Prof. Pier Paolo Piccaluga

Istituto di Ematologia e Oncologia Medica “L. e A. Seràgnoli”

Genomica e Medicina Personalizzata

Dipartimento di Medicina Specialistica, Diagnostica e Sperimentale

051-2144043 - pierpaolo.piccaluga@unibo.it

Alma Mater Studiorum - Università degli Studi di Bologna

Scuola di Medicina e Chirurgia

Corso di Laurea in

TECNICHE DI LABORATORIO BIOMEDICO

ISTOPATOLOGIA SPECIALE

Patologia del Cuore e dei Vasi II

I VASI SANGUIGNI

• I vasi vengono distinti in arteriosi e venosi.

I vasi arteriosi hanno parete più spessa e

lo spessore diminuisce gradualmente col

diminuire del calibro delle arterie. I vasi

venosi hanno un diametro maggiore, un

lume più ampio e una parete più sottile

rispetto alle corrispettive arterie.

ARTERIE

• Arterie di grande calibro (di tipo elastico):

aorta e suoi rami principali

• Arterie di medio calibro (di tipo

muscolare): coronarie, a.renali

• Arterie di piccolo calibro (diametro < a 2

mm): decorrono all’interno di organi e

tessuti

ARTERIE

• TONACA INTIMA

• TONACA MEDIA

• TONACA AVVENTIZIA

• Intima: rivestimento di cellule endoteliali e sottilissimo

strato di tessuto connettivo sottoendoteliale

– Lamina elastica interna: densa membrana elastica che

separa l’intima dalla media

• Media

– Lamina elastica esterna: membrana meno sviluppata che

rappresenta il limite esterno della media

• Avventizia: strato scarsamente delimitato di tessuto

connettivo ricco in fibre nervose e vasa vasorum

ANATOMIA

TONACA MEDIA

• Nelle arterie elastiche maggiori è ricca in fibre

elastiche organizzate in strati fenestrati abbastanza

compatti cui si alternano strati di cellule muscolari

lisce

• Nelle arterie muscolari è in gran parte costituita da

cellule muscolari lisce organizzate in fascicoli circolari

o spiraliformi

• Le arteriole (diametro 20-100 micron) sono le

diramazioni più piccole con tonaca media costituita

da cellule muscolari lisce: regolano il flusso nel letto

capillare

• I capillari sono i vasi con diametro pari a quello di un

globulo rosso (7-8 micron): la loro parete è costituita

da un rivestimento di cellule endoteliali che poggia su

una sottile membrana basale

• Il sangue defluisce nelle venule post-capillari e poi in

sequenza nelle venule, nelle vene di piccole, medie e

grandi dimensioni.

• Le vene sono vasi a parete sottile e lume

relativamente ampio. L’intima è costituita da un

rivestimento endoteliale che poggia su un sottile

strato di tessuto connettivo. La tonaca media non è

ben sviluppata (per questo possono andare incontro

a dilatazioni abnormi, a compressioni, ad infiltrazione

da parte di tumori e processi infiammatori).

ATEROSCLEROSI

Definizione

Il termine arteriosclerosi significa indurimento

delle arterie ed indica tre condizioni

patologiche che hanno in comune

l’ispessimento e la perdita di elasticità delle

pareti arteriose

• Aterosclerosi

• Sclerosi calcifica mediale di Monckeberg

• Arteriolosclerosi

Sclerosi calcifica mediale di

Monckeberg

• Calcificazione delle arterie muscolari di

media taglia in individui con più di 50 anni.

Le calcificazioni si distribuiscono nella

media a formare anelli trasversali.

ARTERIOLOSCLEROSI

• Due varianti ialina e iperplastica che

determinano inspessimento della parete

vascolare con stenosi del lume vasale e

conseguente danno ischemico da basso flusso

ematico.

• E’ generalmente associata a ipertensione e

diabete mellito.

ATEROSCLEROSI

• Rappresenta la causa più frequente di morte e di morbilità nel

mondo occidentale.

• Negli ultimi decenni si è comunque assistito ad una riduzione del

tasso di mortalità per malattia ischemica cardiaca e cerebrale legato

a: prevenzione (fumo, alimentazione, ipertensione), migliore terapia

della malattia ischemica, prevenzione della recidiva nei pazienti già

colpiti da problemi clinici correlati all’ aterosclerosi.

• L’aterosclerosi è caratterizzata da lesioni intimali chiamate ateromi o

placche fibrolipidiche che protrudono nel lume indebolendo la

tonaca media sottostante.

• Interessa principalmente le arterie elastiche (aorta e rami principali)

e le muscolari di grande e medio calibro (coronarie).

• La malattia sintomatica si localizza preferenzialemente alle arterie

che irrorano il cuore, l’encefalo, i reni, gli arti inferiori e il piccolo

intestino.

CONSEGUENZE CLINICHE

• Le principali conseguenze sono

– l’infarto del miocardio,

– l’infarto cerebrale e

– l’aneurisma aortico.

• Altre possibili conseguenze legate sempre alla ridotta perfusione arteriosa

sono:

– gangrena degli arti inferiori,

– occlusione mesenterica (infarto intestinale),

– morte cardiaca improvvisa,

– malattia cardiaca ischemica cronica.

FISIOPATOLOGIA

• Gli ateromi hanno prima una distribuzione focale ma aumentando di

numero finiscono per interessare l’intera circonferenza delle arterie

più colpite.

• Le placche si accrescono ed invadono progressivamente il lume

dell’arteria estendendosi alla media sottostante.

• Di conseguenza nelle arterie di piccolo calibro gli ateromi hanno un

effetto occlusivo e causano lesioni ischemiche mentre nelle arterie

più grandi indeboliscono le pareti con formazione di aneurismi e

possibile rottura.

PLACCA ATEROMATOSA

• Placca focale localizzata nell’intima con nucleo centrale

di lipidi (in particolare colesterolo) ricoperta da un

cappuccio fibroso.

• Colore biancastro o bianco-giallastro con protrusione

nel lume dell’arteria.

• Dimensioni usuali fra 0.3 e 1.5 cm (per fusione placche

più estese).

PLACCA ATEROMATOSA

• In sezione porzione esterna (cappuccio fibroso) rivolta

verso il lume di consistenza sostenuta e colore

biancastro.

• Porzioni più interne di colore giallastro o bianco-

giallastro e consistenza più molle.

• Parte centrale delle placche più grandi materiale

poltaceo con grumi giallastri (ateroma= pappa in greco)

DISTRIBUZIONE

1. Aorta: l’addominale più interessata della

toracica con lesioni più severe in

prossimità degli osti delle collaterali

maggiori.

2. Coronarie

3. Poplitee

4. Carotidi interne

5. Vasi del poligono di Willis

COMPOSIZIONE

• Elementi cellulari: cellule muscolari lisce,

macrofagi, altri leucociti

• Tessuto connettivo della matrice

extracellulare: collagene, fibre elastiche,

proteoglicani

• Depositi lipidici intra ed extracellulari

COMPOSIZIONE

• Cappe fibrose: tessuto connettivo

relativamente denso, cellule muscolari

lisce e rari leucociti

• Area cellulata al di sotto e a fianco

(spalla): macrofagi, cellule muscolari lisce,

linfociti T

• Nucleo centrale necrotico: lipidi (aghi di

colesterolo), detriti cellulari, cellule

schiumose, fibrina

COMPLICAZIONI

• Calcificazione (focale o diffusa)

• Rottura o ulcerazione: trombosi o microembolizzazione

(emboli di colesterolo o ateroemboli)

• Emorragia: ematoma con possibile rottura della placca

• Trombosi: occlusione parziale o totale del lume.

• Organizzazione (incorporazione nel contesto della

placca)

• Aneurisma: (arterie di maggiori dimensioni) da

indebolimento della parete

STRIA LIPIDICA

• Macchie giallastre multiple del diametro di 1 mm che

confluiscono a formare strie allungate delle

dimensioni di 1 cm o più.

• Sono costituite da cellule schiumose che hanno

fagocitato i lipidi.

• Compaiono nell’aorta di tutti i bambini dopo i 10 anni

di età.

• Non sporgono nel lume in maniera significativa e non

ostacolano il flusso sanguigno.

EVOLUZIONE DELLE STRIE

• La relazione esistente fra strie lipidiche e placche

ateromasiche è molto dibattuta. Le strie sono

considerate precursori della placca ateromasica ma non

tutte sono necessariamente destinate a trasformarsi in

placche fibrose o lesioni più avanzate. Esse compaiono

spesso precocemente in tratti del vaso che difficilmente

sviluppano in seguito ateromi.

Classificazione

• Tipo I (lesione iniziale):isolati macrofagi schiumosi

• Tipo II (stria lipidica):accumulo di lipidi intracellulari

• Tipo III (lesione intermedia):come II e pochi lipidi

extracellulari

• Tipo IV (ateroma):come II e nucleo di lipidi extracellulari

• Tipo V (fibroateroma):nucleo di lipidi e strato fibrotico

• Tipo VI (lesione complicata):danni di superficie,

ematomi, emorragie

EPIDEMIOLOGIA

• L’aterosclerosi ha una distribuzione ubiquitaria nel

mondo industrializzato. Il tasso di mortalità negli Stati

Uniti è tra i più alti del mondo e sei volte più alto rispetto

a quello giapponese.

• Al contrario la prevalenza è molto inferiore nell’America

Centrale e Meridionale, Africa e Asia

FATTORI DI RISCHIO

• Fattori costituzionali:

– età,

– sesso,

– fattori genetici

• Fattori acquisiti

ETA’

• L’Aterosclerosi è una malattia lentamente

progressiva che inizia nell’infanzia e si sviluppa

in seguito nelle decadi successive. Si manifesta

generalmente in età adulto-anziana.

• Fra i 40 e i 60 anni vi è un aumento

dell’incidenza dell’infarto miocardico pari a

cinque volte.

SESSO

• Gi uomini sono molto più soggetti

all’aterosclerosi e alla sue conseguenze delle

donne. L’infarto miocardico è raro nelle donne

in premenopausa mentre l’incidenza delle

patologie legate all’aterosclerosi aumenta dopo

la menopausa in seguito alla riduzione del

livello di estrogeni. L’incidenza di infarto fra i

due sessi diviene uguale fra i 60 e i 70 anni.

FATTORI GENETICI

• La predisposizione familiare all’aterosclerosi e alla

malattia ischemica è probabilmente di tipo poligenico.

In alcuni casi è dovuta all’associazione nella stessa

famiglia di fattori di rischio quali l’ipertensione o il

diabete, mentre in altri esistono alterazioni ereditarie

specifiche del metabolismo delle lipoproteine

(ipercolesterolemia familiare).

FATTORI DI RISCHIO ACQUISITI

• Sono in larga misura potenzialmente reversibili.

Sono legati alla dieta, allo stile di vita e alle

abitudini personali. I più significativi sono:

– iperlipidemia

– ipertensione

– fumo di sigaretta

– diabete

IPERLIPIDEMIA

• E’ fra i maggiori fattori di rischio. L’ipercolesterolemia è

più comunemente chiamata in causa, mentre

l’ipertrigliceridemia gioca un ruolo meno importante.

L’associazione più significativa è quella con elevati livelli

sierici di lipoproteine a bassa densità (LDL). Viceversa i

livelli sierici delle lipoproteine ad alta densità (HDL) sono

inversamente correlati al rischio.

• Si ritiene che le HDL riescano a

mobilizzare il colesterolo dagli ateromi che

si stanno formando o già esistenti e lo

trasportino al fegato che lo utilizza per la

produzione di bile. Per questo motivo le

HDL vengono dette colesterolo buono.

IPERLIPIDEMIA

IPERTENSIONE

• Dopo i 45 anni diviene il fattore di rischio più

importante, ancora più significativo

dell’ipercolesterolemia. Il rischio di malattia

cardiaca negli ipertesi è di circa 5 volte

superiore rispetto agli individui con pressione

normale. La terapia antiipertensiva riduce

l’incidenza degli ictus e della cardiopatia

ischemica.

FUMO DI SIGARETTA

• Rapresenta un fattore di rischio non solo per gli uomini

ma si ritiene che sia la principale causa di aumentata

incidenza della CI e della sua gravità nelle donne. La

mortalità per malattia ischemica cardiaca aumenta del

200% in chi fuma uno o più pacchetti di sigarette al

giorno per diversi anni. L’astensione dal fumo riduce il

rischio a circa la metà.

DIABETE

• Induce ipercolesterolemia. L’incidenza di

infarto miocardico è due volte maggiore

nei diabetici rispetto ai non diabetici. C’è

inoltre un aumentato rischio di ictus e di

gangrena agli arti inferiori.

FATTORI DI RISCHIO MINORI

• Insufficiente attività fisica

• Stile di vita competitivo e stressante

• Obesità (perchè determina ipertensione,

diabete, ipertrigliceridemia e riduzione

delle HDL)

PATOGENESIIPOTESI DELLA REAZIONE AL DANNO

• danno cronico endoteliale

• insudazione di lipoproteine (LDL)

• adesione di monociti ematici (macrofagi e cellule

schiumose)

• adesione di piastrine (liberazione di fattori)

• migrazione di cellule muscolari lisce dalla media

all’intima

• proliferazione di cellule muscolari nell’intima e sintesi

di collagene

• aumento dell’accumulo di lipidi

DANNO ENDOTELIALE CRONICO

• E’ il punto cardine della ipotesi della

risposta al danno.

• Le due cause principali di danno

endoteliale sono:

– 1) disturbi emodinamici

– 2) effetti nocivi dell’ipercolesterolemia

DISTURBI EMODINAMICI

• Il flusso turbolento del sangue causa focali aree

di disfunzione endoteliale: questo spiega la

maggiore incidenza delle placche in

corrispondenza di osti o nei punti di biforcazione

dei vasi e lungo la parete posteriore dell’aorta

toracica e addominale

RUOLO DEI LIPIDI

• Gli effetti nocivi dell’ipercolesterolemia

sono dovuti a produzione di superossido e

di altri radicali liberi dell’ossigeno con

conseguente stress ossidativo

sull’endotelio.