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Alessandra Furiama Morita Patologia do Aparelho Circulatório Introdução A aterosclerose caracteriza-se por lesões da íntima chamadas ateromas (também chamadas placas ateromatosas ou ateroscleróticas) que fazem protrusão nas luzes dos vasos. Obstrução completa dos lúmens dos vasos de modo progressivo. Caracterizada pelo acúmulo progressivo de células inflamatórias, células musculares lisas, lipídios e tecido conjuntivo na camada íntima Uma placa consiste em uma lesão elevada com centro mole, amarelo e grumoso de lipídios (principalmente colesterol e ésteres do colesterol), coberta por uma cápsula fibrosa branca. Além de obstruir mecanicamente o fluxo sanguíneo, as placas ateroscleróticas podem romper-se, levando a uma trombose catastrófica de vasos, assim como também enfraquecem a média subjacente e, levam à formação de aneurisma. Lesões na íntima: ATEROMAS CENTRO MOLE, CHEIO DE LIPÍDIOS COM CÁPSULA FIBROSA. Epidemiologia A aterosclerose causa muito mais morbidade e mortalidade (aproximadamente metade de todos os óbitos) no mundo ocidental do que qualquer outro transtorno, além disso refletem os óbitos causados pela doença cardíaca, como o infarto do miocárdio doença aterosclerótica da aorta e das carótidas e acidente vascular cerebral. Ateroesclerose Alessandra Furiama Morita Patologia do Aparelho Circulatório ▪ Camada intima é uma monocamada. ▪ Lipídios são fagocitados pelos macrófagos. Nesse processo os macrófagos passam a ser chamados de células espumosas. ▪ Há formação de cristais de colesterol . ▪ Presença de células inflamatórias como os linfócitos. ▪ Processo de neovascularização. ▪ Processo de angiogênese. ▪ As células musculares lisas não estão presente na Íntima, e sim na Média, porém são estimuladas pelos macrófagos, o que faz com que essas migram da camada Média para a Íntima → Espessamento da Íntima. ▪ Cápsula Fibrosa é composta de células musculares lisas, colágeno e elastina. Fatores de risco ▪ Fatores de risco constitucionais na DCI. Estes incluem idade, gênero e genética. → Gênero: as mulheres em pré- menopausa são relativamente protegidas contra aterosclerose e suas consequências, em comparação aos homens de idade correspondente. Uma explicação plausível é o estrogênio como fator protetor. ▪ Fatores de risco modificáveis na DCI. Estes incluem hiperlipidemia, hipertensão, tabagismo e diabetes. → Hiperlipidemia – e mais especificamente hipercolesterolemia – é um fator de risco importante; até na Alessandra Furiama Morita Patologia do Aparelho Circulatório ausência de outros fatores. componente do colesterol sérico associado a aumento do risco é o colesterol com lipoproteína de baixa densidade (LDL) (“mau colesterol”) ▪ Fatores de Risco Adicionais. Patogenia da Arteroesclerose Historicamente, houve duas teorias dominantes relacionadas com a aterogênese; uma enfatiza a proliferação celular da íntima em resposta à injúria endotelial e a outra a formação e organização repetida dos trombos. No entanto, a visão contemporânea da aterogênese adota elementos de ambas as teorias e também integra os fatores de risco discutidos previamente. Denominada hipótese da resposta à lesão, o modelo considera a aterosclerose como uma resposta inflamatória crônica da parede arterial à lesão endotelial. De acordo com esse modelo, a aterosclerose é produzida pelos seguintes eventos patogênicos: ▪ Lesão endotelial - e consequente disfunção endotelial causando aumento da permeabilidade, adesão leucocitária e trombose ▪ Acúmulo de lipoproteínas (principalmente LDL oxidada e cristais de colesterol na parede dos vasos). ▪ Adesão plaquetária. ▪ Adesão de monócitos ao endotélio, migração para a íntima e diferenciação em macrófagos e células espumosas. ▪ Acúmulo de lipídios no interior dos macrófagos, com liberação de citocinas inflamatórias. ▪ Recrutamento de células musculares lisas devido aos fatores liberados pela ativação de plaquetas, macrófagos e células da parede vascular. ▪ Proliferação de células musculares lisas e produção de MEC. Alguns detalhes dessas etapas serão apresentados a seguir. Alessandra Furiama Morita Patologia do Aparelho Circulatório → Lesão Endotelial Que causa (entre outras coisas) aumento da permeabilidade vascular, adesão de leucócitos e trombose. A lesão de células endoteliais é o pilar da hipótese da resposta à lesão. A perda endotelial decorrente de qualquer tipo de lesão — induzida experimentalmente por desnudamento mecânico, forças hemodinâmicas, deposição de imunocomplexos, irradiação ou produtos químicos, promove o espessamento da íntima. Na presença de dietas ricas em lipídios, resulta na formação de ateromas típicos. No entanto, as lesões ateroscleróticas iniciais na espécie humana começam em locais intactos, mas com disjunção endotelial. A disjunção das células endoteliais apresenta aumento da permeabilidade e da adesão plaquetária, e alteração na expressão genética, sendo todos esses fatores contribuintes para o desenvolvimento da aterosclerose. Acredita-se que estímulos desencadeadores das lesões ateromatosas iniciais incluam hipertensão, hiperlipidemia, toxinas da fumaça do cigarro, homocisteínas e até mesmo agentes infecciosos. As duas causas mais importantes de disjunção endotelial são os distúrbios hemodinâmicos e a hipercolesterolemia. → Desequilíbrio Hemodinâmico. A importância dos fatores hemodinâmicos na aterogênese é ilustrada pela observação de que as placas tendem a ocorrer nos óstios de saída dos vasos, nos pontos de ramificações e ao longo da parede posterior da aorta abdominal, onde há fluxo sanguíneo turbulento. → Lipídios Os lipídios são tipicamente transportados na corrente sanguínea ligados a apoproteínas específicas (formando complexos de lipoproteína). As dislipoproteinemias podem se originar de mutações genéticas que codificam as apoproteínas ou os receptores de lipoproteínas, ou outras doenças que provocam danos no metabolismo lipídico. As anormalidades das lipoproteínas são comuns na população em geral (presentes em muitos sobreviventes de infarto do miocárdio) e incluem: 1. Aumento dos níveis de colesterol LDL; 2. Diminuição dos níveis de colesterol HDL; Alessandra Furiama Morita Patologia do Aparelho Circulatório 3. Elevação dos níveis de lipoproteína. Os lipídios dominantes nas placas de ateromas são colesterol e ésteres de colesterol. → Inflamação A inflamação contribui para iniciação, progressão e complicação das lesões ateroscleróticas. Os vasos em condições normais não se ligam às células inflamatórias. No estágio da aterogênese, no entanto, as células endoteliais disfuncionais expressam moléculas de adesão que promovem adesão leucocitária, a molécula de adesão de célula vascular I (VCAM-1), em particular, liga-se a monócitos e linfócitos T. Após a adesão no endotélio, os leucócitos migram para dentro da íntima sob a influência de quimiocinas produzidas localmente. Alessandra Furiama Morita Patologia do Aparelho Circulatório Da figura tem-se: → Inicialmente ocorre a lesão endotelial ▪ Que pode ser por distúrbios hemodinâmicos ou por deposição de lipídios e o processo inflamatório decorrente. ▪ Não vê as células musculares lisas. → Proliferação das células musculares lisas ▪ As células são estimuladas por citocinas e a camada íntima vai ficando mais espessa. ▪ Acúmulo de lipídios ▪ Presença de células espumosas ▪ Presença de linfócitos ▪ Formação de estrias gordurosas - ausência de cápsula, não há alteração de volume, o que consequentemente não altera o fluxo sanguíneo. → Formação da cápsula fibrosa ▪ Ateroma fibrogorduroso ▪ Colágeno + elastina + células musculares lisas. Estrias Gordurosas ▪ Áreas de bifurcações. ▪ Ausência de cápsula.▪ Manchas planas (sem relevo). ▪ Placas amarelas. ▪ Não alteram o fluxo sanguíneo. ▪ Processo irreversível. Ateroma ▪ Consiste numa placa focal elevada no interior da íntima, com centro lipídico e cápsula fibrosa. ▪ Alteração do fluxo sanguíneo. ▪ Proliferação e migração das células musculares da íntima e da média. Alessandra Furiama Morita Patologia do Aparelho Circulatório ▪ Cápsula fibrogordurosa. Obstrução da luz do vaso levando à um espessamento. Com consequentemente formação de trombos, infarto e necrose coagulativa. Figura A ▪ Coloração tricômico de Masson usada para demonstrar áreas fibróticas. ▪ F - cápsula. ▪ C - núcleo/centro lipídico. ▪ Área F + C são áreas do ateroma. ▪ L - luz do vaso. Figura B ▪ Corada para elastina (negro). ▪ Demonstrando que as membranas elásticas interna e externa estão atenuadas e a média da artéria está mais fina sob a placa mais avançada. Alessandra Furiama Morita Patologia do Aparelho Circulatório Figura C ▪ Calcificação na cabeça das setas ▪ Processo de angiogênese - neovascularização - na flecha. ▪ Ampliação na junção da cápsula fibrosa com o centro, mostrando células inflamatórias dispersas. Figura D ▪ Metacrilato. ▪ Core - centro mole. ▪ Nas setas são observadas as células espumosas. ▪ Macrófagos espumosos. ▪ Núcleo do macrófago. ▪ Membrana do macrófago. ▪ Célula muscular lisa. Alessandra Furiama Morita Patologia do Aparelho Circulatório Figuras E e F ▪ Cristais de colesterol. Tipos de lesões → Lesão Complicada Ateromas - calcificação. ▪ Ulceração ▪ Hemorragia ▪ Trombose ▪ Calcificação ▪ Aneurisma As placas ateromatosas invadem a luz da artéria e têm um aspecto macroscópico branco a amarelo; o trombo superposto às placas ulceradas é castanho-avermelhado. As placas ateroscleróticas têm três componentes principais: (1) células, incluindo as células musculares lisas, macrófagos e células T. (2) MEC, incluindo colágeno, fibras elásticas e proteoglicanos. (3) lipídios intra e extracelulares. Há uma cápsula fibrosa superficial composta por células musculares lisas e colágeno relativamente denso. Consequências da Doença Arteroesclerótica As grandes artérias elásticas (aorta, carótida e ilíaca) e as artérias musculares de grande e médio calibres (coronárias e poplíteas) são os principais alvos da aterosclerose. → Doença aterosclerótica sintomática ▪ Envolve mais frequentemente as artérias que irrigam o coração, o cérebro, os rins e as extremidades inferiores. → O infarto do miocárdio (ataque cardíaco), o infarto cerebral (acidente vascular cerebral), os aneurismas da aorta e a doença vascular periférica (gangrena dos membros inferiores) são as principais consequências da aterosclerose. Alessandra Furiama Morita Patologia do Aparelho Circulatório → .Os principais resultados dependem do tamanho dos vasos envolvidos, da relativa estabilidade da própria placa e do grau de degeneração da parede arterial subjacente: ▪ Os vasos menores podem ficar ocluídos, comprometendo a perfusão distal dos tecidos. ▪ A placa que se rompeu pode embolizar resíduos ateroscleróticos e causar obstrução distal do vaso ou pode levar à trombose vascular aguda (e frequentemente catastrófica). ▪ A destruição da parede vascular subjacente pode levar à formação de aneurisma, com ruptura e/ou trombose secundárias. → Estenose Aterosclerótica Nas pequenas artérias, as placas ateroscleróticas podem ocluir gradualmente as luzes dos vasos, comprometendo o fluxo sanguíneo e causando lesão isquêmica. Nos primeiros estágios da estenose, a remodelação da média do vaso tende a preservar o diâmetro da luz à medida que se expandea circunferência total. No entanto, há limites para esta remodelação para fora e finalmente o ateroma se expandirá e invadirá o fluxo sanguíneo. Estenose crítica é o ponto em que a oclusão crônica limita significativamente o fluxo e a demanda começa a exceder a oferta. Neste grau de estenose, os pacientes classicamente desenvolvem: ▪ Dor no peito (angina) aos esforços (a chamada angina estável). Ocorre a oclusão mesentérica e isquemia do intestino, DCI crônica, encefalopatia isquêmica e claudicação intermitente (diminuição da perfusão das extremidades) são consequências das estenoses que limitam o fluxo. Os efeitos da oclusão vascular dependem da irrigação arterial e da demanda metabólica do tecido afetado. → Alteração Aguda da Placa Alteração mais complicada. A erosão ou ruptura da placa é seguida prontamente por trombose vascular parcial ou completa, resultando em infarto agudo do tecido (p. ex., infarto do miocárdio ou cerebral). As alterações da placa caem em três categorias: ▪ Ruptura/fissura, expondo constituintes da placa altamente trombogênicos. ▪ Erosão/ulceração, expondo ao sangue a membrana basal subendotelial trombogênica. ▪ Hemorragia no ateroma, expandindo seu volume. Alessandra Furiama Morita Patologia do Aparelho Circulatório → Fatores intrínsecos e extrínsecos que influenciam o risco de ruptura da placa. → Placas vulneráveis ▪ Têm mais probabilidade de ruptura. ▪ Grandes áreas de células espumosas e lipídios extracelulares. ▪ Cápsulas fibrosas finas ou que contêm poucas células musculares lisas. ▪ Agrupamentos de células inflamatórias. → Placas estáveis A cápsula fibrosa sofre contínua remodelação que pode tornar a placa susceptível a alterações agudas. O colágeno representa o principal componente estrutural da cápsula fibrosa e é responsável por sua força e estabilidade mecânicas. O colágeno na placa aterosclerótica é produzido primariamente por células musculares lisas, de modo que a perda destes elementos celulares resulta em uma cápsula mais fraca. Além disso, o turnover de colágeno é controlado pelas metaloproteinases da matriz (MPMs), enzimas elaboradas, em sua maior parte, por macrófagos do interior da placa ateromatosa; de modo inverso, os inibidores teciduais de metaloproteinases (ITMPs), produzidos por células endoteliais, células musculares lisas e macrófagos, modulam a atividade das MPMs. Em geral, a inflamação da placa resulta em um nítido aumento da degradação do colágeno e reduz a síntese de colágeno, assim desestabilizando a integridade mecânica da cápsula fibrosa. As estatinas podem ter um efeito terapêutico benéfico não apenas por reduzirem os níveis circulantes de colesterol, mas também por estabilizarem as placas através de uma redução da sua inflamação. → Trombose Na forma mais séria, o trombo superposto a uma placa que se rompeu, mas que antes era apenas parcialmente estenótica, converte a situação a uma oclusão total. Diferentemente, em outras síndromes coronarianas, a obstrução luminal pela trombose geralmente é incompleta e pode Alessandra Furiama Morita Patologia do Aparelho Circulatório aumentar e diminuir com o passar do tempo. O trombo é um potente ativador de múltiplos sinais relacionados com o crescimento nas células musculares lisas, o que pode contribuir para o crescimento das lesões ateroscleróticas. → Vasoconstrição A vasoconstrição compromete o tamanho da luz e, por aumentar as forças mecânicas locais, pode potencializar a ruptura da placa. A vasoconstrição em locais de ateroma é estimulada por: (1)Agonistas adrenérgicos circulantes. (2)Conteúdo plaquetário localmente liberado. (3)Comprometimento da secreção de fatores relaxantes das células endoteliais (óxido nítrico) relativo aos fatores de contração (endotelina) em decorrência da disfunção endotelial. (4)Mediadores liberados das células inflamatórias perivasculares.
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