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Laíse Weis ;) Problema 3 – Módulo 7 1 VASCULARIZAÇÃO DO CORAÇÃO - Os vasos sanguíneos do coração compreendem as artérias coronárias e veias cardíacas, que conduzem o sangue que entra e sai da maior parte do miocárdio; - O endocárdio e parte do tecido subendocárdico recebem O2 e nutrientes por difusão ou por microvascularização diretamente das câmaras do coração; - Os vasos sanguíneos do coração, normalmente integrados ao tecido adiposo, atravessam a superfície do coração logo abaixo do epicárdio. Às vezes, partes dos vasos estão entranhadas no miocárdio; ARTÉRIAS CORONÁRIAS - São os primeiros ramos da aorta, e irrigam o miocárdio e o epicárdio; - As artérias coronárias direita e esquerda originam-se dos seios da aorta correspondentes na região proximal da parte ascendente da aorta, imediatamente acima da valva aórtica, e seguem por lados opostos do tronco pulmonar; - Inicialmente, ambas as artérias (direita e esquerda) possuem um percurso epicárdico, ou seja, sobre a superfície do coração. Depois penetram no miocárdio e assumem o percurso intramiocárdico; ARTÉRIA CORONÁRIA DIREITA (ACD) 1. Origem: Seio da Aorta Direito (ou Seio de Valsava Anterior Direito) da parte ascendente da aorta; 2. Após a origem, a ACD passa para o lado direito do tronco pulmonar, seguindo o sulco coronário (sulco atrioventricular direito) e emitindo o RAMO MARGINAL DIREITO (que irriga a margem direita do coração que segue em direção ao ápice, porém sem alcançá-lo); 3. Após emitir esse ramo, a ACD vira para a esquerda e continua no sulco coronário até a face posterior do coração, que vai dar origem ao RAMO INTERVENTRICULAR POSTERIOR, que desce no sulco interventricular (IV) posterior em direção ao ápice; 4. O ramo interventricular posterior irriga áreas adjacentes de ambos os ventrículos e envia ramos interventriculares septais perfurantes para o septo interventricular; - Assim, no padrão mais comum de distribuição, a ACD supre a face diafragmática do coração, e as regiões: o O átrio direito; o A maior parte do ventrículo direito; o Parte do ventrículo esquerdo (a face diafragmática); o Parte do septo IV, geralmente o terço posterior; o O nó SA (em cerca de 60% das pessoas); o O nó AV (em cerca de 80% das pessoas). OBS: A ACD também dá origem às artérias atriais, que irrigam o átrio direito; OBS 2: Próximo de sua origem, a ACD geralmente emite um ramo do nó sinoatrial ascendente, que irriga o nó SA; OBS 3: Na face anterior da cruz do coração (a junção dos septos interatrial e interventricular entre as quatro câmaras cardíacas) a ACD dá origem ao ramo do nó atrioventricular, que irriga o nó AV; ARTÉRIA CORONÁRIA ESQUERDA (ACE) 1. Origem: Seio da Aorta Esquerdo (ou Seio de Valsava Anterior Esquerdo) da parte ascendente da aorta; 2. Passa entre a aurícula esquerda e o lado esquerdo do tronco pulmonar e segue no sulco coronário (entre átrios e ventrículos). Quando entra no sulco coronário, a ACE divide- se em dois ramos: o Ramo Interventricular Anterior; o Ramo Circunflexo; 3. O RAMO INTERVENTRICULAR ANTERIOR segue ao longo do sulco interventricular até o ápice do coração. A seguir, faz a volta ao redor da margem inferior do coração e costuma fazer anastomose com o ramo interventricular posterior da artéria coronária direita. O ramo interventricular anterior supre partes adjacentes de ambos os ventrículos e, através de ramos interventriculares septais, os dois terços anteriores do septo interventricular. Em muitas pessoas, o ramo IV anterior dá origem ao ramo lateral (artéria diagonal), que desce sobre a face anterior do coração; 4. O RAMO CIRCUNFLEXO DA ACE acompanha o sulco coronário ao redor da margem esquerda até a face posterior do coração. A partir dele, surge o RAMO MARGINAL ESQUERDO, que acompanha a margem esquerda do coração e supre o ventrículo esquerdo; - Tipicamente, a ACE supre: o O átrio esquerdo; o A maior parte do ventrículo esquerdo; Laíse Weis ;) Problema 3 – Módulo 7 2 o Parte do ventrículo direito; o A maior parte do SIV (geralmente seus dois terços anteriores), inclusive o feixe AV, através de seus ramos IV septais perfurantes; o O nó SA (em cerca de 40% das pessoas). OBS: Na maioria das vezes, o ramo circunflexo da ACE termina no sulco coronário na face posterior do coração antes de chegar à crux cordis (cruz de Has), mas em cerca de um terço das pessoas, ele continua como um ramo que segue dentro do sulco IV posterior ou adjacente a ele; OBS 2: Em cerca de 40% das pessoas, o ramo do nó SA origina-se do ramo circunflexo da ACE e ascende na face posterior do átrio esquerdo até o nó SA. OUTROS TIPOS ARTÉRIAS INTRAMURAIS: Esta classe penetra o miocárdio perpendicularmente. Durante a sístole, sofrem intermitente compressão da musculatura; VASOS SUBENDOCÁRDICOS: compreendem a microcirculação coronariana, a começar pelas arteríolas, as quais regulam o fluxo sanguíneo; METARTERÍOLA - Algumas arteríolas se ramificam em vasos conhecidos como metarteríolas*, que são responsáveis pela troca sanguínea; - O sangue que flui pelas metarteríolas pode seguir dois caminhos: 1. Se os anéis de músculo liso, esfíncteres pré- capilares, estão relaxados, o sangue que flui pela metarteríola é direcionado para os leitos capilares; 2. Se os esfincteres pré-capilares estão constritos, o sangue da metarteríola atalha os capilares e vai diretamente para a circulação venosa; - Assim, quando esses feixes de músculo liso contraem, restringem o fluxo para os capilares. No oposto, quando os esfíncteres relaxam, o fluxo sanguíneo para os capilares aumenta; *As arteríolas têm uma camada contínua de músculo liso, mas somente parte da parede de uma metarteríola é circundada por músculo liso; VARIAÇÃO DAS ARTÉRIAS CORONÁRIAS - As variações nos padrões de ramificação e distribuição das artérias coronárias são comuns. No padrão dominante direito, mais comum, presente em cerca de 67% das pessoas, a ACD e a ACE compartilham quase igualmente o suprimento sanguíneo do coração. Algumas pessoas têm apenas uma artéria coronária. Em outras pessoas, o ramo circunflexo origina-se do seio da aorta direito. Cerca de 4% das pessoas têm uma artéria coronária acessória. CIRCULAÇÃO COLATERAL CORONARIANA - Os ramos das artérias coronárias geralmente são considerados artérias terminais funcionais (artérias que irrigam regiões do miocárdio que não têm anastomoses suficientes com outros grandes ramos para manter a viabilidade do tecido em caso de oclusão); - Entretanto, há anastomoses entre ramos das artérias coronárias, subepicárdicos ou miocárdicos e entre essas artérias e os vasos extracardíacos como os vasos torácicos; - Existem anastomoses entre as terminações das artérias coronárias direita e esquerda no sulco coronário e entre os ramos interventriculares ao redor do ápice em cerca de 10% dos corações aparentemente normais; DRENAGEM VENOSA DO CORAÇÃO - O coração é drenado principalmente por veias que se abrem no SEIO CORONÁRIO (principal veia do coração, é um canal venoso largo que segue da esquerda para a direita na parte posterior do sulco coronário) e pequenas veias que drenam para o átrio direito; - O seio coronário recebe: o Veia cardíaca magna na extremidade esquerda; o Veia interventricular posterior; o Veia cardíaca parva na extremidade direita; Laíse Weis ;) Problema 3 – Módulo 7 3 o Veia posterior do ventrículo esquerdo; o Veia marginal esquerda; - A VEIA CARDÍACA MAGNA é a principal tributária do seio coronário. Sua primeira parte, a veia interventricular anterior, começa perto do ápice do coração e ascende com o ramo IV anterior da ACE. No sulco coronário, vira-se para a esquerda, e sua segunda parte segue ao redor do lado esquerdo do coração com o ramo circunflexo da ACE para chegar ao seio coronário.Assim, a veia cardíaca magna drena as áreas do coração supridas pela ACE; - A VEIA INTERVENTRICULAR POSTERIOR (cardíaca média) começa perto do ápice do coração e acompanha o ramo interventricular posterior (originado da ACD), em direção ao seio coronário (subindo no sulco interventricular posterior). Drena as áreas irrigadas pelo ramo interventricular posterior da ACD (ventrículos D e E). Uma VEIA CARDÍACA PARVA começa na parte anterior inferior do sulco coronário entre o átrio e ventrículo direito e continua no sulco até a face diafragmática, onde entra no seio coronário. Acompanha o ramo marginal direito da ACD. Assim, essas duas veias drenam a maioria das áreas supridas pela ACD; - A VEIA CARDÍACA POSTERIOR situa-se na superfície posterior do VE, imediatamente à esquerda da veia cardíaca média. Entra no seio coronário diretamente ou une-se à veia cardíaca magna. - Algumas veias cardíacas não drenam via seio coronário. Algumas pequenas veias anteriores do ventrículo direito começam sobre a face anterior do ventrículo direito, cruzam sobre o sulco coronário e, em geral, terminam diretamente no átrio direito; às vezes, elas entram na veia cardíaca parva. - As veias cardíacas mínimas (geralmente são avalvulares) são pequenos vasos que começam nos leitos capilares do miocárdio e se abrem diretamente nas câmaras do coração, sendo numerosas no átrio e ventrículo esquerdos, principalmente os átrios. OBS: A veia oblíqua do átrio esquerdo (de Marshall) é um vaso pequeno, relativamente sem importância após o nascimento, que desce sobre a parede posterior do átrio esquerdo e funde-se à veia cardíaca magna para formar o seio coronário (definindo o início do seio). DRENAGEM LINFÁTICA DO CORAÇ ÃO - Os vasos linfáticos no miocárdio e no tecido conjuntivo subendocárdico para o plexo linfático subepicárdico. Os vasos desse plexo seguem até o sulco coronário e acompanham as artérias coronárias. Um único vaso linfático, formado pela união de vários vasos linfáticos do coração, ascende entre o tronco pulmonar e o AE e termina nos linfonodos traqueobronquiais inferiores, geralmente no lado direito. FLUXO CORONARIANO NORMAL - Em repouso, o fluxo sanguíneo coronariano representa 4- 5% do Débito Cardíaco total. Durante o exercício o DC aumenta 4-7 vezes acima do normal. Simultaneamente, o fluxo sanguíneo ao coração aumenta por 3-4 vezes para levar os nutrientes adicionais necessários ao coração; - Esse aumento não é tão maior quanto o aumento da carga de trabalho, ou seja, a proporção entre o gasto energético pelo coração e o fluxo sanguíneo coronariano aumenta. Dessa maneira, o coração trabalha mais –torna-se mais eficiente- para compensar a relativa deficiência do suprimento sanguíneo coronariano. COMPRESSÃO MUSCULAR CARDÍACA - Durante a sístole ventricular, a compressão é tão alta que o fluxo sanguíneo capilar caí para um valor baixo, porque os vasos intramusculares são muito comprimidos, sendo oposto ao fluxo por outros leitos vasculares do corpo. - Durante a diástole ventricular, o músculo cardíaco relaxa e não mais obstrui o fluxo sanguíneo pelos vasos coronários, de modo que o sangue flui rapidamente durante a diástole. CIRCULAÇÃO COLATERAL - A circulação coronariana colateral se desenvolve fisiologicamente de um vaso para outro como forma de suprir a falta de irrigação sanguínea para uma determinada região do miocárdio; - Em geral, o estímulo para o desenvolvimento do arco de vasos colaterais é a existência de um vaso ocluído ou pelo menos com uma obstrução de gravidade severa; - Existe uma rede de vasos microscópicos preexistentes nas artérias, constituindo comunicações anastomóticas sem leito capilar. Esses leitos de vasos colaterais preexistentes podem se desenvolver e, até mesmo, formar novas artérias coronárias; Laíse Weis ;) Problema 3 – Módulo 7 4 - Acredita-se que o principal estímulo responsável pela formação da circulação colateral seja a hipóxia. Supõe-se, que episódios transitórios de isquemia servem para estimular a formação dessas colaterais; - Para permitir o desenvolvimento da nova vasculatura, três fatores (liberados quando O2 é reduzida) atuam: o Fator de crescimento do endotélio vascular (FCEV); o Fator de crescimento de fibroblastos; o Angiogenina; OBS: No coração normal, não existe grande comunicação calibrosa entre as artérias coronárias maiores, mas sim entre as artérias menores. Quando ocorre a oclusão súbita de uma das artérias coronárias maiores, as pequenas anastomoses começam a dilatar em poucos segundos. Porém, o fluxo sanguíneo nesses vasos não é o suficiente para manter o coração funcionando. No entanto, o fluxo colateral começa a aumentar, duplicando no segundo ou terceiro dia e atingindo a circulação coronariana normal dentro de 1 mês. Quando a aterosclerose constringe as artérias coronárias lentamente por um período de vários anos, os vasos colaterais podem se desenvolver durante esse mesmo tempo. Por conseguinte, a pessoa pode nunca manifestar episódio de disfunção cardíaca. FATORES ENDOTELIAIS - As células endoteliais sintetizam substâncias que interferem na vasomodulação e na estrutura da parede vascular, entre elas: o Endotelina-1; o Angiotensina II; o Tromboxano A2 (TXA2); o PGH2; - As principais substâncias vasodilatadoras são o óxido nítrico (NO), a prostaciclina (PGI2) e o fator hiperpolarizante derivado do endotélio (FHDE)1; - Em geral, as substâncias vasoconstritoras promovem crescimento da parede vascular, enquanto as vasodilatadoras o inibem; - A vasodilatação mediada por fluxo, (dilatação de vasos devido aumento do fluxo), bem como a vasodilatação induzida por acetilcolina, são fenômenos dependentes do endotélio, uma vez que podem ser inibidos pela remoção da camada endotelial ou por antagonista do óxido nítrico sintase. ENDOTELINA-1 → Vasoconstritor: Sua liberação é realizada a partir de uma lesão endotelial → Interage com o seu receptor ETA no músculo liso vascular → Ativa a fosfolipase C → Liberação de DAG e IP3 → Aumenta a liberação de Ca2+ → Aumenta a contração muscular lisa; OBS: Os níveis plasmáticos de endotelina 1 são duas vezes mais altos em pacientes com infarto do miocárdio, pois elas aumentam sua ligação aos receptores durante a isquemia prolongada; ÓXIDO NÍTRICO (NO) → Vasodilatador: Está relacionado com o endotélio íntegro. Sintetizado nas células endoteliais pela enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS)*, que depende de Ca2+; o Regula o diâmetro dos vasos; o Inibe a adesão dos monócitos às células endoteliais disfuncionais; o Mantém um ambiente antiproliferativo a antiapoptótico na parede dos vasos; - Uma vez produzido, o NO se difunde até a túnica média e se liga a guanilatociclase no citoplasma das células lisas. Essa enzima aumenta a produção de GMPc, que ativa a proteína Cinase G → Efeito negativo sobre os canais de Ca2+ → Relaxamento da musculatura lisa, por meio da: o Fosforilação e ativação da ATPase-Ca2+, que reduz os níveis intracelulares de Ca2+ necessários para a ligação da calmodulina e ativação da MLCK; o Fosforilação de proteínas que sequestram o cálcio no REL, reduzindo Ca2+ intracelular; o Diminuição do IP3 . *O estresse de cisalhamento aumenta a síntese de VEGF (fator de crescimento endotelial vascular), que é um potente estimulador da eNOS; PROSTACICLINA: A PGI2 (prostaciclina) liga-se a receptores nos músculos lisos → Estimula PKA ativada por AMPc → fosforilação da MLCK → impede a ativação do complexo cálcio-calmodulina → relaxamento; - Também inibe a agregação plaquetária, diminui a quantidade de colesterol que penetra nos macrófagos e células lisas e previne a liberação de fatores de crescimento que espessam a parede vascular; Laíse Weis ;) Problema 3 – Módulo 7 5 CONTROLE NERVOSOE HUMORAL - A estimulação dos nervos autônomos para o coração pode afetar o fluxo sanguíneo de modo direto (ação dos neurotransmissores nos próprios vasos coronarianos e indireto (derivadas do aumento ou diminuição da atividade coronária); INERVAÇÃO SIMPÁTICA - Adrenalina e noradrenalina aumentam a FC e a contratilidade cardíaca (efeitos cronotrópicos e inotrópicos positivos), além de aumentar o metabolismo cardíaco. Com o metabolismo aumentado, mecanismos reguladores do fluxo sanguíneo local para a dilatação dos vasos coronários são ativados; - A inervação simpática dos vasos coronários depende da presença de receptores específicos: ✓ α: constritores ✓ β: dilatadores - As fibras simpáticas inervam vasos coronários epicárdicos e intramiocárdicos. Os grandes vasos possuem receptores α e β2, enquanto nos pequenos vasos predominam receptores β1 e β2. Em geral os vasos epicárdicos têm mais α, enquanto as artérias intramusculares podem ter mais β; - O estímulo simpático libera as catecolaminas, provocando vasoconstrição das artérias coronárias, uma ação que geralmente é atenuada pela vasodilatação secundária ao aumento do metabolismo miocárdico devido à resposta concomitante ao aumento da FC e da contratilidade. Assim, a estimulação simpática pode causar ligeira constrição ou dilatação coronariana geral, mas em geral predomina a constrição; INERVAÇÃO SIMPÁTICA - Realizada pelo nervo vago; - A estimulação cagal promove a liberação de acetilcolina (ACh), promove bradicardia e diminuição da contratilidade miocárdica, efeitos que diminuem o consumo de oxigênio, e, portanto, resultam em vasoconstrição secundária (a contração das artérias coronárias acontece de modo indireto); - A ACh exerce efeito direto, dilatando as artérias coronárias; OBS: A influência neural também pode ser desencadeada por ação reflexa. O sistema simpático é estimulado, em resposta a alterações da PA, via reflexa de barorreceptores presentes no seio carotídeo e arco aórtico, assim como quimiorreceptores carotídeos (que podem detectar acidose, hipóxia, hipercapnia), levam a efeito vasodilatador mediado pelo vago; AUTORREGULAÇÃO DA PA - É ativada quando a PA se altera. Em qualquer tecido do corpo, a elevação rápida da pressão arterial provoca o aumento imediato do fluxo sanguíneo. Entretanto, após menos de 1 minuto, o fluxo sanguíneo na maioria dos tecidos retorna praticamente a seu nível normal, embora a PA seja mantida elevada. Essa normalização é referida como "autorregulação" do fluxo sanguíneo e é baseada em duas teorias: o Teoria metabólica; o Teoria miogênica; TEORIA METABÓLICA - Aumento da PA → Aumento do fluxo → Aumento do fornecimento de O2 e outros nutrientes aos tecidos → Eliminação de vasodilatadores → Constrição dos vasos sanguíneos e o retorno do fluxo para valores próximos aos normais; - Assim, a elevação da PA provoca vasoconstrição, limitando um aumento regional inadequado do fluxo sanguíneo e, dessa forma, protegendo a microcirculação. TEORIA MIOGÊNICA - Estiramento* súbito provocado pelo aumento do fluxo sanguíneo → Provoca a contração do músculo liso da parede vascular → Aumentando a resistência vascular e reduzindo o fluxo sanguíneo. Ao contrário, caso a PA diminua repentinamente, ocorrerá uma tentativa de manter o fluxo constante – essa tentativa é produzida pela vasodilatação compensatória imediata das arteríolas coronárias, fazendo o músculo liso relaxar e diminuir a resistência da vasculatura coronariana e propiciando o fluxo constante, apesar da pressão diminuída. Assim, terá menor estiramento das arteríolas, causando relaxamento; *OBS: Alterações da pressão arterial ativam canais iônicos sensíveis à deformação de membrana localizados em células musculares lisas vasculares, provocando alterações no fluxo de íons transmembrana (principalmente Ca2+) e induzindo dilatação ou constrição em arteríolas; MECANISMOS DE REGULAÇÃO - O fluxo sanguíneo coronariano é regulado, principalmente, em resposta às necessidades nutricionais do músculo cardíaco. Assim, sempre que a força de contração cardíaca estiver aumentada, o fluxo sanguíneo coronariano aumenta; Laíse Weis ;) Problema 3 – Módulo 7 6 DEMANDA DE OXIGÊNIO - O fluxo é regulado de acordo com a necessidade de oxigênio necessário à musculatura cardíaca. O consumo de O2 parece determinar a dilatação coronariana, pois dependendo da concentração de oxigênio no coração, são liberadas substâncias vasodilatadoras pelas células musculares. Essas substâncias se difundem pelos tecidos até os esfíncteres pré-capilares, metarteríolas e arteríolas, causando dilatação e aumento do fluxo sanguíneo; ADENOSINA: Uma dessas substâncias é a adenosina, que é liberada diante de concentrações muito baixas de oxigênio, pois o ATP passa a ser degradado em monofosfato de adenosina, o qual é ainda mais degradado, resultando em adenosina – liberada nos líquidos teciduais do músculo cardíaco para dilatar as artérias coronárias e trazer fluxo adicional. Em baixas concentrações, a adenosina parece ativar os canais de KATP endoteliais e melhora a liberação de NO. Inversamente, em concentrações mais altas, a adenosina atua sobre o musculo liso vascular pela ativação de canais de KATP. HIPEREMIA ATIVA - Aumento do fluxo de sangue em resposta ao aumento da demanda metabólica. No aumento do metabolismo aeróbio, os níveis de O2 diminuem e CO2 se elevam. Tanto o baixo O2 quanto o alto CO2 dilatam as arteríolas. Pode ocorrer tanto por aumento da PA e/ou diminuição da resistência pré-capilar; ✓ FISIOLÓGICA: Aumento do suprimento de O2 e nutrientes devido expansão do leito capilar. Ex: tubo gastrointestinal durante a digestão, musculatura esquelética no exercício físico, cérebro durante estudo; ✓ PATOLÓGICA: Aumento do fluxo sanguíneo devido à liberação local de mediadores inflamatórios (devido à alguma agressão aos tecidos), com relaxamento de esfíncteres pré-capilares e diminuição da resistência pré-capilar. Ex: Injúria térmica, traumatismos, infecções; HIPEREMIA REATIVA - Aumento do fluxo de sangue em resposta a um período prévio de fluxo sanguíneo diminuído (baixa perfusão); - Se o fluxo sanguíneo para um tecido é ocluído por poucos segundos a minutos, os níveis de O2 caem, e os sinais metabólicos parácrinos, como CO2 e H+, acumulam-se no líquido intersticial, e a hipóxia local faz as células endoteliais secretarem NO. Quando sai a oclusão e o fluxo sanguíneo volta, NO e CO2 geram maior vasodilatação, e à medida que os vasodilatadores são metabolizados e removidos, o raio da arteríola volta gradualmente ao normal. O aumento do fluxo continua até p débito de O2 ser pago; HIPEREMIA PASSIVA - Diminuição da drenagem venosa por aumento da resistência pós-capilar; ✓ LOCAL: Obstrução vascular, torção de vísceras, trombos venosos, embolias em sistema porta, compressão vascular por neoplasias, abcessos, granulomas e útero gravídico; ✓ SISTÊMICA: IC congestiva, trombose e embolia pulmonar, e lesões pulmonares extensas; ATEROSCLEROSE - A aterosclerose é caracterizada por lesões na túnica íntima, chamadas ateromas (ou placas ateromatosas ou ateroscleróticas), que avançam sobre o lúmen vascular e podem se romper causando oclusão súbita; - As placas ateromatosas são lesões elevadas compostas por um centro lipídico friável (grumoso – formado principalmente por ésteres de colesterol e colesterol, com debris celulares) e recobertas por uma capa fibrosa; - À medida que aumentam, as placas ateroscleróticas podem obstruir mecanicamente o lúmen vascular, levando à estenose. Por outro lado, também podem sofrer ruptura, que pode resultar em trombose e oclusão súbita do vaso; - O espessamento das lesões na íntima pode ser suficiente para impedir a perfusão da camada média, que pode ficarenfraquecida pela isquemia e por alterações na MEC causada por inflamação subsequente. Em conjunto, esses fatores enfraquecem a camada média, estabelecendo o cenário para a formação de aneurismas; ARTERIOSCLEROSE X ATEROSCLEROSE ARTERIOSCLEROSE: Significa “endurecimento das artérias”. Reflete espessamento e perda de elasticidade da parede arterial. Devido à diminuição da elasticidade arterial, a PAS aumenta e a PAD diminui. Existem quatro padrões: 1. A arteriolosclerose afeta arteríolas e pequenas artérias e pode causar lesão isquêmica distal; 2. A esclerose medial de Mönckeberg caracteriza-se por depósitos calcificados em artérias musculares; 3. A hiperplasia fibromuscular da íntima ocorre em artérias musculares maiores que as arteríolas, sendo uma lesão rica em CMLs e MEC; 4. Aterosclerose; ATEROSCLEROSE: É um tipo de arteriosclerose, sendo uma doença inflamatória crônica, na qual ocorre a formação de ateromas dentro dos vasos sanguíneos. Levam Laíse Weis ;) Problema 3 – Módulo 7 7 progressivamente à diminuição do diâmetro do vaso, podendo chegar à obstrução total; PATOGENIA/MECANISMO - A aterosclerose é uma resposta inflamatória crônica da parede arterial à lesão endotelial; - A progressão da lesão envolve a interação de lipoproteínas modificadas, macrófagos derivados de monócitos, linfócitos T e os constituintes celulares da parede arterial; o Lesão das células endoteliais – e, consequentemente, disfunção endotelial – causando aumento da permeabilidade, adesão de leucócitos e trombose; o Acúmulo de lipoproteínas (principalmente LDL oxidada e cristais de colesterol) na parede do vaso; o Adesão plaquetária; o Adesão de monócitos ao endotélio, migração para a íntima e diferenciação em macrófagos e células espumosas; o Acúmulo de lipídeos dentro dos macrófagos, que respondem liberando citocinas inflamatórias; o Recrutamento de CMLs em decorrência dos fatores liberados pelas plaquetas ativadas, macrófagos e células da parede vascular; o Proliferação de CMLs e produção de MEC. 1. LESÃO ENDOTELIAL - A perda de células endoteliais devido a qualquer tipo de lesão resulta em espessamento da íntima. No entanto, as primeiras lesões ateroscleróticas humanas iniciam em locais de endotélio intacto, mas disfuncional, pois tem maior permeabilidade, maior adesão leucocitária e alteração na expressão gênica; - Os fatores desencadeadores das lesões ateromatosas são hipertensão, hiperlipidemia, toxinas do fumo e homocisteinemia. As citocinas inflamatórias, como TNF, podem estimular a expressão gênica de padrões pró- aterogênicos nas célula endoteliais; DESEQUILÍBRIO HEMODINÂMICO: As placas tendem a ocorrer nos óstios da saída dos vasos, nos pontos de ramificação e ao longo da parede posterior da aorta abdominal, em que há fluxo turbulento. O fluxo laminar resulta na indução de genes endoteliais que produzem fatores protetores contra a aterosclerose; LIPÍDEOS: Os lipídeos são tipicamente transportados na corrente sanguínea ligados a apoproteínas específicas (formando complexos de lipoproteínas). As anormalidades comuns das lipoproteínas são (1) aumento dos níveis de colesterol LDL, (2) diminuição dos níveis de colesterol HDL e (3) aumento dos níveis de lipoproteína. Os mecanismos pelos quais a dislipidemia contribui para a aterogênese incluem: o A hiperlipidemia crônica, particularmente a hipercolesterolemia, pode prejudicar diretamente a função das células endoteliais, aumentando a produção local de radicais livres do oxigênio, que aceleram a degradação do NO, prejudicando sua atividade vasodilatadora; o Na hiperlipidemia crônica, as lipoproteínas se acumulam dentro da íntima, onde acredita-se que geram LDL oxidada e cristais de colesterol. A LDL é oxidada pela ação de radicais livres de oxigênio gerados por macrófagos ou CEs, resultando na formação de células espumosas. A LDL oxidada estimula a liberação local de fatores de crescimento, citocinas e quimiocinas, aumentando o recrutamento de monócitos, e tem ação citotóxica para CEs e CMLs. Demonstrou-se que os cristais de colesterol extracelular, encontrados nas lesões ateroscleróticas iniciais, são sinais de “perigo” que podem ativar células imunes inatas, como monócitos e macrófagos, para produzir IL-1 e outros mediadores pró-inflamatórios; 2. INFLAMAÇÃO - No início de aterogênese, as células endoteliais disfuncionais expressam moléculas de adesão (VCAM-1) que promovem a adesão dos leucócitos (sobretudo monócitos e linfócitos T, que migram pela influência de quimiocinas); - Os monócitos viram macrófagos, que fagocitam lipoproteínas (LDL oxidada e cristais de colesterol*), virando células espumosas; - Os linfócitos T recrutados para a íntima interagem com os macrófagos e contribuem para a inflamação crônica, produzindo citocinas (IFN-y), que estimulam macrófagos, CEs e CMLs; *Os cristais de colesterol parecem ser desencadeadores importantes da inflamação, pois ativam inflamassomas e produzem IL-1. Os macrófagos ativados também produzem espécies de oxigênio tóxicas que impulsionam a oxidação da LDL e elaboram fatores de crescimento que estimulam a proliferação das CMLs. 3. PROLIFERAÇÃO DAS CÉLULAS MUSCULARES LISAS - A proliferação de CMLs da íntima e migração da média e a deposição de MEC convertem a lesão inicial, as estrias gordurosas, em um ateroma maduro, contribuindo assim para o crescimento de lesões ateroscleróticas; - Vários fatores de crescimento estão envolvidos na proliferação das CMLs e síntese de matriz, incluindo o fator Laíse Weis ;) Problema 3 – Módulo 7 8 de crescimento derivado de plaquetas, fator de crescimento de fibroblastos e TGF-α; - As CMLs recrutadas sintetizam MEC (principalmente colágeno), que estabiliza as placas ateroscleróticas, formando a capa fibrosa; IPC: No entanto, as células inflamatórias ativadas nos ateromas também podem causar apoptose das CMLs da íntima e ruptura da matriz, levando ao desenvolvimento de placas instáveis. MORFOLOGIA ESTRIAS GORDUROSAS - Estrias gordurosas se iniciam como minúsculas “linhas” amarelas, planas, que se coalescem formando lesões alongadas de 1 cm ou mais de comprimento; - Elas são compostas por macrófagos espumosos contendo lipídeos, mas são minimamente elevadas e não causam nenhuma perturbação significativa do fluxo sanguíneo; - Nem todas as estrias gordurosas estão destinadas a evoluir para placas ateroscleróticas; PLACA ATEROSCLERÓTICA - As principais características destas lesões são o espessamento da íntima e o acúmulo de lipídeos; - São lesões elevadas, irregulares (geralmente envolvem apenas uma porção da parede arterial) branco-amareladas, que podem coalescer para formar massas maiores; - O trombo sobreposto a uma placa ulcerada exibe cor vermelho-acastanhada; COMPONENTES 1. Células, que incluem células musculares lisas, macrófagos e linfócitos T; 2. MEC, que inclui colágeno, fibras elásticas e proteoglicanos; 3. Lipídeo intracelular e extracelular; - A capa fibrosa superficial é composta por células musculares lisas (“miofibroblastos”) e colágenos; - A região de encontro entre a capa e a parede do vaso (o “ombro”) é uma área mais celular contendo macrófagos, linfócitos T e CMLs; - O núcleo necrótico contém lipídeos (principalmente ésteres de colesterol e colesterol), debris celulares (restos de células necróticas), macrófagos e CMLs com lipídeos (células espumosas), fibrina, trombo com organização variável e outras proteínas plasmáticas; - O colesterol extracelular frequentemente toma as formas de agregados cristalinos (“cristais de colesterol”); - A periferia das lesões exibe neovascularização; - A parte mais profunda da placa, na camada média, pode estar lesada e exibir fibrose secundária à atrofia e perda de músculo liso; OBS: Os ateromas típicoscontêm lipídeos em relativa abundância, mas algumas placas chamadas placas fibrosas são compostas quase exclusivamente de CMLs e tecido fibroso; OBS 2: As placas geralmente aumentam progressivamente ao longo do tempo através da morte e degeneração celular, síntese e degradação da MEC (remodelação) e organização do trombo. Os ateromas também sofrem, frequentemente, calcificação. PLACA ESTÁVEL X PLACA INSTÁVEL Placas estáveis: cápsula fibrosa densa, acúmulo mínimo de lipídios e pouca inflamação. Geralmente, podem produzir sintomas relacionados com a isquemia crônica por estreitamento dos vasos; Placas vulneráveis (instáveis): cápsula fibrosa fina, centro rico em lipídios e infiltrado inflamatório denso. Podem causar complicações isquêmicas drásticas e fatais relacionadas com a ruptura aguda da placa, trombose ou embolização; *A capa fibrosa também sofre remodelação contínua, e sua resistência mecânica e estabilidade são proporcionais ao seu conteúdo de colágeno. Em geral, a inflamação da placa aumenta a degradação do colágeno e reduz a sua síntese, desestabilizando a integridade mecânica da capa. TROMBO X ÊMBOLO Trombo: são coágulos sanguíneos formados nas veias ou artérias que dificultam a circulação do sangue para outras partes do corpo, gerando trombose; Êmbolo: é um trombo ou a parte de um trombo que se solta da parede do vaso e viaja pela corrente sanguínea até encontrar um vaso com calibre menor que ele próprio, causando obstrução; Laíse Weis ;) Problema 3 – Módulo 7 9 FATORES DE RISCO PARA ATEROSCLEROSE NÃO MODIFICÁVEIS (CONSTITUCIONAIS) Genético: O histórico familiar é o principal fator de risco independente para aterosclerose, associado à hipercolesterolemia familiar e traços que acompanham a aterosclerose, com hipertensão e diabetes; Idade: As lesões da aterosclerose geralmente são clinicamente silenciosas até alcançarem um limite crítico, que ocorre em indivíduos de meia-idade ou mais (a incidência de IAM aumenta 5x entre 40-60 anos); Gênero: As mulheres no período de pré-menopausa são relativamente protegidas contra a aterosclerose quando comparadas a homens de mesma faixa etária*. Após a menopausa, porém, a incidência das doenças relacionadas com aterosclerose aumenta e pode até exceder a dos homens. *Isso ocorre porque o estrógeno promove o aumento da síntese de HDL e degradação de LDL (devido à regulação da expressão hepática de genes envolvidos no metabolismo de lipoproteínas séricas, como na Lipoproteína A). Também possui a propriedade antioxidante, que sequestra radicais livres, atenuando efeitos como a peroxidação lipídica. Um radical livre que se destaca é o ânion superóxido, que promove a oxidação do LDL e a consequente formação de placas de ateroma; MODIFICÁVEIS Dislipidemia/Hipercolesterolemia: O principal componente do colesterol associado ao risco aumentado de aterosclerose é o colesterol da lipoproteína de baixa densidade (LDL-C), que distribui o colesterol aos tecidos periféricos. Ao contrário, o colesterol da lipoproteína de alta densidade (HDL-C) mobiliza colesterol das placas vasculares em desenvolvimento e existentes e transporta-o para o fígado para excreção biliar. Consequentemente, níveis mais elevados de HDL correlacionam-se com a redução do risco. Existem intervenções alimentares para reduzir o LDL e aumentar HDL: o A ingestão alimentar elevada de colesterol e gorduras saturadas (gema do ovo, gorduras animais e manteiga) eleva os níveis de colesterol; o Os ácidos graxos ômega-3 (óleos de peixe) são benéficos, enquanto as gorduras insaturadas não; o O exercício e o consumo moderado de etanol elevam os níveis de HDL, ao passo que a obesidade e o tabagismo os reduzem; o As estatinas são uma classe de medicamentos utilizados para a redução dos níveis de colesterol circulantes por inibirem a hidroximetilglutaril- coenzima A; Hipertensão: A hipertensão é a principal causa de hipertrofia ventricular esquerda (HVE), que também pode contribuir para a isquemia miocárdica. Pode causar disfunção endotelial, pois as células endoteliais aumentam e tornam espessas para o interior do lúmen. Também ocorre redução do NO e aumento de PGH2. A HAS elevada aumenta o estresse nas placas ateroscleróticas, elevando o potencial de ruptura; Exercício físico: Os indivíduos que a praticam têm níveis menores de triacilgliceróis e maiores de HDL que sedentários. O nível elevado de HDL atua sobre a oxidação do LDL, levando a uma diminuição na formação de novas placas ateroscleróticas, bem como ajudando a estabilizar as já existentes; Tabagismo: O tabagismo prolongado duplica a taxa de mortalidade relacionada com IHD, enquanto a interrupção do tabagismo reduz o risco; o As toxinas do tabaco diminuem a quantidade de HDL e aumentam de LDL no organismo; o A nicotina e o CO2, presentes no cigarro, danificam o endotélio, podendo iniciar a formação da placa de ateroma; o Aumenta coagulabilidade pelo aumento da atividade plaquetária (níveis de fibrinogênio e fator VII); o Causa a vasoconstrição das artérias (já estão estreita pela presença do ateroma) e aumenta a tendência do sangue coagular; o A vasoconstrição aumenta a PA e aumenta o estresse em áreas enfraquecidas das paredes vasculares + inativação do óxido nítrico, prejudicando sua ação vasodilatadora; o Tem afinidade com as hemácias, reduzindo o número destas ligadas ao O2, então mais serão produzidas para manter o transporte de oxigênio, causando aumento da viscosidade no sangue. Diabetes Mellitus: Está associado a níveis elevados triglicerídeos e de colesterol LDL e redução de HDL, aumentando o risco de aterosclerose. Pode predispor um aumento da reatividade plaquetária e dos fatores de coagulação. Concentrações elevadas de glicose reduzem a produção de NO e aumentam a de TXA2 pela célula endotelial. A incidência de infarto do miocárdio é duas vezes mais elevada em diabéticos do que em não diabéticos; Obesidade: Indivíduos obesos apresentam maior frequência de HAS, síndrome metabólica, dislipidemias e outros fatores de risco cardiovasculares que contribuem para alterações na parede endotelial. Desse modo, a inflamação, a obesidade e a resistência insulina geralmente se manifestam em conjunto. A obesidade demonstra diminuição na Laíse Weis ;) Problema 3 – Módulo 7 10 vasodilatação, mesmo quando há necessidade de aumento do fluxo arterial; Álcool: O consumo excessivo de álcool aumenta o risco de infarto, fibrilação atrial e insuficiência cardíaca congestiva; Estresse: Situações de estresse mental estão associadas a uma elevação dos níveis de renina e angiotensina II. A exposição crônica ao estresse levaria a uma exacerbação de todas as alterações vasculares e do metabolismo intermediário induzidas por ele. Tais alterações, principalmente plaquetárias e lipídicas, apresentam forte caráter aterogênico. CONSEQUÊNCIAS DA ATEROSCLEROSE - Tanto as artérias de grande (artérias elásticas), ex., aorta, quanto as artérias de médio calibre (artérias musculares), ex., coronárias, são os vasos sanguíneos mais comumente afetados por aterosclerose. Então, é provável que ela influencie em sinais e sintomas associados a processos isquêmicos (coração → infarto agudo do miocárdio → consequência clínica); - A placas de ateroma, através de fatores intrínsecos e extrínsecos, são suscetíveis a diversas alterações agudas clinicamente importantes, como: o Ruptura/Fissura: As rupturas/fissuras das superfícies luminais dos ateromas expõe constituintes trombogênicos, induzindo à trombose vascular e, talvez, à embolização distal. Os trombos podem ocluir parcial ou completamente a luz do vaso, comprometendo a perfusão e levando à isquemia tecidual; o Erosão/Ulceração; o Hemorragia no interior: Devido à ruptura da cápsula fibrosa e/ouda neovascularização nas extremidades das placas. O hematoma resultante pode causar expansão rápida ou ruptura da placa; o Aneurismas: A aterosclerose exerce pressão sobre as túnicas subjacentes das artérias. O enfraquecimento da parede desses vasos pela perda de fibras elásticas na túnica média pode causar a formação de dilatações aneurismáticas, sendo capazes de sofrer uma ruptura secundária; o Estenose aterosclerótica: Por crescimento progressivo das placas de ateroma. INFARTO AGUDO DO MIOCÁRDIO (IAM) - O infarto agudo do miocárdio (IAM), também conhecido como “ataque cardíaco”, consiste na necrose do músculo cardíaco que resulta de isquemia. A maior parte dos IAMs, ditos típicos, é decorrente da trombose/embolia aguda e, consequentemente, da obstrução vascular ocasionada de uma artéria coronária → aterosclerose. Logo, vê-se que fatores de risco ateroscleróticos influenciam o IAM; RESPOSTA DO MIOCÁRDIO À ISQUEMIA O bloqueio do fluxo sanguíneo para o músculo cardíaco a partir das artérias coronárias e, por conseguinte, a interrupção do suprimento de O2 e nutrientes às células miocárdicas acarreta consequências bioquímicas, morfológicas e funcionais intensas. 1. O aporte reduzido ou cessado de O2 e nutrientes inviabiliza a glicólise aeróbia, havendo queda no nível de ATP e acúmulo de catabólitos nocivos nos cardiomiócitos (ácido lático → metabolismo anaeróbio); 2. Quando ocorre ↓ [ATP], as células miocárdicas contráteis se tornam incapazes de bombear o Ca+2 para fora delas; o ↑ [Ca+2 citosólico] fecha as junções comunicantes nos discos intercalares, isolando-a eletricamente e perdendo rapidamente a contratilidade → arritmias; 3. No início, tais lesões são reversíveis; entretanto, caso o período de isquemia se estenda, elas podem vir a se tornar irreversíveis, ocasionado a necrose por coagulação e a posterior morte dos cardiomiócitos: Primeiramente, elas começam na zona subendocárdica, pois é a última área (1) a receber o suprimento sanguíneo e (2) está exposta a pressões intramurais relativamente altas, o que impede a chegada do sangue. Depois, se a isquemia continuar, o IAM se desloca para outras regiões; PADRÕES DOS IAMS - A localização, o tamanho e as características morfológicas de um IAM dependem de vários fatores: o Tamanho e distribuição dos vasos envolvidos → ramo interventricular anterior, ramo circunflexo e ramo interventricular posterior; o Velocidade do desenvolvimento e da duração da oclusão; o Demandas metabólicas do miocárdio; o Extensão da irrigação colateral; - Com base nos vasos envolvidos e na extensão da irrigação colateral, os IAMs podem ter os seguintes padrões: Infartos transmurais: Envolvem toda a espessura do ventrículo e são causados pela oclusão de vasos epicárdicos, a qual resulta da combinação de aterosclerose crônica com trombose aguda; o ECG com supra de ST, e pode haver ondas Q negativas, com perda de amplitude da onda R. Laíse Weis ;) Problema 3 – Módulo 7 11 Infartos subendocárdicos: São limitados ao terço interno do miocárdio, pois a região subendocárdica é mais vulnerável à baixa perfusão e hipóxia; Infartos microscópicos: Ocorrem quando há oclusões de pequenos vasos e podem não exibir nenhuma alteração diagnóstica no ECG. Podem ocorrer devido vasculite, formação de êmbolos ou espasmos vasculares decorrentes da elevação de catecolaminas (endógena ou exógena – cocaína); EXAMES E MARCADORES PARA IAM - A avaliação laboratorial do IAM se baseia na determinação dos níveis sanguíneos de macromoléculas que extravasam através das membranas plasmáticas dos cardiomiócitos; o Mioglobina; o Isoforma cardíaca da creatina-quinase (CK-MB) + troponinas cardíacas T e I (TnT e TnI) → ↑ especificidade e sensibilidade para lesões miocárdicas; o Lactato desidrogenase. Isoforma cardíaca da creatina-quinase (CK-MB): Eleva-se 2- 4h, atinge um pico de 24-48h e volta ao normal em aproximadamente 72h após o IAM; - Quando as células do músculo cardíaco morrem, elas liberam várias enzimas, como a creatina-quinase, que servem como marcadores de um IAM; Troponinas cardíacas T e I (TnT e TnI): Normalmente não são encontradas na circulação; contudo, depois do IAM, elevam-se 2-4h, atingem valores máximos em 48h e permanecem elevados durante 7-10 dias; Creatinofosfoquinase (CPK): Enzima do corpo humano presente nos músculos, cérebros, pulmão e coração. Quando elevada, essa enzima pode ser um marcador de infarto do miocárdio, miocardite, hipertermia e distrofia muscular. No entanto, após realizar exercício físico, os níveis dessa enzima também ficam elevados, permanecendo assim por até 7 dias. *As troponinas e a CK-MB têm especificidade e sensibilidade elevadas para lesão miocárdica. OBS: Uma diferença entre as troponinas e a isoenzima CK- MB é que esta só se eleva após lesão isquêmica irreversível, enquanto as troponinas, por terem menor peso molecular e uma fração livre no citoplasma celular, são liberadas mesmo em situação de isquemia reversível, caracterizada clinicamente por angina instável. DROGAS E IAM - A cocaína tem efeito simpatomimético, agindo nos receptores alfa e beta adrenérgicos. Assim, causa um aumento da FC, contratilidade ventricular e PA, além da vasoconstrição arterial epicárdica, reduzindo o suprimento de O2. Logo, os usuários de droga com lesões ateroscleróticas têm maior risco de evento isquêmico; - A estimulação dos receptores alfa nas artérias coronárias causa vasoconstrição; - A cocaína também estimula a liberação de endotelina-1 (potente vasoconstritor) e diminui a produção de óxido nítrico (potente vasodilatador); - Também tem efeito pró-trombótico pelo aumento da atividade do inibidor de plasminogênio, fibrinogênio e fator de Von Willebrand, aumentando a agregação plaquetária; - Faz o bloqueio da receptação de catecolaminas nos neurônios pré-sinápticos do SNC e SNP e o bloqueio dos canais de sódio (que inibe a geração e condução do potencial de ação); IAM NO ECG - Aplanamento do Segmento ST: é o sinal mais precoce e importante de IAM, sendo a perda da discreta concavidade que existe normalmente na ascensão do segmento ST com duração transitória. Aparece alguns minutos depois; - Ondas T hiperagudas: ondas T pontiagudas, amplas, positivas e assimétricas; - Fase superaguda: associada ao supradesnivelamento de ST e aumento na amplitude da onda T. Esse momento representa a pior fase da evolução em razão da maior possibilidade de ocorrer fibrilação ventricular; - Onda Q patológica: aparece entre 6-9 horas da oclusão, nas mesmas derivações com elevação de ST. Indica necrose miocárdica transmural; - Perda de onda R: se produz após 12 horas do IAM; MEDIDAS PREVENTIVAS - Tabagismo: os produtos químicos do tabaco, como a nicotina, podem danificar o coração e os vasos sanguíneos, levando a um estreitamento das artérias ou à formação de coágulos no sangue. Além disso, o monóxido de carbono na Laíse Weis ;) Problema 3 – Módulo 7 12 fumaça do cigarro substitui parte do oxigênio no sangue, aumentando a PA e os batimentos cardíacos, forçando o coração a trabalhar mais para fornecer oxigênio suficiente; - Exercício físico: a prática de exercício físico ajuda a controlar o peso, reduzir a PA e melhorar a circulação sanguínea. Além disso, melhoram os níveis de HDL e reduzem o de LDL e triglicerídeos; - Etilismo: o consumo de álcool à longo prazo pode causar pressão alta, triglicerídeos altos, IC, AVC ou infarto; - Manter o peso ideal: o excesso de peso está associado a alta PA, colesterol alto ou diabetes, aumentando o risco de doenças cardiovasculares; - Estresse: aumenta a FC e faz com que as artérias e as veias fiquem mais duras, diminuindo o fluxo de sangue;