Disfunzione diastolica nella stenosi valvolare aortica

Come già riportato, con l'avanzare della malattia e la riduzione dell’area effettiva della valvola il ventricolo sinistro si adatta all'aumento della pressione sistolica cercando di mantenere la gittata cardiaca tramite un processo ipertrofico. Microscopicamente, l'aumento nelle dimensioni e nel diametro delle fibre miocardiche insieme alla fibrosi miocardica sono responsabili per i cambiamenti nella funzione sistolica e diastolica [118], [119]. Macroscopicamente, l'ipertrofia causa una riduzione del volume sistolico, della compliance ed elasticità. Perfino le stenosi di grado lieve portano ad un calo significativo della gittata sistolica nel 51% dei pazienti [120]. La funzione sistolica del Vsn è mantenuta normale per il tempo durante il quale l'ispessimento della parete Vsn è sufficiente a contrastare la pressione elevata intracavitaria . L’FE si mantiene vicino alla norma grazie al calo proporzionale del rapporto SV/EDV (gittata sistolica/volume telediastolico), quest'ultimo è importante nella diagnosi della disfunzione diastolica del VSn. Se la contrattilità del Vsn si riduce o il processo di ipertrofia è inadeguato questo porta alla disfunzione sistolica del Vsn [119]. D'altra parte, la funzione diastolica ottimale del Vsn dipende dalla compliance del Vsn in diastole, che permette cosi il riempimento di quest’ultimo dalla camera a bassa pressione, l’atrio sinistro [116]. I meccanismi compensatori sopradescritti portano ad aumento anomalo delle pressioni di riempimento ventricolari. L'aumento delle pressioni in diastole è correlato all’aumento della rigidità del Vsn, all’alterata compliance e all’aumento dello spessore di parete. Il rilasciamento diastolico, definito come la capacità del miocardio a ritornare alla sua lunghezza e tensione iniziale prima della sistole, non è un processo passivo, ma un processo attivo dipendente da energia ed involve l'idrolisi dell'ATP con il rilasciamento dei ponti incrociati tra actina e miosina. La compliance è meglio descritta come un cambiamento del volume del cuore in rapporto al cambiamento della pressione (dV/dP), invece la rigidità è il reciproco della compliance (dP/dV). Mentre l'atrio si contrae nel tentativo di compensare l'insufficienza del riempimento diastolico precoce ( early diastolic filling), le pressioni di riempimento del Vsn sono aumentate sopra la norma. Essendo che le

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pressioni di riempimento sono determinate prevalentemente dalla compliance ed elasticità del Vsn, quando questi due sono anomali, le pressioni di riempimento portano a una disfunzione diastolica [121], [119], [116].

Lund e coll. hanno confermato l’ipotesi che la disfunzione diastolica inizia in una fase molto più precoce rispetto alla riduzione della frazione di eiezione nei pazienti con malattia valvolare della valvola aortica [122]. Quando l'FE inizia a ridursi, è probabile che la disfunzione diastolica, caratterizzata da elevate pressioni telediastoliche di riempimento e ridotto riempimento diastolico sia in fase al quanto avanzata [121], [123]. Questo potrebbe implicare la necessità di un intervento precoce per esempio prima dell'instaurarsi del calo di FE.

Attualmente noi sappiamo che il riempimento diastolico precoce è determinato da 4 elementi (I) la velocità di rilasciamento (II) ritorno elastico ventricolare sn; (III) compliance della camera cardiaca; (IV) pressione in atrio sn. I primi tre elementi, sono influenzati negativamente dall’ ipertrofia cardiaca. La terza fase della diastole, la diastasi, non è influenzata significativamente dalla disfunzione diastolica. La quarta fase della diastole è la contrazione atriale che è dettata dalla forza di contrazione dell'atrio e che contribuisce a circa 30% del riempimento diastolico ventricolare sinistro. Nella disfunzione diastolica la contrazione atriale è aumentata per superare la ridotta compliance del ventricolo. Mentre il ventricolo sinistro fibrotico riceve sangue dalla contrazione atriale, la pressione per quantità di volume aumenta al di sopra dei livelli che si riscontrano nel cuore normale. Questo crea un ambiente in cui le pressioni telediastoliche sono elevate [124].

Più dell'80% dei pazienti con stenosi aortica severa hanno disfunzione diastolica con gradi diversi che vanno dal rapporto E/A invertito ad un pattern di riempimento restrittivo[125]. La valutazione ecocardiografica della disfunzione diastolica è pluriparametrica[116]. Le anomalie del riempimento diastolico, secondo il gruppo di lavoro dell'Associazione Europea di Ecocardiografia e la Società Americana di Ecocardiografia sono classificate in base ai seguenti gradi: grado I) alterato rilasciamento, grado II ) pseudonormalizzazione, grado IIIa) riempimento restrittivo reversibile e grado IIIb) modello restrittivo irreversibile.

Nella sottostante figura sono evidenziati i vari gradi della disfunzione diastolica e le rispettive alterazioni che si riscontrano nel flusso transmitralico, svuotamento

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delle vene polmonari in atrio sinistro e nel doppler tissutale.

Figura 4. I gradi di disfunzione diastolica. Riprodotta da Leite-Moreira et al. Current

prospective for diastolic disfunction[123]

Un rilasciamento più lento del ventricolo sinistro porta ad un ritardo nell'apertura della valvola mitrale, risultando in un prolungamento della prima fase della diastole, determinando cosi una riduzione della velocità dell'onda E. Il picco E è una misura del gradiente pressorio tra atrio e ventricolo sinistro. La contrazione atriale, in seguito compensa la quantità ridotta del sangue nel Vsn creando un’onda A elevata. Una riduzione nelle pressioni di riempimento in protodiastole ed un maggior contributo della sistole atriale sono patognomonici del pattern caratterizzato da rilasciamento ritardato ( I grado di disfunzione diastolica). L’accentuazione del contributo atriale succede mediante il meccanismo di Frank-Starling; l’aumento delle dimensioni dell’atrio sinistro compensano la riduzione del riempimento protodiastolico mantenendo così un volume telediastolico Vsn relativamente normale. Il rapporto E/A che nel paziente con normale funzione diastolica è entro il range di 0.75-1.5, in questo caso si riduce a <0,8 [124] , il DT è> 200 ms, IVRT è ≥100 ms, nelle vene polmonari si vede un flusso predominante sistolico (S> D), l’onda e’ dell’anello mitralico è <8 cm / s, ed il rapporto e / e ' è <8 (settale e

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laterale). Questi pazienti hanno una riserva diastolica ridotta che può essere rilevata mediante test da sforzo. Tuttavia, un rapporto E / A in presenza di normali velocità tissue Doppler può essere visto in soggetti normali con deplezione di volume. Nella maggior parte delle situazioni, quando il rapporto E / A è <0,8, la pressione media in Asn non è elevata.

Un pattern pseudonormale e più raramente un pattern restrittivo appaiono in seguito all’ aggravamento della patologia sottostante.

Nei pazienti con disfunzione diastolica moderata (grado II), il rapporto E / A del flusso transmitralico è 0,8-1,5 (pseudonormale) e diminuisce oltre il 50% durante la manovra di Valsalva; il rapporto E / e ' è compreso tra 9 e 12 e l’onda E’ è inferiore a 8 cm / s. Altri dati di supporto includono un rapporto S / D <1. In alcuni pazienti con disfunzione diastolica moderata, la pressione telediastolica VSn è l'unica pressione che viene aumentata (cioè, la pressione media dell’Asn è normale). La disfunzione diastolica di II grado rappresenta un alterato rilasciamento del miocardio con lieve-moderato aumento delle pressioni di riempimento VSn. Nella disfunzione diastolica grave (grado III), il riempimento ventricolare è restrittivo, si verifica con un rapporto E / A ≥ 2, DT <160 ms, IVRT ≤ 60 ms, frazione di riempimento sistolico≤ 40%, il rapporto medio E/E’ > 13. Il riempimento ventricolare può tornare alla fase di rilasciamento diastolico togliendo l’ostacolo della valvola (disfunzione di grado IIIa), mentre in alcuni casi il riempimento ventricolare rimane restrittivo (grado IIIb). Il secondo tipo di riempimento restrittivo è irreversibile e prevede un alto rischio di morbilità e mortalità cardiaca. Il volume Asn è aumentato nei gradi II e III della disfunzione diastolica, ma può essere entro i limiti normali nel grado I e nei pazienti con malattia preclinica [116].