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FISIOLOGIA HUMANA FISIOLOGIA CARDÍACA E CARDIO-CIRCULATÓRIA

Insuficiência Cardíaca

4ª Aula 06/06/2008 Carla Roque

Insuficiência Cardíaca Definição: Situação fisiopatológica em que uma alteração da função cardíaca é responsável pela falência do coração em bombear sangue na quantidade correspondente às necessidades dos tecidos, ou só o consegue fazer à custa de uma pressão de enchimento anormalmente elevada.

Epidemiologia da IC • • • • •

400,000 novos casos / ano1 Cerca de 250,000 mortes / ano1 Mortalidade 3 vezes superior à determinada pelo carcinoma da mama e próstata combinados2 Cerca de 850,000 hospitalizações / ano1 Incidência está a aumentar1

1. American Heart Association; 1997 Heart and Stroke Statistical Update 2. American Cancer Society; Estimated New Cancer Cases and Deaths by Sex for All Site, United States, 1996

Insuficiência Cardíaca • Lesão que determina sobrecarga miocárdica aguda e/ou crónica • Consequências na circulação periférica • “Compensação” através de mecanismos mecânicos, humorais e neurohormonais • Os mecanismos de compensação acabam por determinar um estado “mal-adaptativo” • Sintomas variáveis: assintomáticos em repouso mas sintomas em esforço ou após factores precipitantes de IC → EAP • O tratamento visa, não apenas o alívio dos sintomas, mas a identificação precoce das perturbações hemodinâmicas e neuro-hormonais da IC a fim d instituir de i tit i terapêutica t ê ti precoce e melhorar lh a morbilidade bilid d e mortalidade t lid d

Causas mais frequentes de Insuficiência Cardíaca

Doença cardíaca isquémica

Cardiomiopatias

CMP hipertrófica CMP d C dilatada a ada

Fisiopatologia: O “ciclo vicioso” da Insuficiência Cardíaca ↓ Função Ventricular Esquerda

↑ after-load

Vasoconstrição excessiva ↑ retenção Na+ e água

↓ Débito Cardíaco

Mecanismos de compensação

- ↑ actividade simpatico simpatico-adrenérgica adrenérgica - ↑ actividade do SRAA

Lesão miocárdica ↓ contractilidade

↓ Volume Sistólico

↑ Pressões enchimento ventriculares ti l Congestão Pulmonar • Dispneia • Ortopneia • Crepitações pulmonares Congestão Sistémica • Edemas • Ascite A it • Turgescência jugular

Dilatação Ventricular

Regurgitação valvular (mitral, tricúspide)

↓ Débito Cardíaco

• Fadiga • Fraqueza

Alteração da contractilidade 1. 2. 3.

Enfarte do Miocárdio Isquemia transitória Sobrecarga de volume crónica • •

4.

↑↑ Afterload (sobrecarga de pressão) 1. 2.

Insuficiência mitral Insuficiência aórtica

Estenose aórtica Hipertensão p não controlada

Cardiomiopatia dilatada

Di f Disfunção ã d da sístole í t l

Insuficiência Cardíaca

Disfunção da diastóle Alteração do relaxamento 1. 2 2. 3. 4.

Hipertrofia Ventricular Esq. Cardiomiopatia hipertrófica Cardiomiopatia restritiva Isquemia transitória

Obstrução ao enchimento ventricular 1. 2.

Estenose mitral Tamponamento pericárdico

Diminuição da distensibilidade ventricular ou compliance elevadas pressões de enchimento diastólico

Mecanismos M i d de compensação ã na Insuficiência Cardíaca

1 Mecanismo de Frank-Starling 1. 2. Alterações ç neuro-hormonais 3. Hipertrofia ventricular e remodelagem

1. Mecanismo de Frank-Starling

“Qto > o estiramento “Q i d músculo do ú l cardíaco dí d durante o enchimento, hi maior i será á a força f da contracção (óptima interacção dos filamentos de actina e miosina), e maior a quantidade de sangue ejectada na Ao”

“The ventricular volume output curve”

9 Em E corações õ estrutural/ t t l/ normais, i à medida did que a pressão ã auricular i l aumenta (> retorno venoso), o débito cardíaco tb aumenta. 9 À medida que o enchimento V é maior (em resposta ao > P auricular), auricular) o volume ventricular e a força de contracção muscular aumentam, aumentando o volume de sangue ejectado nas artérias

2. Alterações neuro-hormonais

a)) Sistema Nervoso Simpático p e catecolaminas circulantes b) Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona c) Vasopressina-Arginina (hormona anti-diurética) d) Peptídeos natriuréticos e) Outros (ex.: endotelina)

2. Alterações neuro-hormonais a) Sistema Nervoso Simpático e catecolaminas circulantes

↓ DC (↓ TA): activação barroreceptores

↑ da actividade

simpáticoadrenérgica e ↓ do d parasimpático

2. Alterações neuro-hormonais a) Sistema Nervoso Simpático e catecolaminas circulantes ↑ FC

↑ simpático i áti e ↓ parassimpático

↑ inotropismo

Vasoconstrição periférica (receptores αadrenérgicos) com redistribuição do fluxo para os orgãos vitais ↑ Retorno venoso: > tónus venoso: > Pressão enchimento sistémica

A longo g prazo: p - vasoconstrição (inicialmente benéfica) → ↑ afterload - ↓ do nº de receptores β cardíacos, e ↓ da sensibilidade desses receptores à acção das catecolaminas (downregulation)

2. Alterações neuro-hormonais b) Sistema Si t Renina-Angiotensina-Aldosterona R i A i t i Ald t

2. Alterações neuro-hormonais b) Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona

Renina: sintetizada e armazenada numa forma inactiva (pro-renina) nas células justaglomerulares (células musculares lisas modificadas localizadas nas paredes das arteríolas aferentes justa glomerulares), sensíveis a variações de TA

Principais estímulos para a produção de renina: 1.

↓ pressão perfusão ao nível da artéria renal (secundária a baixo débito cardíaco) cardíaco).

2.

Alterações hemodinâmicas intra-renais que determinam ↓ Na+ ao nível da mácula densa densa.

3.

Estimulação directa dos receptores β2-adrenérgicos das células cé u as jus justaglomerulares. ag o e u a es

Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona

Vias não-ECA

• • • •

(ex. quimase)

Vasoconstrição Crescimento celular Retenção Na/H2O Activação SNS

Angiotensinogénio

renina

AT1

Angiotensina I

ECA

Angiotensina II Aldosterona

Bradicinina

Fragmentos inactivos

AT2 • Vasodilatação • Antiproliferação p ç (cininas)

Acção da Angiotensina II (AII) ao nível dos receptores

AT1

AT2

( Passível de bloqueio farmacológico: ARA II )

V Vasoconstrição ti ã Produção de Aldosterona ↑ stress oxidativo oxidativo Libertação de vasopressina Activação do SNS Inibe a libertação ç de renina Reabsorção renal Na+ & H2O Proliferação e crescimento celular Hipertrofia CV ↑ expressão PAI PAI--1

V Vasodilatação dil t ã Inibe Hypertrofia Antiproliferação Apoptose Antidiurese / antinatriurese Promove libertação ç de renina Produção de Bradicinina Libertação de NO Siragy H. Am J Cardiol. 1999;84:3S-8S.

Angiotensina II → papel central na lesão em orgãos-alvo

AVC Aterosclerose* Vasoconstrição Hipertrofia Vascular Disfunção Endotelial

A II

AT1 receptor

Hipertensão p

Hipertrofia VE Fibrose Remodelagem Apoptose

Insuf. Cardíaca Insuf EAM

↓ TFG ↑ Proteinuria ↑ Libertação Aldosterona Glomeruloesclerose

Insuf. Renal

DEATH

Adaptado de: Willenheimer R et al Eur Heart J 1999; 20(14): 997−1008; Dahlöf B J Hum Hypertens 1995; 9(suppl 5): S37−S44; Daugherty A et al J Clin Invest 2000; 105(11): 1605−1612; Fyhrquist F et al J Hum Hypertens 1995; 9(suppl 5): S19−S24; Booz GW, Baker KM Heart Fail Rev 1998; 3: 125−130; Beers MH, Berkow R, eds. The Merck Manual of Diagnosis and Therapy. 17th ed. Whitehouse Station, NJ: Merck Research Laboratories 1999: 1682−1704; Anderson S Exp Nephrol 1996; 4(suppl 1): 34−40; Fogo AB Am J Kidney Dis 2000; 35(2): 179−188.

Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona Possibilidades de bloqueio farmacológico

Vias não-ECA

• • • •

(ex. quimase)

Angiotensinogénio

renina

Inib. renina

Angiotensina I

AT1

i ECA

ECA

Angiotensina II Aldosterona

Tosse, Angioedema g Beneficíos ?

Vasoconstrição Crescimento celular Retenção Na/H2O Activação SNS

↑ Bradicinina

Fragmentos inactivos

ARA II

AT2 • Vasodilatação • Antiproliferação ( (cininas) )

2. Alterações neuro-hormonais c) Sistema Arginina-Vasopressina (Horm. Anti-Diurética)

↓ Débito Cardíaco • Barorreceptores B t arteriais t i i e AE • ↑ Angiotensina II

Hi ófi posterior Hipófise t i

↑ HAD

Reabsorção H2O no nefrónio distal

↑ Volume intravascular Sinais e sintomas congestivos

2. Alterações neuro-hormonais d) Peptídeos natriuréticos

Peptídeos natriuréticos: • Peptídeo natriurético auricular (ANP): Aurículas • Peptídeo natriurético cerebral (BNP): Aurículas, ventrículos • Peptídeo natriurético de tipo C (CNP): cérebro, cels endoteliais vasculares • Urodilatina: urina • nesiritide (h-NP, recombinante)

• Inactivados por endopeptidases neutras • A Acção mediada di d pelos l receptores d dos peptídeos íd natriureticos i i (NPR (NPRs)) existentes i no musculo l liso vascular, endotélio, plaquetas, zona glomerular do cortex supra-renal e no rim

Libertação de peptídeos natriuréticos induzida pelo ↑ tensão / distensão das cavidades (receptores de estiramento A e V que detectam alterações de volume/P enchimento)

ANP

BNP

• Vasodilatação • ↑ eliminação renal de Na+ e água

2. Alterações neuro-hormonais d) Peptídeos natriuréticos

Efeito “benéfico”: diurético / vasodilatador ANP

2. Alterações neuro-hormonais d) Peptídeos natriuréticos

BNP Efeito “benéfico”: diurético / vasodilatador

• inibe transporte de Na+ no tubo colector • vasodilatação (arterial e venosa) • inibe sistema RAA - ↓ secreção de renina - ↓ secreção de aldosterona • efeito f i parassimpaticomimético i i i éi • efeito anti-mitogénico

Valor p prognóstico g do BNP na IC

Val-HeFT study

Valor diagnóstico do BNP na IC

BNP study

2. Alterações neuro-hormonais e) Endotelina

3. Remodelagem g

Após lesão aguda (ex: EAM) que cause disfunção de bomba: -↓↓ débito cardíaco -  pressão venosa

 do DC: perfusão renais  : Ø retenção hídrica (diurese) IC COMPENSADA (em repouso, à custa de  PAD) mas com ↓ da reserva cardíaca *.

• c/ ↓ DC: retenção hídrica renal:  volume intravascular =  PAD = VTDVE (mecanismo Frank-Starling) • Recuperação cardíaca  SNS (30’’-1’):  DC,  retorno venoso ( P enchimento)

* Reserva cardíaca: a % máx de aumento do DC acima do N. Geral/ 300-400% (> de 5x o N)

Após lesão aguda (ex: EAM) que cause disfunção de bomba: -↓↓ débito cardíaco -  pressão venosa

 do DC: perfusão renais  : Ø retenção hídrica (diurese) IC COMPENSADA (em repouso, à custa de  PAD) mas com ↓ da reserva cardíaca *.

• c/ ↓ DC: retenção hídrica renal:  volume intravascular =  PAD = VTDVE (mecanismo Frank-Starling) • Recuperação cardíaca  SNS (30’’-1’):  DC,  retorno venoso ( P enchimento)

* Reserva cardíaca: a % máx de aumento do DC acima do N. Geral/ 300-400% (> de 5x o N)

Se lesão mais severa: o DC (apesar de activação máx do SNS e retenção hídrica)) não é suficiente p para assegurar g uma p perfusão renal adequada, q ,q que responde com + retenção de fluidos (mais prejudicial que benéfico = anúria) IC DESCOMPENSADA

DC mín p/ reestabelecer equilíbrio hídrico renal. Abaixo deste nível, os mecanismos de retenção hídrica mantêm-se:   vol intravascular e “mean systemic filling pressure”

Insuficiência Cardíaca Sintomas • Dispneia de esforço • Dispneia paroxística nocturna • Ortopneia • Dispneia em repouso • Astenia/fadiga A t i /f di • Tonturas • Confusão/ torpor • Noctúria (↓nocturna da vasoconstrição renal) • ↑ peso • Edemas MI •  Perímetro abdominal

Sinais físicos • Hipersudorese • Taquicardia • Taquipneia • Estase pulmonar • P2 intenso • Ritmos galope (S3, S4) • Turgescência jugular • Hepatomegália • Refluxo hepato jugular • ascite • Edemas MI

Insuficiência Cardíaca direita vs esquerda

Insuficiência Cardíaca “Esquerda”

“Direita”

ICC direita Causa do edema periférico na ICC crónica Retenção hídrica renal

 P enchimento sistémica

 retorno venoso

 PAD

 P capilar fuga de líquido para o espaço intersticial

ICC esquerda Fluxo sg para os pulmões é normal (boa função VD), mas existe falência VE que o não consegue “bombear” para a circulação sistémica:  PAE

retorno venoso do sg da d circulação i l ã periférica

hipóxia miocárdica + vasodilatação periférica

 P capilar pulmonar

transudação de fluido dos capilares para o espaço intersticial pulmonar e alveolar

↓ capacidade de oxigenação do sangue

↓↓DC anterógrado g

hipotensão

sinais de baixo débito cerebral e muscular

CHOQUE CARDIOGÉNICO  after-load: EDEMA AGUDO DO PULMÃO

(Low-output cardiac failure)

Fístula arterio-venosa: retorno venoso excessivo: obriga a >> DC mantendo PAD relativa/ normal ((em repouso) p ) Beriberi (avitaminose de tiamina): dilatação dos vasos sg periféricos: << resistência vascular sistémica: aumento do retorno venoso + redução da contractilidade do VE

Insuficiência Cardíaca Classificação funcional (N (New Y York kH Heartt A Association) i ti )

Classe I → sem limitação; ç ; a actividade física habitual não causa fadiga, g , dispneia ou palpitações inapropriadas.

Classe II → limitação moderada da actividade física; assintomático em repouso, mas a actividade física habitual (esforços moderados, por exemplo subir escadas), causa sintomas.

Classe III → limitação importante da actividade física; assintomático em repouso, mas esforços mais ligeiros, inferiores aos da actividade física habitual provocam dispneia, habitual, dispneia fadiga ou palpitações palpitações.

Classe IV → limitação grave da actividade fisica; sintomas mesmo em repouso, e aumentam t de d iintensidade t id d com qualquer l grau d de esforço. f

Insuficiência Cardíaca Estadios evolutivos (A (American i C College ll off C Cardiology di l /A American i H Heartt A Association) i ti )

A → doentes com risco de desenvolverem IC IC, mas ainda sem doença cardíaca estrutural (ex.: angina de peito, hipertensão, história familiar, diabetes mellitus).

B → doentes com doença cardíaca estrutural, com disfunção ventricular, mas sem sintomas actuais ou pregressos.

C → doentes com sintomas (actuais ou prévios) de IC e doença cardíaca estrutural.

D → doença cardíaca estrutural e manifestações clínicas graves apesar de terapêutica farmacológica, que justificam por vezes atitudes terapêuticas mais especializadas (ex.: transplantação).

Evolução da Doença Cardiovascular

Remodelagem g

AVC, EAM

Aterosclerose HVE Disfuncão Di f ã endotelial Factores de Risco Diabetes, dislipidemia HTA, tabagismo

Micro Microalbuminúria

Dilatação ventricular / Disfunção cognitiva

Macroproteinúria

Insuficiência Cardíaca Congestiva / AVC Proteinúria ICC irreversível / Danos a os ce cerebrais eb a s Nefrótica e demência Doença Renal Terminal Morte CV ou cerebral

Adaptado de Dzau V, Braunwald E. Am Heart J. 1991;121:1244-1263.

Insuficiência Cardíaca Diagnóstico (E (European S Society i t off Cardiology) C di l )

Critérios essenciais → sintomas ou sinais típicos de Insuficiência Cardíaca (em repouso ou esforço).

→ evidência objectiva de disfunção cardíaca (em repouso) Confirmação (quando existam dúvidas segundo os critérios anteriores) → boa resposta clínica ao tratamento da insuficiência cardíaca cardíaca.

Insuficiência Cardíaca Diagnóstico laboratorial Análises

→ Hemograma, função renal e electrólitos, função hepática e estudo da coagulação, glicemia, lipídeos, hormonas tiroideias, sumária de urina.

→ Níveis plasmáticos de fármacos (ex: digoxina) → Gasometria → BNP (ou NT-proBNP)

ECG Rx torax ((PA e p perfil esq.): q )  ICT,, derrame pleural p Ecocardiograma Outros exames (Cintigrafia de Perfusão, cateterismo, etc… )

Insuficiência cardíaca

Factores que podem precipitar uma descompensação da Insuficiência Cardíaca

Aumento das necessidades metab. • • • • • •

Infecção Anemia Taquicardia Hipertiroidismo Gravidez Febre

Aumento do volume circulatório (↑ preload) • • •

Excesso Na+ na dieta q Excesso líquidos Insuficiência renal

Condições que  o afterload • •

Hipertensão não controlada Tromboembolismo Pulmonar (↑ afterload VD)

Condições que alteram a contractilidade • • •

Fármacos inotrópicos negativos Enfarte ou isquemia do miocárdio Ingestão etanol

Falta de adesão ao tratamento da IC Frequência Cardíaca excessivamente baixa

Insuficiência Cardíaca Objectivos do tratamento → Identificação e correcção da causa da IC → Identificação Id tifi ã e ttratamento t t d do ffactor t precipitante i it t da d descompensação d ã → Tratamento do Síndrome ICC → Controle da resposta neurohormonal (evitar ciclo vicioso)

→ melhorar os sintomas (qualidade de vida) → alterar o prognóstico (melhorar a sobrevivência)

Insuficiência Cardíaca Tratamento → Restrição hídrica e de Na+ → Fármacos • Diuréticos ((da ansa,, antagonistas g da aldosterona)) • Bloqueadores do SRAA (IECA, ARA II) • Vasodilatadores: Nitratos Nesiritide (BNP recombinante) • Inotrópicos positivos: digitálicos aminas simpaticomiméticas Inibidores da fosfodiesterase (milrinona) l levosimendan i d ((sensibilizadores ibili d d do cálcio) ál i ) • Bloqueadores-β adrenérgicos

Digitálico !!!

CONCLUSÃO

Insuficiência Cardíaca: débito cardíaco insuficiente para suprir as necessidades metabólicas do organismo, ou só à custa de pressões de enchimento anormalmente elevadas. Os sintomas de Insuficiência Cardíaca podem ser precipitados ou exacerbados por condições que aumentam as necessidades metabólicas, aumentam o volume circulatório, aumentam o afterload ou diminuem a contractilidade.

CONCLUSÃO Mecanismos de compensação: 9 mecanismo Frank-Starling 9 sistemas neurohormonais 9 remodelagem Todavia,, muitos destes mecanismos de compensação p ç tornam-se mal-adaptativos, e acabam por contribuir para uma deterioração progressiva da função ventricular ventricular.

CONCLUSÃO

O tratamento da Insuficiência Cardíaca visa identificar e corrigir a causa do síndrome, eliminar os factores precipitantes p p e controlar a resposta p neuro-hormonal. Com o object Co objectivo o final a de de: 1. alterar o prognóstico (prolongar a sobrevivência) 2 melhorar os sintomas 2. sintomas.