Cuore e sistema endocrino 09/05/2014 Prof. Plinio Cirillo

Gli ormoni tiroidei sono fondamentalmente rappresentati da tetraiodotironina o tiroxina o T4, perché ha quattro atomi di iodio e la triiodiotironina. Il principale ormone secreto dalla tiroide è il T4, ma quello che ci interessa di più è il T3, il più importante, considerando gli aspetti molecolari e l’interazione con i recettori sull’organo bersaglio. Il T3 deriva per oltre l’80% dalla desiodazione della T4 a livello periferico, tramite un enzima che è la deiodinasi. Esiste un’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide. A livello ipotalamico abbiamo la produzione del TRH che agisce poi a livello ipofisario, a livello della adenoipofisi, che produce il TSH che agisce sull’organo bersaglio primario, rappresentato dalla stessa tiroide.

Gli effetti degli ormoni tiroidei sull’organismoEffetti sul metabolismo proteico:

Basse dosi stimolano la sintesi proteica; Ad alte dosi stimolano il catabolismo; Hanno effetto sullo sviluppo dello scheletro e l’accrescimento; Hanno effetti sul sistema nervoso centrale, infatti nei pazienti in cui vi è una riduzione degli

ormoni tiroidei, si ha cretinismo.Sul metabolismo energetico agiscono aumentandolo. Infatti, i pazienti con ipertiroidismo hanno un aumento della soglia basale metabolica, un aumento del consumo di ossigeno importante dal punto di vista cardiovascolare, e abbiamo infine, un aumento della produzione del calore.Effetti sul metabolismo lipidico:

Mobilizzazione dei lipidi; Aumento degli acidi grassi circolanti; Aumento dell’ossidazione degli acidi grassi; Riduzione dei livelli del colesterolo circolante.

Effetti diretti sul metabolismo glucidico: Ingresso di glucosio nelle cellule; Aumento della gluconeogenesi e glicogenolisi; Aumento della disponibilità di glucosio, questo causa una situazione pro-diabetica ed ha una

ricaduta importante anche dal punto di vista cardiovascolare.Effetti diretti sul sistema cardiovascolare:

Effetto cronotropo positivo: aumento della frequenza cardiaca; Effetto inotropo positivo: aumento della contrattilità miocardica; Aumento della gittata cardiaca; Effetto di vasodilatazione periferica, effetto indiretto, attraverso un’azione sul sistema

adrenergico, in questo modo facilitano il flusso ematico a livello di molti organi e tessuti, determinando un altro elemento molto importante, che è l’aumento della pressione arteriosa differenziale. Perché da un lato abbiamo l’aumento della gittata cardiaca e dall’altra abbiamo una vasodilatazione periferica. Quindi la differenza tra sistolica e diastolica diventa particolarmente marcata.

Gli ormoni tiroidei hanno un’azione fisiologica importante sul sistema cardiovascolare, dal momento che riescono a mantenere la normale omeostasi cardiovascolare, perché regolano la contrattilità miocardica e determinano un’azione molto importante sul tono vascolare periferico. Questo significa che in condizioni fisiologiche gli ormoni tiroidei hanno un’azione fisiologicamente utile sull’apparato cardiovascolare. Tanto è vero che le alterazioni cardiovascolari, talvolta possono essere la prima manifestazione clinica di una malattia tiroidea. Infatti, il paziente si rivolge al medico perché ha una serie di sintomi cardiovascolari, che una volta indagati, vengono ascritti ad un problema primitivo di tipo ormonale e quindi tiroideo. E’ frequente il paziente che giunge all’attenzione del medico per cardiopalmo, è utile, in questi casi effettuare il profilo ormonale

tiroideo, o comunque diagnosticare tutte quelle situazioni che possono essere responsabili di disfunzioni tiroidee, come le tiroiditi.Effetti cardiovascolari degli ormoni tiroidei:

Azione diretta; Azione indiretta, attraverso il sistema adrenergico.

Oltre a questi meccanismi, gli ormoni tiroidei sono in grado di esacerbare la sensazione di calore nelle persone che hanno l’ipertiroidismo. Infatti, l’attività calorigenica degli ormoni tiroidei, aumenta la velocità del circolo e facilita la vasodilatazione periferica per ridurre il riscaldamento dell’organismo.

Meccanismi molecolari dell’azione a livello cardiacoLa T3 ha un ruolo importante da un punto di vista metabolico rispetta la T4, che viene convertita in T3. Questo perché la T3 ha un recettore specifico che risulta essere costituito da due subunità: Alfa e Beta. Ognuna è codificata da due specifici RNA messaggeri che permettono di codificare per catene Alfa1, Alfa2, Beta1 e Beta2. Sono recettori molto particolari, che appartengono alla famiglia c-ErbA. I recettori Alfa sono ubiquitari in tutti i tessuti. Il T3 non si lega laddove la subunità Alfa2 risulta essere presente. I recettori Beta1 sono espressi nei tessuti responsivi all’azione degli ormoni tiroidei, come per esempio il cuore, ma non dobbiamo dimenticare che la specificità di tale subunità dipende dall’organo target. Infine, il recettore Beta2 è espresso soltanto a livello ipotalamico ed ipofisario e, probabilmente, questo recettore è importante nei meccanismi di feed-back negativo sull’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide. A livello dei miociti cardiaci il T3 determina una trascrizione di specifici RNA messaggeri, che codificano innanzitutto, per una proteina contrattile quali la miosina, e soprattutto una particolare forma isoenzimatica della miosina nota come V1 che è caratterizzata da una spiccata attività ATPasica. Questa molecola quindi, è particolarmente attiva nel favorire la contrattilità cardiaca. E’ probabile inoltre che gli ormoni tiroidei siano in grado di modulare sia le proprietà contrattili, sia le proprietà elettromeccaniche del cuore, attraverso la stimolazione anche di altri enzimi. Una di queste proteine è una molecola sarcoplasmatica, l’ATPasi sarcoplasmatica, che è in grado di regolare il flusso degli ioni calcio tra il reticolo sarcoplasmatico e il citoplasma. Il flusso dello ione calcio è importante nell’accoppiamento eccitazione-contrazione. Infine stimolano la sintesi della pompa Na/K. Il flusso di sodio e potassio è il primum movens elettrico che poi determina, attraverso meccanismi di trasduzione del segnale intracellulare, la regolazione del flusso degli ioni calcio, facendo in modo che le fibrocellule muscolari cardiache possano contrarsi.

IpertiroidismoIperfunzionamento della ghiandola tiroidea.Cause dell’ipertiroidismo:

Patologie primitive della tiroide; Patologie secondarie; Tiroiditi.

Fisiopatologia, alterazioni dei parametri cardiaci dell’ipertiroidismo: Aumento della frequenza cardiaca, il paziente risulta essere, come si dice in gergo,

“accelerato”; Aumento della contrattilità miocardica; Aumento della massa miocardica, è facile che in tiroiditi ed ipertiroidismo, specialmente di

lunga data e non controllato dalle terapie, vi possa essere un aumento della massa del ventricolo sinistro;

Predisposizione allo sviluppo di aritmie per attivazione del sistema adrenergico, si tratta principalmente di aritmie sopraventricolari.

Nei pazienti ipertiroidei la frequenza cardiaca a riposo risulta essere di solito superiore agli 80 battiti al minuto. Nei più giovani il quadro clinico è quello di tachicardia, palpitazioni e nel caso di emotività forte, dispnea da sforzo. Negli anziani la presenza di una tachicardia sostenuta per un periodo prolungato può determinare lo sviluppo di una patologia che è lo scompenso cardiaco congestizio ad alta portata. L’altra possibilità è che si sviluppi angina pectoris, soprattutto in pazienti anziani con placche stabili. L’ipertrofia ventricolare sinistra si può riscontrare soprattutto in un ipertiroidismo conclamato di vecchia data. Ma l’aspetto più importante è che questa ipertrofia può essere revertita nel momento in cui i valori degli ormoni tiroidei ritornano alla normalità. Quindi se in acuto andiamo a trattare l’ipertrofia o l’ipertensione, l’altro elemento fondamentale della terapia è quella sostitutiva ormonale. Perché questi fenomeni acuti sono reversibili con la terapia ormonale. La riserva coronarica è ridotta. Questo perché in condizioni di riposo, già vi è un’importante vasodilatazione in questi pazienti, per via dell’aumento della richiesta metabolica del muscolo cardiaco, che è inotropicamente e cronotropicamente iperstimolato, nonché ipertrofico. Quando durante lo sforzo vi è una aumentata richiesta metabolica, la riserva coronarica è già al massimo della sua potenzialità. Per cui è facile che in questi pazienti si possa verificare una situazione di ischemia.Segni e sintomi dell’ipertiroidismo:

Il paziente appare accaldato; Aumenta la sensibilità al calore; Sono facilmente irritabili e nervosi; Hanno una forte distonia dal punto di vista emozionale; Forte debolezza muscolare; Riduzione del peso.

Sintomi cardiovascolari: Tachicardia; Frequenza a riposo superiore agli 80 battiti al minuto; Palpitazioni; Affanno; Dispnea ed affaticamento anche per sforzi lievi; Angina pectoris a riposo non presente ma che compare sotto sforzo; Alterazione del polso; Precordio attivo: soprattutto nei soggetti che hanno perso molto peso, con frequenza

cardiaca molto alta, il torace risulta essere scosso durante l’attività cardiaca particolarmente intensa;

Segni ascultatori che possono mimare pericarditi, come lo sfregamento pleuropericardico.I sintomi più frequenti sono tachicardia e palpitazioni. Inoltre vi è la possibilità di sviluppare fenomeni aritmici. Il più frequente è rappresentato dalla fibrillazione atriale, che si verifica approssimativamente, nel 15% dei pazienti affetti. La percentuale tende ad aumentare nei pazienti che hanno già una situazione di cardiopatia di base o con età al di sopra dei 60 anni.

Ipertiroidismo subclinicoCondizione subdola che si associa al rischio tre volte superiore di sviluppare fibrillazione atriale rispetto alla condizione fisiologica. Altre patologie di tipo aritmico che si possono verificare con un’incidenza estremamente rara sono rappresentate da flutter atriale, parossismi di aritmie sopraventricolari, rara tachicardia ventricolare.

Scompenso cardiaco congestizio ad alta gittataSoprattutto nei soggetti anziani. Infatti, l’heart failure si può verificare quando il cuore risulta essere stimolato alla sua massima capacità, in tutti quei casi in cui la tempesta ormonale tiroidea risulta essere spiccata. Vi sono due possibilità prognostiche, infatti nell’anziano questa situazione si

instaura su un cuore che risulta essere già compromesso. Nel caso del giovane, quello che accade è che il trattamento con i diuretici e con i farmaci che riconducono ad uno stato di eutiroidismo, facilitano il ritorno alla condizione di partenza.

Ipertensione L’ipertensione sistolica è riscontrabile in un terzo di questi pazienti, è dovuta al fatto che l’organismo non è capace di accogliere in maniera adeguata l’aumento della gittata cardiaca, determinata dall’ipertiroidismo. L’ipertensione diastolica risulta essere molto rara perché vi è una caduta delle resistenze vascolari periferiche. Ciò è dovuto all’attività sul sistema delle catecolammine e dell’aumentata produzione di calore. Accanto al trattamento dell’ipertensione è importante il trattamento dell’ipertiroidismo. Il ritorno all’eutiroidismo reverte la situazione di ipertensione.

TerapiaPazienti stabili: terapia conservativa.Pazienti con tempesta tireotossica: i betabloccanti sono i farmaci che vengono maggiormente utilizzati, in quanto sono farmaci che riducono la frequenza e agiscono anche sui recettori su cui va ad agire il T3.Heart failure: in questo caso il diuretico può essere importante.

IpotiroidismoL’ipotiroidismo conclamato è una sindrome caratterizzata da insufficiente azione degli ormoni tiroidei a livello tissutale. Se l’ipertiroidismo determina un aumento dell’attività metabolica, al contrario dell’ipotiroidismo, tutti i processi metabolici vanno a rallentare. Si caratterizza per riduzione del T3 e T4 e aumento del TSH.

Fisiopatologia cardiovascolare nell’ipotiroidismo: Infiltrazione mixedematosa a livello del tessuto muscolare cardiaco; Dilatazione cardiaca; Cardiomegalia; Riduzione della contrattilità miocardica; Riduzione gittata e frequenza cardiaca; Versamento pericardico.

Alterazioni metaboliche nell’ipotiroidismoMetabolismo lipidico:

Questi pazienti possono avere una displidemia di tipo IIA o IIB; Aumento dell’LDL che sono più aterogene per aumentata suscettibilità ai processi di

ossidazione; Ridotto utilizzo dei substrati lipidici; Aumento dell’accumulo del colesterolo; Scarsa mobilizzazione dei depositi di trigliceridi dal tessuto adiposo.

In uno studio pubblicato nel 2000 è stata dimostrata una correlazione tra i livelli di colesterolemia e la funzionalità della tiroide. All’aumento del TSH in relazione all’ipotiroidismo, corrisponde un aumento della colesterolemia.

Metabolismo dei glicidi Alterazione dell’omeostasi glicemica; Alterazione della normale risposta dell’organismo all’insulina: insulino-resistenza, che è un

importante meccanismo di aterogenesi.

Segni e sintomi clinici Bradicardia Aumento della colesterolemia e della trigliceridemia.

Nonostante l’ipercolesterolemia, la cardiopatia ischemica è relativamente rara. Infatti, la contrattilità del muscolo cardiaco risulta essere depressa. Il consumo di ossigeno risulta essere ridotto per riduzione della contrattilità. Di conseguenza la cardiopatia ischemica e l’angina pectoris risulta essere meno marcata.

Pressione arteriosa nell’ipotiroidismoLa pressione arteriosa nell’ipotiroidismo ha un andamento fisiopatologico caratterizzato da un aumento della pressione diastolica. Infatti, in questo caso non abbiamo quell’effetto tipico dell’ipertiroidismo di vasodilatazione periferica.

Ipotiroidismo come fattore di rischio cardiovascolareSono stati effettuati studi recenti circa il ruolo dell’ipotiroidismo come fattore di rischi cardiovascolare. Si è visto che questi pazienti hanno un aumento di alcuni markers di rischio cardiovascolare. Tra questi vi è l’omocisteina, la PCR, l’ aumento dei markers di disfunzione endoteliale come le molecole di adesione. Questi elementi hanno fatto pensare che nei pazienti con ipotiroidismo vi sia un’aumentata predisposizione allo sviluppo di sindromi coronariche acute. Anche in questo caso un adeguato trattamento endocrinologico, terapia sostitutiva ormonale, si riesce ad ottenere la riduzione del rischio cardiovascolare.

Ipotiroidismo subclinicoIpotiroidismo non marcato da un punto di vista clinico, ma risulta essere subdolo perché è caratterizzato da una lieve insufficienza tiroidea, ma con una serie di effetti a livello degli organi bersaglio. Questa situazione è importante nell’anziano, perché vi è un’alterazione dei parametri cardiovascolari e aumento del rischio di aterosclerosi. Infatti in questi pazienti vi è un aumento del rischio di alterazioni funzionali cardiache. Secondo alcune scuole di pensiero l’ipotiroidismo subclinico non dovrebbe essere trattato con terapia sostitutiva. Secondo altre scuole di pensiero dovrebbe essere trattato comunque, perché si è visto che in questi pazienti vi può essere una funzione sistolica a riposo normale, ma disfunzione diastolica a riposo e disfunzione sisto-diastolica nell’esercizio fisico. Vi è un incremento delle resistenze vascolari periferiche, aumentata prevalenza di insufficienza cardiaca diastolica, soprattutto nell’anziano, conseguenza del fatto che la pressione diastolica tende ad aumentare. Inoltre vi è un aumentato rischio di aterosclerosi per l’ipertensione, per alterata funzione endoteliale, per alterazione del profilo lipidico, alterati livelli di coagulazione e di PCR. Se queste componenti non sono trattate con terapia sostitutiva, vi è aumento del rischio cardiovascolare. La differenza con l’ipotiroidismo conclamato è che in quel caso la terapia è mandatoria, cioè bisogna per forza trattare il paziente. Nell’ipotiroidismo subclinico si è giunti alla conclusione che soprattutto nei pazienti anziani è necessario il trattamento sostitutivo.

Surrene e apparato cardiovascolareIl surrene da un punto di vista anatomico consta di una corticale e di una midollare. La corticale è costituita da tre zone: zona glomerulare, che produce mineralcorticoidi; zona fascicolata, che produce cortisolo; zona reticolare, che produce androgeni. La midollare produce catecolammine. I mineralcorticoidi, i glucocorticoidi e gli androgeni, sono gli ormoni prodotti dalla corticale del surrene. I glucocorticoidi favoriscono la produzione di glucosio dalle proteine. Favoriscono la deposizione dei grassi, aumentano il flusso ematico renale, riducono i processi infiammatori e hanno un’azione diretta contro l’insulina.

I mineralcorticoidi hanno un’azione importante sull’omeostasi idro-elettrolitica, regolano le concentrazioni di sodio e potassio che sono importanti per la contrazione cardiaca, regolano il contenuto di acqua nell’organismo, anche questo importante dal punto di vista cardiovascolare.Gli androgeni interessano meno da un punto di vista cardiovascolare.Si distingue l’insufficienza surrenalica dall’iperfunzione surrenalica.

Insufficienza corticosurrenalicaE’ un’insufficiente produzione di ormoni dalla corticale del surrene. E’ una patologia che riguarda soprattutto il cortisolo. Si può manifestare con un’alterazione diretta del surrene, iposurrenalismo primario, oppure possiamo avere un’alterazione a livello più alto come a livello dell’ACTH ipofisario, iposurrenalismo secondario. Infine iposurrenalismo terziario per interessamento ipotalamico con alterazione della sintesi di corticotropina.

Morbo di AddisonPrincipalmente ha patogenesi autoimmune con distruzione e atrofia del corticosurrene e diminuita produzione di corticosteroidi. Il quadro clinico risulta essere estremamente articolato perché quello che accade è che il cortisolo risulta essere impegnato in una miriade di azioni a livello dell’organismo. Ciò che interessa da un punto di vista cardiovascolare sono i disordini elettrolitici come iperpotassiemia e iposodiemia, per alterazioni dell’aldosterone. Inoltre si può verificare ipotensione con vertigini in ortostatismo associato a lipotimia.

Sindrome di CushingE’ caratterizzata da iperincrezione di cortisolo. Può essere conseguenza di due meccanismi: ipersecrezione ipofisiaria di ACTH (morbo di Cushing) o neoplasia surrenalica con ipersecrezione di cortisolo indipendente dai livelli di ACTH. Il quadro clinico contempla una serie di sintomi da un punto di vista cardiologico: ipertensione e ridotta tolleranza glucidica.

Sindrome di ConnIperaldosteronismo primitivo. L’aumento della secrezione dell’aldosterone si associa ad un aumento del riassorbimento del sodio e di acqua, questo scatena il fenomeno dell’ipertensione arteriosa. All’aumento della ritenzione del sodio si associa un’aumentata perdita di potassio. L’ipokaliemia è importante perché è un fattore di rischio per le aritmie cardiache. Vi possono essere alterazioni elettrocardiografiche dovute all’alterazione dell’equilibrio degli elettroliti, soprattutto del potassio. Da un punto di vista clinico si ha ipertensione arteriosa (da lieve a grave), soprattutto diastolica. Ipopotassiemia con alterazioni ecgrafiche e rischio aritmie. Alcalosi e tetania rara.

FeocromocitomaTumore della midollare del surrene con produzione di catecolammine.Sintomi: ipertensione, che può essere parossistica o sostenuta. Di solito è un sintomo molto labile associato a mal di testa, palpitazioni, sudorazione, ansia, pallore, nausea con o senza tachicardia. Sono tutti sintomi di attivazione adrenergica.Triade del feocromocitoma: cefalea, sudorazione, palpitazione.In circa il 50% dei pazienti l’ipertensione è sostenuta, mentre in un terzo dei casi può essere parossistica.Il feocromocitoma se non diagnosticato e trattato, può precipitare un infarto del miocardio, perché abbiamo un’increzione catecolaminergica continua nel tempo, che determina alterazione della funzione cardiaca.AcromegaliaIpersecrezione dell’ormone della crescita (GH). Vi sono recettori del GH sul muscolo cardiaco con alterazioni funzionali e istologiche dei cardiomiociti. Infatti le complicanze cardiovascolari nei casi

non trattati, sono le principali cause di morte. Vi è ipertensione, ipertrofia biventricolare, cardiomegalia, insufficienza cardiaca congestizia, alterazione dell’elettrocardiogramma.

IperparatitoidismoIl PTH ha recettori sui miociti cardiaci, sulle cellule endoteliali, sulle cellule muscolari lisce. Questo può causare ipertrofia ventricolare sinistra e vasodilatazione. Inoltre vi sono alterazioni elettrolitiche. L’ipercalcemia, secondaria all’iperparatiroidismo, aumenta la contrattilità cardiaca. Accorcia la durata del potenziale di azione, determina modificazioni dell’ECG e aumenta il tono vascolare.