FISIOPATOLOGIA DE LA INSUFICIENCIA

CARDIACA CRONICA Y AGUDA

Dr. J. Gerardo Franco Cárdenas Estructura y función del Sistema Cardiovascular

EMUVMCSLP Marzo 2013

INSUFICIENCIA CARDIACA CRONICA

Insuficiencia Cardiaca Crónica ! Parte I: Introducción, definición, epidemiología y

etiología. ! Parte II: Fisiopatología.

Parte I: Introducción, definición,

epidemiología y etiología.

Introducción

! La ICC es la principal complicación de las enfermedades del corazón.

! Es el estado fisiopatólogico producido por una anormalidad de la función de bomba de manera transitoria o prolongada.

! El corazón es incapaz de transportar el suficiente flujo sanguíneo para satisfacer las necesidades metabólicas.

Introducción ! Dos componentes fisiológicos explican la mayoría de los

hallazgos clínicos de la ICC: a) Anormalidad en el Inotropismo que resulta en

disminución del vaciamientos sistólico (disfunción sistólica).

b) Anormalidad de la Distensibilidad (compliance) en la cual la capacidad de los ventrículos para aceptar el volumen sanguíneo está alterada (disfunción diastólica).

! La mayoría de los pacientes muestran datos de ambos mecanismos.

Definición

Definición

! Un síndrome clínico complejo en donde el corazón no puede mantener un gasto cardiaco adecuado para las demandas del organismo y el retorno venoso. ! La I. C. es la vía final de muchos procesos y se manifiesta como un síndrome clínico común para todos ellos, requiere en muchos casos de un tratamiento específico según la cardiopatía subyacente.

Definición

! Los síntomas que acompañan al síndrome clínico de I. C., son muy pocos sensibles y nada específicos para alcanzar el diagnóstico (descartar neumopatías, tiroideas, hepáticas, nefropatías, etc.).

! Hay pocos estudios orientados a analizar el valor diagnóstico de los síntomas de la I. C.

1 World Health Statistics, World Health Organization, 1995. 2 American Heart Association, 2002 Heart and Stroke Statistical Update.

Incidencia y prevalencia

! Prevalencia –  Mundial: 22 millones1

–  Estados Unidos: 5 millones2 ! Incidencia

–  Mundial: 2 millones de nuevos casos por año1

–  Estados Unidos: 500,000 de nuevos casos por año2

! IC presente en 10 de cada 1,000 personas mayores de 65 años en E.E.U.U.2

Incidencia anual

Prevalencia por edad y sexo Estados Unidos: 1988-94

0

2

4

6

8

10

Porcentaje de la

Población

20-24 25-34 35-44 45-54 55-64 65-74 75+

HombresMujeres

Fuente: NHANES III (1988-94), CDC/NCHS y la American Heart Association

Proyección para la población (EU)

Millones

A ñ o s

21.8 %

12.6 %

Tasa de mortalidad (c/100.000 habitantes)

Supervivencia

Etiología

Etiología.

¿Qué causa Insuficiencia Cardiaca? ! La pérdida de una masa crítica de miocitos funcionales después de

un daño consecutivo a: –  Cardiopatía Isquémica –  Hipertensión –  Miocardiopatía Idiopática –  Infecciones (p. ej. miocarditis viral, Enfermedad de Chagas) –  Toxinas (p.ej. alcohol o antimetabolitos) –  Valvulopatías –  Arritmias crónicas –  Infiltrativas (p. ej. Amiloidosis, leucemia, linfoma, etc.) –  Excesos de hormonas (hipertiroidismo, feocromocitoma, etc.)

Causas precipitantes

Causas precipitantes

! Arritmias rápidas o lentas

! Anemia

! Infecciones (cardiacas, pulmonares sistémicas) ! Hipertiroidismo ! Aumento importante de peso ! Sobrecarga de presión o volumen ! Enfermedad cardiaca concomitante

I. C. Analogía del Caballo

La disfunción ventricular limita la capacidad del paciente para realizar las actividades normales cotidianas…

30%

70%

Disfunción Diastólica Disfunción Sistólica

(FE < 40%) (FE > 40 %)

Disfunción Ventricular Izquierda ! Sistólica: Contractilidad o eyección alterada

–  Aproximadamente dos terceras partes de pacientes con IC tienen disfunción sistólica1

! Diastólica: Llenado o relajación alterados

1 Lilly, L. Pathophysiology of Heart Disease. Segunda Edición p 200

Volumen Latido

Precarga Postcarga

Contractilidad

Gasto Cardiaco

Frecuencia Cardiaca • Contracción Sinérgica del VI • Integridad de la Pared • Suficiencia Valvular

Determinantes de la Función Ventricular

Gasto Cardiaco = FC X VL (cantidad de sangre que bombea el corazón en un minuto).

Sobrecarga De Volumen

Sobrecarga De Presión

Pérdida de Miocardio

Contractilidad Alterada

Disfunción VI FE < 40%

↓ Gasto Cardiaco

Hipoperfusión

↑ Volumen Telesistólico

↑ Volumen Telediastólico

Congestión Pulmonar

Disfunción Ventricular Izquierda

Bases Hemodinámicas de los síntomas de Insuficiencia Cardiaca

PDFVI ↑

Presión Atrial Izquierda ↑

Presión Capilar Pulmonar ↑

Congestión Pulmonar

Parte II: Fisiopatología.

Fisiopatología. Mecanismos Compensadores

! Mecanismo de Frank-Starling.

! Activación Neurohormonal.

! Remodelado Ventricular.

Fisiopatología. Mecanismos Compensadores

Mecanismo de Frank-Starling

a. En reposo, sin IC

b. IC debida a disfunción del VI

c. IC avanzada

Fisiopatología. Mecanismos Compensadores

Activación Neurohormonal:

Muchos mecanismos hormonales distintos están comprometidos en mantener una homeostasis cardiovascular normal e incluyen:

! Sistema Nervioso Simpático (SNS)

! Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona(SRAA)

! Vasopresina (hormona antidiurética, HAD)

↑PAM = (↑VS x ↑FC) x ↑RPT

Sistema Nervioso Simpático

↑ Contractilidad Taquicardia Vasoconstricción

Fisiopatología. Mecanismos Compensadores: Sistema Nervioso Simpático

Descenso de la PAM

Packer. Progr Cardiovasc Dis. 1998;39(suppl I):39-52.

↑ Estímulo simpático del SNC

Progreso De la Enfermedad

↑ Actividad simpática cardiaca

receptores β1-

receptores β2-

receptores α1-

Vasoconstricción Retención Sodio

Toxicidad Miocárdica Aumento de arritmias

↑ Actividad Simpática hacia riñones

+ vasculatura periférica

Activación del SRAA α1- β1-

Fisiopatología. Activación Simpática en Insuficiencia Cardiaca

Vasoconstricción

Estrés Oxidativo

Crecimiento Celular Proteinuria

Remodelado VI

Remodelado Vascular

Angiotensinógeno

Angiotensina I

Angiotensina II

Receptor AT I

Renina

Enzima Conversiva de Angiotensina

IECA

Fisiopatología. Mecanismos Compensadores:

Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona (SRAA)

↑PAM = (↑VS x ↑FC) x ↑RTP

Renina-Angiotensina-Aldosterona (↓ perfusión renal)

Retención Sodio-agua Sed

Aumento Simpático Vasoconstricción

Fisiopatología. Mecanismos Compensadores:

Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona (SRAA)

Presión Arterial Media Disminuida

Baroreceptores Centrales

Estimulación del hipotálamo, que produce vasopresina secretada por hipófisis

Secreción de vasopresina por la hipófisis Vasoconstricción

Aumento de la presión arterial media

-

Fisiopatología. Mecanismos Compensadores:

Activación Neurohormonal – Vasopresina

Fisiopatología. Estimulación Compensadora Neurohormonal:

Resumen Gasto Cardiaco Disminuido

↑ Sistema Nervioso Simpático

↑ Sistema Renina-angiotensina

↑ Hormona Antidiurética (vasopresina)

↑ Frec. Cardiaca

↑ Contractilidad Vasoconstricción ↑ Volumen circulante

Anteriolar

Mantener presión arterial

Gasto Cardiaco

↑ Volumen Latido

+ - +

Venosa

↑ Retorno Venoso al corazón

(↑ precarga)

Edema Periférico y congestión

pulmonar

Fisiopatología. Otras Neurohormonas

! Péptidos Natriuréticos: Tres tipos conocidos –  Péptido Natriurético Atrial (ANP)

! Predominantemente encontrado en las aurículas ! Propiedades diuréticas y vasodilatadoras

–  Péptido Natriurético Cerebral (hBNP) ! Predominantemente encontrado en los ventrículos cardiacos ! Propiedades diuréticas y vasodilatadoras

–  Péptido Natriurético tipo C (CNP) ! Predominantemente encontrado en el SNC ! Propiedades limitadas natriuréticas y vasodilatadoras

!! !!

Hemodinámicas (vasodilatación balanceada)

• venas • arterias • arterias coronarias

Neurohormonales aldosterona norepinefrina

Renal diuresis y natriuresis

Fisiopatología. Acciones Farmacológicas del hBNP

Abraham WT and Schrier RW, 1994

Producidas por la delgada capa de células que recubren las arterias y venas denominado endotelio Factores relajantes derivados del endotelio – Vasodilatadores:

! Óxido Nítrico (NO) ! Bradicinina ! Prostaciclina

Factores constrictores derivados del endotelio-vasoconstrictores: ! Endotelina I

Fisiopatología. Substancias Vasoactivas Derivadas del Endotelio

Fisiopatología. Mediadores de la Insuficiencia Cardiaca

Citocinas ! Pequeñas moléculas protéicas producidas por una

variedad de tejidos y células ! Inotrópicas negativas ! Los niveles elevados se asocian con mal pronóstico ! Ejemplos:

–  Factor de necrosis tumoral (TNF)-α –  Interleucina 1-α –  Interleucina-2 –  Interleucina-6 –  Interferon-α

Inicialmente Adaptativa, Nociva si persiste

Respuesta

Efectos a Corto-Plazo

Efectos a Largo-Plazo

Retención de Sodio y Agua

Aumenta Precarga Congestión Pulmonar, Anasarca

Vasoconstricción Mantiene P.A. para perfusión a órganos vitales

Exacerba la falla de bomba (postcarga excesiva), aumenta consumo miocárdico de oxígeno

Estimulación Simpática Aumenta FC y contractilidad

Aumento en el consumo miocárdico de oxígeno

Fisiopatología. Respuestas Neurohormonales a la Falla

Cardiaca

Jaski, B, MD: Basics of Heart Failure: A Problem Solving Approach

Curry CW, et al. Mechanical dyssynchrony in dilated cardiomyopathy with intraventricular conduction delay as depicted by 3D tagged magnetic resonance imaging. Circulation 2000 Jan 4;101(1):E2.

Fisiopatología. Mecanismos Compensadores

Remodelación Ventricular Alteraciones en el tamaño, forma, estructura y función del corazón en respuesta a los cambios hemodinámicos crónicos de la insuficiencia cardiaca.

Evolución

Disfunción VI

Gasto cardiaco disminuido y

Presión arterial disminuida

Mecanismo de Frank-Starling Remodelado ventricular

Activación Neurohormonal

Aumento del Gasto Cardiaco (vía aumento de contractilidad y frecuencia cardiaca)

Aumento de Presión Arterial (vía vasoconstricción y aumento de volumen sanguíneo)

Trabajo cardiaco aumentado (ya sea precarga o postcarga)

Fisiopatología. Círculo Vicioso de la Insuficiencia Cardiaca

INSUFICIENCIA CARDIACA AGUDA

Definición ! Condición clínica caracterizada por el inicio

rápido o gradual de signos y síntomas de disfunción ventricular en pacientes con o sin enfermedad previa. Dichos síntomas generalmente son graves, los cuales producen hipertensión pulmonar grave debido a elevación de llenado del V. I. con o sin gasto cardíaco bajo, pueden poner en peligro la vida y requieren de tratamiento inmediato.

Definición ! Puede presentarse en pacientes con FE normal

IC diastólica) o disminuida (IC sistólica). ! Las principales causas del síndrome de ICA: 1) La insuficiencia cardíaca aguda (ICA). 2) La insuficiencia cardíaca crónica

descompensada (ICCD).

Incidencia y prevalencia

! Son dependientes de la edad. ! Se presenta en la mayoría de los

pacientes con 65 años o más. ! La mayoría tiene historia de enfermedad

coronaria. ! En menor porcentaje tienen HAS, FA, DM. ! La mortalidad intrahospitalaria (15 %) y el

reingreso (30 %), son elevados, a pesar de los avances en la terapéutica.

Epidemiología

! En USA > 1000 000 hospitalizaciones/ año ! 200 000 pacientes ! ADHERE (Acute Decompensated Heart

Failure National Registry ! Euro-HF survey ! Organized Program for Initiate Lifesaving

treatment in Hospitalized Patients with Heart Failure (OPTIMIZE HF)

Clasificación 1)  Descompensación de la IC crónica (ICC) con

función contráctil preservada o disminuida (70 % de las hospitalizaciones).

2)  IC de “Novo”, 1er. evento, sin disfunción cardíaca conocida (IC en el IAM, por incremento súbito de la presión intraventricular en un corazón no distensible) (25 % de las hospitalizaciones).

3)  Insuficiencia cardíaca avanzada, con disfunción sistólica intensa, refractaria a tratamiento (5 % de las hospitalizaciones).

Fisiopatología Lesión miocárdica aguda (vgr. IAM)

Alteración funcional aguda (poscarga/cronotropismo/ lusitropismo (vgr. Crisis hipertensiva, arritmias)

Daño miocárdico previo

Factores precipitantes:

Anemia, arritmia, infección, etc.

Sobrecarga hemodinámica

aguda

GASTO CARDIACO ALTERADO

Hipotensión Taquicardia

Aumento de la D2VI, aumento

del estrés parietal

Perfusión renal

Hipoperfusión periférica

Perfusión coronaria

Mv02

Acidosis

Activación neurohumoral

SRAA SNS SAV

Endotelinas

inflamación

Citocinas TNFalfa

MACs (VCAM-1)

Catabolismo

Desequilibrio bioenergético

Compensación Frank-Starling Impedancia

Remodelación Fibrosis

Respuesta refractaria a estímulos

adrenérgicos

Necrosis/apoptosis “Switch

metabólico”

Mv02

Isquemia Isquemia

Fisiopatología

Activación Neurohumoral

β1 receptores β2 receptores

Hipertrofia de miocitos y muerte, dilatación, isquemia y arritmias

α1 receptores

Actividad Simpática en corazón

Actividad simpática riñón

& vasos sanguíneos

Vasoconstricción Retención Na

SNS

Activación Neurohumoral Angiotensina II

Receptor AT Receptor AT 1 1

Acción sobre AMP c

Acción sobre Fosfolipasas

Acción Intracelular

Acción sobre Prostanoides

Desbalance PG S / TXA 2

Agregación Plaquetaria

Vasoconstricción

Aldosterona

Na + Volemia

Estimula Proto - oncogenes

c - fos , c - mic Síntesis de ARN

Fibrosis Fibrosis

Fosfatidil Inositol Fosfatidil Inositol

Ca ++ libre

Tono Vascular

Adrenalina Noradrenalina

Hipertrofia Hipertrofia

Activación Neurohumoral

PÉRDIDA DE MAGNESIO

POTENCIACIÓN DE CATECOLAMINAS

ARRITMIAS VENTRICULARES

FIBROSIS MIOCÁRDICA

DISFUNCIÓN DE LOS

BARORRECEPTORES

RETENCIÓN DE SODIO

INCREMENTO DE LA TENSIÓN ARTERIAL

PÉRDIDA DE POTASIO

ALDOSTERONA

Historia Natural

Fase inicial Fase tardía

Corazón sano IC crónica 5 millones en E.E.U.U. 10 millones en Europa

Muerte

Daño miocárdico inicial

Primer episodio de agudización

Episodios subsecuentes y tardíos de descompensación

Terapia de rescate

Gheorghiade M. Am J Cardiol. 2005;96(suppl 6A):1-4G.

Rese

rva

cont

ráct

il