Fisiopatologa Cardiovascular Falla de la funcin de bomba 1 Dra. Pamela Jorquera

Funcin cardiaca Corazn: se adapta a los requerimientos del organismo Reserva cardiaca: capacidad de incrementar el DC durante actividad fsica.

Insuficiencia cardiaca Estado fisiopatolgico y clnico en el cual el corazn es incapaz de bombear sangre para cubrir las demandas metablicas perifricas en reposo o actividad leve

Insuficiencia cardiaca

IC: utiliza la reserva cardiaca en reposo.

Insuficiencia cardacaEs un sndrome heterogneo resultante de un dao estructural de la fibra miocrdica

Fisiopatologa de la ICInvolucra Disminucin del DC con hipoperfusin y estancamiento de sangre en territorio venoso

hipoperfusincongestin

Consumo de oxgeno miocrdico

Tensin de la pared ventricularCiclo cardiaco: se producen cambios dinmicos de la geometra cardiaca en sstole y distole con variacin drstica del grosor y curvatura de la pared del ventrculo

Estrs (Tensin) de la pared ventricular directamente proporcional a la P dentro del ventrculo y al dimetro ventricular, e inversamente proporcional al grosor de la pared.

Ley de Laplace Determina que en una esfera la presin dentro de ella se correlaciona directamente con la tensin y el grosor de la pared e inversamente con el radio de la esfera

Estrs de la pared ventricularTensin es la fuerza ejercida a lo largo de una lnea (dinas/cm). Estrs () es la fuerza ejercida sobre un rea (dinas/cm), describe la fuerza dirigida alrededor de la circunferencia del V.

Tensin de la pared ventricularel estrs de la pared es el principal determinante del consumo de oxigeno miocrdico

Consumo miocrdico de oxgenoEl MVO2 se incrementa con el aumento de la FC, de la precarga, de la poscarga y de la contractilidad.Especialmente importante es la generacin de presin dentro del V (tensin)

Consumo miocrdico de O2MVO2 = flujo coronario por la cantidad de O2 extrado O2 extrado = diferencia arterio-venosa de O2

MVO2 = Q cor x (a-v) O2elevado metabolismo miocrdico genera extraccin tisular del O2 que alcanza el 60-70%

Debito cardiacoDC = VS x FC

Variables que determinan el volumen sistlicoPrecarga: estrs o PDFDPoscarga: estrs o P DFS

Variables que determinan el volumen sistlicoPrecarga: fuerza pasiva que determina el largo de la fibra antes de la contraccin (estrs DFD)

PRECARGA Representa todos los factores que contribuyen a la tensin pasiva de la pared ventricular al fin de la distole .

PRECARGA Depende de La presin de llene ventricular: P a la que se llena el ventrculo. Depende de la P de la aurcula, que depende del RVEl tiempo de llene ventricular: tiempo diastlicoLa contraccin auricular.La distensibilidad ventricular

Variables que determinan el volumen sistlicoPoscarga: P que el corazn debe generar para mover la sangre hacia la Aorta (estrs DFS)

Definiciones de poscargaLa presin intraventricular suficiente para abrir la vlvula artica y eyectar sangre hacia la Aola carga contra la que el ventrculo se contrae : estrs de pared durante la eyeccin ventricular

Post carga Representa todos los factores que contribuyen a la tensin de la pared durante la eyeccin (se mide al final de la sstole)

Tensin de la paredEl desarrollo de tensin de la pared miocrdica (y por lo tanto de P intraventricular) , principalmente la poscarga, involucra un costo metablico.Mientras mayor tensin se requiera durante el sstole, mayor demanda de O2 y sustratos metablicos por el miocardio.

Tensin de la paredEn enfermedad cardiaca se generan mecanismos fisiolgicos compensatorios cuyo objetivo es reducir la tensin de la pared miocrdica (consumo oxgeno) y recuperar el balance entre aporte y demanda de O2

Efecto del aumento de la poscarga en el corazn (sano e IC)

Variables que determinan el volumen sistlicoContractilidad

Contractilidad Tres mecanismos regulan la fuerza contrctil cardacaLey de Frank-Starlingfuerza contrctil dependiente de la FC (fenmeno de la escalera o treppe, o de Bowditch)propiedades intrnsecas del msculo cardaco, que est bajo control neurohumoral (SS, SPS, AII)

Contractilidad Ley de Starling: largo ideal es 1,5 a 2 veces el de reposo.

Contractilidad 2. Un aumento de la FC incrementa progresivamente la fuerza de la contraccin, mientras que la disminucin produce efecto inverso.Normal

Contractilidadfenmeno de la escalera Probablemente por mayor entrada de Na+ y Ca++ en las clulas que supera la capacidad de la bomba Na+-K+ATPasa, e incentivan el intercambio reverso Na+/Ca++ provocando mayor cantidad de Ca++ intracelular y mayor contractilidad

3 Inotropismo Depende de las condiciones del msculo, sin la influencia de precarga o poscarga.

Inotropismo Habilidad del corazn para cambiar su fuerza de contraccin sin cambiar el largo de la fibra en reposo. Determinado por propiedades biofsicas y bioqumicas de al interaccin actina miosina. depende de la concentracin de iones calcio

Debito cardiacoDC = VS x FC

Frecuencia cardiaca Modifica DC y trabajo cardiaco: determina cuantas veces /minuto se contrae el ventrculo y bombea sangre.

Frecuencia cardiaca La FC determina el tiempo de llene diastlico: el tiempo de llene se acorta al aumentar la frecuencia cardiaca. Disminuye llene: < VSA frecuencias altas (sobre 180/min.) el DC cae.

Falla de bomba Causas ms frecuentes : Cargas inadecuadas de trabajo cardiaco: sobrecargas de volumen y de presin.Disminucin de la contractilidadRestriccin al llene: disminucin de la distensibilidad

IC Evento inicial Agresin sobre el msculo cardiaco

Fisiopatologa de la ICInvolucra el Desarrollo de mecanismos compensadores para mantener la perfusin de rganos y tejidos

Mecanismos de compensacin mecanismos compensatorios para mantener P perfusin : Activacin del SNS , SRAA, PNAMecanismo de Frank-Starling: dilatacin ventricular Hipertrofia miocrdica

Activacin del SNS , SRAA, PNAEstimulacin adrenrgica

Hiperactividad simptica1) es un fenmeno precoz en el curso de la enfermedad.2) comprende a las circulaciones coronaria, renal, cerebral y muscular. 3) 1/ al volumen sistlico (VS).

Mecanismos de compensacinSS: la activacin del sistema adrenrgico es la primera y ms rpida manera de mantener el DC

Mecanismos compensadoresEstimulo SS inicia mximo 30 segundos despus de la cada del DC, por barorreceptores, quimioreceptores, reflejos locales. Se inhibe el SPS

FUNCION VENTRICULAR EN LA Insuficiencia cardaca AGUDADC (l/min)50normala 4Presin AD (mmHg)bcCorazn lesionadoSNSSin SNS>fc, RV, I+

Receptores de NA

Receptores adrenrgicos Receptor adrenrgico 1 : vasoconstriccin arterial y venosa. 2: liberacin de noradrenalina a nivel central y perifrico.

Receptores adrenrgicos Receptor 1: Aumenta fc en el NS : efecto cronotrpico Aumenta contractilidad miocrdica AV : efecto inotrpico Aumenta conduccin y automatismo del NAV Libera renina de las clulas yuxtaglomerulares

Estmulo SS Al poco tiempo de iniciada la hiperactividad SS se produce regulacin a la baja de los receptores B1 cardiacos (para proteger al miocito)

Estimulo del SS liberacin de Noradrenalina :Sobre el corazn: aumenta fc y fuerza de contraccin. Vasculatura perifrica: vasoconstriccin, aumentando el RV

Mecanismos de compensacin2.- Mecanismos tendientes a mantener un adecuado volumen circulante : a) activacin del SRAA retiene sodio y agua. b) molculas vasodilatadoras: PNA, PGs y ON (contrarrestan vasoconstriccin de la activacin SS)

Activacin del SRAADisminucin de la PA en la arteria aferente del glomrulo renal activa al aparato yuxtaglomerular renal : formacin y liberacin de renina en la mcula densa.

SRAA: acciones AIIVasoconstriccin.Estimula la sedEstimula la liberacin de la Hormona antidiurtica o Vasopresina ( accin vasoconstrictora).Estimula corteza suprarrenal: liberacin de aldosterona.

SRAA: acciones aldosterona Produce retencin de Na+ y H2O.Junto a la ADH y al estmulo de la sed Aumentan la volemiaInterviene en el remodelado: participa en la produccin de fibrosis miocrdica al estimular la produccin de colgeno

SRAAAumento del volumen circulante ms vasoconstriccin aumento del RV aumento de la precarga aumento efectivo de fuerza de contraccin: aumento DCMecanismo de Starling

Mecanismo de Frank-StarlingAumento en el RV Aumento VDF Estiramiento sarcmero Aumento fuerza de contraccin V Aumento VS y DC

Molculas vasodilatadoras> RV aumento P y volumen en As y Vs : se estimula produccin del Pptido Natriurtico Auricular eliminacin Na+ y H2O y vasodilatacin (contrarresta incremento de volumen y vasoconstriccin)

PNAActa como factor antihipertensivo y reductor del volumen circulante.Inhibe accin vasoconstrictora del SRA, del SNS y de la endotelinaparticipa en la regulacin del tamao miocrdico: inhiben hipertrofia y fibrosis.

Hipertrofia miocrdicaRemodelacin miocrdicaALTERACIONES DE LA GEOMETRIAAUMENTO DEL TAMAO DE LOS MIOCITOS AUMENTA TEJIDO CONECTIVO

Hipertrofia miocrdicaCon sobrecarga aguda el corazn 1 se dilata para enfrentar la sobrecarga de volumen y luego se hipertrofia para alcanzar mayor fuerza contrctil

DC e hipertrofia ventricular Aumenta sntesis de protenas contrctiles y ribosomas aumenta el nmero de miofilamentos: aumenta el nmero de puentes cruzados que se forman .Mayor VS y mayor DC.

HIPERTROFIA VENTRICULAR IZQUIERDAPATRONES GEOMETRICOSSegn tipo de sobrecarga las protenas del sarcomero se agrupan diferente y originan dos patrones geomtricos:HVI concntrica : Las protenas se agrupan en paralelo y aumenta el grosorHVI excntrica: Las protenas se agrupan el serie y aumenta la longitud de los miocitos.

adicin de nuevas miofibrillas "en paralelo

adicin de nuevas miofibrillas "en serie

HIPERTROFIA VENTRICULAR IZQUIERDAPATRONES GEOMETRICOS Hipertrofia concntricaHipertrofia excntricasobrecarga de presinsobrecarga de volumen

Cambios geomtricosRemodelado Cardaco: conjunto de cambios anatmicos, geomtricos, histolgicos y moleculares del miocardio, que se observan secundariamente a una sobrecarga o dao miocrdico

Cambios geomtricos ventrculo izquierdo pierde forma elipsoidal y se torna esfrico

Tensin de la pared ventricularel estrs de la pared es funcin de la P de distensin, del radio y el grosor de la pared

HIPERTROFIA CARDIACASegn la Ley de LAPLACEHIPERTROFIA adecuada : grosor pared/radio normalCuando el crecimiento de los tejidos del corazn normaliza el estres de la pared y la funcin ventricular y la relacin grosor/radio es normal

HIPERTROFIA CARDIACASegn la Ley de LAPLACEHIPERTROFIA Inadecuada : grosor pared/ radio Si el radio de la cavidad excede el grosor de la pared aumenta el estres y el mayor consumo de oxgeno provoca una disminucin de la funcin del corazn

HIPERTROFIA CARDIACASegn la Ley de LAPLACEHIPERTROFIA Inapropiada : grosor pared/ radio (isquemia del miocardio)

Hipertrofia miocrdicaLos cambios estructurales y geomtricos del miocardio ventricular implican mayores demandas energticas

Consumo de oxgeno miocrdico

Pasos de la IC reduccin del DC produce aumento de la actividad del SNS.Aumenta la impedancia a la eyeccin del VI. Reduccin de la perfusin renal que lleva a activacin del SRAA: retencin de sal y agua.Se altera el volumen, masa y forma del miocardio (remodelado) precozmente: dilatacin ventricular y e hipertrofia de miocitos en diversos grados.

Mecanismos compensacin Falla cardiaca compensada: se mantienen valores normales de DC Falla cardiaca descompensada: si la IC es severa o se mantiene en el tiempo los mecanismos compensatorios fallan en adems empeoran la IC

Hiptesis neurohormonal:La evolucin y el pronstico de la IC estn influenciados por la presencia de anomalas neurohormonales activadas por la injuria inicial al corazn.

Hiptesis neurohormonal:(+) neurohormonal incrementa las anomalas hemodinmicas de la IC o ejerce un efecto txico directo sobre el miocardio

ACTIVACION NEUROHORMONALLa severidad de la IC es proporcional al grado de activacin neurohormonalEl tratamiento de la IC disminuye el nivel de neurohormonasLa disminucin de estas sustancias se acompaa de un decremento en la mortalidad

Pasos de la IC reduccin del DC produce aumento de la actividad del SNS.Aumenta la impedancia a la eyeccin del VI. Reduccin de la perfusin renal que lleva a activacin del SRAA: retencin de sal y agua.Se altera el volumen, masa y forma del miocardio (remodelado) precozmente: dilatacin ventricular y e hipertrofia de miocitos en diversos grados.

(+) SRAA

Acciones AII (+) SRAA

Insuficiencia cardaca Citoquinas inflamatorias Efectos biolgicos en el coraznDisfuncin ventricularAnormalidades del metabolismoAnormalidades energticas en la mitocondriaApoptosis de miocitos y clulas endoteliales

Pasos de la IC reduccin del DC produce aumento de la actividad del SNS.Aumenta la impedancia a la eyeccin del VI. Reduccin de la perfusin renal que lleva a activacin del SRAA: retencin de sal y agua.Se altera el volumen, masa y forma del miocardio (remodelado) precozmente: dilatacin ventricular y e hipertrofia de miocitos en diversos grados.

Pasos de la IC la reduccin del DC produce aumento de la actividad del SNS.Aumenta la impedancia a la eyeccin del VI. Reduccin de la perfusin renal que lleva a activacin del SRAA: retencin de sal y agua.Se altera el volumen, masa y forma del miocardio (remodelado) precozmente: dilatacin ventricular y en la hipertrofia de los miocitos en diversos grados.

Aumenta la impedancia a la eyeccin del VI. obliga a generar una mayor P en el ventrculo (>MVO2)disminuye la velocidad de acortamiento (velocidad de eyeccin) : menor VS se incrementa el volumen de fin de sstole (VFS).

Aumenta la impedancia a la eyeccin del VIEl aumento del VFS se suma al RV y aumenta el VFD.El aumento de precarga secundario al incremento de la poscarga pone en marcha al mecanismo de Frank-Starling.

Pasos de la IC reduccin del DC produce aumento de la actividad del SNS.Aumenta la impedancia a la eyeccin del VI. Reduccin de la perfusin renal que lleva a activacin del SRAA: retencin de sal y agua.Se altera el volumen, masa y forma del miocardio (remodelado) precozmente: dilatacin ventricular y e hipertrofia de miocitos en diversos grados.

Pasos de la IC reduccin del DC produce aumento de la actividad del SNS.Aumenta la impedancia a la eyeccin del VI. Reduccin de la perfusin renal que lleva a activacin del SRAA: retencin de sal y agua.Se altera el volumen, masa y forma del miocardio (remodelado) precozmente: dilatacin ventricular y e hipertrofia de miocitos en diversos grados.

Beneficios de la retencin de lquidos (inicio) volumen sanguneo RETORNO VENOSO GCDistensin venosa Resistencia venosa

EFECTOS PERJUDICIALESde la retencin excesiva de lquidosDilatacin cardacaEdema: Pulmonar Perifrico

Pasos de la IC reduccin del DC produce aumento de la actividad del SNS.Aumenta la impedancia a la eyeccin del VI. Reduccin de la perfusin renal que lleva a activacin del SRAA: retencin de sal y agua.Se altera el volumen, masa y forma del miocardio (remodelado) precozmente: dilatacin ventricular y e hipertrofia de miocitos en diversos grados.

Pasos de la IC reduccin del DC produce aumento de la actividad del SNS.Aumenta la impedancia a la eyeccin del VI. Reduccin de la perfusin renal que lleva a activacin del SRAA: retencin de sal y agua.Se altera el volumen, masa y forma del miocardio (remodelado) precozmente: dilatacin ventricular y e hipertrofia de miocitos en diversos grados.

Remodelacin VIdilatacin de las cavidades y/o aumento del grosor de las paredes cardacas: disminuye el estres ventricular y mejora el consumo de oxgeno miocrdico, pero el aumento del grosor es a expensa de la fibrosis y por tanto disminuye la cantidad de tejido contractil..

Mecanismos de progresin de la insuficiencia cardacaRemodelacin del coraznFibrosis del miocardioNecrosisApoptosis

SNS RAA

Frecuencia VasoconstriccinContractilidad Retencin sodio y agua

MVO2

Dao miocitos

HIPERTROFIAMIOCITOS Tamao miocitosExpresin protenas fetalesApoptosisSNS RAA

Disfuncin ventricular

Activacin SNS-RAA

HipertrofiaIsquemiaRemodelamiento Deplecin energa

ApoptosisNecrosis Muerte celular

HIPERTROFIA CARDIACADesacoplamiento del mecanismo de excitacin-contraccin.Alteraciones del metabolismo energtico, con disminucin del contenido de ATP.Alteraciones de las vias metablicas habituales y aumento de la glucolisis anaerbica.Aumento de las especies reactivas de oxgeno.

HIPERTROFIA CARDIACACONSECUENCIAS FUNCIONALESCONTRACCION MUSCULAR PROLONGADADISMINUYE VELOCIDAD DE CONTRACCIONDISMINUYE RESPUESTA al ESTIMULO ADRENERGIC0AUMENTA RIGIDEZ DEL MIOCARDIO

Falla cardiaca descompensada 1) prdida progresiva de la funcin contrctil de la fibra miocrdica 2) prdida progresiva de clulas miocrdicas a travs de apoptosis

En reposo o ejercicio En reposo o ejercicio V.

Los aumentos en la generacin de presin tienen mucha mayor influencia sobre el consumo de O2 que el aumento de la precarga(RV)

V.La terapia tambin pretende lo mismo.de la PA

.1.

.Efecto del