REGULAÇÃO DO FLUXO SANGUINEO CEREBRAL

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REGULAÇÃO DO FLUXO SANGUÍNEO 
CEREBRAL 
O encéfalo recebe aproximadamente 15% do débito cardíaco. Para um órgão cujo peso é 2 % da massa corpórea, esse fluxo sanguíneo 
é bastante elevado, o que é decorrente da necessidade 
de um consumo maior de oxigênio. 
O ~tr,Qle do flt:t_X()§ªngllín~o cerebrªI (_FSC) _é 
realizado por meio de vários mecanismos, como vere-
mos a seguir. 
Regulação pelo C0
2 
· 
O FSC varia diretamente com a pressão de per-
fusão cerebral (PPC) e inversamente com a resistência 
vascular cerebral (RVC). O mecanismo mais impor-
tante e frequente que regula a RVC e o FSC é a alte-
ração do diâmetro arteriolar. O fluxo relaciona-se com 
a quarta potência do raio do vaso (lei de Poiseuille), 
nas regiões arterial e arteriolar, visto que, em vasos nos 
quais o calibre e a viscosidade sanguínea forem consi-
derados constantes, o sangue comporta-se como um 
fluido newtoniano. 
A variação de 1 mmHg na PaCO 
2 
modifica o FSC 
de 2 a 3% (Fig. 1-1), de modo que~ FSC é diretamente 
proporcional à PaCO 2• Como esse fluxo aumenta em con-
sequência à vasodilatação cerebral, o volume sanguíneo 
cerebral (VSC) também aumenta com a hipercarbia. 
~-- O FSC globé!.LI_10rmal é de aproximadamente 
G3,5 mi . lOOg 1• min 1~ entretanto, o fluxo sanguíneo 
~--
tem valores diferentes nas diversas regiões do encéfa-
lo. Na substância cinzenta do cérebro, o fluxo é maior 
( 7 4,5 mi . lOOg·1• min 1) e na substância branca é me-
nor (24,8 mi. lOOg·1• min·1). 
A reatividade vascular das artérias e arteríolas 
cerebrais ao CO 2 também é diferente nas distintas re-
giões do encéfalo. 
Observe que a curva do FSC em função da PaCO 
2 
é 
uma sigmoide com curvas em 25 e entre 80 e 100 mmHg 
(Fig. 1-1). Na PaC02 de 25 mmHg o FSC se reduz em 
40%, sendo aproximadamente 30 mi. IOOg·1 • min·1• Com 
a PaCO 2 em 20 mmHg, o FSC está entre 20 e 25 mi . 
lOOg·1 • min-\ valor no qual a hipocapnia começa a pro-
duzir um achatamento no traçado do EEG. A PaCO 
2 
de 
80 a 100 mmHg causa uma vasodilatação máxima, que 
praticamente dobra o FSC. O C0
2 
atravessa a barreira 
hematoencefálica (BHE) acidificando o líquor (LCR) 
perivascular e reduzindo a contratilidade da fibra mus-
cular do vaso cerebral. Essa resposta é muito rápida e 
ocorre em apenas alguns segundos. Quando a hipocap-
nia é mantida por muito tempo, a sua capacidade vaso-
constritora se reduz, pois restaura-se o pH liquórico pelo 
equilíbrio metabólico. No encéfalo normal o pH alcalino 
do líquor consequente à hipocapnia normaliza-se em 4-6 
horas, com compensação total em 24-36 horas. 
A acidose e a alcalose metabólicas no plasma têm 
pouco efeito sobre o FSC quando a BHE está íntegra, 
pois não ocorre a passagem de íons hidrogênio ou bi-
carbonato para o LCR. 
B a s e s d a T e r a p i a I n t e n s i v a N e u r o l ó g i c a : F i s i o p a t o l o g i a e P r i n c í p i o s T e r a p ê u t i c o s 
C o n d i ç õ e s q u e m o d i f i c a m 
o c o n t r o l e v e l o 
D u r a n t e a h i p o t e n s ã o a r t e r i a l p r o f u n d a a h i p o c a p -
n i a n ã o a u m e n t a o F S C ( F i g . 1 - 1 ) , p o i s a r e a t i v i d a d e 
v a s c u l a r t e m s u a e f i c á c i a r e d u z i d a . P o r t a n t o ) n ã o é p o s -
s í v e l a u m e n t a r o F S C a t r a v é s d a e l e v a ç ã o d a P a C O 
2 
p a r a 
r e v e r t e r a i s q u e m i a c a u s a d a p e l a h i p o t e n s ã o a r t e r i a l . 
A s d r o g a s v a s o d i l a t a d o r a s c e r e b r a i s , c o m o n i t r o -
p r u s s i a t o d e s ó d i o e a g e n t e s a n e s t é s i c o s h a l o g e n a d o s , 
d e s l o c a m a c u r v a d e i n f l u ê n c i a d a P a C 0
2 
p a r a a e s -
q u e r d a . N e s s a s i t u a ç ã o , p a r a u m d a d o v a l o r d e P a C 0
2 
o F S C é m a i o r , e p a r a m a n t e r o f l u x o n o m e s m o v a l o r é 
p r e c i s o r e d u z i r m a i s o C 0
2 
a r t e r i a l ( F i g . 1 - 2 ) . 
P o r o u t r o l a d o , a s d r o g a s v a s o c o n s t r i t o r a s c e r e -
b r a i s , c o m o b a r b i t ú r i c o s , l i d o c a í n a , b e n z o d i a z e p í n i c o s 
e e t o m i d a t o , d e s l o c a m a c u r v a p a r a a d i r e i t a . N e s s e 
c a s o , p a r a u m d a d o v a l o r d e P a C 0
2 
o F S C é m e n o r 
( F i g . 1 - 2 ) . A r e d u ç ã o d o F S C p o r a g e n t e s a n e s t é s i c o s 
v a s o c o n s t r i t o r e s c e r e b r a i s é d e c o r r e n t e d a r e d u ç ã o d o 
m e t a b o l i s m o b a s a l , c o m o v e r e m o s a d i a n t e . 
A a r t é r i a c e r e b r a l q u e e s t á e m e s p a s m o n ã o r e s -
p o n d e a o s m e c a n i s m o s d e v a s o d i l a t a ç ã o o u v a s o -
c o n s t r i ç ã o c a u s a d o s p e l a h i p e r c a p n i a o u h i p o c a p n i a , 
r e s p e c t i v a m e n t e . C o m o o s v a s o s n o r m a i s m a n t ê m a 
e f e t i v i d a d e d e s u a r e s p o s t a à v a r i a ç ã o d o c o 2 , o c o r r e 
u m e f e i t o i n t e r e s s a n t e ( F i g . 1 - 1 ) . Q u a n d o a h i p e r c a p -
n i a e s t á p r e s e n t e , o s v a s o s n o r m a i s s e d i l a t a m e o s i s -
q u ê m i c o s n ã o , o q u e d e s l o c a o f l u x o s a n g u í n e o d a á r e a 
i s q u ê m i c a p a r a a á r e a n o r m a l ( e f e i t o " r o u b o " ) . C o n t r a -
r i a m e n t e , n a h i p o c a p n i a o s v a s o s n o r m a i s c o n t r a e m e 
o s i s q u ê m i c o s n ã o , o q u e d e s l o c a p a r t e d o f l u x o s a n g u í -
l~;r 
F i g . 1 - 1 . ( 1 ) A a r t é r i a c o m e s p a s m o n ã o r e s p o n d e à v a r i a ç ã o d e C 0
2
. 
( 2 ) N a h i p e r c a p n i a o s v a s o s n o r m a i s d i l a t a m e " r o u b a m " o f l u x o s a n -
g u í n e o d a a r t é r i a p a t o l ó g i c a , a g r a v a n d o a i s q u e m i a ( e f e i t o " r o u b o " ) . 
( 3 ) N a h i p o c a p n i a o s v a s o s n o r m a i s c o n t r a e m e d e s l o c a m o f l u x o 
s a n g u í n e o p a r a a s a r t é r i a s e m e s p a s m o ( e f e i t o " r o u b o " i n v e r s o ) . 
n e o d a á r e a n o r m a l p a r a a á r e a i s q u ê m i c a ( e f e i t o " r o u -
b o i n v e r s o " ) . D e v e - s e c o n s i d e r a r a q u i a s m o d i f i c a ç õ e s 
d a c i r c u l a ç ã o c o l a t e r a l . 
O s v a s o s s a n g u í n e o s d o c é r e b r o n o r m a l q u e e s -
t ã o a o r e d o r d e d e t e r m i n a d o s t u m o r e s t ê m a c o n t r a t i -
l i d a d e r e d u z i d a , o q u e s i g n i f i c a q u e e s t e s p e r m a n e c e m 
c o m u m c e r t o g r a u d e d i l a t a ç ã o e , p o r t a n t o ) c o m o 
f l u x o s a n g u í n e o a u m e n t a d o n a s r e g i õ e s p e r i t u m o r a i s . 
E s s e a u m e n t o d o f l u x o s a n g u í n e o o f e r e c e m a i o r o f e r t a 
d e o x i g ê n i o a o c é r e b r o p e r i t u m o r a l e , c o m o e s t e n ã o 
n e c e s s i t a d a m a i o r o f e r t a d e o x i g ê n i o , c r i a - s e u m a s i -
t u a ç ã o d e " p e r f u s ã o d e l u x o " ( F i g . 1 - 3 ) . 
D e v e m o s l e m b r a r q u e , c o m a h i p e r t e r m i a , a r e -
s i s t ê n c i a v a s c u l a r c e r e b r a l d i m i n u i e , p o r t a n t o , o F S C 
a u m e n t a , q u a l q u e r q u e s e j a o v a l o r d a P a C 0
2
• A d i c io -
n a l m e n t e , n o r e c é m - n a s c i d o a s e n s i b i l i d a d e v a s c u l a r 
c e r e b r a l a o c o 2 é m e n o r d o q u e n o a d u l t o . 
F S C 
m l / 1 O O g / m i n 
5 3 
- ª 
. . . . . . . . . . b 
- - e 
- - - d 
1 j , . . . / . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
~--~=-------
2 5 4 0 
8 0 P a C 0 2 
F i g . 1 - 2 . ( a ) O F S C é d i r e t a m e n t e p r o p o r c i o n a l à P C O , e n t r e 2 5 
e 8 0 m m H g . ( b ) A s d r o g a s v a s o c o n s t r i t o r a s c e r e b r a i s ( t i o p e n t a l , I i -
d o c a í n a ) d e s l o c a m a c u r v a p a r a a d i r e i t a . ( c ) A s d r o g a s v a s o d i l a t a -
d o r a s c e r e b r a i s ( n i t r o p r u s s i a t o , a n e s t é s i c o s h a l o g e n a d o s ) d e s l o c a m 
a c u r v a p a r a a e s q u e r d a . ( d ) N a h i p o t e n s ã o a r t e r i a l p r o f u n d a a 
r e s p o s t a d o F S C à e l e v a ç ã o d o C 0
2 
e s t á a b o l i d a . 
, , , _ . - - - . . . . . . 
/ / Á r e a P a t o l ó g i c a ' ' 
/ i R e a t i v i d a d e V a s c u l a r \ 
\ ~ / 
' - . . . _ T U M O R / / 
. . . . . . _ _ _ . , . . 
Á R E ? A P E R I T U M O R A L 
D 
F i g . I - 3 . A á r e a a o r e d o r d o t u m o r p o d e s e r c o n s t i t u í d a d e 
c é r e b r o n o r m a l , e n t r e t a n t o , o s v a s o s s a n g u í n e o s p o d e m t e r a 
r e a t i v i d a d e v a s c u l a r c o m p r o m e t i d a , o q u e c a u s a u m a u m e n t o 
d o f l u x o s a n g u í n e o a c i m a d a n e c e s s i d a d e n o r m a l d e s s a r e g i ã o 
( " p e r f u s ã o d e l u x o " ) . 
Regulação pelo 0 2 
_A_hiperóxia modifica pouco o FSC. Quando a 
Pa0
2 
está ao redor de.200 a 300 mmHg o FSC se reduz 
em apenas 10% com a vasoconstrição. 
Aparentemente existe a necessidade do SNC de 
proteger-se contra o excesso de oxigênio eJ quando os 
mecanismos vasculares que protegem o encéfalo contra 
a hiperóxia entram em falência) surgem alterações ele-
troencefalográficas sugestivas de atividade convulsiva. 
~~_JJÓxiélJ com PaO 2 i11ferior a 50 mmHgJ cau-
sa vasodilatação cerebral intensa ai{m~rrt;~do o VSC 
;-;-Fsc;ila-te~tativa de aum~nta~ o fluxo de hemácias 
e) consequentemente) a oferta de oxigênio ao cérebro. 
Abaixo dessevalorJ a glicose é utilizada pela via anaeróbia 
produzindo acidose láctica progressiva nos neurônios. A 
manutenção da oferta de oxigênio é obtida através da 
vasodilatação cerebral. Porém) quando a Pa02 se reduz 
para 30 mmHgJ mesmo que o FSC seja o dobro do valor 
normal) não é mais possível manter a oferta de oxigênio 
em quantidade suficiente (Fig. 1-4). 
A reatividade vascular à hipóxia está reduzida nos 
pacientes idosos que possuem doenças vasculares cere-
brais) o que os torna mais sensíveis a esse fenômeno. 
O mecanismo da vasoplegia e a perda da autorre-
gulação cerebral na isquemia parecem ser decorrentes 
do acúmulo de hidrogênio livre no líquor perivascular. 
Entretanto) a concentração de H+ não é pré-requisito 
para alterar o FSC. As modificações de K_+ e Ca++ tam-
bém exercem efeito sobre o FSC. O neurônio não to-
lera a hipóxia prolongada) mesmo que se restabeleça a 
0 2 Liberado 
--- -/!-
150 \! 
15030 ,,_i 
- a 1 ..::..,._
1 
______ _ 
- - b ___ 1 _ ..... 1 ________ ..... 
30 50 Pa02 
mmHg 
3 
6 oc? 
~== 
~ O" 
4 O CD o~ 
(Q PJ 
~ Q. 
3 o 
2 :;· 
Fig. 1-4. (a) A hiperóxia modifica pouco o FSC; por outro lado, 
quando a Pa02 é menor do que 50 mmHg ocorre a vasodilatação 
cerebral para aumentar o FSC e a oferta de oxigênio. (b) Até 30 
mmHg de Pa02, a quantidade de oxigênio liberada para os neurô-
nios é mantida à custa da vasodilatação, porém abaixo desse valor 
a oferta de 0 2 cai abruptamente. 
Regulação do Fluxo Sanguíneo Cerebral 
Paü
2 
com valores acima dos normais. Portanto) a reati-
vidade vascular não se restabelece e a vasoplegia causa 
aumento do VSC e da PIC. O aumento da PIC reduz a 
PPCJ o que agrava a isquemia cerebral. 
Autorregulação 
O encéfalo é capaz de manter o FSC constante 
mesmo com a variação da pressão arterial ou) melhor 
dizendo) com a variação da pressão de perfusão cerebral 
(PPC). Esta é a resultante da diferença entre a pressão 
arterial média (PAM) e a pressão intracraniana (PIC). 
A PI C corresponde_ à pressão venosa intracraniana. 
PPC = PAM - PIC 
Esse mecanismo que mantém o FSC constan-
te é conhecido como autorregulaçãoJ que é melhor 
definida como a vasodilatação que ocorre com a re-
dução da PPC e a vasoconstrição que ocorre com o 
aumento da PPC. Observe a equação: 
FSC = PPC / RVC 
Assim) para o FSC manter-se constante com are-
dução da PPC é necessário que se diminua também a 
resistência vascular cerebral (RVC). O inverso ocorre 
na hipertensão arterial. 
Esta autorregulação é efetiva quando os valores da 
pressão arterial média (PAM) variam entre os limites 
de 60 mmHg e 150 mmHg. Abaixo do limite inferior 
e acima do limite superior) o FSC diminui e aumenta) 
respectivamente) com a variação da PAM (Fig. 1-5). À 
medida que a pressão de perfusão diminui e aproxima-
-se do limite inferior) os vasos cerebrais dilatam-se para 
manter o fluxo constante. Quando a pressãq_ diminui 
para 69 m~;tlg ocorre a vasodilatação :i:náxima. Muito 
abaixo desse valor as paredes dos vasos maiores entram 
em colapso) pois apesar de existir vasodilatação máxi-
ma não há nesse momento pressão de perfusão sufi-
ciente para manter o fluxo sanguíneo constante. 
Quando a hipotensão arterial está discretamente 
abaixo do limite inferior da autorregulação (p. ex.: 50 
mmHg) o FSC pode ser aumentado com a hipercapnia 
ou com agentes anestésicos halogenados. Porém) em 
situações de hipotensão arterial profunda ( 40 mmHg) 
B a s e s d a T e r a p i a I n t e n s i v a N e u r o l ó g i c a : F i s i o p a t o l o g i a e P r i n c í p i o s T e r a p ê u t i c o s 
F S C 
m l / 1 0 0 g / m i n 
5 3 
© 
- ° @ / , 
" 1 
1 7 ; 1 
t f . • * 1 
; 
© 
; 
© ; ; 
~ 
.._~~~~~~--~~~ P A M 
5 0 - 6 0 
1 5 0 - 1 6 0 m m H g 
F S C C O N S T A N T E 
• • • • F S C P R O P O R C I O N A L À P A M 
F i g . 1 - 5 . O F S C p e r m a n e c e c o n s t a n t e q u a n d o a P A M v a r i a e n t r e 
o s l i m i t e s d e 6 0 e 1 5 0 m m H g . A b a i x o d o l i m i t e i n f e r i o r o F S C 
d i m i n u i , e a c i m a d o l i m i t e s u p e r i o r o F S C a u m e n t a . À m e d i d a 
q u e a p r e s s ã o d e p e r f u s ã o d i m i n u i , o s v a s o s s a n g u í n e o s c e r e b r a i s 
d i l a t a m - s e p a r a m a n t e r o f l u x o c o n s t a n t e . A b a i x o d e 6 0 m m H g , 
a p r e s s ã o a r t e r i a l n ã o é s u f i c i e n t e p a r a m a n t e r o f l u x o s a n g u í n e o , 
a p e s a r d a v a s o d i l a t a ç ã o , e a s a r t é r i a s e n t r a m e m c o l a p s o . 
e s s a r e s p o s t a c o m p e n s a t ó r i a a h i p e r c a p n i a e a n e s t é s i -
c o s e s t á a b o l i d a . É i n t e r e s s a n t e o b s e r v a r n e s s e m o m e n -
t o q u e o y a l o r d a p r e s s ã o d e p e r f u s ã o c e r e b r a l c r í t i c a 1 
f P P C c r í t i J é d e 3 5 a 4 0 m m H g
1 
o u s e j a
1 
~?aixo d e s s e 
1
7 
v a l _ o r ~pre_~são d e p e r f u s ã o n ã o é c a p a z d e o f e r e c e r n u - i 
td~ntes p a r a o s n e u r ô n i o s ' . 
Q u a n d o a p r e s s ã o a r t e r i a l a u m e n t a
1o s v a s o s c e -
r e b r a i s c o n t r a e m e r e d u z e m o s e u c a l i b r e
1 
o q u e m a n -
t é m o F S C c o n s t a n t e . P o r é m
1 
a a u t o r r e g u l a ç ã o p e r d e 
a e f e t i v i d a d e q u a n d o a p r e s s ã o a r t e r i a l u l t r a p a s s a u m 
" l i m i t e " s u p e r i o r . O a u m e n t o d a p r e s s ã o i n t r a l u m i n a l 
n a s a r t e r í o l a s e c a p i l a r e s c a u s a d i l a t a ç ã o f o r ç a d a d e s s e s 
v a s o s
1 
a l t e r a n d o o s s e u s c a l i b r e s e d a n i f i c a n d o a b a r r e i -
r a h e m a t o e n c e f á l i c a ( B H E ) . 
V á r i o s m e c a n i s m o s t ê m s i d o p r o p o s t o s p a r a e x -
p l i c a r a n a t u r e z a d a a u t o r r e g u l a ç ã o . S ã o e l e s : a ) m e c a -
n i s m o m i o g ê n i c o
1 
b ) m e c a n i s m o m e t a b ó l i c o ; ~) a ç ã o 
d o s n e r v o s p e r i v a s c u l a r e s . 
a ) A t e o r i a d o m e c a n i s m o m i o g ê n i c o s u g e r e q u e o 
m ú s c u l o l i s o d o v a s o c e r e b r a l r e s p o n d e à s v a r i a -
ç õ e s d a p r e s s ã o t r a n s r r i u r a l . A p a r e n t e m e n t e
1 
o 
m e c a n i s m o é u m a r e s p o s t a i n t r í n s e c a d o m ú s c u l o 
l i s o a r t e r i o l a r à a l t e r a ç ã o d o g r a d i e n t e d e p r e s s ã o 
t r a n s m u r a l
1 
o u s e j a
1 
q u a n t o m a i o r a p r e s s ã o i n -
t r a v a s c u l a r n a l u z d o v a s o c a u s a n d o e s t i r a m e n t o 
d a m u s c u l a t u r a l i s a d o v a s o t a n t o m a i o r é a v a s o -
c o n s t r i ç ã o r e f l e x a ( e f e i t o B a y l i s s ) . A r a p i d e z d a 
r e s p o s t a d a a u t o r r e g u l a ç ã o o u a r e s p o s t a c o m -
p l e t a e m 1 5 - 3 0 s e g u n d o s f a v o r e c e a h i p ó t e s e d a 
t e o r i a m i o g ê n i c a . 
b ) 
D e u m m o d o g e r a l o . a u m e n t o d a d e m a n d a m e -
t a b ó l i c a d o e n c é f a l o a u m e n t a o F S C . U m a v a r i e -
d a d e d e m o l é c u l a s v a s o a t i v a s t e m s i d o p r o p o s t a 
c o m o m e d i a d o r e s e n t r e a a t i v i d a d e n e u r o n a l e o 
f l u x o s a n g u í n e o c e r e b r a l . S ã o e l a s : C 0
2 1 
H +
1 
0
2 1 
a d e n o s i n a e n u c l e o t í d e o s d e a d e n i n a
1 
K + e C a + + . 
O p a p e l e x a t o d e c a d a u m a d e s s a s s u b s t â n c i a s 
n o a c o p l a m e n t o e n t r e a a t i v i d a d e m e t a b ó l i c a d o 
n e u r ô n i o e o f l u x o s a n g u í n e o c e r e b r a l a i n d a n ã o 
e s t á t o t a l m e n t e d e f i n i d o . 
c ) O s v a s o s s a n g u í n e o s c e r e b r a i s
1 
e x t r a p a r e n q u i m a -
t o s o s e i n t r a p a r e n q u i m a t o s o s
1 
s ã o i n e r v a d o s d e 
m a n e i r a c o m p a r á v e l a o s v a s o s p e r i f é r i c o s . A i n e r -
v a ç ã o e n c e f á l i c a e x t r í n s e c a t e m s u a s f i b r a s n e r -
v o s a s o r i g i n a d a s n o s g â n g l i o s c e r v i c a l s u p e r i o r , 
t r i g e m i n a ! e e s f e n o p a l a t i n o
1 
q u e f o r n e c e m d e s c a r -
g a s s i m p á t i c a s
1 
p a r a s s i m p á t i c a s e s e n s o r i a i s p a r a a 
c i r c u l a ç ã o c e r e b r a l . A d e n s i d a d e d e s s a i n e r v a ç ã o 
é m a i o r n o s g r a n d e s v a s o s d a b a s e d o c r â n i o
1 
e é 
m a i s e s c a s s a n o s v a s o s m a i s d i s t a i s e i n t r a p a r e n -
q u i m a t o s o s d o c é r e b r o . A p e s a r d a a t i v i d a d e d a 
i n e r v a ç ã o s i m p á t i c a t e r p o u c a e f e t i v i d a d e s o b r e 
o f l u x o s a n g u í n e o c e r e b r a l e m r e p o u s o
1 
e s t a t e m 
u m e f e i t o i m p o r t a n t e s o b r e o v o l u m e s a n g u í n e o 
c e r e b r a l . A l é m d i s s o
1 
d e s l o c a o l i m i t e s u p e r i o r d a 
a u t o r r e g u l a ç ã o p a r a v a l o r e s m a i s e l e v a d o s ( d e s -
c r i t o a s e g u i r ) . A h i p ó t e s e d a e x i s t ê n c i a d e u m a 
i n e r v a ç ã o e n c e f á l i c a i n t r í n s e c a p a r e c e s e r v i á v e l
1 
p o i s r e c e n t e m e n t e s e t e m d e s c o b e r t o r e g i õ e s d o 
e n c é f a l o q u e p o d e m r e g u l a r o f l u x o s a n g u í n e o c e -
r e b r a l , c o m o o n ú c l e o f a s t i g i a l c e r e b e l a r
1 
o n ú c l e o 
d o t r a t o s o l i t á r i o e o n ú c l e o d o l o c u s c e r u l e u s , q u e 
é b a s i c a m e n t e n o r a d r e n é r g i c o . 
C o n d i ç õ e s q u e m o d i f i c a m 
a a u t o r r e g u l a ç ã o 
A h i p e r c a p n i a e a h i p o c a p n i a d e s l o c a m o p e r í o d o 
d e e q u i l í b r i o n o q u a l o f l u x o é c o n s t a n t e
1 
a p e s a r d a v a -
r i a ç ã o d a P A M
1 
p a r a n í v e i s m a i s e l e v a d o s o u r e d u z i d o s
1 
r e s p e c t i v a m e n t e ( F i g . 1 - 6 ) . 
A s d r o g a s q u e c a u s a m v a s o d i l a t a ç ã o c e r e b r a l 
( a g e n t e s a n e s t é s i c o s h a l o g e n a d o s
1 
n i t r o p r u s s i a t o ) d e s -
l o c a m o l i m i t e s u p e r i o r d a a u t o r r e g u l a ç ã o p a r a v a l o r e s 
m e n o r e s ( F i g . 1 - 6 ) . A r e d u ç ã o d o h e m a t ó c r i t o d e m a -
n e i r a d r á s t i c a e r e p e n t i n a ( " a n e m i a a g u d a " ) p a r a v a l o -
r e s i n f e r i o r e s a 3 0 a 3 2 % d e s l o c a o l i m i t e s u p e r i o r d a 
autorregulação para a esquerda (Fig. 1-6). Na artéria 
cerebral que está em espasmo, a autorregulação é defi-
ciente e nessa condição o limite inferior da autorregu-
Jação desloca-se para valores maiores (Fig. 1-7). 
No encéfalo normal a variação de fluxo de 1 ml 
_ lOOg-1 • min-1 é obtida com a variação da pressão de 
1,6 mmHg; já no paciente hipertenso arterial crônico 
é necessário aumentar a pressão em até 3 mmHg para 
se obter o mesmo fluxo sanguíneo. Assim, no pacien-
te idoso com hipertensão arterial crônica, os níveis de 
pressão arterial devem ser mantidos mais elevados do 
, que no paciente jovem, pois, os limites da autorregula-
Çio estão deslocados para valores maiores (Fig. 1-7). 
Além disso, o paciente idoso tolera mal a hipotensão 
erial, pois a capacidade de vasodilatação cerebral 
' comprometida devido às alterações inerentes ao 
elhecimento, como já citado. 
FSC 
ml/1 OOg/min 
53 
2 
--~--~~~~~~~~--PAM 
50-60 150-160 mmHg 
• 1-6. (1) O FSC é constante quando a PAM está entre 60 e 
mmHg durante a normocapnia. (2) As condições que causam 
ilatação cerebral Chipercapnia, nitroprussiato, halogenados, 
ia) reduzem o equilíbrio da autorregulação e aumentam o 
. (3) A hipocapnia mantém a autorregulação, mas com um 
• 
50-60 
• 
• 
• 
I 
I 
PAM 
150-160 mmHg 
I-7. (a) Autorregulação normal. (b) O vasoespasmo desloca o 
inferior para a direita. (e) O trauma cranioencef álico grave 
causar a perda da autorregulação e o FSC torna-se direta-
proporcional à PAM. (d) Nos pacientes com hipertensão ar-
crônica, os limites estão deslocados para valores maiores. 
Regulação do Fluxo Sanguíneo Cerebral 
Os pacientes com hipertensãoarterial crônica tra-
tada, que atualmente têm a pressão arterial em valores 
menores, devem ser divididos em dois grupos distin-
tos. No primeiro grupo estão os pacientes hipertensos 
crônicos tratados, com a pressão arterial normalizada 
há mais de 20 a 30 dias. Nestes pacientes consideramos 
que os limites inferior e superior da curva de autorre-
gulação já se deslocaram para valores menores, ade-
quando-se aos novos valores de pressão arterial após 
o tratamento. No segundo grupo estã_o os pacientes hi-
pertensos crônicos tratados, mas cuja pressão arterial se 
normalizou há menos de 20 dias. Nestes, supomos que 
os limites ainda não se adequaram aos novos valores de 
pressão arterial. Quanto mais recente for a redução da 
pressão arteria, mais improvável será a adequação dos 
limites. 
O encéfalo que foi agredido pode perder a capa-
cidade de autorregulação do FSC, como ocorre nos 
traumatismos cranioencefálicos graves. A perda da rea-
tividade vascular causa inchaço cerebral, que é a pa-
ralisia motora do vaso com consequente acúmulo de 
sangue no seu interior. Nessa condição, o FSC pode 
ser diretamente proporcional à PAM (Fig. 1-7). É im-
portante notar que a perda da autorregulação no TCE 
parece não obedecer a lei do ''tudo ou nada''. Em outras 
palavras, determinadas regiões do cérebro podem ter a 
regulação do fluxo sanguíneo comprometida, mas ain-
da podem responder parcialmente com vaso constrição 
à redução da PaC02• Porém, a hipóxia não deve estar 
presente, pois, como a hipercapnia, ela é um estímulo 
muito potente para causar vasodilatação cerebral. 
Controle Metabólico 
O FSC de 53,5 1111 . lOOg 1 • min 1 é regulado para 
manter constan~~ forn~cimento de 0 2 para as ne-
cessidades metabólicas do encéfalo. Se a demanda do 
encéfalo aumenta, o FSC também aumenta. Se a de-
manda diminui, o FSC diminui. Este controle deve-se a 
um mecanismo de acoplamento entre a necessidade e a 
oferta dos substratos. Como o consumo médio de oxi-
gênio pelo encéfalo (CMRO) é 3,2 ml .100g 1 • min1, 
a regulação metabólica procura manter constante a re-
lação: FSC/CMR02 = 15 (Fig.1-8).A atividade ence-
fálica induz a alterações metabólicas que, por sua vez, 
estão acopladas à modulação local do fluxo sanguíneo 
através de substâncias mensageiras. 
B a s e s d a T e r a p i a I n t e n s i v a N e u r o l ó g i c a : F i s i o p a t o l o g i a e P r i n c í p i o s T e r a p ê u t i c o s 
F S C n o r m a l = 5 3 m l / 1 O ü g / m i n 
C M R 0
2 
= 3 , 5 g d e 0
2
/ 1 0 0 g / m i n . / 
F S C / C M R 0
2 
= 1 5 
F S C 
/ c o n v u l s ã o 
~a 
A T I V I D A D E M E T A B Ó L I C A 
F i g . 1 - 8 . E x i s t e u m m e c a n i s m o d e c o n t r o l e d o F S C e m f u n ç ã o d a 
t a x a m e t a b ó l i c a d o n e u r ô n i o . Q u a n t o m a i o r o c o n s u m o d e o x i -
g ê n i o , m a i o r é o F S C , e q u a n t o m e n o r é o c o n s u m o d e o x i g ê n i o , 
m e n o r é o F S C . A r e g c i ! a ç ã o m e t a b ó l i c a p r o c u r a m a n t e r a r e l a ç ã o 
F S C ! C M R 0 2 = 1 5 . O c o n t r o l e n e u r o g ê n i c o m o d i f i c a p o u c o o F S C . 
V á r i a s m o l é c u l a s v a s o a t i v a s t ê m s i d o p r o p o s t a s 
c o m o m e d i a d o r a s d e a c o p l a m e n t o e n t r e a a t i v i d a d e 
n e u r o n a l e o f l u x o s a n g u í n e o c e r e b r a l . C o m o j á c i t a m o s , 
e s s a s m o l é c u l a s s ã o : C 0
2
, H + , 0
2
, a d e n o s i n a e n u c l e o -
t í d e o s d e a d e n i n a , I z + e C a + + . A a d e n o s i n a p a r e c e s e r a 
m o l é c u l a c o m m a i o r p r o b a b i l i d a d e d e s e r a r e g u l a d o r a 
m e t a b ó l i c a d o F S C . Í o n s c o m o o K + e H + p a r e c e m s e r 
o s m e n o s e n v o l v i d o s n o p r o c e s s o , u m a v e z q u e t a n t o a 
c o n c e n t r a ç ã o d e p o t á s s i o q u a n t o o p H a o r e d o r d o n e u -
r ô n i o n ã o e s t a r i a m d e m a s i a d a m e n t e a l t e r a d o s . 
S i t u a ç õ e s q u e e l e v a m o c o n s u m o d e o x i g ê n i o a u -
m e n t a m o F S C , c o m o n a c r i s e c o n v u l s i v a , n a h i p e r t e r -
m i a o u n a v i g ê n c i a d a d o r . 
O m e c a n i s m o d e a c o p l a m e n t o e n t r e a d e m a n d a e a 
o f e r t a d e o x i g ê n i o é o p r i n c i p a l m e c a n i s m o p e l o q u a l o s 
b a r b i t ú r i c o s , e m e s p e c i a l o t i o p e n t a l , r e d u z e m o F S C . 
C o n t r o l e N e u r o g ê n i c o 
E s s e f a t o r a t u a p o u c o n o F S C . O s v a s o s s a n g u í -
n e o s e n c e f á l i c o s s ã o i n e r v a d o s p o r f i b r a s c o l i n é r g i c a s , 
a d r e n é r g i c a s e s e r o t o n i n é r g i c a s c o m o r i g e n s e x t r a e i n -
t r a c r a n i a n a . E s s e s s i s t e m a s n e u r o g ê n i c o s e x e r c e m s u a 
m a i o r i n f l u ê n c i a n o s g r a n d e s v a s o s i n t r a c r a n i a n o s , s e n -
d o q u e a d e n s i d a d e d a i n e r v a ç ã o s e r e d u z à m e d i d a q u e 
o d i â m e t r o d o s v a s o s m a i s d i s t a l m e n t e d i m i n u i . 
N o h o m e m , o e s t í m u l o d o l o r o s o e a a n s i e d a d e 
c a u s a m u m a u m e n t o n o c o n s u m o d e o x i g ê n i o e n o 
f l u x o s a n g u í n e o c e r e b r a l , e f e i t o n o q u a l a s f i b r a s n o -
r a d r e n é r g i c a s q u e e m e r g e m d o t r o n c o c e r e b r a l e s t ã o 
p o s s i v e l m e n t e e n v o l v i d a s . 
E x i s t e m i n d í c i o s s o b r e o e n v o l v i m e n t o d o m e c a -
n i s m o n e u r o g ê n i c o n a r e g u l a ç ã o d o F S C , n a r e a ç ã o d e 
e s t r e s s e a s s o c i a d a c o m a h i p o t e n s ã o h e m o r r á g i c a o u 
o u t r a s c a u s a s q u e a t i v e m o s i s t e m a n e r v o s o s i m p á t i c o . 
A i n t e n s a a t i v i d a d e s i m p á t i c a c a u s a v a s o c o n s t r i ç ã o c e -
r e b r a l e p o d e d e s v i a r a c u r v a d a a u t o r r e g u l a ç ã o p a r a a 
d i r e i t a , p o d e n d o a t e n u a r o a u m e n t o d o F S C q u e o c o r -
r e n a h i p e r c a p n i a e n a i n t e n s a e s t i m u l a ç ã o m e t a b ó l i c a . 
D e v i d o a e s s e d e s v i o d a c u r v a d a a u t o r r e g u l a ç ã o i n d u -
z i d a p e l a m a i o r a t i v i d a d e s i m p á t i c a , a i s q u e m i a o c o r r e 
m a i s f a c i l m e n t e d u r a n t e a h i p o t e n s ã o a r t e r i a l h e m o r -
r á g i c a d o q u e d u r a n t e a h i p o t e n s ã o a r t e r i a l i n d u z i d a 
p o r d r o g a s . 
E s s a v a s o c o n s t r i ç ã o é , n a m a i o r i a d a s v e z e s , m e -
d i a d a p o r a t i v i d a d e a l f a - a d r e n é r g i c a . E n t r e t a n t o , a a d -
m i n i s t r a ç ã o v e n o s a d a m a i o r i a d a s d r o g a s a g o n i s t a s 
a l f a - a d r e n é r g i c a s t e m e f e i t o d i s c r e t o s o b r e o F S C , p o i s 
e l a s n ã o a t r a v e s s a m a b a r r e i r a h e m a t o e n c e f á l i c a í n t e g r a . 
P o r o u t r o l a d o , a q u e b r a d a B H E p o d e r i a , p o r v e z e s , 
p e r m i t i r a p a s s a g e m d o s a g o n i s t a s a l f a - a d r e n é r g i c o s e 
c a u s a r v a s o c o n s t r i ç ã oc e r e b r a l . 
V i s c o s i d a d e S a n g u í n e a 
P a r a q u a l q u e r v a l o r d e p r e s s ã o d e p e r f u s ã o c e -
r e b r a l , o f l u x o s a n g u í n e o c e r e b r a l d e p e n d e a p e n a s d o 
r e s u l t a d o d a f o r ç a d a r e s i s t ê n c i a e d o s f a t o r e s l o c a i s 
p r ó x i m o s . E s s e g r u p o d e f a t o r e s l o c a i s f o r m a m a r e -
s i s t ê n c i a v a s c u l a r c e r e b r a l ( R V C ) , q u e é d e f i n i d a p e l a 
p r e s s ã o d e p e r f u s ã o e p e l o f l u x o s a n g u í n e o c e r e b r a l , 
o u s e j a : 
-~-___,.,, 
R V C = . P P C / F S C 
A r e s i s t ê n c i a v a s c u l a r c e r e b r a l d e p e n d e d a n a t u -
r e z a d o l e i t o v a s c u l a r i n t r a c r a n i a n o e d a v i s c o s i d a d e 
s a n g u í n e a . A v i s c o s i d a d e s a n g u í n e a d e p e n d e d e f a t o r e s 
c o m o a c o n c e n t r a ç ã o d e h e m á c i a s , a v i s c o s i d a d e d o 
p l a s m a , a v e l o c i d a d e d o f l u x o s a n g u í n e o , a a g r e g a ç ã o 
d e e l e m e n t o s c o r p u s c u l a r e s e o d i â m e t r o d o v a s o . D e s -
t e s , o m a i o r d e t e r m i n a n t e d a v i s c o s i d a d e s a n g u í n e a é 
a c o n c e n t r a ç ã o d e h e m á c i a s . V a r i a ç õ e s i m p o r t a n t e s 
ocorrem na viscosidade sanguínea com pequenas osci-
lações na concentração de hemácias. Na anemia aguda 
ocorre redução importante da viscosidade sanguínea, e 
na policitemia e durante a hipotermia há um aumento 
importante da viscosidade sanguínea. 
A redução da viscosidade aumenta o FSC e, por 
outro lado, o seu aumeµto o reduz. Entretanto, quan-
to maior é o FSC menor é a influência da viscosidade 
sobre o mesmo. A redução da viscosidade potencializa 
o aumento do FSC causado pela hipercapnia, e o seu 
aumento produz um efeito contrário. 
\ 
\ 
1 
I 
I 
Fig. 1-9. O gradiente de velocidade de um fluido dentro de um 
tubo é a diferença de velocidade do fluido entre dois pontos distin-
tos. Gradiente de velocidade= Vl - V2, sendo Vl > V2. 
õ 
li 
<( 35 
:J 
('.) 
'~ 30 
~ 25 ~ 
__J 20 w 
c:c 
w 15 o 
<( 
o 10 U5 
o 
ü 5 (f) 
> 
(5,8) 
(11) 
(46) 
(115) 
(230) 
10 30 50 70 90 
HEMATÓCRITO 
w 
o 
<( 
o 
ü 
o 
__J 
w 
> 
w 
o 
w 
f-
z 
w 
õ 
<( 
c:c 
('.) 
Fig. 1-10. Aumento da viscosidade sanguínea, em nível capilar, 
conforme o aumento do hematócrito em diferentes gradientes de 
velocidade do fluxo sanguíneo. (Adaptado de Stone HO, et al.) 
Regulação do Fluxo Sanguíneo Cerebral 
O gradiente de velocidade do fluxo sanguíneo é 
definido como a diferença da velocidade do sangue en-
tre dois pontos distintos dentro do mesmo vaso (Fig. 
1-9). Adicionalmente, para um determinado valor de 
hematócrito, quanto maior for a viscosidade sanguínea 
determinada por outros fatores, menor será o gradiente 
de viscosidade (Fig. 1-10). 
Como o gradiente de velocidade interfere no FSC? 
Sabemos que a agregação dos eritrócitos influen-
cia a viscosidade nos vasos de condução (arteríolas e 
capilares). Essa agregaçãô normalmente é reversível e 
depende de fatores metabólicos como a osmolaridade 
e o pH sanguíneo, das características da superfície das 
células, da presença de macromoléculas e do gradiente 
de velocidade do fluxo sanguíneo. Os eritrócitos se de-
sagregam à medida que o gradiente de velocidade au-
menta, e se agregam quando o gradiente de velocidade 
do fluxo sanguíneo diminui. 
No encéfalo normal os maiores determinantes do 
fluxo sanguíneo são o gradiente de pressão e o raio do 
vaso de condução. Porém, nas áreas isquêmicas, onde a 
autorregulação pode ser ineficaz, a viscosidade sanguínea 
assume uma grande importância para determinar o fluxo 
sanguíneo. Na isquemia cerebral, a redução do volume e 
do fluxo sanguíneo, associada à redução do gradiente de 
velocidade, causa o desencadeamento da agregação de eri-
trócitos que, posteriormente, eleva a viscosidade e reduz o 
fluxo sanguíneo. 
Referências 
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