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Insuficiencia Cardíaca
Fisiopatología
•INCAPACIDAD DE ENVIAR A LOS TEJIDOS --------•AUMENTO DE LA PRESIÓN EN DIASTOLE
DEFINICIÓN
INSUFICIENCIA CARDIACA
SOBRECARGA
DE PRESIÓN:
• Hipertrofia en paralelo
(concéntrica)
SOBRECARGA • Hipertrofia en serie,
DE VOLUMEN:. (excéntrica)
En el infarto
existe
SOBRECARGA
MIXTA
• REMODELACIÓN
HIPERTROFIA + fibrosis
DILATACIÓN + fibrosis
Hipertrofia+dilatación
+fibrosis
Ley de LAPLACE
ESTRES
Parietal
= Presión dentro del ventrículo* Radio del Ventrículo
2* Grosor de pared
O sea la hipertrofia en paralelo al engrosar la pared y disminuir el radio
tiende a disminuir el estrés.
LOOP VENTRICULAR
ESTRÉS VS.VOLUMEN
punto A:
diastole
Punto D=
Disminuye mucho
el estrés.
empieza a
aumentar el
volumen. Eso
genera leve
aumento del
radio y leve
aumento del
estrés
D-A=Relajación
isovolumétrica.
volviendo al
punto A
Estrés
(σ)
En el punto B
se produce
estimulación de
los cardiomiocitos
iniciando la
contracción
B-C=Período de
C-D=El VI se acorta:
> presión con =
Volumen
Contracción
isovolumétrica
presión pero radio
en > proporción, por lo
que el estrés
disminuye.
Punto C
importante del
estrés hasta abrir
la válvula aórtic
Se produce la
eyección
D
A
C
B
Volumen
Loop ventricular
Sobrecarga de PRESIÓN
Estrés
(σ)
Volumen
Loop ventricular
Post –carga menor
• Al disminuir la post-carga, se necesita < presión para abrir la válvula
aórtica.
• El Volumen de eyección será mayor.
Estrés
(σ)
Volumen
Loop ventricular
COMPENSACIÓN
Estrés (σ)
Estrés (σ)
volumen
① SOBRECARGA DE PRESIÓN
Aumenta el estrés
Disminuye el volumen expulsivo
Estrés (σ)
volumen
② HIPERTROFIA inicial
Aumenta el estrés
Disminuye el volumen expulsivo
volumen
③ HIPERTROFIA sostenida
•Daña al cardiomiocito
•Disminuye contractilidad
•Disminuye el vol.expulsivo
•Se genera un >vol.residual en diástole
que aumenta el volumen que debe
manejar el ventriculo, dilatandolo.
•La contracción se inicia con un volumen
diastólico mayor. Logra mejorar el
vol.expulsivo sin normalizarlo.
En la situación Nº 3- la disminución de la contractilidad se mantiene en el tiempo pero la dilatación se ve limitada por la producción de tejido colágeno
que genera fibrosis e impide que se siga dilatando.
REMODELACIÓN
SOBRECARGA DE PRESIÓN Y/O VOLUMEN
HIPERTROFIA (en paralelo o en serie)
+ GENERACIÓN DE COLAGENO
MODIFICACIÓN DEL CARDIOMIOCITO (disfunción contráctil)
muerte, necrosis , apoptosis
REMODELACIÓN
SU EVOLUCIÓN POSTERIOR DEPENDE DE
CUÁLES SEAN LAS SEÑALES MOLECULARES
QUE MEDIEN ESTA HIPERTROFIA AL
ACTIVAR RECEPTORES DEL SARCOLEMA
SEÑALES BUENAS:
SE INICIA CON
SOBRECARGA DE
VOLUMEN / PRESIÓN
-TNF ALPHA
-FACTORES DE
CRECIMIENTO
HAY
SEÑALES “BUENAS”
-INSULINA
Y
SEÑALES “MALAS”
SEÑALES MALAS:
EXCESO DE TNF ALPHA
-TGF BETA
-ANGIOTENSINA II
La ANGIOTENSINA activa receptor acoplado a GQ,…… que activa PKC,….. que activa MAP Quinasas……y
dependiendo si se activa ERK o JNK el resultado será bueno o malo.
ERK= BUENA ADAPTACIÓN
JNK= MALA ADAPTACIÓN proteínas fetales, fibrosis, necrosis,apoptosis
Remodelación
-Enzima convertidora
En la injuria : los
monocitos se transforman
en MACRÓFAGOS que
expresan:
-Angiotensinógeno
-TGF-Beta
El TGF-Beta es importante en la generación de COLAGENO (Fibrosis)
Modifica los fibroblastos a MIOFIBROBLASTOS …que generan ANGIOTENSINA II
Si se produce apoptosis de los miofibroblastos se cierra la producción de
fibrosis y se activan las METALOPROTEINASAS (MMP) que disminuyen el
colágeno con regresión de la fibrosis.
Si permanecen los miofibroblastos continua la producción de fibrosis.
EXPERIMENTOS con ratones
Ratón 1:
sobrecarga de
presión
BASAL
Ratón 2:
Se bloquea
activación de
Gq
Ratón 3:
 de ERK (Map
quinasa)
HIPERTROFIA
++
+
++
FUNCIÓN



NORMALIZA
ESTRÉS
NORMALIZA
NO
PARCIAL
COMPLETA
ESTRÉS DE PARED
ADAPTACIÓN
La hipertrofia es de
menor magnitud.
La hipertrofia
No se normaliza el
No se produce daño
normaliza el estrés, estrés . La postcarga
de los miocitos. No
pero la función cae
es mayor pero no
cae la función.
por daño posterior cae tanto la función
de los miocitos
pues hay <
Producción de FIBROSIS
depende del balance entre:
MMP(metaloproteinasas menos ,menos
TIMP(factor inhibidor de
metaloproteinasas
(TODO IGUAL)sigue la fibrosis
Si predomina MMP: Se elimina el colágeno, pero aparece otro efecto adverso: DILATACIÓN
Si predomina TIMP: Se genera colágeno…> rigidez y > grosor de pared
APOPTOSIS
• Salida de ROS y CITOCROMO C de la mitocondria :
Activa CASPASAS o FAS-LIGANDO
o Ocurre en personas normales pero en muy bajo %
o En el infarto ocurre como en un 14%
o Y en la sobrecarga de presión/volumen ocurre en aprox. 1%, lo que es mayor a lo
normal.
• MAL MANEJO DEL CALCIO: salida excesiva de los
canales Ryanodina.
> salida y < captación de Ca++ hace que se acumule
Ca++en el citoplasma, lo que favorece la NECROSIS
Desensibilización de los receptores BAdrenérgicos
• Agonistas BAMPcíclicocontractilidad
y el Volumen expulsivo. (Esto es lo que sucede en el
EJERCICIO)
• Cuando hay exceso de catecolaminas…se activan proteínas kinasas del
receptor BARK acoplándose la ARRESTINA adenilciclasa, la que genera
DESENSIBILIZACIÓN.
• La activación con B-agonistas produce remodelación y por eso hoy en la
insuficiencia cardíaca se usan B-Bloqueadores, para evitar la remodelación
no por la desensibilización.
Alteraciones bioquímicas y funcionales en la
Insuficiencia Cardíaca
HUMORALES: Catecolaminas,
Angiotensina II, Aldosterona;
Endotelinas, IL1 y 6, TNFalpha, ANP,
BNP, GF, Adrenomedulina
ENERGÉTICAS: -demanda de O2
(HTA;Dilatación) y -producción de E
reserva coronaria, ATP/ADP,alteraciones mitocondriales
MORFOLÓGICAS:
Hipertrofia/Dilatación/Remodelación,
Fibrosis, Necrosis,Apoptosis
MOLECULARES:
-Activación de proto-oncogenes: cmycs,c-fos,c-jucs,activación de proteinas
contráctiles pero de tipo fetal (hipertrofia)
-Reticulosarcoplasmico:transporte de
FUNCIONALES:
Ca++,ca++ intracelular….NECROSIS
-Disfunción sistólica
-Membrana plasmática: entrada de
-Disfunción diastólica
Ca++…necrosis
-Programación muerte…APOPTOSIS
-Receptores b adrenérgicos:
desensibilización
-Síntesis de colágeno y activación de
MMP. (Fibrosis/Dilatación)
Insuficiencia
Cardíaca
Mecanismos de sintomas y signos de
disfunción sistólica.
Menor volumen expulsivo
Menor estimulación de receptores de distensión
Activación simpática desde la hipófisis
Exceso de catecolaminas en la sangre
(factor de remodelación)
Vasoconstricción periférica, en riñón activación renina/angiotensina, y
aumento de vasopresina(retención de Na+ y H2O
Estos pacientes suelen tener hipervolemia y vasoconstricción periférica
Síntomas y signos
VASOCONSTRICCIÓN
Aumenta la POSTCARGA
y disminuye el volumen
expulsivo
HIPERTROFIA
Retención de Na+ y H2O
ACTIVIDAD SIMPÁTICA,
CATECOLAMINAS,
Aumento de la
PRE-CARGA
Sistema Renina/Angiotensina
Aumenta vasopresina
TAQUICARDIA
(X aumento de actividad
simpática)
HEMODINAMIA EN LA DISFUNCIÓN VENTRICULAR IZQUIERDA
• Normalmente hay una ISODINAMIA: Es decir
un ventrículo expulsa lo mismo que el otro
GASTO DE VI= GASTO DE VD
Si está remodelando…..volumen expulsivo …0,1 ml por ciclo. Si la FC es
100xmin, en 1 minuto se acumulará 10cc, que se repartirá retrógradamente
hasta la arteria pulmonar. En 30 min. Tendremos 300cc que es igual al vol.
Normal (estamos doblando su volumen), provocando congestión vascular
pulmonar que puede llevar a HTP.
Esta diferencia entre los ventriculos se llama HETERODINAMIA:
• Si la heterodinamia fuera más acentuada y rápida (1ml/min). En
media hora significa acumulación retrógrada hacia pulmón de 3
litros, que puede provocar EDEMA PULMONAR AGUDO:
• Se supone que si el VI está expulsando menos, también disminuye
lo que le llega al VD, pero el sistema venoso periférico es un
reservorio que se contrae cuando ocurre una heterodinamia
permitiendo que el sistema vascular sistémico se achique y el
pulmonar se agrande, realizando un trasvasije de volumen.
• Si la heterodinamia ocurre lentamente , se generará lentamente
congestión e hipertensión pulmonar. Esta constante sobrecarga DE
PRESIÓN Y VOLUMEN (congestión e HTTP) sobre el VD hará a la
larga que tambié este disminuya su volumen expulsivo,
restableciéndose la ISODINAMIA.
Disnea de esfuerzo
• En el ejercicio ….aumenta la activación simpática…que genera
aumento de la Frecuencia cardíaca y de la contractilidad
Si el VI está remodelado, no puede responder a la estimulación simpática y aumenta
su vol. De eyección sólo a 64ml/min en vez de 65 ml/min que puede aumentar el VD.
Se produce entonces HETERODINAMIA durante el ejercicio….generándose
congestión y aumentando la presión pulmonar durante el ejercicio, que son
responsables de la DISNEA DE ESFUERZOS
ORTOPNEA
• Al acostarse desaparece la energía gravitacional vertical y el
retorno venoso tiende a aumentar
En condiciones normales: el volumen expulsivo del VD aumenta……lo que hace que el
retorno venoso al VI aumente…manteniendo la ISODINAMIA.
En la Insuficiencia Cardíaca: Se genera una heterodinamia en decúbito, por el mismo
mecanismo que el ejercicio, provocando ORTOPNEA:
Se produce congestión pulmonar y aumento de la Presion pulmonar.
La congestión provoca activación de receptores de rigidez pulmonar que producen
DISNEA . La congestión aumenta la salida de líquido hacia el instersticio bronquiolar,
produciendo estrechamiento de éstos (SIBILANCIAS y RONCUS parecidos al ASMA.
En los alvélos puede haber edema que dificulta el intercambio gaseoso,pudiendo
llevar a mayor disnea y cianosis.
DISNEA
• SE DEBE EN GRAN MEDIDA A A LA CONGESTIÓN E
HIPERTENSIÓN PULMONAR PERO TAMBIEN HAY OTROS
FACTORES QUE LA CONDICIONAN, COMO:
• ALTERACIONES DEL MUSCULO ESQUELÉTICO Y
DISFUNCION DEL ENDOTELIO VASCULAR ,
• CON DISMINUCIÓN DE LA RESERVA DE OXIDO NITRICO
QUE TIENDE A PRODUCIR VASOCONSTRICCIÓN
• TAMBIÉN HAY DISMINUCIÓN DEL VOLUMEN
MITOCONDRIAL CON DISMINUCIÓN DE LA
FOSFORILACIÓN OXIDATIVA, AUMENTO DE LACTATO Y
DISMINUCIÓN DEL PH QUE CONTRIBUYEN A LA
FATIGABILIDAD Y DISNEA
TRATAMIENTO
• BETA BLOQUEADORES: Para evitar la remodelación, pues los
agonistas –B producen una activación molecular que lleva a una
hipertrofia de mala calidad con daño a los miocitos.
• INOTROPOS: Levosimendal, Digoxina (Poco)
• TERAPIA DE RESINCRONIZACIÓN: para lograr ina ctivación
sincrónica de ambos ventriculos.
• INHIBIDORES DE LA ENZIMA DE CONVERSIÓN:Pues se sabe que la
angiotensina II produce mala remodelación
• BLOQUEADORES DE RECEPTORES DE ANGIOTENSINA II.
• DIURÉTICOS: aumenta excreción de sodio y agua.
• ANTAGONISTAS DE LA ALDOSTERONA:
La inhibición de la ACE impide el exceso de vasoconstricción por el
aumento de la actividad simpática.
DISFUNCIÓN DIASTÓLICA
Durante la sistóle se engruesa el RE debido a la asociación de
ACTINA_MIOSINA que acorta los miofilamentos.
Toda la pared ventricular de acorta deformando el colágeno,
el que se distorsiona y se genera una fuerza elástica que
tiende a recuperar la forma inicial del ventriculo. FUERZA
RESTAURADORA o de SUCCIÓN.
Esta brusca distorsión genera SUCCIÓN que produce
apertura de los velos mitrálicos y no por la diferencia de
presión. La diástole es entonces un proceso activo
El fenómeno de resorte depende de la magnitud e intensidad del acortamiento.
A > acortamiento>fuerza restauradora>succión.
Diástole
① La succión mecánica produce la entrada del 70-80% de
la sangre de aurícula a ventrículo. LLENE RAPIDO.
① Luego de la succión existe un periodo en que sigue
entrando sangre por diferencia de presión. DIASTASIS.
① Fase de LLENE ACTIVO . Contracción auricular que hace
entrar al 20-25% del volumen restante.
La mayor parte de la diástole corresponde a la fase de llenado rápido.
Causas que alteran el
LLENADO PRECOZ
①Alteraciones de la relajación: la disminución de la
contractilidad va asociada a < relajación.
②Alteraciones () de la rigidez:
Si el ventrículo se relaja lentamente , se demora el efecto de
succión y se demoran en abrir las válvulas A-V; mientras
tanto la presión en AI va a aumentar y la diastasis va a ser un
poco mayor , pero es sobretodo durante el período de
contracción auricular cuando se va a compenzar el llene que
no se pude completar en la 1ºfase (de llene rápido)
Demora en apertura de velosaumenta la presión de AIse distiende la AIse
distiende la musculatura de la AI por efecto de starling LA CONTRACCIÓN DE LA AI
SE HACE MÁS PODEROSA°mejora el llenado gracias a una contracción auricular
potente. Si hay ACxFA------------aquí será serio, pues disminuye esta posibilidad de
compensar.
Distensibilidad
•
•
•
•
Es la derivada entre cambio de vol y cambio de presión.
Rigidez es lo contrario de distensibilidad
Elasticidad es lo mismo que rigidez
A > dilatación del ventrículo se necesita cada vez >fuerza para
seguir distendiéndolo .
• Es lo mismo que un globo , A medida que lo voy inflando va
costando mas seguir inflándolo. Mientras mas dilatado el
ventrículo, más cuesta distenderlo.
Causas de disfunción diastólica
• ALTERACIONES DE LA RELAJACIÓN O RIGIDEZ
MIOCARDICA
1. Disminución de la contractilidad
2. Aumento de la postcarga: Aumento de la concentración de Ca++en
puentes actina-miosina , que persisten activados por mucho
tiempo, contracción mas prolongada y retardo en la relajación.
3. Hipertrofia ventricular:> fibrosis >rigidez
4. Dilatacion ventricular….produce mas rigidez
5. Isquemia miocardica : provoca un retrdo del RE sarcoplásmico para
retirar Ca++desde los miofilamentos y por lo tanto quedan
activados por mas tiempo (similar al aumento de la postcarga).
6. Infiltración miocárdica : Ej.hemocromatosis, Amiloidosis. Aumento
de la rigidez por fibrosis.
Causas no miocardicas de disfuncion
diastolica
• Pericárdicas:
• Interacción ventricular: sobrecarga del VD
• Extracardíacas: aumento de presión
intratorácica

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