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Página 1 de 7 FISIOPATOLOGIA DA DOENÇA CORONARIANA 8/19/18 11:22 AM – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – FISIOPATOLOGIA DA DOENÇA CORONARIANA A CIRCULAÇÃO CORONARIANA menor diâmetro e menor fluxo ramos da ACD: marginal direita (lateral VD) e IV posterior (posterior e inferior do coração; ramo SA e ramo AV); DA (IV anterior): irriga maior parte da parede anterior do VE, ramos diagonais; Marginal esquerda: irriga lateral do VE CX: irriga parede posterior anastomoses entre artérias e seus ramos rede de capilares: aumenta estimulada por exercícios e oxigênio escasso; FLUXO CORONARIANO descontínuo, muito baixo na sístole e elevado na diástole sangue que flui pelas coronárias entrega 70% do seu oxigênio metabolismo basicamente aeróbico e o metabolismo basal cardíaco consome 25% do oxigênio, em repouso, enquanto a contração muscular consome cerca de 75% da energia/oxigênio na contração isovolumétrica é consumida 50% da energia, na dependência da pressão Intraventricular que decorre da pós carga cardíaca. Reduções da pós-carga podem produzir grande economia de consumo de oxigênio REGULAÇÃO DA FUNÇÃO CARDÍACA regulação intrínseca: força de contração está relacionada com o grau de estiramento das fibras musculares pré-carga: extensão do estiramento das paredes ventriculares, que dependem do volume diastólico, portanto, do retorno venoso - diminui ele: trombose das veias do ml, hemorragia, desidratação, uso de medicamentos pós-carga: é a pressão no VE que deve ser alcançada para vencer a pressão na aorta e promover o movimento do sangue regulação extrínseca: depende do SNS/SNP, que afetam volume e frequência e regulam a PA, níveis de O2, CO2 e pH; FLUXO CORONÁRIO permeabilidade das artérias epicárdicas, musculares e dos capilares; autorregulação dos vasos de resistência regulação metabólica mediante a hiperemia produzida pelo NO, prostaglandinas, adenosina e canais de potássio Fatores endoteliais onde o NO é liberado por acetilcolina, trombina, agregação plaquetária, histamina, bradicinina e estresse de cisalhamento. O NO produz vasodilatação, redução da adesão plaquetária, da circulação de citocinas, do recrutamento de células inflamatórias, do fator tecidual e da formação de macrófagos; Controle neural e ativação simpática diferenciada (receptores alfa e beta); ativação parassimpática diferenciada na presença da aterosclerose Sedentário - menos capilares - mais sintomas da doença PERSONAGENS DA HOMEOSTASE VASCULAR túnica íntima: o endotélio e os mediadores endógenos controle do tônus vascular: NO, que estimula o relaxamento das células musculares lisas, inibe a adesão plaquetária e a proliferação celular na íntima e a migração leucocitária; prostaciclina; fator ativador de plaquetas; endotelina Página 2 de 7 FISIOPATOLOGIA DA DOENÇA CORONARIANA 8/19/18 11:22 AM – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – Adesão e agregação plaquetária: trombina e antitrombina III, fator tecidual e inibidor, trombomodulina, ativador tecidual do plasminogênio Interação com células inflamatórias: migração dos leucócitos e ativação subendotelial das plaquetas Leucócitos migram para subendotélio, para camada média CONSEQUÊNCIAS DA DISFUNÇÃO VASCULAR arteriosclerose: hipertrofia da túnica íntima e da túnica média, substituição das células lisas por colágeno e depósito de cálcio na túnica média, gerando redução da elasticidade e aumento da resistência ao fluxo aterosclerose: depósito de material nas paredes e formação de placas. As placas se formam a partir do acúmulo de gorduras, da proliferação de macrófagos na íntima e proliferação de células musculares na média. Na evolução surgem células de músculo liso, leucócitos, lipídeos e deposição de tecido conectivo fibroso e cálcio. As placas reduzem a elasticidade e provocam estreitamento luminal. ATEROSCLEROSE: DEFINIÇÃO E FISIOPATOLOGIA Doença inflamatória crônica com origem multifatorial, decorrente de uma agressão endotelial e acometendo principalmente a camada íntima das artérias de médio e grande calibre. estrias gordurosas: lesões iniciais com acúmulo de colesterol em macrófagos (Células espumosas). Em organismo equilibrado são circundadas por tecido matricial. Na presença de subtipos de linfócitos mais inflamatórios produz-se uma inibição da síntese do colágeno pelas células musculares lisas, maior liberação de enzimas inflamatórias pelos macrófagos, gerando uma placa lipídica vulnerável. A disfunção endotelial aumenta a permeabilidade da íntima às lipoproteínas plasmáticas. Retidas sob o endotélio as partículas de LDL sofrem oxidação. O LDL oxidado estimula a invasão por moléculas de adesão leucocitária MAIS INGREDIENTES DA FISIOPATOLOGIA Macrófagos secretam citocinas (amplificam a inflamação), e enzimas proteolíticas (degradam colágeno e componentes teciduais); Linfócitos T interagem com os macrófagos e produzem citocinas. Diminuição da resposta imune dos linfócitos - menor produção de anticorpos anti-LDL oxidada. Alteração fenotípica do endotélio, produzindo substâncias quimiotáticas dos linfócitos, liberando EROS, promovendo vasoconstrição e trombose. Stress de cisalhamento produzindo lesões em locais de desvio de fluxo e áreas de turbulência. PERSONAGENS PREJUDICIAIS DA FUNÇÃO ENDOTELIAL antagonistas da sintese endotelial do óxido nítrico (NOS), citocinas inflamatórias, E- Selectina e P-Selectina, TNFalfa, interleucina, PAI1, aumentos da massa de tecido adiposo MIGRAÇÃO E PROLIFERAÇÃO DE CÉLULAS MUSCULARES Migração de células musculares lisas para a íntima, com intensificação da produção de citocinas e fatores de crescimento e produção da matriz extracelular fibrosa da placa. Placas estáveis: colágeno, capa fibrosa espessa, poucas células inflamatórias e menor núcleo lipídico e necrótico; Placas instáveis: intensa atividade inflamatória e proteolítica, núcleo lipídico e necrótico grande e capa pouco espessa. A ruptura da placa expõe o conteúdo lipídico altamente trombogênico, que vai Página 3 de 7 FISIOPATOLOGIA DA DOENÇA CORONARIANA 8/19/18 11:22 AM – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – produzir as complicações da aterosclerose. DISFUNÇÃO VASCULAR NAS DEMAIS CAMADAS Túnica média: Células musculares lisas. Contexto patológico: desequilíbrio entre replicação e morte das células musculares; fatores locais, como os fatores de crescimento, as citocinas, células inflamatórias e colesterol oxidado; fatores sistêmicos, como a pressão arterial; Túnica adventícia. Fibroblastos. Remodelamento vascular e formação de neoíntima; geração de angiotensina II e citocinas, com produção de radicais livres e ânion superóxido, resultando em disfunção endotelial. FATORES DE RISCO PARA ATEROSCLEROSE hipercolesterolemia, diabete, HAS, fumo, obesidade, sedentarismo, fatores psicossociais, doenças autoimunes, dça renal crónica, influenza, periodontite OBESIDADE retenção de fluidos por alteração da função renal; resistência à insulina (retenção de sódio, hiperglicemia e HA) alterações estruturais renais; ativação do SRAA alterações no eixo hipotálamo-hipófise-adrenal; produção de angiotensinogênio e ECA nos adipócitos disfunção endotelial; ADIPOCINAS TNFalfa e IL6: expressão de moléculas de adesão leucocitária e intercelular, aumento de substâncias quimiotáticas (proteína quimiotática de monócitos [MCP]-1 e fator estimulador de colônia de macrófagos [M-CSF] TNAalfa: diminui NO e vasodilatação; estimula expressão de ICAM-1, VCAM-1, MCP-1, selectinas nas células endoteliais e células musculares lisas, aumenta apoptose de células endoteliais IL6: aumenta expresão de ICAM-1, VCAM-1, MCP-1, E-selectinas, proliferação e migração de células musculares lisas; angiotensinogênio: diminui proliferação e migração de células musculares lisas vasculares, diminui NO; inibe angiogênese; estimula expressão de ICAM-1, VCAM-1, MCP-1, M-CSF PCR: diminui disponibilidade de NO; aumenta liberação de IL-6; estimula expressão de ICAM-1, VCAM-1, MCP-1, selectinasnas células endoteliais; inibe angiogênese; aumenta captação de LDL-C nas células endoteliais; estimula apoptose das células endoteliais; aumenta a proliferação e migração de células musculares lisas e reestenose; Adiponectina: Inibe a transformação de macrófagos em células espumosas; Inibe a expressão de ICAM-1, VCAM-1 e E-selectinas (moléculas de adesão); está diminuída na presença da obesidade; Leptina: Aumenta a produção de óxido nítrico; aumenta proliferação e migração de células musculares lisas e células endoteliais; aumenta apoptose das células musculares lisas; aumenta angiogênese; aumenta a liberação de MCS-F; aumenta o acúmulo de colesterol em condições de hiperglicemia; PAI-1: Aumenta a trombogênese; aumenta a reestenose; Resistina: aumenta a liberação de endotelina-1; aumenta a expressão de moléculas de adesão; induz a resistência insulínica; FORMAÇÃO DA PLACA DE ATEROMA EM RESUMO Estímulos de citocinas inflamatórias (endotoxinas bacterianas, PCR, interleucina, TNF Página 4 de 7 FISIOPATOLOGIA DA DOENÇA CORONARIANA 8/19/18 11:22 AM – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – alfa) e/ou LDL-oxidado e forças hemodinâmicas; Aumento da expressão e liberação de moléculas de adesão intercelular (ICAM 1), moléculas de adesão vascular (VCAM 1) e selectinas endotelial; Migração trans-endotelial de leucócitos e Deposição de células espumosas subendoteliais; Aumento da espessura arterial e Redução luminal; COMPLICAÇÕES DO ATEROMA estenose arterial; Remodelamento arterial e remodelamento centrífugo da placa; Invasão tardia do lúmen; Crescimento de forma descontínua; Isquemia (com estenose superior a 50% e demanda aumentada); Angina do peito estável e instável; Oclusões avançadas, com e sem infarto agudo; Cardiomiopatia isquêmica; ISQUEMIA: DEMANDA E CONSUMO DE OXIGÊNIO Isquemia miocárdica: desequilíbrio entre oferta e consumo de O2. Redução do fluxo crônica que limita a oferta de oxigênio: doença coronariana crônica e estável, aos esforços. Redução de fluxo aguda abrupta, com isquemia em baixa demanda: angina instável, angina vasoespástica e infarto do miocárdio. Elevação do consumo de O2 pelo miocárdio: taquicardia (febre, ansiedade, IC), aumento da contratilidade (exercício, drogas), elevação da tensão miocárdica (HVE, SVE). Redução do conteúdo arterial de O2: cor pulmonale, cardiopatia congênita cianótica, anemia grave, monóxido de carbono. FISIOPATOLOGIA DA LESÃO POR ISQUEMIA interrupção do suprimento de O2 mitocondrial -> cessa krebs e o fornecimento de energia por fosforilação oxidativa; Geração de ATP por glicólise; Aumenta lactato citosólico - diminui pH intracelular, e essa acidose é compensada por acúmulo intracelular de água (edema); Ativação do trocador de Na+/H+, para regular o pH e o volume intracelular, sai H+ e entra Na+, e mais Na+ intra faz ativação reversa do trocador de Na+/Ca2+, com exclusão de Na+ e entrada de cálcio; Inativação das bombas Na+/K+ ATPase e SERCA (impedindo tanto a exclusão do Na+ e a entrada do K+, como a recaptura do Ca2+ liberado no citosol de volta para o RS); A sobrecarga de Na+ e Ca2+ inviabiliza a repolarização e a contração; Ativação de enzimas (fosfolipases, proteases, endonucleases e ATPases), associadas a peroxidação lipídica, produção de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs), disfunção de proteínas contráteis, perda da função celular e necrose. FISIOPATOLOGIA DA LESÃO POR INJÚRIA DE REPERFUSÃO Danos da isquemia são exacerbados, pois a restauração do fluxo de oxigênio gera uma descarga de EROs na mitocôndria; A produção de EROs e a sobrecarga de Ca2+ produzem abertura dos poros de transição de permeabilidade celular (MPTP) -> perda do potencial de ação da membrana da mitocôndria, desacoplamento da fosforilação oxidativa, depleção do ATP e morte celular. Também atrai neutrófilos, gerando disfunção do RS, mais sobrecarga de cálcio e mais enzimas ativadas pelo cálcio. A reperfusão pode produzir mais lesão que a isquemia. EXAMES COMPLEMENTARES PARA DIAGNÓSTICO Página 5 de 7 FISIOPATOLOGIA DA DOENÇA CORONARIANA 8/19/18 11:22 AM – – – – – – – – – – – – – – – – – – – Avaliação funcional: Teste ergométrico, Cintilografia do miocárdio, Ecocardiografia sob estresse, Graduação da estenose e da redução do fluxo, Tomografia computadorizada, Escore de cálcio, Ressonância magnética, Cinecoronariografia. MECANISMOS DE CARDIOPROTEÇÃO POR EXERCÍCIO FÍSICO Forte correlação entre indivíduos ativos e aqueles que sobrevivem ao IAM. Redução dos fatores de risco cardiovascular e capacidade de promover cardioproteção contra lesões por Isquemia e Reperfusão por meio de um efeito direto no miocárdio. Fenótipo cardíaco adquirido após o exercício ocorre devido a adaptações bioquímicas específicas do miocárdio, que são independentes de alterações musculares e no fluxo sanguíneo. EXERCÍCIO E CARDIOPROTEÇÃO CONTRA ISQUEMIA E INJÚRIA DE REPERFUSÃO aumento na produção de HSP (proteinas de choque termico) cardiacas, envolvimento da via do óxido nítrico (NO); Aumento na capacidade antioxidativa cardíaca, associado à redução na produção de EROs nas mitocôndrias do miocárdio; Incremento no canais de potássio dependentes de ATP (canais KATP) presentes no sarcolema e mitocôndria; Ativação no sistema de opióides. MECANISMOS DE CARDIOPROTEÇÃO CONTRA ISQUEMIA E INJÚRIA DA REPERFUSÃO CORONARIANA Aumento da capacidade antioxidante: a liberação transiente de EROs, no exercício, desencadeia uma adaptação específica capaz de elevar a capacidade antioxidante. O exercício é capaz de elevar os níveis de catalase, glutationa peroxidase e Superóxido Dismutase (SOD), especialmente a isoforma encontrada na mitocôndria, a MnSOD. Canais de potássio dependentes de ATP (KATP): No sarcolema e na mitocôndria, atuam como sensores capazes de identificar o equilíbrio iônico e bioenergético celular, no intuito de preservarem a homeostase cardíaca durante situações de estresse metabólico. A diminuição de ATP, em decorrência de isquemia, estimula sua abertura. Com os canais KATP do sarcolema abertos, há efluxo de K+ do cardiomiócito, provocando a hiperpolarização da célula cardíaca e a redução no número de potenciais de ação. Isso limita a entrada de Ca2+ por meio dos canais tipo – L e evita o acúmulo intracelular de Ca2+, reduzindo a demanda metabólica cardíaca. Treinamento por semanas aumenta a expressão dos canais nos cardiomiócitos. Sistema de opióides: Os níveis de peptídeos opióides endógenos aumentam durante situações de estresse, como durante a isquemia (beta-endorfina). E o pré- condicionamento do miocárdio, a capacidade de reduzir a extensão do infarto, tem como um dos seus mediadores os receptores opióides. Exercício é capaz de aumentar o nível de agentes opióides (beta-endorfina e a encefalina). A morfina, além de tratar a dor associada ao IAM, também pode auxiliar na redução da área do IAM. A hibernação, que reduz o metabolismo dos animais, é mediada por opióide, que também é utilizado nos transplantes. Depressão no segmento ST induzida pelo exercício foi significativamente atenuada em pacientes de alto risco durante sessões subsequentes de exercício. SINDROMES CORONARIANAS AGUDAS angina isntavel, IAMSSST e IAMCSST ATEROMA COMPLICADO alteração súbita da morfologia da placa por Página 6 de 7 FISIOPATOLOGIA DA DOENÇA CORONARIANA 8/19/18 11:22 AM – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – ruptura da capafibrosa do ateroma: resistência/forças mecânicas; inibição da síntese e/ou exacerbação do catabolismo do colágeno produzido nas c. musculares lisas, intermediado por citocinas e proteases; acúmulo de macrófagos, fator tecidual pró-cagulante e dimensões do centro lipídico da palca erosão e ulceração: degradação das macromoléculas da matriz e/ou apoptose endotelial; hemorragia intraplaca e outras causas trombose arterial: micro tombos causados pela exposição ao colágeno subendotelial e conteúdo necrótico da palca vasoespasmo pormediadores liberados pelas plaquetas HEMOSTASIA, ADESÃO E AGREGAÇÃO PLAQUETÁRIA Lesão vascular, dano endotelial e exposição do colágeno; Adesão plaquetária ao colágeno (fator de von Willebrand); Mudança de formato das plaquetas; Degranulação plaquetária com liberação de ADP e tromboxano e consequente agregação plaquetária; Vasoconstrição local (tromboxano, endotelina e outros); Liberação de tromboplastina, ativação do fator VII, conversão dos fatores IX e X, conversão de protrombina em trombina, ativação das plaquetas, coágulo e trombo. INFARTO DO MIOCÁRDIO Ruptura da placa, microtrombos, vasoespasmo, aumento do trombo e oclusão aguda Interrupção do metabolismo aeróbico (segundos) - Perda da contratilidade (minutos) - Morte celular (20-30 mins) - Necrose completa (4-6hrs), exceto na presença de ampla circul colateral Acúmulo de produtos de degradação ALTERAÇÕES PATOLÓGICAS DO MIOCÁRDIO necrose das miofibrilas desintegração do colágeno interfibrilar, gerando perda desse tecido de sustentação e tornando a região mais propensa à distensão e mais suscetível às deformações; Deslizamento de áreas musculares necróticas com realinhamento dos miócitos na parede infartada; Fibrose; Remodelamento; Disfunção ventricular DIAGNÓSTICO DAS SÍNDROMES CORONARIANAS AGUDAS anamnese, diagnóstico diferencial, ECG, marcadores de lesão miocárdica, cinecoronariografia, exames de imagem na presença de complicações ou para diagóstico diferencial TRATAMENTO analgesia (morfina), nitratos, betabloqueadores, antagonistas de canal de cálcio, IECA, redutores do colesterol, agentes antiplaquetários, anticoagulantes, reperfusão com fibrinolíticos, angioplastia transluminal, com e sem stent; PREVENÇÃO DO REMODELAMENTO CARDÍACO remodelamento: Variações moleculares, celulares e intersticiais do tecido cardíaco gerando alterações da geometria, volume, massa e constituição do coração em resposta a uma agressão; Hipertrofia da musculatura não afetada; Redução do conteúdo proteico miocárdico; Depósito de colágeno; Fibrose. Prevenção: Exercícios físicos, IECA, BB, antagonistas AT1 (BRA). EVOLUÇÃO óbito, insuficiência cardíaca, angina estável, morte súbita tardia, reinfarto agudo do miocárdio, retorno assintomático as atividades habituais; Página 7 de 7 FISIOPATOLOGIA DA DOENÇA CORONARIANA 8/19/18 11:22 AM – – – – – – – – – – – – – – – – DEFINIÇÃO DO CHOQUE O choque circulatório - estado de hipoperfusão tecidual, com fluxo sanguíneo insuficiente. Redução da pressão de enchimento capilar. Desequilíbrio entre a oferta e a demanda de oxigênio e nutrientes (hipóxia e desarranjo do processo bioquímico celular, que pode progredir para nível sistêmico), e acúmulo de produtos metabólicos de excreção celular pela insuficiência na sua remoção. Parâmetros hemodinâmicos: Hipotensão persistente: PAS inferior a 80 ou 90 mmHg; PAM inferior a 30 mmHg da basal; Redução do índice cardíaco: inferior a 1,8 L/minutos/m2 ou 2,2 L/minutos/m2 com suporte hemodinâmico; Redução do débito urinário; inferior a 30 ml/hora. FISIOPATOLOGIA Alteração do funcionamento das bombas de íons na membrana, edema intracelular, alteração do conteúdo e regulação inadequada do pH intracelular. Alteração do pH sérico, disfunção endotelial, estimulação da cascata inflamatória. Morte celular sequencial, danos em órgãos-alvo e falência múltipla. Achados clínicos: Hipotensão arterial e pele fria e pegajosa; Oligúria; Alteração do estado mental: confusão, agitação, rebaixamento; Acidose metabólica; Taquicardia, dispneia e taquipnéia, plaquetopenia, alterações da coagulação. CAUSAS: Aumento da pós-carga: estenose aórtica; Sobrecarga volumétrica: insuficiência aórtica, insuficiência mitral; Dificuldade de enchimento ventricular: estenose mitral; Disfunção ventricular: infarto agudo do miocárdio, Insuficiência mitral aguda, CIV aguda; Disritmias: TPSV, Flutter atrial, BA.