Abstract
I sintomi e i segni di insufficienza cardiaca possono verificarsi nell’ambito di un aumento della gittata cardiaca ed è stato definito “insufficienza cardiaca ad alto rendimento”. Una gittata cardiaca elevata con insufficienza cardiaca clinica è associata a diverse malattie tra cui anemia cronica, fistole artero-venose sistemiche, sepsi, ipercapnia e ipertiroidismo. Il problema fisiologico primario sottostante è la ridotta resistenza vascolare sistemica dovuta sia allo smistamento artero-venoso sia alla vasodilatazione periferica. Entrambi gli scenari possono portare a una caduta della pressione arteriosa sistemica e all’attivazione neurormonale che porta a insufficienza cardiaca clinica palese. In contrasto con l’insufficienza cardiaca a bassa uscita, mancano i dati degli studi clinici in questo settore. È probabile che l’uso di terapie convenzionali per l’insufficienza cardiaca, come inibitori dell’enzima di conversione dell’angiotensina, bloccanti del recettore dell’angiotensina e alcuni β-bloccanti con proprietà vasodilatatorie, riduca ulteriormente la resistenza vascolare sistemica con conseguente deterioramento. La circostanza, sebbene non comune, è associata spesso con un’eziologia potenzialmente correggibile. In assenza di una causa riparabile, le opzioni terapeutiche sono molto limitate ma includono la restrizione dietetica di sale e acqua combinata con l’uso giudizioso di diuretici. I vasodilatatori e gli inotropi positivi del β-adrenocettore non sono raccomandati.
Introduzione
La sindrome da insufficienza cardiaca è un problema clinico globale con almeno 10 milioni di pazienti in tutta Europa1 e 5 milioni negli Stati UNITI2 che vivono con la condizione. La condizione non è limitata al mondo sviluppato. Nei paesi in via di sviluppo, l’epidemiologia dell’insufficienza cardiaca è in gran parte sconosciuta, ma è probabile che si evolva in modo simile a causa dell ‘ “occidentalizzazione” dello stile di vita e di un migliore controllo delle malattie trasmissibili e della malnutrizione.3,4
L’insufficienza cardiaca è solitamente associata a una bassa gittata cardiaca, ma meno comunemente i sintomi e i segni di insufficienza cardiaca possono verificarsi nell’ambito di una gittata cardiaca elevata. Storicamente questo è stato definito ‘insufficienza cardiaca ad alto rendimento’.
L’insufficienza cardiaca a bassa uscita è ben descritta con una serie di terapie farmacologiche disponibili che sono supportate da dati provenienti da molti studi clinici randomizzati.5-14 Inoltre, sono disponibili diverse linee guida di consenso internazionali per la diagnosi e la gestione dell’insufficienza cardiaca.1,15 Tuttavia, tali evidenze cliniche e linee guida pubblicate non fanno riferimento all’insufficienza cardiaca ad alto rendimento.
Definizione di stato cardiaco ad alto rendimento e insufficienza cardiaca
Una gittata cardiaca elevata è stata descritta come>8 l/min o un indice cardiaco>3,9 l/min / m2.16 Uno stato di gittata cardiaca elevata e l’insufficienza cardiaca clinica associata sono associati a diversi stati di malattia (Figura 1). Alcuni autori suggeriscono che il termine “insufficienza cardiaca ad alto rendimento” è un termine improprio in quanto il cuore è intrinsecamente normale e in grado di generare un’elevata gittata cardiaca.16 Altri hanno suggerito che l’insufficienza cardiaca ad alto rendimento si verifica solo quando c’è la presenza di malattie cardiache sottostanti.4 È probabile che negli stati cronici ad alto rendimento, l’insufficienza cardiaca si verifichi a causa di un eventuale deterioramento dovuto alla presenza o nella maggior parte dei casi allo sviluppo di malattie cardiache. Uno stato persistente ad alto rendimento può essere associato a dilatazione ventricolare e / o ipertrofia, tachicardia persistente e anomalie valvolari funzionali, che possono culminare in insufficienza cardiaca.
Schema che illustra le due vie comuni attraverso le quali vari stati di malattia portano ad una ridotta resistenza vascolare sistemica e, infine, insufficienza cardiaca clinica.
Schema che illustra le due vie comuni attraverso le quali vari stati di malattia portano ad una ridotta resistenza vascolare sistemica e, infine, insufficienza cardiaca clinica.
Fisiopatologia
Il problema fisiologico primario sottostante nell’insufficienza cardiaca ad alto rendimento è di ridotta resistenza vascolare sistemica. Ciò si verifica a causa di shunt artero-venoso sistemico o vasodilatazione periferica. Entrambi gli scenari possono portare a un calo della pressione arteriosa sistemica, una caratteristica di insufficienza cardiaca a bassa uscita. Ciò può portare all’attivazione neurale simpatica, ad un aumento compensatorio della gittata cardiaca e all’attivazione neurormonale (incluso il sistema renina–angiotensina–aldosterone e la vasopressina). Questo processo a sua volta può causare ritenzione di sale e acqua e insufficienza cardiaca clinica palese. Pertanto, la ritenzione di sale e acqua si verifica sia nell’insufficienza cardiaca a basso che ad alto rendimento a causa di una simile risposta neurormonale all’ipotensione arteriosa.17-20 Nel primo è dovuto alla bassa gittata cardiaca e nel secondo a causa della ridotta resistenza vascolare sistemica.
Diagnosi
Sintomi e segni
In comune con stati di bassa potenza, i pazienti con insufficienza cardiaca ad alta potenza possono presentare una serie di sintomi tra cui mancanza di respiro a riposo o durante lo sforzo, intolleranza all’esercizio fisico, affaticamento e ritenzione di liquidi. Possono essere presenti i segni di insufficienza cardiaca tipica, tra cui tachicardia, tachipnea, aumento della pressione venosa giugulare, rantoli polmonari, versamento pleurico ed edema periferico (Figura 2).
Una strategia diagnostica per distinguere bassa vs insufficienza cardiaca ad alto rendimento.
Una strategia diagnostica per distinguere bassa vs insufficienza cardiaca ad alto rendimento.
Nell’insufficienza cardiaca ad alto rendimento, è probabile che i pazienti abbiano periferie calde piuttosto che fredde a causa della bassa resistenza vascolare sistemica e della vasodilatazione periferica.
Indagini
Radiografia del torace
Una radiografia del torace è essenziale nello studio dello scompenso cardiaco. È utile nella valutazione della cardiomegalia, della congestione polmonare e dell’accumulo di liquido pleurico. I risultati della malattia polmonare e della sepsi a causa della polmonite possono essere rilevanti nella diagnosi di insufficienza cardiaca ad alto rendimento.
L’ecocardiografia
L’ecografia cardiaca è obbligatoria nei pazienti con sospetta insufficienza cardiaca. Negli stati ad alto rendimento, l’ecocardiografia può dimostrare una frazione di eiezione ventricolare sinistra conservata (>45-50%). Insufficienza cardiaca ad alto rendimento può verificarsi nonostante la funzione sistolica ventricolare sinistra ‘normale’. I pazienti possono successivamente sviluppare una dilatazione ventricolare sinistra compensatoria ±ipertrofia. Ciò può avere conseguenze deleterie con peggioramento dell’insufficienza cardiaca.
Emogas venoso
Le misurazioni emodinamiche invasive nei pazienti con insufficienza cardiaca spesso non sono necessarie e la misurazione diretta per confermare una gittata cardiaca elevata potrebbe non essere disponibile. Una saturazione di ossigeno venoso misto (SvO2) fornisce una stima del rapporto consumo/consegna di ossigeno corporeo e un’approssimazione della gittata cardiaca e della perfusione d’organo. Un basso SvO2 (<65%) è associato ad una gittata cardiaca inadeguata e viceversa un alto SvO2 (conversely>75%) può essere dovuto ad un elevato stato di gittata cardiaca.
Condizioni specifiche associate a insufficienza cardiaca ad alto rendimento
Un ampio spettro di condizioni congenite, acquisite e iatrogene può causare uno stato ad alto rendimento e portare alla sindrome clinica di insufficienza cardiaca (Figura 1). In molti casi questo inizia come una fisiologia ‘adattiva‘, come ad esempio in un cuore’ atleti’.21-26 È quando questo’ stimolo al cambiamento ‘ è persistente che l’adattamento può provocare una ridotta funzione cardiaca. In molti casi questo è l’inizio di un ciclo di deterioramento auto-perpetuante.
Anemia
L’anemia cronica grave può comportare un aggiustamento fisiologico per mantenere la perfusione e l’ossigenazione tissutale.27 L ‘anemia può portare a vasodilatazione periferica, almeno in parte a causa dell’ aumentata attività renale e vascolare dell ‘ ossido nitrico sintasi 28 e della bassa viscosità del sangue.Entrambi possono portare a una bassa resistenza vascolare sistemica con associata attivazione neurormonale e insufficienza cardiaca.Il trattamento ha lo scopo di correggere la causa sottostante dell ‘ anemia. Mentre può essere necessaria una trasfusione di sangue cauta, una rapida espansione del volume del sangue può peggiorare l’edema polmonare.
Fistola artero-venosa sistemica
Le fistole artero-venose sistemiche possono causare insufficienza cardiaca ad alto rendimento 30,31 a causa di un abbassamento della resistenza vascolare sistemica e di un aumento compensatorio della gittata cardiaca.
Le fistole artero-venose acquisite possono essere iatrogene o occasionalmente dovute a traumi. La creazione di fistole artero-venose in pazienti con dialisi renale ha rivelato l’estensione e la tempistica dell’adattamento cardiaco associato. Ciò include un aumento delle dimensioni del ventricolo sinistro e una riduzione del tempo di riempimento diastolico del ventricolo sinistro. È stato osservato un aumento associato del rilascio di peptidi natriuretici.32 Il grado di aumento della gittata cardiaca dipende dalla dimensione fisica e dalla portata della fistola.L ‘ anemia cronica concomitante avrà un effetto additivo. Il trattamento può richiedere un’inversione o una modifica dello shunt.
Le fistole artero-venose congenite, come negli endoteliomi epatici e il coinvolgimento polmonare e / o epatico nella telengiectasia emorragica ereditaria (malattia di Osler-Weber-Rendu) possono produrre una circolazione iperdinamica e conseguente insufficienza cardiaca come descritto.34-36 Malformazioni artero-venose possono essere nell’arto con ipertrofia associata (sindrome di Parkes-Weber).37,38 Insufficienza cardiaca è stata riportata anche nel contesto di malformazioni artero-venose diffuse associate alla sindrome di Klippel–Trénaunay.39 Nel complesso, il trattamento ideale è mirato a tentare l’escissione chirurgica dello shunt causale. Tuttavia, le lesioni possono essere difficili da localizzare con precisione o in alcuni casi così estese da impedire l’escissione completa.
Malattia di Paget
La malattia di Paget è associata a una rapida formazione e riassorbimento osseo che può portare ad un aumento del flusso sanguigno all’interno dell’osso e del tessuto degli arti circostanti.40 Questo può agire o addirittura causare smistamento e minore resistenza vascolare periferica. Il coinvolgimento osseo significativo (di solito definito come >15%) può quindi portare a insufficienza cardiaca.Sia il mieloma multiplo43, 44 che la displasia fibrosa (malattia di Albright), con un meccanismo simile sono stati associati a shunt artero-venoso e insufficienza cardiaca ad alto rendimento. Anche in questo caso, l ‘ anemia concomitante può esacerbare questo processo.
Ipercapnia cronica
L’ipercapnia cronica è associata a vasodilatazione e può potenzialmente portare a ipotensione sistemica e successiva risposta neurormonale avversa.45,46 L’ipercapnia è comunemente osservata nella pratica clinica a causa di broncopneumopatia cronica ostruttiva e cor pulmonale. Queste condizioni possono portare a ritenzione di liquidi nell’impostazione della gittata cardiaca normale/aumentata.
Ipertiroidismo
La tireotossicosi è associata a una circolazione iperdinamica. Ci può essere associata tachicardia, dilatazione ventricolare sinistra e aumento della gittata cardiaca.47-50 Lo sviluppo di insufficienza cardiaca può essere principalmente dovuto alla “cardiomiopatia mediata dalla tachicardia”, come osservato con molte altre cause di tachicardia, inclusa la fibrillazione atriale.51,52
Sepsi
La sepsi e l’endotossemia associata sono un processo complesso e multifattoriale. La setticemia grave è associata a vasodilatazione sistemica e ad un aumento della gittata cardiaca.53,54 Un certo numero di citochine vasoattive tra cui il fattore di necrosi tumorale-α, le interleuchine-2, -6, -8 e -15 e l’ossido nitrico sintasi inducibile sono state implicate in questo processo.55-57 Il risultato finale è a volte una significativa vasodilatazione sistemica che culmina nell’ipotensione arteriosa e nell’insufficienza ad alto rendimento.
Cardiopatia da beriberi
Questa condizione è dovuta a grave carenza a lungo termine (>3 mesi) della vitamina B tiamina ed è più comune nelle aree di carenza alimentare con elevato apporto di carboidrati (come l’Estremo Oriente). Nel mondo sviluppato è più frequentemente osservato negli alcolisti cronici a causa della scarsa assunzione dietetica di tiamina, alterato assorbimento, metabolismo e conservazione della tiamina. La carenza di tiamina è anche associata a condizioni di malassorbimento, dialisi e altre cause di sottonutrizione cronica proteica-calorica. Quest’ultimo dovrebbe essere sospettato in pazienti anziani isolati. La cardiopatia da beriberi è una causa di insufficienza cardiaca con associata elevata gittata cardiaca, edema, affaticamento e malessere generale (beriberi “bagnati”). L’insufficienza cardiaca ad alto rendimento è probabilmente dovuta alla vasodilatazione arteriolare e cutanea che porta ad una ridotta resistenza vascolare sistemica.58,59
Obesità
L’obesità produce un aumento del volume ematico complessivo e della gittata cardiaca. Ciò è dovuto all’aumentata attività metabolica del tessuto adiposo eccessivo, che porta a cambiamenti cardiaci compensatori tra cui dilatazione ventricolare sinistra e ipertrofia eccentrica. Queste modifiche adattative possono eventualmente portare a anomalie sia sistoliche che diastoliche che culminano in insufficienza cardiaca o “cardiomiopatia da obesità”.60-65 Obesità è probabile che la cardiomiopatia diventi sempre più diffusa nel tempo a causa di una crescente epidemia globale di obesità.
Altre cause
Ci sono molte altre cause di insufficienza cardiaca ad alto rendimento tra cui gravidanza, malattia epatica e sindrome carcinoide. Tutti sono legati, tramite un meccanismo comune, alla vasodilatazione e ad un calo della pressione sanguigna.
Trattamento
Sebbene la patogenesi finale della ritenzione di sale e acqua sia simile negli stati a basso e alto rendimento, le opzioni di trattamento differiscono. Nell’insufficienza cardiaca a bassa produzione, con associata resistenza vascolare sistemica normale o elevata, i vasocostrittori circolanti predominano e sono contrastati dagli antagonisti neurormonali (inibitori dell’enzima di conversione dell’angiotensina, bloccanti del recettore dell’angiotensina, antagonisti dell’aldosterone e β-bloccanti). Ampi dati di studi clinici supportano l’uso di tali terapie con un miglioramento della mortalità e della morbilità.5-14
La base di evidenze per la gestione di guasti ad alto rendimento è scarsa e generalmente basata su case report. Mancano i dati degli studi clinici in questo settore. L’uso di terapie vasodilatatrici consolidate, come inibitori dell’enzima di conversione dell’angiotensina, bloccanti del recettore dell’angiotensina e alcuni nuovi β-bloccanti con proprietà vasodilatatorie (ad esempio carvedilolo, nebivololo), in pazienti con bassa resistenza vascolare sistemica nell’insufficienza cardiaca ad alto rendimento è probabile che porti ad un ulteriore deterioramento e non è raccomandato. Inoltre l’uso di inotropi positivi β-adrenocettori non è consigliabile.
Il trattamento deve essere mirato a correggere la causa della bassa resistenza vascolare sistemica. Inoltre si consiglia la restrizione dietetica del sale e dell’acqua e l’uso giudizioso dei diuretici. Sebbene le opzioni di trattamento siano limitate per l’insufficienza cardiaca ad alto rendimento, esistono alcune terapie di supporto esistenti. Un certo numero di farmaci adrenergici vasocostrittori per via endovenosa sono disponibili tra cui noradrenalina, efedrina, metaraminolo e fenilefrina. Questi trattamenti aumentano la resistenza vascolare sistemica agendo sui recettori α-adrenergici per restringere i vasi sanguigni periferici. Tali terapie possono essere utili aggiunte a breve termine nell’insufficienza cardiaca ad alto rendimento mentre il trattamento dell’eziologia sottostante è in corso. Il trattamento a lungo termine può essere associato sia alla ridotta perfusione degli organi vitali che alla tachicardia dovuta all’attivazione dei recettori β-adrenergici (ad es. efedrina) e non è raccomandato. Per edema polmonare resistente può essere utile anche un intervento respiratorio con alta pressione di picco ventilatorio all’estremità espiratoria.
Conclusione
Molte condizioni sono associate ad alta fisiologia della gittata cardiaca. Quando questo diventa cronico i cambiamenti cardiaci adattivi possono fallire, con conseguente scompenso cardiovascolare. L’insufficienza cardiaca ad alto rendimento palese, sebbene non comune, è spesso associata a un’eziologia potenzialmente correggibile. C’è una notevole mancanza di dati degli studi clinici per questa condizione poco conosciuta. In assenza di una causa riparabile, le opzioni terapeutiche sono limitate. Inoltre, molte terapie accettate per insufficienza cardiaca a bassa uscita sono in realtà controindicate.
Conflitto di interessi: Nessuno dichiarato.
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