Il inotropismo è un termine medico che si riferisce alla capacità della pompa cardiaca di contrarsi. Forma, insieme al cronotropismo, al dromotropismo e al bathmotropism, le 4 proprietà fondamentali del cuore dal punto di vista funzionale.
L'origine etimologica della parola ha 3 componenti del greco antico. ionoi, che significa "nervo" o "fibra"; Tropos, che significa "cambiare", "girare" o "girare" e infine -ism, un suffisso che forma un nome ampiamente usato nelle lingue con radici latine. Tradurrebbe letteralmente "cambiamento nelle fibre" che è stato adattato a "contrazione".
Sebbene l'uso del termine sia riservato quasi esclusivamente al cuore, non c'è nulla nella letteratura medica che lo confermi. L'inotropismo poteva essere applicato a qualsiasi muscolo del corpo e in effetti era così nelle pubblicazioni classiche, ma gli autori attuali hanno smesso di farlo. L'inotropismo fuori dal cuore non è compreso oggi.
L'inotropismo, come qualsiasi altra proprietà del cuore, può essere alterato. Sebbene non siano sempre sintomatiche, se il paziente che ne soffre presenta segni di scompenso cardiaco, è opportuno che riceva un trattamento, che quasi sempre sarà finalizzato al miglioramento o all'aumento della capacità contrattile del cuore..
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Quando si verifica la contrazione del cuore, tutte le fibre muscolari devono essere attivate e gli unici meccanismi che possono modificare la generazione di forza sono i cambiamenti nella lunghezza o nel precarico delle fibre (attivazione dipendente dalla lunghezza) e i cambiamenti nell'inotropismo (attivazione indipendente dalla lunghezza).
La contrazione delle fibre muscolari cardiache dipende fondamentalmente dalla disponibilità intracellulare di ioni calcio. Ci sono altri meccanismi regolatori nell'inotropismo cardiaco, di cui parleremo più avanti, ma è la concentrazione di calcio che è la più importante in un contesto non patologico..
La maggior parte dei percorsi regolatori dell'inotropismo coinvolge sicuramente il calcio. Ci sono tre modi fondamentali attraverso i quali questo catione può modificare positivamente la contrazione cardiaca:
- Aumentando il suo flusso durante il potenziale d'azione (principalmente durante la fase 2 del potenziale d'azione).
- Aumentando il suo rilascio da parte del reticolo sacroplasmatico (principale deposito di calcio intracellulare).
- Sensibilizzante alla Troponina-C.
Questi tre effetti del calcio favoriscono la contrattilità cardiaca, ma ne limitano anche la durata. Chiudendo i canali del calcio del citoplasma cellulare e del reticolo sarcoplasmatico, grazie all'attivazione dei canali del potassio, il potenziale d'azione cessa improvvisamente e il calcio intracellulare viene eliminato in breve tempo.
Questo processo viene ripetuto ciclicamente ad ogni battito cardiaco. Questo costante afflusso e deflusso di calcio, con l'attivazione dei canali del sodio e del potassio, garantisce un'efficace contrazione cardiaca..
L'integrità della fibra miocardica è un altro degli elementi fondamentali da cui dipende l'inotropismo. Se c'è un danno alle fibre muscolari del cuore che compromette il precarico, la quantità di calcio disponibile non avrà importanza, il battito non sarà mai completamente efficace e ci saranno alterazioni nella funzione della pompa.
Il precarico dipende dalla lunghezza e dalla tensione della fibra cardiaca. Questo fenomeno è regolato dalla legge Frank-Starling che recita: "L'energia di contrazione del ventricolo dipende dalla lunghezza iniziale delle fibre miocardiche ". Ciò significa che più la fibra miocardica è tesa all'estremità della diastole, maggiore è la forza di contrazione..
Insomma, la fibra miocardica si comporta come una molla. Più la molla o la fibra miocardica viene tesa mentre il cuore si riempie di sangue, più potente è la forza sprigionata quando la molla viene rilasciata, cioè la contrazione. Ma se la molla è rotta, o la fibra danneggiata, l'energia sarà insufficiente per generare un battito cardiaco efficiente..
Sebbene giochino un ruolo minore, l'integrità delle valvole atrioventricolari è molto importante per ottenere un'adeguata contrazione del cuore..
La loro chiusura durante la prima fase della sistole provoca l'aumento della pressione intraventricolare necessaria per distendere la fibra cardiaca e produrre una corretta contrazione..
Ciò significa che se le valvole sono danneggiate o malate, il ventricolo non si riempie correttamente a causa del ritorno patologico del sangue agli atri, la fibra cardiaca non è distesa e l'energia rilasciata non innesca la forza contrattile necessaria per un normale battito cardiaco..
Sebbene attualmente non esista un metodo specifico per calcolare l'inotropismo, ci sono modi indiretti per farlo. Il frazione di eiezione, misurata tramite ecocardiografia o cateterismo, è una buona tecnica per inferire clinicamente la qualità della contrazione cardiaca.
L'utilità dell'ecocardiografia è alquanto più ampia. Permette di stimare (senza assoluta certezza) l'accorciamento della pressione e l'aumento della pressione / tempo, entrambi parametri complessi ma preziosi nella valutazione della contrattilità del cuore..
L'attività delle valvole atrioventricolari può essere valutata anche mediante ecocardiografia..
Qualsiasi cambiamento patologico nell'inotropismo può portare a insufficienza cardiaca. Lo stesso vale per le altre tre proprietà funzionali di base del cuore..
Pertanto, a fronte di un quadro clinico compatibile con tale malattia, deve essere effettuata una valutazione globale per determinare il livello di fallimento..
Considerando la fisiologia dell'inotropismo, i disturbi del calcio sono alcune delle cause più importanti di anomalie contrattili. Livelli di calcio alti o bassi possono influenzare la funzione cardiaca. Studi sul miocardio in pazienti con insufficienza cardiaca hanno mostrato fallimenti nell'uso del calcio citosolico e nella potenza dei miociti.
Le fibre miocardiche malate alterano anche la contrattilità del cuore. Molte persone dopo un infarto miocardico con estesi danni ai tessuti soffrono di insufficienza cardiaca a causa di danni alle fibre muscolari.
I pazienti ipertesi cronici e i pazienti chagasic perdono la compliance del muscolo cardiaco e quindi diminuiscono la forza contrattile.
Alcuni farmaci di uso comune possono compromettere l'inotropismo cardiaco. I bloccanti dei canali del calcio, ampiamente utilizzati nel trattamento dell'ipertensione arteriosa, hanno un effetto inotropo negativo. Lo stesso scenario si verifica con i beta-bloccanti e la maggior parte degli antiaritmici..
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