEROGRADA

este IC la care mejoritatea tulburarilor fiziopatologice si clinice se datoreaza scaderii expulziei ventriculare

6) INSUFICIENTA CARDIACA RETROGRADA SI ANTEROGRADA

este IC in care acelasi bolnav prezinta un anumit grad de IC retrograda cat si un anumit grad de IC anterograda, in proportii diferita, una din ele predominand sau in proportii egele.

7) INSUFICIENTA CARDIACA STANGA

se manifesta anterograd, retrograd sau mixt

8) INSUFICIENTA CARDIACA DREAPTA

se manifesta predominant retrograd

9) INSUFICIENTA CARDIACA GLOBALA

apare prin extinderea IVS la Vd

mai rar apare ca atare de la inceput ( miocardite, cardiomiopatii)

10) CORDUL PULMONAR ACUT/ CRONIC

ICdr acuta/ cronica det. de suprasolicitarea Vd prin HTP det. de diferite afectiuni pulmonare

11) INSUFICIENTA CARDIACA CONGESTIVA

este IC in care semnele si simptomele se dat. stazei venoase retrograde

staza pulmonara => IVS : dispnee, raluri

staza in venele cave => IVD: turgescenta jugularelor, hepatomegalie, edeme ale mb inferioare

12) INSUFICIENTA CARDIACA REFRACTARA

este IC terminala, care nu poate fi controlata terapeutic, devenind ireductibila

CLASIFICAREA ETIOPATOGENICA A INSUFICIENTEI CARDIACE

Afectarea functiei de pompa a inimii se poate frace prin afectarea:

a)      mecanismului diastolic = afectarea functiei de umplere

b)      mecanismului sistolic = afectarea functiei de ejectie

In functie de mecanismul alterat de factorii etiopatologici se dinting 3 forme de IC, 2 datorate afectarii ejectiei si 1 datorat afectarii umplerii.

INSUFICIENTA CARDIACA DISDIMAMICA

este datorata suprasolicitarii de rezistenta (presiune) sau de volum asupra ventriculilor

suprasolicitarile de presiune sau de volum cronice duc secundar la deprimarea treptata a contractilitatii miocardice => scade ejectia ventriculara

suprasolicitarile de presiune si de volum acuta pot det. scaderea expulziei chiar daca contractilitatea, ca proprietate intrinseca a miocardului nu este afectata

embolia pulmonara masiva det. suprasolicitare presionala mare asupra Vd => Vd se dilata compensator, contractilitatea sa nu este afectata, dar datorita cresterii presionale ejectia sa nu se mai face corespunzator.

a)     suprasolicitarea de presiune:

cauze cardiace:

defecte de mecanica valvulara : stenoza stransa de valva

cardiomiopatia obstructiva cronica: hipertrofie mare a fetei stg. a septului ventricular exact inzona canalului de evacuare a Vs => zona se obstrueaza => baraj in calea ejectiei

cauze extracardiace:

HTA esentiala ( pt. Vs)

HTP ( pt. Vd)

cresterea vascozitatii sangelui (poliglobulii) => suprasolicitarea atat a Vs cat si a Vd

b)     suprasolicitarea de volum:

cauze cardiace:

defecte importante de mecanica valvulara : insuficienta valvulara (ex.IAo: dupa expulzia Vs sangele regurgiteaza din Ao in Vs, in diastola la acest sange se adauga cel din As => la urmatoarea sistola Vs va expulza o cantitate mai mare de sange

DSV : cel doi ventriculi comunica => in sistola o parte din sangele Vs ajunge in Vd => Vd va fi suprasolicitat de volum

cauze extracardiace:

hipervolemii (intoarcere venoasa mai mare)

fistule arterio-venoase => creste intoarcerea venoasa

INSUFICIENTA CARDIACA PRIN AFECTAREA PRIMARA A CONTRACTILITATII MIOCARDICE SAU / SI SCADERII EFICIENTEI CONTRACTIEI MIOCARDICE

A)  Scaderea primara a contractilitatii (ca si scaderea sec. a contractilitatii) det. alterarea mecanismului sistolic = scaderea ejectiei

ex.) miocarditele toxice sau infectioase ( miocardita difterica)

miocarditele metabolice sau nutritionale (miocardita prin

avitaminoza B1, miocardita alcoolica)

miocarditele imunoalergice ( miocardita reumatismala)

cardiomiopatia primitiva / secundara dilatativa

ischemia miocardica semnificativa ( scade producerea de energie

necesara contractiei)

plagi miocardice, traumatisme miocardice

B)              Scaderea eficientei miocardice ( randamentul contractiei este mai mic)

scaderea masei musculare ventriculare contractile

ex.) infarct mare => zona necrozata nu mai este contractila

anomalii de macanica si geometrie ventriculara

a)               dilatatia ventriculara => det dilatarea orificiului atrio-ventricular => aparatul valvular nu mai poate inchide etans orificiul => regurgitarea sangelui din ventricul in atrii in sistola

b)               asincronii mecanice vantriculare : zonele necrotice postinfarct sunt hipokinetice ( contractie mai slaba si mai tardiva) => ejectie scazuta cu eficienta scazuta

c)               dischinezii ventriculare : o parte a peretelui se contracta, iar cealalta parte se relaxeaza

ex.)anevrismul ventricular: uneori zona postinfarct se remoleste => in sistola ventriculara aceasta zona se dilata, se umple cu sange ca o dilatatie saciforma, o parte din sangele ce trebuie ejectat se strange aici

3) INSUFICIENTA CARDIACA PRIN ALTERAREA UMPLERII

VENTRICULARE DE CAUZA CARDIACA

A)Factori miocardici:

a)      scaderea compliantei ventriculare:

boli miocardice infiltrative

fibroza miocardica sociata unei hipertrofii miocardice

cicatrici miocardice multiple

b)      scaderea contractilitatii miocardice => indirect scade umplerea; in contractia ventriculara, fb. miocardice se scurteaza acumuland in ele o foeta elastica = forta de resort intern; cand s-a terminat sistola, acesta forta se elibereaza brusc => pe baza energiei elastice se produce o relaxare energica ce da nastere unei forte = forta e suctiune a sangelui din atrii ce favorizeaza umplerea; odata cu scaderea contractilitatii scade si forta de resort odata cu care scade si forta de suctiune => scade umplerea ventriculara

B)              Factori pericardici:

pericardite constrictive

tamponada cardiaca

efectul constrictiv asupra miocadului ii scade capacitatea de umplere

C)             Factori endocardici:

stenoze valvulare AV stranse

existenta de trombi sau tumori in cavitatea ventriculara

D)              Factori cardiaci functionali:

tulburari de ritm cu frecventa crescuta ( se scurteaza diastola => se scurteaza umplerea ventriculara)

TULBURARI NEUROENDOCRINE IN INSUFICIENTA CARDIACA

Initial aceste tulburari survin in compensarea debitului, insa, cu timpul, pe masura ce devin excesive, agraveaza tulburarile cardiace.

TULBURAREA ACTIVITATII SNS

Inca din primele stadii ale IC sunt activati intens centrii vegetativi simpatici.

Punctul de plecare al activarii este scaderea debitului sistemic => mecano, volo, baroR sinocarotidieni nu mai sunt stimulati suficient => nu mai trimit impulsuri inhibitoare catre centrii simpatici => acestia se activeaza

Scaderea ejectiei ventriculare => cresterea vol. telediastolic : dupa fiecare sistola ramane in ventricul o cantitate de sange reziduala la care se adauga in diastola sange din atriu => volumul telediastolic ventricular este mai mare => distensia peretilor ventriculari => stimularea anumitilor mecanoreceptori de distensie de la care pleaca impulsuri ca activeaza centrii simpatici.

In evolutia IC prin interventia unor mecanisme ( vasiconstrictia periferica, retentia hidrica), TA si volumul circulator se redreseaza; in timp se ajunge chiar la hipervolemie => mecano. volo, baroR ar trebui sa revina la activitatea normala, declansand impulsuri inhibitoare pt. centrii simpatici; dar acesti R contribuie in continuare la hiperactivarea centrilor simpatici, deoarece in timp datorita cresterii volemice, mecanoR isi pierd sensibilitatea, peretele atrial , unde se gasesc acestia, devine mai rigid ( datorita retentiei hidrice => edem de perete) a.i. cresterea volemica trebuie sa fie foarte mare a.i. mecanoR sa fie stimulati

Efectele activarii SNS:

La nivelul codului:

a)     efecte fevorabile:

crescterea frecventei si contractilitatii cardiace, datorita eliberarii de NorA din terminatiile nervoase sipatice intramiocardice; NorA se fixeaza pe Rb1 miocardici =>creste AMPc => efecte

aceste efecte amolioreaza debitul cardiac

pe masura ce IC evolueaza, contractilitatea scade, singurul suport al cresterii debitului fiind tahicardia

excesul de NorA stimuleaza hipertrofia miocardica => ameliorarea contractilitatii in timp; daca hipertrofia este excesiva scade performanta cardiaca.

b)     efecte defavorabile:

in timp concentratia intramioc. de NorA scade pt. ca:

-"dilutia" terminatiilor nervoase intr-o masa musculara hipertrofiata

- epuizarea capacitatii secretorii a terminatiilor nervoase intramiocardice stimulte indelung

- scaderea activiattii tirozinhiroxilazei

-recuperarea insuficienta de dopamina in veziculele secretorii ale terminatiilor nervoase intramiocardice

stimularea exagerata de NorA a frecventei si contractilitatii miocardice creste consumul de O2; dar un miocard insuficient nu poate creste debitul coronarian => creste si mei mult necesarul de O2 => dezechilibru intre necesar si aport de O2 => ichemie miocardica ce scade contractilitatea miocardica

stimularea adrenergica activeaza la niv cardiomiocitelor glicoliza => crescte cantitatea de ac. lactic => acidoza cu efecte negative : scaderea afinitatii proteinelor contractile pt. Ca => scaderea contractilitatii miocardice

stimularea adrenergica favorizeaza cresterea excitabilitatii => tuloburari de ritm cu cresterea frecventei miocardice => cresterea necesarului de O2 si scaderea eficientei contractilitatii.

excesul initial de NorA este cardiomiocitotoxic prin 2 mec.:

a)               NorA produce rpodusi de oxidare in prezenta speciilor de O2 cu efect direct

b) excesul de NorA supraactiveaza sistemul adenilatciclaza-AMPc => AMPc concura la deschiderea unor canale transmb. de Ca voltajdependente => creste conc. intracel de Ca => activarea endonucleazei si a unor enzime ce decl. moartea cel. prin apoptoza si necroza; d.p.d.v.histologic cele 2 forme de moarte cel. difera prin:

- necroza cel. presupune liza organitelor, edem celular, epuizarea rezervelor de ATP, fragmentarea mb. si deversarea continutului celular in tesuturi: se elibereaza citokine, enzime lizozomale, factori de crestere ce initiaza un proces inflamator; fragm. cel. moarte prin necroza sunt fagocitate de macrofage => macrofagele se activeaza => eliberarea de alte citokine, enzime, specii de O2 active => inflamatia postnecrotica se amplifica.

- apoptoza cel. presupune scaderea vol. cel., condensarea cromatinei nucleare la periferia nucleului si falduri ale celulei; organitele sunt intacte, celula nu se fragmenteaza; prin scaderea volumului cel. se formeaza corpi apoptotici care sunt fagocitati de macrofage, dar nu apare inflamatia deoarece corpii apoptotici inhiba activitatea macrofagelor prin TNF si IL1).

Stimulul principal pt. necroza este ischemia.

Apoptoza poate fi declabsata atat de ischemie, de distensia cardiomiocitelor

( suprasolicitare de presiune si de volum)cat si de factori neurohormonali in exces: NorA, AT II, endotelina.

Citokinele, speciile de O2, eliberate in inflamatiile postnecrotice declanseaza apoptoza.

Apoptoza are un mecanism complex, controlat genetic: exista gene activatoare si gene inhibitoare; in mod normal exista un echilibru intre aceste gene.

In IC apoptoza este crescuta ca o consecinta a unor factori (exces de hormoni,distensia,ischemia intramiocardica), dar poate fi si determinata genetic, initiind fenomenele patologice din IC.

La nivelul circulatiei periferice:

a)     efecte favorabile:

vasoconstrictie selectiva => dibitul sistemic se ca distribui preferential catre miocard si creier

vasoconstricatia periferica impiedica scaderea TA consecutiva scaderii debituli cardiac, a.i. presiunea de perfuzie in tesuturi acceptabila

vasoconstrictie venoasa (splenica, ficat, tegument) mobilizarea in circulatie de cantitati suplimentare de sg. ce amelioreaza debitul cardiac si perfuzia tisulara

b)     efecte defavorabile:

creste rezistenta periferica initiata de vasoconstrictie se permanentizeaza prin faprul ca excesul de NorA si de alti hormoni det. o hipertrofie a tunicii musculare arteriale; rezistenta periferica creste si mai mult prin edemul peretului dat. retentiei hidrosaline; cresterea rezistentei periferice duce la cresterea postsarcinii => suprasolicitare de presiune si volum a ventriculului => se grabeste decompensarea ventriculara

cresterea postsarcinii det cresterea consumului de O2, necesarul de O2 nu poate fi satisfacut => dezechilibru intre necesar si aport de O2 =. ischemie => scaderea contractilitatii.

2)SISTEMUL RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERON (SRAA):

a)Angiotensina:

in IC se produce o activare importanta a SRAA

stimulul principal este dat de scaderea fluxului in arteriolele aferente datorita: - scaderii debitului cardiac si renal-vasoconstrictiei adrenergice.

cresterea secretiei de renina determina formarea in circulatie a unor cantitati mari de AT I (renina=proteina ce transforma angiotensinogenul in AT I)

AT I este transformata in AT II sub influenta enzimei de conversie existenta la nivelul endoteliului vascular mai ales la nivelul vaselor pulmonare; exista si o enzima de conversie tisulara in rinichi, creier, SR.

de asemenea exista si posibilitatea transformarii directe a angiotensinogenului in AT II in anumite tesuturi, de exemplu:

in rinichi exista teonina (enzima responsabila de aceasta transformare)

in adventicea a.a. coronare exista 2 enzime: kinaza cardiaca si CAGE (chymostatin-angiotensin II generating enzime); in IC activitatea acestor enzime este crescuta

in IC niv. de AT II nu se datoreaza doar activarii SRAA ci si productiei crescute intramiocardice prin transf. directa

nivelul crescut de AT II din IC are ce efcte:

efect vasoconstrictor => AT II intervine in mentinerea unei TA si a unei presiuni de perfuzie acceptabile in conditiile scaderii debitului cardiac

dezavantaj: crescterea rezistentei periferice =. crescte postsarcina => suprasolicitare presionala pt. Vs

stimuleaza hipertrofia tunicii musculare => intervine in accentuarea cresterii rezistentei periferice

intervine in mentinerea unei filtrai glomerulare bune in conditiile scaderii debitului cardiac si renal prin urmatorul mecanism: scaderea debitului cardiac det. scaderea presiunii de filtrare, dar AT II produce o vasoconstrictie mai mare pe arteriola eferenta (densitate de R pt. AT II mai mare la acest nivel) => in glomerul creste presiunea de filtrare => se imbunatateste filtrarea

efecte cardiace: -stimuleaza contractilitatea ( ef. fav.)

-det hipertrofia miocardica ( ef. defav)

creste forte de contractie;

pe masura ce hipertrofia devine excesiva, det. scaderea performantei cardiace stimuleaza apoptoza miocitelor

asociata cu hipertrofia miocitelor => remodelare cardiaca ( ef. defav.) -creste excitabilitatea => fevorizeaza tulburarile de ritm (ef. defav.)

creste necesarul de O2

se scurteaza diastola-favorizeaza vasoconstrictia corona riana prin efect direct cat si indirect ( AT II stimuleaza eliberarea de endotelina = cel mai puternic vasoconstrictor natural, din cel. endoteliale)

favorizarea ischemiei miocardice

simuleaza secretia de ADH

intervine in activarea SNS

intervine in stimulare sacretiei de aldosteron

toate aceste efecte sunt madiate de catre R specifici => mesageri secunzi intracelulari si cascada fosfatidil-inozitol.

b) Aldosteronul:

concentratia sa creste in sange sub actiunea excesului de AT II

efectul sau principal este stimularea reabsortiei tubulare de Na si H2O

retentia hidrosalina intervine initial ca mecanism compensator: cresterea reabsortiei hidrosaline detr. cresterea intoarcerii venoase => cresterea umplerii ventriculare => cresterea debitului cardiac

pe masura ce retentia devine excesiva,apar dezavantaje:

hipervolemie cu suprasolicitarea de volum si presiune a celor doi ventriculi

favorizarea edemelor inclusiv a EPA

imbibitia peretelui arterial => cresterea rezistentei vacsulare => creste postsarcina

3) ADH-ul:

concentratia sa este crescuta in IC

factorul ce declanseaza secretia crescuta de ADH este reprezentat de scaderea volumului efectiv circulant, datorita scaderii debitului cardiac, semnalizata, de volo si baroR arteriali, catre zona retrohipofizara de unde se va sacreta in cantitati crescute ADH.

efectul sau este cresterea reabsortiei de apa cu refacerea vol. circulant

pe masura ce volumul circulant se reface prin interventia ADH, volo si baroR ar trebuii sa revina la o stimulare normala; dar chiar si in cazul hipervolemiei, nivelul ADH din circulatie continua sa fie ridicat; acest lucru se explica prin:

a)           pe masura ce apare hipervplemia sa produce o distensie a peretilor arteriali => volo si baroR isi pierd sensibilitatea; datorita retentiei hidrisaline apare imbibitia peretelui => rigiditatea peretelui; pt. ca R sa semnalizeze cresterea volemiei, peretele arterial ar trebui sa fie flexibil a.i. prin distensie sa semnalizeze R, dar cum acesta s-a rigidizat, semnalizarea nu se mai face corespunzator => de la nivelul R pleaca inf. incorecte; centrii simpatici si zona retrohipofizara primind inf. incorecte, secretia de ADH se mentine crescuta

b)           nivelul crescut de AT II stimuleaza direct zona retrohipofizara

4) PEPTIDELE NATRIURETICE:

sunt factori ce cresc natriureza ( cresc eliminare renala de Na => cresc eliminarea renala de H2O prin efectul osmotic al Na) => cresc diureza

au actiune vasodilatatoare mai ales prin efect direct ( stimuleaza guanilatciclaza si productia de GMPc in celula musculara vasculara) si indirect ( inhiba efectul vasoconstrictor al catecolaminelor, AT II, endotelinei si vasopresinei)

inhiba proliferarea celulara musculara vasculara => se opune hipertrofiei tunicii musculare

miocardul atrial si ventricular au celule granulate ce secreta mai multe tipuriu de peptide natriuretice, cel mai important ANP (peptid natriuretic atrial) ce a fost izolat prima oara din atriu dar exista si inventricule, peptidul natriuretic cerebral, peptidul natriuretic de tip C, secretat in miocard

stimulul pt. eliberarea lor din miocard este distensia peretelui atrial / ventricular

in IC acesta eliberare este crescuta datorita distensiei ventriculare indusa de cresterea volumului telediastolic; distensia este perceputa de catre mecanoR de pe mb. cel. granulare ce secreta peptidele netriuretice

datorita nivelului mare de peptide netriuretice din IC ar trebui sa aibe efecte favorabile: sa se opune unei retentii hidrosaline excesive si unei vasoconstrictii peroferice ce ar creste postsarcina; dar aceste efecte benefice nu se fac resinmtite deoarece:

a)           distensia cronica a peretelui conduce la pierderea sensibilitatii mecanoR, a.i. cel. granulare secreta o cantitate mare de peptide care insa este insuficienta pt. aparitia efectelor favorabile

b)           datorita nivelului mare de peptide natriuretice din circulatie se produce scaderea nr. de R vasculari si renali pt. peptidele natriuretice, prin down-regulation

c)           nu se cunoaste de ce miocardul insuficient ar secreta peptide natriuretice biologic inactive

efectele lor nefacandu-se resinmtite se agraveaza retentia hidrosalina si vasoconstrictia periferica

5) ENDOTELINA:

peptid sintetizat mai ales la nivelul cel. endoteliale

cel mai puternic vasoconstrictor ( mai puternic decat NorA sau AT II de zece ori)

datorita vasoconstrictiei periferice ,pe care o determina, endotelina are in IC atat efecte fevorabile cat si nefavorabile

stimulul ce determina crescterea secretiei de endotelina in IC este scaderea fortei mecanice a fluxului sangvin datorita scaderii debitului : celula endoteliala are mecanoR ce sesizeaza scaderea fortei mecanice a fluxului sangvin si rpin mesageri secunzi semnalizeaza eliberarea crescuta de endotelina

eliberarea crescuta se datoreaza si nivelului crescut de NorA, AT II , ADH, celula endoteliala avand receptori pt. acestia

intervine in stimularea hipertrofiei miocardice si a tunicii musculare vasculare => creste postsarcina

stimuleaza apoptoza cardiomiocitelor =. remodelare ventriculara cu scaderea performantei cardiace

prin avsoconstrictia coronariana det. ischemie miocardica => deficit energetic prin aport scazut de O2 => scade contractilitatea miocardica

6) HORMONUL SOMATOTROP:

in IC concentratia sa este crescuta, dar nu se stiu macanismele

initial excesul de STH are efecte favorabile, stimuland hipertrofia miocardica => crescte forta contractiei

ulterior, datorita hipertrofiei excesive performanta cardiaca scade

efectele lui sunt mediate de factori de crestere de la nivelul cel. miocardice: IGF ( insulin-like growth factor)

7) TNFa

citokina sitetizata mai ales in, dar a fost evidentiata si in cardiomiocite si in celulele musculare vasculare

inIC activarea necrozei cardiomiocitelor det. eliberarea in miocard de cantitati mari de TNFa

fragmentele de celule necrozate sunt fagocitate de macrifage care se activeaza metabolic=> elibereaza alte cantitati de citokine printre care si TNFa

la fel, in celula musculara vasculara

=> creste cantitatea de TNFa in circulatie, in celula miocardica si in celula musculara vasculara

efecte nefavorabile:

TNFa stimuleaza apoptoza miocardica => se pierde masa musculara => scade forta de contractie

TNFa stimuleaza la nivelul cel. endoteliale ale vaselor miocaridce, o NO-sintateza inductibila => creste productia de NO care deprima comtractilitatea

8) DISFUNCTIA ENDOTELIALA:

in IC, cresterea rezistentei periferice are la beza o vasoconstrictie omportanta la care contribuie si disfunctia endoteliala = la nivelul endoteliului scade formarea de factori dilatatori (NO) si creste productia de factori vasoconstrictori ( endotelina)

Mecanismul disfunctiei endoteliale:

scaderea productiei de NO:

fiziologic, productia de endoteliala de NO este reglata de foerta fluxului sangvin. prin intermediul unor mecanoR endoteliali; cand forta fluxului sangvin creste , se produce local o crestere a productiei de NO care prin vasodilatatie creste calibrul vaselor care se adapteaza astfel fluxului crescut

dupa stimularea mecanoR, cresterea productiei de NO se face pe 2 cai:

de la mecanoR prin masageri secunzi se porduce activarea unor factori de transcriptie ce cresc transcriptia informatiei genetice utile pt. sinteza NO-sintetazei tip III, enzima ce asigura formarea NO in conditii fiziologice

de la mexanoR prin masageri secunzi se activeaza tirozininaza care prin fosforilare activeaza NO-sintetaza tip III

in IC datorita fluxului scazut,secundar debitului scezut, mecanoR nu mai sunt stimulati suficient => scade sinteza NO-sintetazei si activarea ei => scade productia de NO

degradarea exagerata a NO format:

pe lange NO-sintetaza tip III in formarea NO intervine si NO-sintetaza tip II; aceasta este o enzima inductibila

NO-sintetaza tip II nu este fiziologic activata; activarea eise face in anumite conditii, de catre citokine, lipopolizaharide bacteriene

in IC TNFa activeaza sinteza NO-sintetazei tip II => creste productia de no pe aceasta cale

dar nivelul general de NO din endoteliu este scazut datorita stimularii degradarii NO sub actiunea generarii crescute de specii reactive de O2 in peretele vascular

nivelul crescut de AT II stimuleaza la nivelul peretelui vascular o NADPH-oxidaza din a carei activitate rezulta specii reactive de O2

specia reactiva de O2 care intervine in degradarea NO este anionul superoxid care formeaza cu NO anionul peroxinitrit ce nu are efect vasodilatator ci are efect citotoxic

cresterea productiei endoteliale de factori vasoconstrictori:

sub influenta nivelului crescut de endotelina se sintetizeaza TX A2 care are efect vasoconstrictor, precum si PG H2 care in mod normal este anihilata de catre NO, darcum cantitatea de NO este scazuta => PG H2 isi exercita efectul vasoconstrictor.

ANOMALIILE METABOLISMULUI HIDROSALIN IN INSUFICIENTA CARDIACA

Initial, retentia hidrosalina are efecte benefice, ulterior avand efecte nefavorabile.

Mecanime ce determina retentia hidrosalina:

modifcari in activitatea SRAA, ADH-ul, peptidele natriuretice

modificari de hemodinamica intrarenala determinate de excesul de factori vasoconstrictori

In IC se porduce o intensa vasoconstrictie renala ce afecteaza predominant arteriola eferenta care are o densitate mare de R pt. factorii vasoconstrictori;

Vasoconstrictia sporita pe arteriola eferenta asigura mentinerea unei filtrari glomerulare bune in conditiile in care presiunea de filtrare tinde sa scada datorita scaderii debitului cardiac si renal;

Filtrarea se mentine la cote optime => fractie de filtrare se mareste;

Fractia de filtrare = raportul filtrat glomerular / flux plasmtic renal x 100

arata ce % din cantitatea de sabge ce iriga rinichiul / minut este filtrata

in mod normal are valoarea de 20%

in IC nu foarte avansata FF este crescuta datorita unei filtrari glomerulare per nefron mai buna si scaderii fluxului plasmatic renal

cresterea FF =. o cantitate mai mare de apa este filtrata ajungand in tub => in arteriola eferenta cantitatea de apa este mai mica decat in mod normal, proteinele nefiind filtrate =>creste presiunea coloid-osmotica in arteriola eferenta => creste reabsotia apei din tub

Toti factorii vasoconstrictori produc vasoconstrictie mai mare in corticala renala fata de medulara => sangele este redistribuit preferential catre medulara

Nefronii justamedulari au o presiune hidrostatica mai mare => au o capacitate mai mare de a reabsorbi apa si Na => prin irigarea lor preferentiala ei reabsorb si mai multa apa si Na

Mecanismele de producere a edemelor sistemice:

retentia renala hidrosalina => cresterea volemiei => cresterea fortei hidrostatice din capilar => transfer catre interstitii si catre seroase ( pleura, pericard peritoneu)

staza venoasa sistemica retrograda din IVD si ICG ce duce la cresterea presiunii venoase centrale ce se rasfrange retrograd in capilare undrea creste forta hidrostatica; daca se asociaza si IVS, presiunea venoasa creste si mai mult: hipervolemia prin retentie conduce la imbibitia peretilor vasculari => cresterea rigiditatii peretilor => scade complianta venoasa => vasoconstrictia afecteaza si sistemul venos.

hipoproteinemia duce la scaderea presiunii coloid-osmotice plasmatice;hipoproteinemia poate fi dilutionala datorita retentiei hidrosaline sau poate fi reala, absoluta , incadrul ICD datorita stazei venoase ce afecteaza ficatul => alterare hepatocitara si chiar ciroza cardiaca => scaderea sintazelor proteice,sau / si afectarii teritoriului port => staza venoasa pe vasele intestinale => scaderea absortiei principiilor alimentare si a aminoacizilor => scaderea sintezelor proteice

scaderea drenajului limfatic al apei interstitiale: in ICD, datorita cresterii presiunii venoase prin staza venoasa centrala, deversarea limfei din canalul toracic in venele cave este ingreunata => staza retrograda pe vasele limfatice tributare canalului toracic => scaderea drenajului limfatic interstitial

cresterea permeabilitatii capilare, mecanism ce apare mai ales in IC grave cu hipovolemie extrema ce det. distensia capilarelor iar jonctiunile dintre celulele endoteliale se latgesc => creste permeabilitatea capilara =. se permite extravoazarea lichidelor catre interstitii; nu se cunoscmecanismele , dar acest mecanism are loc mai ales la nivelul pleurei. pericardului si peritoneului, favorizand acumularea lichidelor in aceste cavitati.

MECANISMELE COMPENSATORII IN INSUFICIENAT CARDIACA

Odata cu aparotia unei anomalii structurale sau functionale a cordului, inima oncepe sa se acomodezae prin mobilizarea mecanismelor compensatorii, ce au cascop imbunatatirea debitului cardiac si a perfuziei tisulare.

O perioada de timp, mecanismele compensatorii sunt eficiente, dar odata ce devin excesive, apar dezavamtaje ce contribuie progresiv la scaderea perfuziei cardiace => decompensarea IC.

Sunt implicate 2 categorii de mecanisme compensatorii:

Mecanisme compensatorii centrale (ce tin chiar de inima)

dilatatia cardiaca ( mecanism diastolic)

cresterea activitati simpatice la nivelul cordului

hipertrofia miocardica

1.1)si 1.2) pot intra in functie imediat =. sunt mobilizate in IC acuta

1.3) necesita timp pt. intrarea in functiune => este intalnit in IC cronica

Mecanisme compensatorii periferice (extracardiace):

redistribuirea debitului Vs printr-o vasoconstrictie periferica selectiva

cresterea desaturarii HbO la nivel tisular

folosirea unui metabolism predominant anaerob acolo unde este posibil

retentia renala hidrosalina prin care3 creste intoarcerea venoasa => creste debitul cardiac.

1.MECANISMELE COMPENSATORII CENTRALE

Dilatatia cardiaca ( mecanismul diastolic):

are la baza cresterea volumului telediatolic ventricular ca urmare a scaderii ejectiei ventriculare

este nevoie si de o umplere ventriculara diasolica buna pt ca VFTD sa produca dilatarea cordului

produce distensia peretelui ventricular => 2 efecte favorabile:

a)                 alungirea unitatilor contractile miocardice care sporeste forta elastica acumulata in miofibrile, care odata degajata, mareste forta de contractie

Legea Frank-Starling:

alungirea unitatilor sarcomerice se face pana la o val. max., optima, de 2,2-2,3m

o elongatie mai mare de 2,3m nu se poate realiza deoareca sacul perocardic, inextensibil, ni permite o dilatatie cardiaca extrem de mare

daca teoretic, s-ar putea prodece o elongatie peste aceasta val. max, forta de contractie s-ar micsora datorita dezangajarii puntilor acto-miozinice

acest mecanism intra in functiune imediat in cazul suprasolicitarilor acute de presiune / volum ( ICA) cu conditia ca ventriculii sa fie distensibili; acest lucru nu se poate realiza in cadrul unei tamponade cardiace, pericardite constrictive in care complianta ventriculara este scazuta

si in cadrul ICC exista un oarecare grad de dilatare ventriculara

in cadrul ICC, dilatarea cardiaca nu se face prin elongarea unitatilor sarcomerice, ci prin sinteza de noi unitati sarcomrice, disuse in serie fata de cele initiale => dilatarea cardiaca din ICC este echivaleanta unei hipertrofii excesive

Mecanismul diastolic are si dezavantaje:

pe masura ce peretele ventricular se destinde, creste T intraparietala => se genereaza o forta ce se opune contractiei => implica un consum energetic mai mare pt. contractie => creste travaliul cardiac =. creste consumul de O2

pe masura ce peretele ventricular se mareste, se mareste si inelul AV =>acesta nu mai poate fi etansat optim de catre aparatul valvular AV => sangele regurgiteaza => scade eficienta contractiei

creste volumul telediatolic ventricular dep. si de o umplere diatolica optima; de multe ori, in IC umplerea ventriculara diastolica este deficitara.

Umplerea ventriculara deficitare se poate datora:

A)    scaderii compliantei ventriculare cauzate de:

relaxarea musculara incompleta cauzata de:

scaderea procesului de inactivare a contractiei

in repaus muscular, situsul receptor al actinei pt. miozina este acoperit de o proteina reglatoare = tropomiozina de care esta atasata o alta proteina = troponina C

impulsul nervos det. deschiderea canalelor mb. de Ca si eliberarea de Ca din RE => creste concentratia de Ca intracitoplasmatic =>fixarea Ca pe troponinaC => modificarea sterica a acestaie va duce la eliberarea situsului receptor pt. puntea miozinica => prin complementaritate aceasta se ataseaza de actina => contractie

in procesul de realxare, intervin pompele sarcoplasmice de Ca ce desprind Ca de pe troponina si il introduc in depozitele cel; deasemenea intervine si opompa mb. ce scoate Ca din citoplasma in med. extracel =>troponina C revine la conformatia sterica initiala => inlatura puntea miozinica si acopera situsul receptor.

in IC scaderea inactivarii contractiei are mai multe mecanisme:

o deficienta a pompei sarcoplasmice de Ca, ce nu mai poate desprinde Ca de pe troponina C

nu se mai introduce intraga cantitate de Ca in RE, pe timpul diastolei persistand o cantitate crescuta de Ca intracitoplasmatic

afinitate crescuta a troponinei C fata de Ca

afinitate crescuta a puntii miozinice pt. situsul sau receptor de pe actina , independent de activitatea tropomiozinei si troponinei C

modificarea unor forte ce actioneaza imediat inaintea dar si in timpul relaxarii diastolice ventriculare:

cresterea rezistentei la ejectie, care se datoreaza cresterii rezistentei vasculare periferice sec. vasoconstrictiei periferice din IC; un ventricul ce intampina o rezistenta crescuta la ejectie trebuie sa se contracte mai puternic => creste T intraparietala la sfarsitul sistolei, care la randul ei va impiedica procesul de relaxare =>aceasta tensiune trebuie mai intai invinsa si apoi se porduce relaxarea propri-zisa a fb. musculare

in ICC ( reducere a contractiei miocardice) scade forta de resort intern a ventriculului => relaxarea va fi ingreunata

scaderea vitezei si a gradului de umplre a patului coronarian; umplerea postsistolica a patului coronarian ajuta relaxarea diastolica; umplerea patului coronarian depinde de gradientul de presiune dintre coronare si cavitatea ventriculara; in IC acest gr. este redus =. umplere coronariana deficitara ( lenta si mai mica) deoarece creste mult presiunea intracavitara prin cresterea VFTD ( consecinta a scaderii ejectiei ) si presiunea din Ao deoarece debitul Vs este scazut

tensiunea parietala de la inceputul umplerii ventriculare = este data forta generata de sangele existent in ventricul in momentul inceperii umplerii ventriculare, ce ajuta la relaxarea ventriculara;conform legii lui Laplace:

Tintrapatietala = p intracavitara x r / 2h , unde h = grosimea peretelui ventricular

- in ICC asocitata cu hipertrofia miocardica, T parietala inainte de umplerea ventriculara este mai mica decat in mod normal => forta exercitata de sangele ce intra in cavitate este mai mica => relaxarea musculara este afectata;

- numaratorul raportului creste daca creste presiunea intracavitara secundar cresterii volumului telediastolic si/ sau creste raza cavitatii secundar cresterii volumului telediastolic; - numitorul creste in proportie mai mare decat numaratorul => val. raportului scade;

- in suprasolicitari acute de volum / presiune creste numaraturul ( creste p, creste r) si nu mai exista hipertrofie => rapotul creste => ajuta relaxarea

de hipertrofie factori extracardiaci ce exercita compresie: tamponada cardiaca, pericardita

constrictiva

B)Scaderea presiunii de umplere AV determinata de:

prezenta in cav. ventriculara a unei mase de sange reziduale dupa fiecare sistola => gradientul de presiune atrio-ventricular scade

scaderea fortei de succtiune pe care un ventricol o are asupra atriului

disparitia pompei atriale ex.) fibrilatia atriala

factori extramiocardici:

o intoarcere venoasa insuficienta ( deshidratari, hemoragii importante)

retentia renala de Na / H2O nu este eficienta ( abuzul de diuretice)

C)  Prezenta de obstacole mecanice / functionale in calea umplerii ventric

stenoze AV

prezenta in cavitatea ventriculara a unor trombi, tumori

cauze functionale ( tahicardie cu frecventa cardiaca mare care scurteaza diastola)

D)  scaderii presiunii de umplere AV

E) prezentei unor eventuale obstacole organice sau functionale

cresterea activitatii simpatice la nivelul cordului ( vezi cap. tulburari neuroendocrine in IC)

hipertrofia miocardica:

inima se HT daca este supusa timp indelungat unei suprasolicitari

suprasolicitarea poate fi reprezentata de:

a)suprasolicitare cronica de volum

b)      suprasolicitare cronica de presiune

c)preluarea sarcinii unor fb. musculare alterate / distruse de catre fb. musculare ramase, indemne

d)      scaderea uniforma a contractilitatii pe toate fb. musculare => efort mai mare pe fiecare fb. in parte

clasificarea HT:

HT primara = asociata scaderi primare a contractilitatii (ex. in miocardite)

HT secundara = dezvoltata ca urmare a unor suprasolicitari cronice de presiune / volum

HT are un sg. avantaj = creste forta de contractie a miocardului

HT are la baza o sinteza crescuta de proteine contractile ( unitati srcomerice)

stimulul principal al HT sunt reprezentati de:

a)      cresterea T intraparietale:

poate fi o crestere sistolica a T intraparietale ( in suprasolicitarile de presiune)

poate fi o crestere diastolica a T intraparietale ( in suprasolicitarile de volum)

in cresterea sistolica a T intraparietale este stimulata sinteza de noi unitati contratile si dispunerea lor in paralel fata de cele preexistente => HT concentrica

in cresterea diastolica a T intraparietale este stimulata sint. de noi unitati contractile, iar dispozitia lor este in serie cu cele deja existente => va creste mai mult diametrul => dilatatie ventriculara

in ICC la cresterea ventriculara intervine atat o hipertrofie cat si o dilatatie

b)     cresterea concentratiei unor factori neuroendocrini, dintre care cel mai imp. este AT II :

HT se dezvolta pana cand T intraparietala este readusa la normal = dispare stimulul deoarece crescand nr. de unitati sarcomerice valoarea T repartizate pe fiecare fb. in parte scade

in suprasolicitarile de volum / presiune exista o rel. directa intre T intraparietala si grosimea peretelui ventricular ( legea Laplace)

in suprasolicitarile de presiune: presinea intracavitara creste f. mult => T creste f. mult => stimulul pt. HT este intens => grosimea peretelui va creste f mult

in suprasolicitarile de volum, o mica crestere a razei cavitatii ventriculare este capabila sa anuleza cresterea de presiune => per ansamblu produsul p x r nu creste semnificativ => T nu creste semnificativ => stimulul pt HT nu este puternic => HT excentrica este mai mica

in scaderea primara a contractilitati, HT se dezvolta prin dispozitia in serie si inparalel a noilor unitati sintetizate

Mecanismul hipertrofiei:

a)  stresul tensional al cardiomiocitului det. deschiderea unor canale lente de Ca sansibile la dintensie = canale strech => apare un influx crescut de Ca => creste Ca intracit.=> activarea unei serii de proteinkinaze => activarea unor factori de transcriptie => stimularea transcrioerii genelor responsabile de sinteza unor diferiti factori de crestere cel.(ex. PDGF, FGF, TGF, EGF, ILGF)

b) rolul factorilor endocrinici: un rol principal il are AT II care are un nivel plasmatic ridicat in IC; AT II act. pe cardiocita prin fixarea R1;

mecanismul prin care AT II stimuleaza sinteza de noi unitati contractile:

fixarea AT II pe R det. activarea unei proteine mb. = Gs, care det marirea afinitatii pt. GTP a unui subcomponent al acesteia = subcomponentul Gq II

complexul GTP-Gq II activeaza PL-C care activeaza cascada PI => IP3 + DAG

IP3 stimuleaza eliberarea Ca din RE

Ca eliberat din RE + DAG => activarea proteinkinazelor, dintre care imp. este PK-C

PK-C activeaza o serie de proteine care intervin in cresterea sintezei unor factori de transcriptie a unor gene implicate in sinteza unor factori de crestere

dupa fixarea pe R tot prin PK, activeaza o serie de protooncogene ce meresc raspunsul celular la actiunea factorilor de crestere

tot prin PK, mareste expresia genelor pt factorii de crestere

majoritatea acestor factori de crestere stimuleaza nu nuami HT ci si hiperplazia cardiomiocitelor

datorita cresterii FGF, se activeaza fibroblastii din miocard => creste productia de colagen => apare fibroza intramiocardica => scade complianta miocardica

pe langa AT II mai intervin si excesul de NorA si de endotelina. deoarece ambele cresc continutul intracelular in Ca

cresterea Ca intracelular activeaza si apoptoza cardiomiocitelor ( vezi NorA)

fenomenele de hipertrofie / hiperplazie, fibroza miocardica si apoptoza miocardica, duc in timp la remodelarea ventriculara ce isi pierde caracterul de mecanism adaptator si capata numeroase dezavantaje => scade performanta cardiaca.

Dezavantajele hipertrofiei / remodelarii ventriculare excesive:

Ht cardiomiocitului se realizeaza printr-o disporprotie a volumului celular in raport cu suprafata celulara ( locul de aport al celulei cu O2, subst. nutritive) => aportul de subst. energetice la o celula cu necesar crescut este deficutar => scade productia de energie => scade contractilitatea

o HT f. importanta ( ex. cea concentrica) poate exercita un efect compresiv pe vasele intraparietale => fenomene ischemice => scaderea energiei contractiei => scaderea contractiei

prin HT cardiomiocitului se mareste distanta dintre capilarul sangvin si centrul celulei ( unde mitocondriile produc energie) => ingreunarea difuziunii O2 catre mitocondrii => deficit de O2 => scade energia => scade contractilitatea

HT necesita energie

dezvoltarea patului coronarian nu se poate face sincron cu dezvoltarea miocardica; daca se depaseste limita critica a irigatiei => porductia de energie devine ineficienta => sinteza de noi unitati nu ami poate continua; totusi persista stimulul pt HT = T intraparietala care se mareste in continuare din ce in ce mai mult => este si mai mult ingreunata contractia, energia necesara contractiei deja redusa se iroseste din ce in ce mai mult pt. invingerea T si abia dupa aceea daca mai ramane ceva pt a det. contractia

datorita fibrozei intramiocardice scade complianta ventriculara =. scade umplerea ventriculara => scade VFTD =. scade debitul cardiac

cresterea Ca intracit. impiedica inactivarea contractiei => scade complianta ventriculara si pe aceasta cale

cand HT nu mai poate comtinua, predomina fenomenele de apoptoza, prin care scade masa contractila.

MECANISMELE COMPENSATRORII PERIFERICE DIN INSUFICIENTA CARDIACA

Redistribuirea debitului Vs printr-o vasoconstictie periferica selectiva:

in ICS se produce o vasocontrictie selectiva avand la baza stimularea simpato-adrenergica

avantaje:

intervine in mentinerea unei perfuzii sangvine la nivel cerebral si cardiac chiar in conditi cu debit sistemic mic ( irigare preferentiala)

mentinerea TA si a presiunii de perfuzie a tesuturilor care au tendinta de scadere odata cu scderea debitului sistemic

dezavantaje:

cresterea rezistentei vasculare periferice => cresterea postsarcinii => intervine in suprasolicitarea presionala a VS

in teritoriul unde se produce vasoconstrictia aportul de O2 este mult redus => tesuturile respective devin hipoxice .

Cresterea desaturarii HbO la nivel tisular:

in ICS extractia de O2 de pe HbO la nivel tisular este mai mare comparativ cu normalul si prin aceasta se contracareaza in buna masura aportul scazut de O2 consecutiv scaderii debitului sistemic

extractia rescuta de O2 la niv. tis. => in ICS diferenta arterio-venoasa a presiunii partiale a O2 se mareste fata de normal

extractia consta intr-o cedare mai usoara a O2 spre tesuturi prin scaderea afinitatii Hb pt. O2 si printr-un contact mai prelungit al hematiilor cu peretele capilar, datorita incetinirii fluxului sangvin consecutiv scaderii debitului sistemic

scaderea afinitatii HB pt. O2 se explica prin 2 mecanisme:

cresterea productiei intraeritrocitare de ac. 2,3-bisfosfogliceric = compus ce disloca O2 de pe HbO; acesta rezulta printr-o cale a glicolizei activata de cresterea pH-ului intraeritrocitar in conditii de hipoxie

-cresterea pH-ului activeaza f. multa enzime din calea glicolizei

cresterea pH-ului se datoreaza scaderii aportului de O2 catre tesuturi: scaderea aportului de O2 la niv. R sinocarotidieni => derscarcare de impulsuri ce stimuleaza centrul respirator => hiperventilatie => eliminarea unei cantitati crescute de CO2 => hipocapnie => eritrocitul va avea un disponibil mai mic de CO2 => scade formarea de H2CO3 si generarea de H+ =. creste pH-ul intraeritrocitar.

acidoza de la nivel tisular = urmare a acumularii de ac. lactic datorita predominantei glicolizei anaerobe in tesuturile hipoxice

3) Folosirea de catre tesurturi a unui ,etabolism predominant anaerob:

majoritatea tesuturilor pot folosi la nevoie metabolismul anaerob => economiesire a O2 pt. creier si inima

acest tip de metabolism predomina si la nivelul tesuturilor unde s-a produs vasoconstrictie.

dezavantaj: acumularea progresiva de ac. lactic det. treptat o acidoza sistemica nociva pt. miocard =>scade afinitatea fb. contractile pt. Ca => scade activitatea contractila; deasemenea va apare si scaderea treptata a tonusului vascular => redistribuirea debitului VS.

4) Retentia hidrosalina:

intervine initial ca mecanism compensator : se mareste intoarcerea venoasa catre inima => debitul se amelioreaza

cu timpul devine excesiva pt. ca persistaun nivel f. crescut de ADH, aldosteron, ce intretin retentia hidrosalina chiar daca volumul circulant s-a refacut => hipervolemie care det:

suprasolicitare ventriculara de volum

cresterea presiunii in sitemul arterial => suprasolicitare presionala ventriculara, initial pt. VS

imbibitia hidrica a peretelui arterial datorita edemului => creste rezistenta vasculara periferica => suprasolicitare presionala suplimentara pt. Vs

ICS + ICD + staza venoasa retrograda in sistemul cav => retenti ahidrosalina contribuie la cresterea presiunii in sistemul cav =. favorizeaza aparitia edemelor sistemice

in ICS ( doar ea) retentia hidrosalina determina cresterea presiunii hidrostatice la nivelul retelelor capilare favorizeaza aparitia de edeme sistemice, a EPA

MECANISMELE INTIME MOLECULAR- CELULARE ALE SCADERII CONTRACTILITATII MIOCARDICE IN SUFICIENTA CARDIACA

Aceste mecanisme sunt cunoscute intr-o masura f. mica

Datele experimentale arata ca sunt mecanisme cu rol secundar ce intervin in agravarea IC, nefiind mecanisme primare care sa explice inceputl deprimarii contractilitatii.

Sunt 2 mari categorii:

A)         Modificarile ultrastructurale de la nivelul cardiomiocitelor

B)          Anomaliile biochimice de la nivelul cardiomiocitelor

A)         Modificarile ultrastructurale de la nivelul cardiomiocitelor

Initial exista ipoteza ca, in ICA dar si in ICC, prin suprasolicitare de volum, scaderea contractilitatii s-ar datora unei elongari excesive a unitatilor sarcomerice; dazangajarea puntilor acto-miozinice nu au fost pusa in evidenta in practica, deoarece sacul pericardic, inextensibil nu permite o elongare atat de mare incat puntile sa se dzangajeze.

Aceasta ipoteza nu poate explica scaderea contractilitatii din ICC, care este mult mai accentuata decat in ICA.

Alte ipoteze:

scaderea suprafetei miofilamentelor

suptafata normala a miofilamentelor. dar ele au o modificare calitativa = alterarea lanturilor polipeptidice

scaderea nr. de mitocondrii din cardiomiocite => posibilitate redusa de productie a energiei, inclusiv a celei necesare contractiei.

B) Modificarile biochimice

a)               Cuplajul excitatie - contractie a fost gasit constant alterat in IC => s-au constatat efectele eliberarii unor cantitati suficienta de Ca necesar procesului contractil, in paralel cu defecte ale pomparii inapoi a Ca la sfarsitul perioadei contractile.

Aceste defecte au la baza o alterare din motive necunoscute a activitatii pomapei sarcoplasmice de Ca => la sfarsitul perioadei contractile Ca nu mai este suficient introdus inpoi in RE.

La cardiomiocit ajunge PA => cardiomiocitul nu va putea elibera o cantitate suficienta de Ca deoarece RE nu mai este incarcat suficient cu CA => contractia diminua

In citoplasma, dipa contractie va ramane o cantitate crescuta de Ca care impiedica inactivarea contractiei => relaxarea nu este suficienta => umplerea ventriculara scade => contractia urmatoare este slaba.

Nivelul de Ca din depozitele intracelulare poate fi operioada sustinut pt. ca mitocondriile pot prelua de la RE aceasta functie, se pot incarca cu Ca; pe masura ce mit. se incarca excesiv se decupleaza fosforilarea oxidativa mitocondriala => scade productia de energie => scade contractilitatea.

Nivelul de Ca din cardiomiocit dep. de activitatea unei pompe mb.= schimbator / antiport de Na si Ca = GP mb cu creutatea moleculara de 82 Da, ea functioneaza electrogenic: pt. fiecare ion de Na intrat in cardiomiocit, sunt expulzati din cit. 2 ioni de Ca impotriva unui gradient de concentratie, cu consum de energie ce este furnizata de ATP.

Nivelul de Ca din cardiomiocit este influentat indirect de activitatea pompei mb. de Na si K; in IC aceasta pompa are o activitate crescuta fata de normal => expulzia de Na este prea mare => determina o tendinta de reintrare a Na in celula => stimularea antiportului Na / Ca => nivelul de Ca in cit este mai mic decat cel necesar

Medicamentele tonicardiace inhiba pompele ce au activitate crescuta, determinand:

scaderea expulziei de Na => gradientul de concentratie al Na se reduce => scade tendinta de intrare a Na =. se imbunatateste nivelul de Ca din cardiomiocit

creste nivelul de Na din cardiomiocit => stimularea schimbatorului Na / Ca din mitocondrie => Ca iese din mit. in cit. => creste Ca citoplasmatic necesar contractiei.

b)               Utilizarea energiei necesare contractiei este mai redusa in IC in fazele mai avansate.

Energia necesara contractiei este furnizata de ATP sub actiunea unei ATP-aze reprezentata chiar de miozina si anume de un domeniu structural al lantului greu al miozinei.

In IC, in fazele mai avansata, apar anumite modificari structurale ale lantului greu al miozinei, ce duc la o scadere a functiei ATP-azice => eliberare scazuta a energiei din ATP.

La om, sub actiunea diferitelor solicitari presionale / de volum, miocardul sintetizeaza o miozina cu capacitate ATP-azica mai mare, treptat se modifica domeniul greu cu pierderea functiei de ATP-aza => agravarea IC nu genereaza scaderea contractilitatii.

c)               Productia de energie in IC este scazuta in fazele avansate.

Scaderea productiei de energie se datoreaza:

decuplarii fosforilarii oxidative datorita incarcarii excesive a mitocondriilor cu Ca

scaderii treptate a aportului de O2 la nivelul mitocondriilor din cardiomiocite, atat datorita HT concentrice , ce exercita un efect compresiv pe vasele intramiocardice, cat si prin scaderea umplerii patului coronarian ce depinde de diferenta de presiune intre Ao si cavitatea ventriculara => ischemie miocardica responsabila de scaderea productiei de energie

inainte de aparitia fenomenelor ischemice, de decuplarea fosforilarii oxidative, este scazuta eficienta utilizarii energiei => un miocard ineficient trebuie sa se contracte mai puternic pt. a expilza acelas volum sangvin => creste T intraparietala ce mareste necesarul de energie mult fata de capacitatea sa de furnizare.

d)               Extractia de O2 si substraturile energetice din sangele coronarian sunt normale in IC atata timp cat nu apar fenomenele ischemice

IN formele de IC cu fenomene ischemice primare ( prin atreroscleroza vaselor coronariene) extragerea O2 / unitate de masa miocardica este de la inceput scazuta.

e)               Stocarea energiei sub forma de compusi fosfat- macroergici este normala, cu exceptia IC det. de deficienta organismului in fosfati.

FIZIOPATOLOGIA EDEMULUI PULMONAR ACUT CARDIOGEN

EPA cardiogen este o complicatie grava a insuficientei contractile a Vs.

Se caracterizeaza d.p.d.v. fiziopatologic prin cresterea presiunii hidrosatice in capilarele pulmonare, urmata de extravoazarea lichidiana in interstitiul pulmonar; cand interstitiul s-a saturat,presiunea interstitiala invinge presiunea intraalveolara, jonctiunile dintre alveole se largesc => inundarea alveolara pana la moarte prin sufocare a bolnavului.

Factorul determinant al produverii EPA cardiogen este staza venoasa pulmonara inapoia Vs insuficient, staza care se transmite pana la nivelul retelei capilare pulmonare, unde det. cresterea presiunii hidrostatice.

Contributie la cresterea presiunii hidrostatice in capilarele pulmonare o are si retentia hidrosalina.

EPA cardiogen se instituie mult mai usor daca Vd are o capacitate contractila normala, pomparea corepunzatoare a sangelui in circulatie pulmonara det. o crestere si mai mare a stazei.

Daca la ICS sa asociaza si ICD, presiunea hidrostatica in capilarele pulmonare scade => EPA se amelioreaza.

Alti factori auxiliari care participa la constituirea EPA cardiogen:

a)        scaderea presiunii coloid-osmotice plasmatice

in ICS scaderea presiunii osmotice plasmatice se face prin dilutia sangvina secundara retentiei hidosaline

in ICD cu sataz hepatica prelungita + ciroza hepatica => scaderea sintezelor hepatice de proteine, in primul rand de albumine

b)     scaderea drenajului limfatic al apei din interstitiul pulmonar

normal ciclul inspir- expir echivaleaza cu o pompa respiratorie ce ajuta f. mult drenajul limfatic in plaman

in ICS, datorita stazei pulmonare, plamanul se incarca cu sange => excursiile sale respiratorii isi micsoreaza amplitudinea => nu mai ajuta drenajul limfatic pulmonar

In ICD + satza venoasa in sitemul cav , scade in plus drenajul limfatic al apei interstitiale in tot organismul datorita scaderii deversarii limfei in canalul toracic.

c)        cresterea permeabilitatii capilare pulmonare se datoreaza hipoxiei severe + acidozei severe din formele f grave ale ICS

Mecanismele ce favorizeaza agravarea hipoxiei in EPA cardiogen

Inudarea unor alveole => efect de sunt dreapta- stanga = sangele ce vine in capilarele ce deservesc alveolele inundate nu mai poate fi oxigenat =. se intoarce neoxigenat in inima stg. => contaminarea sg. sistemic arterial cu sange venos => agravarea hipoxiei. Inundarea unui nr. nai mare / mic de alveole det cresterea presiunii aprtiale a O2 in aerul alveolar => determina reflex vasoconstrictor al arteriolei pulmonare = reflex vonEnler; aceasta arterioloconstrictie pulmonara, neselactiva, afecteaza si arteriolele ce deservesc si alveole neinundate inca => scade pO2 in aceste alveole => scade posibilitatea de incarcare a sangelui cu O2.

Arterioloconstrictia pulmonara det. cresterea presiunii in arteriole => fortarea deschiderii unor anastomoze arterio-venulare => sangele va ocoli teritoriul capilar => accentuarea fenomenului de sunt dr-stg.

Cat timp exista un numar de alveole neinundate, se produce doar hipoxemie, nu apare hipercapnie, deoarece CO2 are o difuzibilitatea mult mai mare prin mb. alveolo-capilara, putand fi eliminat prin hiperventilatie.