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Cuore polmonare cronicoChronic cor pulmonale
Cor pulmonale
Aldo BaritussioClinica Medica 1Policlinico Stanza 17
Cuore Polmonare Cronico
• “Ipertrofia del ventricolo destro derivante da malattie che compromettono la struttura e/o la funzione polmonare, escluse le situazioni in cui le alterazioni dei polmoni sono secondarie a patologie del ventricolo sinistro od associate a cardiopatie congenite” (WHO 1963).
• “Ingrandimento del ventricolo destro (ipertrofia o dilatazione) secondario a ipertensione polmonare causata da anomalie della struttura o della funzione dei polmoni” (Weitzenblum 2003)
Cuore polmonare
Nella maggior parte dei casi il cuorepolmonare si instaura lentamente.
Raramente si presenta in forma acuta perprogressione rapida della patologia dibase o per sovrapposizione dicomplicanze.
EPIDEMIOLOGIA
• Nel mondo 400 milioni di persone hanno BPCO.
• Si stima che il 14% di questi abbiano un aumento della pressione in arteria polmonare e che 5% abbia ipertensione polmonare grave. Non si sa quanti tra questi sviluppino un cuore polmonare cronico.
Misura delle pressioni nel piccolo circolo
Pressione a catetere occludente(wedge pressure)= pressione in atrio sx.
Pressaione media 10 mm Hg
5 mm Hg
Pressione media nel piccolo circolo (PAP)
• <50 aa: 10-15 mm Hg.• >50 aa: 1 mm Hg/10 anni.
• Ipertensione polmonare = PAP media a riposo >25 mm Hg o >30 mm Hg sotto sforzo (con pressione a catetere occludente<15 mm Hg).
Effetti sul circolo polmonare
Vasocostrittore• Ipossia• Grandi altezze• Acidosi• Ipercapnia• Ematocrito elevato• ProstaglandineF2α e A2
• Istamina (?)• α-Agonisti• serotonina
Vasodilatatore• Ossigeno• Acetilcolina• Idralazina• α-Bloccanti• Prostaglandine E e I2
• Pirbuterolo• Ca-antagonisti• Nitrati• NO• Inibitori PDE5• Antagonisti dell’ endotelina• VIP
Hypoxic pulmonary vasoconstrictionIn pulmonary smooth muscle cells mitochondria 1) sense hypoxia,2) increase intracellular calcium levels by increasing Ca entry andCa release from intracellular stores,3) induce Ca sensitization. The final effect of increased intracellularcalcium is constriction.
Contriction consists of a transient phase lasting 10-15 min and a protracted phase lasting hours, days or months.Evidence indicates that protracted vasoconstriction is both calcium dependent and calcium independent.Protracted contraction induces remodeling.
By itself hypoxic vasoconstriction is usefulsince it reduces the perfusionof poorly ventilated lung sections.
The 3 mechanistic pathways known to be disturbed in patients with pulmonary arterial hypertension (PAH).
McGoon M D , Kane G C Mayo Clin Proc. 2009;84:191-207
© 2009 Mayo Foundation for Medical Education and Research
ETRA: endothelin receptorantagonist (i.e.bosentan)
CCB=calcium channel blocker
AA=arachidonic acid
PDE5i=phosphodiesterase 5 inhibitori.e. sildenafil
PGI2, i.e. prostacyclin
Siti diattacco farmacologico
La fosfodiesterasi tipo 5 catalizza l’ idrolisi di cGMP con conseguente:1) vasocostrizione polmonare2) proliferazione delle cellule muscolari lisce arteriolari3) inibizione della apoptosi delle stesse cellule muscoari lisce.4) effetto inotropo negativo limitato al ventricolo destro.
NB: la fosfodiesterasi tipo 5 è localizzata a livello del circolo polmonare e penieno e a livello del ventricolo destro.
Serotonin
VIP
Anorexants
VASOCOSTRIZIONE
RIMODELLAMENTO
RIDUZIONELETTO VASCOLARE
OSTRUZIONEVASALE
IPERAFFLUSSO
MECCANISMI FISIOPATOLOGICI ALLA BASE DELL’ IPERTENSIONE POLMONARE
Effetto della perdita di letto vascolare sulla pressione in arteria polmonare
Massa polmonare residua (grammi)
0 20 40 60 80 100 120
60
50
40
30
0
10
20
70
Pres
sion
e m
edia
in a
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ia
polm
onar
e
(m
m H
g)
Snapper et al J Appl Physiol 52:1591, 1882
Cor pulmonale da pectus excavatum
media
intima
endotelio
RIMODELLAMENTO
Proliferazioneintimale
Organizzazionedi trombi
Ipertrofia della media (miociti) eproliferazione dellaavventizia (mio-fibroblasti)
ArteriteLesioni plessiformi
Normale
avventizia
Figure 7. Schematics demonstrate the vascular changes of pulmonary arterial hypertension.
Frazier A A et al. Radiographics 2000;20:491-524
©2000 by Radiological Society of North America
Ipertrofia della tonaca media Proliferazione dell’ intima
Lesione plessiforme
Classificazione eziopatogenetica delle malattie causa di cuore polmonare
Meccanismo fisiopatologico Malattia
Vasocostrizione Vita a grandi altezze Sindromi da ipoventilazione Anomalie gabbia toracica Ipertensione polmonare primitiva
Riduzione letto vascolare Malattia tromboembolica Enfisema Resezione polmonare Pneumopatie fibrosanti Fibrosi cistica
Ostruzione vasale Compressione delle vene polmonari Mediastinite cronica Neoplasie Malattia veno-occlusiva Stenosi delle vene polmonari post ablative
Iperafflusso cronico Sindrome di Eisenmenger
Rimodellamento Ipertensione polmonare primitiva Ipertensione polmonare secondaria Collagenopatie Fibrosi cistica
PAO2
COPD S. obesità-ipoventilazione
Cifoscoliosi
Vasocostrizione arteriole precapillari
Resistenze
Pressione in arteria polmonare
Dilatazione/ipertrofiaventricolo dx
Scompenso Dx
Ipoventilazione
Remodeling Acidosi/Ipercapnia
Iperviscosità
Poliglobulia
Riduzione del letto vasale
COPD
Distruzioneanatomica dei vasi
Compressioneab estrinsecoCifoscoliosi
acutocronico
COPD
COPD
PATOGENESI DEL CUORE POLMONARE
V/P
PaCO2Ritenzione di Naa livello renale
PAO2
Cuore polmonare cronico e BPCO
• La BPCO è la causa più frequente di cuore polmonare.• Ipertrofia del ventricolo destro presente nel 40% dei
pazienti con FEV1<1 L e nel 70% dei pazienti con FEV1<0.6 L.
• Ipossiemia, ipercapnia e poliglobulia sono predittori di ipertrofia ventricolare destra (ma meno fortemente della riduzione del FEV1).
• Pazienti con BPCO che sviluppino edemi declivi hanno una sopravvivenza a 5 anni del 30%.
Caratteristiche dell’ ipertensione polmonare associata alla BPCO
• Nella BPCO la pressione in arteria polmonare (PAP) a riposo non è molto aumentata (raramente oltre 40 mm Hg) ed è nettamente più bassa che nella ipertensione polmonare primitiva o post embolica.
• Nella BPCO la PAP può aumentare marcatamente durante lo sforzo fisico, durante il sonno e durante riesacerbazioni.
• Nella BPCO la progressione dell’ ipertensione polmonare è lenta.
Aumento della pressione polmonare durante esercizio fisico in pazienti con BPCO
Weitzenblum, BMJ 89:225, 2003
Effetto delle riesacerbazioni della BPCO su PaO2 e PAP
Caratteri distintivi tra ipertensione polmonare associata a PPH o COPD
(Thorax:36:752-758, 1981)
Variabile PPH COPD
No 187 62M/F 77/110 60/2Anni 36 (15) 55 (8)FEV1 (ml) 1170 (390)PaO2 (mm Hg) 60 (9)PaCO2 (mm Hg) 45 (6)PAP (mmHg) 60 (15) 26 (6)PCWP (mm Hg) 8 (4) 8 (2)Gettata cardiaca (l/mm/m2) 2.3 (0.9) 3.8 (1.1)Resistenze polmonari 26 (14) 5 (1)(mm Hg/l/min/m2)
PPH=ipertensione polmonare primitiva. PAP=pressione media in art. polmonare. PCWP=pressione polmonare a catetere occludente. M(±DS)
Cateterismo cardiaco tipico di paziente con ipertensione polmonare primitiva
Quadro clinico
• Bassa sensibilità dei segni clinici • I segni clinici insorgono tardivamente.• Semeiotica resa difficile dalla iperinflazione del
torace (nelle forme associate a BPCO).
Cuore polmonare cronico:Sintomi
• Dispnea da sforzo• Dispnea a riposo • Astenia • Letargia • Angina da sforzo (da ischemia subendocardica del ventricolo dx; compressione della coronaria sx da
parte della a. polmonare dilatata) • Sincope da sforzo (da incapacità del ventricolo dx di aumentare la gittata quando aumenta la
domanda)• Raucedine (da compressione del n. ricorrente sx da parte della a. polmonare dilatata)• Tosse• Emottisi• Anoressia (da epatomegalia)• Dolenzia a livello dell’ ipocondrio dx (durante le riesacerbazioni per distensione acuta della
glissoniana)
Quadro semeiologico• Rinforzo della componente polmonare del secondo tono che si avvicina alla componente aortica (il
secondo tono resta sdoppiato in caso di BBD).
• Soffio protomesosistolico sul focolaio polmonare. Talora soffio diastolico da insufficenza valvolare (da dilatazione della radice della polmonare).
• Soffio da insufficenza tricuspidalica (aumenta durante inspirio; segno tardivo di dilatazione del v. destro).
• Onda A prominente al polso venoso giugulare.• Terzo o quarto tono (aumentano durante inspirio).
• Sollevamento parasternale (4o spazio, marginosternale sx).• NB Il rinforzo della componente polmonare del 2o tono è segno di ipertensione polmonare grave.• Fegato di dimensioni ridotte, consistenza aumentata, margine irregolare.• Epatomegalia dolente durante le riesacerbazioni. • Distensione delle giugulari.• Reflusso epato-giugulare.• Edemi declivi.
1 2 A P
oppure
Jugular vein observation
Internal jugular vein (IJ) gives an estimate of central venous pressure (CVP). IJ lies between the sternal and clavicular heads of SCM muscle.External jugular vein is less reliable (may appear engorged in normals).With patient laying supine at 45 degrees IJ should not be filled more than 3-5 cm above the angle of Lewis (AL). Right atrium is 5 cm below AL.
Hepatojugular reflux. Patient with mouth open breathes normally to prevent Valsalva's maneuver, which can give a false-positive test. Moderate pressure is then applied over the middle of the abdomen for 30 to 60 seconds. Hepatojugular reflux occurs if the height of the neck veins increases by at least 3 cm and the increase is maintained throughout the compression period. Transient elevation in JVP may be normal.
Esami clinici
• Rx torace• ECG• Ecocardiografia• Test di funzionalità polmonare• Ventricolografia con radionuclidi• RM• Cateterismo cardiaco• Biopsia polmonare• Test per escludere o confermare HIV, HBV e HCV,
schistosomiasi, emoglobinopatie, collagenopatie, deficit di Prot. C, S, ATIII
ECG• Alta specificità ma bassa sensibilità.• P polmonare (a tenda, alta>2.5 mm, dura≤2.5 mm).• QRS:deviazione assiale dx e rotazione antioraria.• R>S in V1.• R>7 mm in V1.• Scarsa crescita dell’ onda R da V1 a V6.• ST depresso in D2, D3, aVF.• T difasiche, piatte o negative sulle precordiali.• Blocco di branca destro completo o incompleto.• S in D1+onda Q e T negativa in D3 nel cuore polmonare acuto
(S1Q3T3).
Piano frontale Piano orizzontale
Forze dirette verso la spalla destraR alta in aVR
Normale
r r’
S
V6
V1
V1 q
R
s
r
S
R1
V1
R
q
R
IPERTROFIA VENTRICOLARE DESTRA
Cor pulmonale
(da enfisema)
Deviazione assiale dx(AQRS=+120) qR in V1
Sovraccarico ventricolare dx
Rx torace• Allargamento arterie polmonari.• Nel 95% dei pazienti il diametro della branca discendente
della arteria polmonare dx >20 mm.• Povertà di markings vasali in periferia (pruning).• Dilatazione di atrio e ventricolo dx.• Riduzione dello spazio pre-cadiaco nella proiezione laterale
(segno oscurato da enfisema, cifoscoliosi, ipertrofia ventricolare sx concomitante, interstiziopatie).
• La radiografia del torace non permette di valutare la gravità del quadro clinico.
Cor pulmonale
Dilatazione arteria polmonare (=accentuazionedel 2° arco sx)
Vasi centrali dilatatiche cessano bruscamente(pruning)
Povertà di marking vasali in periferia
Apice spostato verso sx e verso l’ alto
Ingrandimento atriale dx (=accentuazione del 2° arco a dx).
Figure 14. PPH.
Frazier A A et al. Radiographics 2000;20:491-524
©2000 by Radiological Society of North America
PRUNING(repertoarteriografico)
Progressione radiologica in pazienti con ipertensione polmonare
a e b: Stesso paziente a 34 (a) e 44 (b) anni.a)Dilatazione del tronco dell’ arteria polmonare (*)b)Ulteriore dilatazione del tronco dell’ arteria polmonare+ marcata dilatazione dei vasi ilari (#).
a b
* *#
Pruning
c) Ipertrofia del ventricolo dx ( )Dilatazione dell’ atrio dx ( ).Ulteriore dilatazione del tronco della art. polmonare con obliterazione dello spazio precardiaco (§).
§
c
c
Cor pulmonaleP polmonareDeviazione assiale dx (AQRS+120)BBDx
Accentuazione 2° arco sx (tronco art. polmonare)Ili ricchiPeriferia povera
Cor pulmonale
• Spessore ventricolo destro.• Sporgenza paradossa del setto verso sx durante la
sistole.• Dilatazione del ventricolo destro.• Appiattimento del setto (in fase avanzata).• Ipercinesia inizialmente, poi ipocinesia.• Rigurgito tricuspidale.• Dilatazione dell’ atrio destro (v.n. <18 cm2).• Dimensioni della vena cava inferiore.
ECOCARDIOGRAFIA BIDIMENSIONALE
• Se c’ è un rigurgito tricuspidale, utilizzando l’ effetto Doppler e basandosi sull’ equazione di Bernoulli, è possibile stimare la pressione sistolica in ventricolo destro.
• Pressione sistolica in Ventricolo destro= Pressione in atrio dx+gradiente pressorio transtricuspidale calcolato dalla velocità massima del getto sanguigno che rigurgita in atrio dx durante la sistole.
• Presssione diastolica polmonare= Pressione in atrio destro+gradiente telediastolico tra arteria
polmonare e ventricolo destro.• La pressione in atrio destro è assunta per stima in base alla
collassabilità della cava inferiore. • L’ iperinflazione del torace interferisce con le misure in 20-40% dei
pazienti.
ECOCARDIOGRAFIA DOPPLER
Ecocardiografia doppler
• E’ il metodo non invasivo più accurato di stima della pressione polmonare (attenzione ai falsi positivi: 30-50% dei casi in generale; 75% nella nella falcemia. I falsi negativi sono 1%,
così l’ esame ha essenzialmente un valore predittivo negativo).• Attenzione: la stima esatta della pressione
media in arteria polmonare richiede il cateterismo destro.
Segni ecografici di ipertensione polmonare:1. Analisi doppler del
del sangue che rifluisce attraverso la tricuspide insifficiente.
Valori ≥40 mm Hg indicano ipertensione polmonare
Segni ecografici di ipertensione polmonare.2. Dilatazione del ventricolo destro
Ipertensione polmonare primitiva
Ipertensione polmonare da patologia ventricolare sx
Segni ecografici di ipertensione polmonare3. Appiattimento verso sinistra del setto interventricolare durante la
sistole
Ipertensione polmonare primitiva Ipertensione polmonare da patologia ventricolare sx
VD
VS
VS
4 chamber view
Segni ecografici di ipertensione polmonare:4. TAPSE (measure in M-mode the distance of tricuspid anular movement between end-
diastole and end-systole. VN > 20 mm).
Test di funzionalitàpolmonare
• Farli sempre.• Solo interstiziopatie gravi (LV<50%) danno
ipertensione polmonare.
Malattia tromboembolica venosa cronica con embolie polmonari ripetute.
Chi meglio tra AngioTC e Scan ventilo-perfusorio?
Scan V/P.
Altri test
• La ventricolografia con radionuclidi (emazie marcate con 99Tc) è il metodo non invasivo che valuta meglio la frazione di eiezione del ventricolo destro.
• La risonanza magnetica del cuore è il metodo migliore per stimare la massa del ventricolo destro.
Schematic flowchart for evaluation of suspected pulmonary hypertension.
McGoon M D , Kane G C Mayo Clin Proc. 2009;84:191-207
© 2009 Mayo Foundation for Medical Education and Research