FOCUS CLINICI ATEROSCLEROSI L’arterosclerosi è una condizione patologica caratterizzata da ispessimento e perdita di elasticità della parete arteriosa, che può colpire più organi e apparati (per esempio, cuore, reni, sistema nervoso centrale). I principali fattori di rischio sono rappresentati dall’ipertensione arteriosa, dalle dislipidemie (aumento delle LDL), dal fumo, dal diabete mellito, dall’obesità e dalla familiarità. A livello della parete vasale (arterie di grande e medio calibro) si verificano un’ipertrofia della media e una fibrosi dell’intima, con focolai di ispessimento intramurale, che sporgono nel lume arterioso e che ne possono causare l’ostruzione. È un’affezione generalmente silente fino alla comparsa di una stenosi vasale critica, di trombosi, aneurismi o embolie; inizialmente, i segni e i sintomi riflettono un’incapacità del flusso ematico, a livello del tessuto affetto, ad aumentare secondo la domanda. La comparsa di ipertensione arteriosa è un fattore di rischio per ictus, infarto miocardico, insufficienza cardiaca e renale. Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

FOCUS CLINICI MISURA DELLA PRESSIONE ARTERIOSA Nella pratica medica per misurare la pressione arteriosa viene impiegato un manometro differenziale, lo sfigmomanometro (Fig. 1). È uno strumento differenziale perché sottrae automaticamente alla pressione arteriosa la pressione atmosferica. FIGURA 1 Misurazione della pressione arteriosa sistemica. (Da: Widmaier et al., 2006.) segue Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

Lo sfigmomanometro è composto da un bracciale, che viene applicato sul braccio del paziente a circondare l’arteria brachiale e viene gonfiato con aria tramite una pompa; è connesso a una colonna di mercurio graduata in millimetri. Lo stetoscopio viene posizionato al di sopra dell’arteria brachiale, a livello della piega del gomito e lungo il margine interno del muscolo bicipite, e quindi si gonfia il bracciale sino a quando la pressione esterna supera quella presente nell’arteria; a questo punto il flusso di sangue nell’arteria brachiale risulta ostruito e l’operatore non sente più le pulsazioni arteriose attraverso il fonendoscopio. Si diminuisce quindi la pressione nel bracciale, facendo defluire lentamente dalla valvola l’aria insufflata. Quando la pressione all’interno del manicotto eguaglia quella presente nell’arteria, il vaso incomincia ad aprirsi, per cui il sangue che defluisce nell’arteria produce un suono, seguito da altri suoni più forti che improvvisamente cambiano, diventando più ovattati sino a scomparire (toni di Korotkoff). I valori pressori indicati sulla colonnina di mercurio o sul manometro del bracciale in corrispondenza dei due toni indicano, il primo, i valori di pressione sistolica e, il secondo quelli di pressione diastolica. Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

FOCUS CLINICI HOLTER PRESSORIO L’Holter pressorio è un esame strumentale non invasivo, che consiste nella registrazione per 24 ore dei valori di pressione arteriosa. Al paziente viene applicato un bracciale collegato a un registratore programmato mediante computer. Il registratore effettua una misurazione della pressione arteriosa ogni 15 minuti di giorno e ogni 30 minuti di notte. Il tracciato fornisce informazioni sui valori e sulle variazioni circadiane della pressione arteriosa. Viene eseguito per valutare l’opportunità di instaurare una terapia antipertensiva o l’efficacia della stessa. Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

FOCUS CLINICI ELETTROCARDIOGRAMMA L’elettrocardiogramma, normalmente indicato con la sigla ECG, consente di interpretare l’attività elettrica del cuore e di esprimere una valutazione sulla funzione cardiaca, in quanto rappresenta una registrazione dei processi elettrici responsabili della contrazione del muscolo cardiaco. Ai fini diagnostici vengono impiegate 12 derivazioni, di cui 6 periferiche e 6 centrali. Le 6 derivazioni periferiche sono rappresentate da I, II, III, aVR, aVL, aVF (Fig. 2): FIGURA 2 Posizione degli elettrodi sugli arti nella registrazione di un ECG. (Da: Widmaier et al., 2006.) segue Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

I: registra la differenza di potenziale tra braccio sinistro e destro; II: registra la differenza di potenziale tra gamba sinistra e braccio destro; III: registra la differenza di potenziale tra gamba sinistra e braccio sinistro; aVR, aVL, aVF (a = aumentate; essendo le deflessioni molto piccole, la registrazione viene aumentata di 1,5 volte): registrano la differenza tra il potenziale di un arto e quello di un elettrodo referente di valore zero. L’aVR registra la differenza di potenziale tra il braccio destro e il potenziale zero, l’aVL tra il braccio sinistro e il potenziale zero, e l’aVF tra la gamba sinistra e il potenziale zero. Le sei derivazioni centrali o toraciche sono indicate con la lettera V seguita dai numeri da 1 a 6 e vengono posizionate sul torace come di seguito indicato (Fig. 3): • V1: quarto spazio intercostale destro sulla linea marginosternale; • V2: quarto spazio intercostale sinistro sulla linea marginosternale; • V3: a metà tra V2 e V4; • V4: quinto spazio intercostale sinistro sulla linea emiclaveare; • V5: quinto spazio intercostale sinistro sulla linea ascellare anteriore; • V6: quinto spazio intercostale sinistro sulla linea medioascellare. segue Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

FIGURA 3 Le sei derivazioni unipolari precordiali. (Da: Costantini, 2006.) Le derivazioni V1 e V2 forniscono informazioni sul ventricolo destro, V3 e V4 danno informazioni sul setto interventricolare e sulla parete anteriore del ventricolo sinistro, mentre V5 e V6 sulla parete anteriore e laterale del ventricolo sinistro. L’ECG viene registrato su carta millimetrata; la velocità di registrazione è convenzionalmente di 25 mm/s, mentre l’amplificazione è di 1 mV per una deflessione di 1 cm. segue Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

• complesso QRS, che esprime la depolarizzazione ventricolare; I tracciati elettrocardiografici tipici sono composti da (Fig. 4): • onda P, generalmente positiva (deflessione verso l’alto), generata dalla depolarizzazione atriale; • complesso QRS, che esprime la depolarizzazione ventricolare; • onda T, causata dalla ripolarizzazione ventricolare. FIGURA 4 (A) Tracciato elettrocardiografico normale. (B) Potenziale d’azione ventricolare. Si noti la corrispondenza tra il complesso QRS e la depolarizzazione e tra l’onda T e la ripolarizzazione. (Da: Widmaier et al., 2006.) segue Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

Occasionalmente sul tracciato elettrocardiografico compare, dopo l’onda T, un’onda positiva U. Quando manca l’onda R, il complesso QRS viene chiamato più semplicemente QS. La distanza tra l’inizio dell’onda P e quella del complesso QRS è nota come intervallo P-Q, che rappresenta il tempo impiegato dall’impulso a percorrere la distanza tra il nodo senoatriale e le fibre ventricolari. Il segmento ST è il periodo di tempo tra le onde S e T e fa parte della ripolarizzazione ventricolare. L’ECG rappresenta l’esame di base nella diagnostica cardiologica; attraverso il tracciato elettrocardiografico possiamo avere informazioni sulla presenza di eventuali ischemie miocardiche, infarti, aritmie, alterazioni della normale conduzione dell’impulso elettrico (blocchi di branca, blocchi atrioventricolari), alterazioni elettrolitiche (ipopotassiemie e iperpotassiemie, alterazioni della concentrazione dei calcio-ioni). Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

FOCUS CLINICI ECOCARDIOGRAMMA L’ecocardiogramma è un esame non invasivo, effettuabile attraverso differenti “finestre”, che utilizzando gli ultrasuoni fornisce informazioni anatomiche ed emodinamiche sull’apparato valvolare (stenosi, insufficienze, prolassi, endocarditi, presenza di protesi), sulle camere cardiache (ipertrofia, dilatazione, esiti di necrosi, aritmie) e sui grossi vasi (malformazioni, aneurismi, stenosi) durante tutte le fasi del ciclo cardiaco. È possibile effettuare misurazioni dei diametri delle cavità cardiache, delle pressioni transvalvolari ed evidenziare la presenza di aree di tessuto acinetiche e discinetiche, di trombi ecc. L’ecocardiografia transesofagea consente uno studio approfondito dell’apparato valvolare, mentre l’ecocardiogramma sotto sforzo (o ecostress) fornisce informazioni sulla performance ventricolare sotto sforzo (diagnosi di cardiopatia ischemica, ipertensione polmonare). Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

FOCUS CLINICI ELETTROCARDIOGRAMMA DINAMICO (HOLTER) È un esame non invasivo che consiste nella registrazione per 24 ore della traccia elettrocardiografica. È utile nello studio del ritmo cardiaco, poiché consente la rilevazione di aritmie, fornendo informazioni sul tipo e sulla durata delle stesse. Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

FOCUS CLINICI TEST DA SFORZO Il test da sforzo consiste nella registrazione di un tracciato elettrocardiografico sotto sforzo, con paziente che pedala sul cicloergometro o corre su tapis roulant. Consente di valutare la presenza di una eventuale ridotta riserva coronarica e/o la presenza di uno scarso controllo pressorio sotto sforzo. La validità della prova è correlata alla frequenza cardiaca massimale raggiunta, poiché essa è direttamente dipendente dal consumo di ossigeno. Lo sforzo può essere limitato dalla dispnea, da una ridotta resistenza, dall’affaticabilità, dall’ipotensione o dal dolore toracico. Il quadro ischemico è caratterizzato da una depressione piatta o discendente del segmento ST uguale o superiore a 0,1 millivolt (1 mm). Questo esame è controindicato nei pazienti con recente ischemia-infarto miocardico, con deficit motori (incapacità di camminare su tapis roulant o pedalare su cicloergometro), con ipertensione arteriosa in scarso controllo farmacologico e con aritmie maligne. Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

FOCUS CLINICI IMPIANTO DI PACEMAKER ARTIFICIALE Il pacemaker è un dispositivo che viene impiantato sottocute e stimola elettricamente il cuore, garantendo la costanza del ritmo cardiaco. Lo stimolo fornito può essere continuo (a ritmo stabilito) o intermittente, per cui il dispositivo entra in funzione solo quando la frequenza cardiaca scende al di sotto di un valore minimo preimpostato (dispositivo a domanda). I cateteri del pacemaker vengono inseriti per via endovenosa, attraverso un’incisione effettuata sopra la clavicola destra, con introduzione dell’elettrodo nella vena giugulare sino all’apice del ventricolo destro. Il generatore di impulsi, cui il catetere è collegato, viene inserito in una tasca sottocutanea sul lato destro del torace, in sede sottoclaveare. I cateteri, se inseriti in uno o in entrambi i ventricoli, possono essere rispettivamente mono- o bicamerali. Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

FOCUS CLINICI CATETERISMO CARDIACO Il cateterismo cardiaco consente di misurare la gittata cardiaca (Q) e di definire in modo attendibile la dinamica e l’anatomia del cuore normale e patologico. Il cateterismo delle cavità destre viene effettuato mediante l’introduzione, previa anestesia locale, di un catetere radiopaco flessibile in una vena del braccio o in safena, che viene fatto avanzare sino alle cavità cardiache di destra e successivamente in arteria polmonare. Il catetere viene seguito mediante fluoroscopia sino all’incuneamento nell’arteria polmonare. Il cateterismo cardiaco sinistro prevede un approccio femorale. Questa metodica è indicata in caso di patologia valvolare, di cardiopatie congenite, di coronaropatie, di ipertensione polmonare o di alterazioni del ritmo. Consente di effettuare dilatazioni con palloncino di substenosi coronariche, impiantare stent, infondere trombolitici nel vaso stenosato, eseguire embolizzazioni selettive nel caso di fistole arterovenose. Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

FOCUS CLINICI SCINTIGRAFIA MIOCARDICA La scintigrafia miocardica è una metodica di medicina nucleare, che consente la valutazione del flusso coronarico o della funzione ventricolare, previa iniezione di mezzo di contrasto radioattivo per via endovenosa. Dopo l’infusione del contrasto viene appoggiato sul cuore del paziente un detector di raggi gamma, che rileva un’immagine. È indicato nella valutazione di aree di miocardio acinetiche/ipocinetiche, nel follow-up degli infarti e nella valutazione di algie toraciche atipiche. Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

FOCUS CLINICI POLSI ARTERIOSI Si definisce pressione differenziale la differenza tra pressione massima e minima. Tale differenza è accentuata a livello dell’aorta e delle grosse arterie, ma si riduce fino a scomparire nel circolo arteriolare. La differenza che esiste tra pressione massima e minima a livello aortico produce una oscillazione che si propaga lungo la parete dei grossi vasi arteriosi, producendo espansione e retrazione della parete dei vasi a velocità maggiore di quella del sangue (onda sfigmica). A livello dell’arteria radiale è possibile misurare il numero di oscillazioni al minuto, che riflette la frequenza cardiaca. Tale registrazione rappresenta il polso radiale. Altre rilevazioni di polso possono essere facilmente effettuate nel caso in cui non sia possibile effettuare rilevazioni dall’arteria brachiale (Fig. 5): • polso ulnare; • polso femorale; • polso popliteo; • polso tibiale; segue Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.

• polso dorsale del piede; • polso carotideo (che deve essere esaminato ogni volta che si sospetta un arresto cardiaco). FIGURA 5 Siti di rilevazione del polso arterioso. (Da: D’Innocenzo et al., 2005.) Elementi di Fisiologia e Scienza dell’Alimentazione – E. Battaglia, D. Noè Copyright © 2008 – The McGraw-Hill Companies s.r.l.