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Hemostasia Hemostasia é um processo precisamente orquestrado que envolve plaquetas, fatores de coagulação e um componente vascular (endotélio). Após uma lesão tem-se a formação de um coágulo de sangue para reduzir ou cessar o sangramento. 1º evento ou vasoconstrição arteriolar: tem-se uma vasoconstrição arteriolar, sendo um efeito transitório que ocorre imediatamente e reduz o fluxo sanguíneo para a área lesada. É uma reação mediada por mecanismos neurogênicos reflexos e aumentada pela secreção de endotelina, um potente vasoconstritor derivado do endotélio. 2º evento ou hemostasia primária: tem-se a formação de um tampão plaquetário em que a rotura do endotélio expõe o fator de von Willebrand subendotelial e o colágeno (substâncias irritante que induz formação de trombo) do vaso, que fica exposto após a lesão endotelial. Expõe fatores trombogênicos, tem aderência e ativação das plaquetas (começa a ficar estrelada, expandir a área e formar uma rede maior para estancar a lesão). Tem liberação de alguns grânulos de ADP, tromboxano A2, entre outros que recrutam mais plaquetas e auxilia na formação do tampão plaquetário da lesão. 3º evento ou hemostasia secundária: tem-se deposição da fibrina, formando uma rede para estabilizar o coágulo formado pela adesão plaquetária, aumentando a eficiência de tamponamento. Ocorre exposição do fator tecidual, uma proteína pró-coagulante que é expressa por células subendoteliais (músculo liso e fibroblastos) na parede do vaso. Além disso, também se expõe fosfolípides da membrana, que na corrente sanguínea é trombogênico. Esse fator tecidual se liga ao fator VII, criando uma cascata de reações que culminam na formação da trombina. A trombina cliva fibrinogênio em fibrina insolúvel e forma uma malha que agrega mais plaquetas, tendo a consolidação do tampão primário na lesão. 4º evento ou estabilização do coágulo: polímeros de fibrina e alguns agregados de plaquetas se contraem e forma um coágulo sólido permanente. Além disso, eritrócitos e leucócitos se aderem na rede de fibrina através da P- selectina. Ocorre a ativação de mecanismos contra- regulatórios que limitam a formação do coágulo (ativador do plasminogênio tecidual-Tpa), para que a esse mecanismo de homeostasia não seja lesivo e passe a obstruir algum vaso. Por fim, tem-se a reabsorção e reparo do tecido. Componentes do processo de hemostasia Após a injúria do endotélio expõem-se componentes da MEC como colágeno IV, proteoglicanos, fibronectina e glicoproteínas, que são componentes estranhos ao meio, culminando na ativação das plaquetas, as primeiras a chegarem ao local de lesão. Essa ativação é mediada pelo fator de von Willebrand, que serve de ponte entre receptores de adesão das plaquetas (GbIb) e o colágeno. Desse modo, ocorre alteração de forma das plaquetas, que causa mudanças na conformação de GpIIb-IIa (proteínas de membrana das plaquetas, em que agem alguns anticoagulantes) e aumenta afinidade dessas com o fibrinogênio. Além disso, a ação dos fosfolípides facilita a integração entre o cálcio e fatores de coagulação. Depois de expostas aos fatores as plaquetas se aderem ao fator de von Willebrand no endotélio e secretam grânulos plaquetários alfa (p-selectina, fatores de coagulação e de crescimento) e delta (ADP, cálcio e histamina). O ADP induz uma mudança na glicoproteína GIIb-IIIa, que começa a se ligar nas moléculas de fibrinogênio e fazer uma rede. Além disso, o ADP juntamente com o tromboxano A2 (vasoconstrição) são importantes agregadores. Coagulação sanguínea A via intrínseca é ativada por colágeno, complexos Ag-Ac, endotoxina e fosfolípides. Um processo inflamatório também irá ativar essa via. A presença dos cofatores calicreína e de cininogênio de alto peso molecular (HMWK) irá ativar o fator XII, que ativa o fator XI, que ativa o fator IX, que na presença de cálcio e do fator VIII ativam o fator X. A via extrínseca é mais rápida e ativada após lesão tecidual pela liberação do fator tecidual. Ativação do fator XII Ativação do fator XI Ativação do fator IX Na presença de cálcio e de fator VII se ativa o fator X Clivagem da protrombina em trombina Trombina converte o fibrinogênio em fibrina Liberação do fator tecidual Ativação do fator VII Ativação do fator IX Ativação do fator X Clivagem da protrombina em trombina Trombina converte o fibrinogênio em fibrina Os fatores II, VII, IX e X são dependentes de cálcio. Ambas as vias irão culminar na ativação do fator X, numa via comum. A trombina tem vários estímulos locais além da transformação de fibrinogênio em fibrina, como induzir a ativação de monócitos e de linfócitos para o processo inflamatório. Fibrinólise Simultaneamente ao sistema de coagulação existe-se o sistema fibrinolítico, que contrabalanceia a formação de fibrina, degradando o coágulo. É composto por enzimas ativadoras e reguladoras produzidas por diversos sistemas, sendo a plasmina a principal enzima ativadora. A plasmina é formada a partir de um precursor: o plasminogênio produzido pelo fígado. A degradação da fibrina e fibrinogênio pela plasmina produz produtos de degradação da fibrina (PDF) que atuam como inibidores da coagulação que atuam sobre o fator V e VIII degradando-os. D-dímero: produto de degradação da fibrina, sendo um marcador de trombose. Sistema endotelial O endotélio também impede o contato das plaquetas com a matriz subendotelial trombogênica. Além disso, produz prostraciclina e óxido nítrico para a vasodilatação e degrada o ADP. Como efeitos anticoagulantes a trombomodulina converte diretamente a trombina em proteína anticoagulante, o complexo proteína C/proteína S inibe os fatores Va e VIIIa, moléculas heparina-like (ou antitrombina III) inativam a trombina e o inibidor do Fator Tecidual (TFPI), que impede a decorrência da via extrínseca da coagulação. Como fatores fibrinolíticos têm-se o ativador de plasminogênio tecidual (t-PA). Com esses fatores se explica fisiologicamente o fato do sangue correr pelos vasos e não coagular. Avaliação da coagulação Tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA): monitora a via intrínseca e comum. Geralmente o normal é de 26 a 34 segundos, sendo prolongado na deficiência de XII, XI, IX, III, X, V, Protrombina, Fibrinogênio e Heparina. Tempo de protrombina (TP): marcador de coagulação, monitorando a via extrínseca e a comum. Equivale geralmente de 12 a 16 segundos, sendo prolongado na deficiência de VII, X, V, protrombina, fibrinogênio e varfarina. Tempo de Trombina (TT): testa a conversão de fibrinogênio em fibrina e depende de níveis adequados de fibrina. Tempo de Sangramento (TS): é o tempo para uma punção na pele parar de sangrar. Testa a capacidade de vasoconstrição e das plaquetas formarem um coágulo. Produtos da degradação da fibrina: como o D-dímero (muito sensível em TEP e TVP). Trombose A coagulação e a fibrinólise se trata de um processo fisiológico para extinguir a lesão local. Quando se perde o controle desses mecanismos, gera-se a trombose. Geralmente essa homeostase é perturbada pela tríade de Virchow. Lesão endotelial: com a perda de endotélio, a MEC subendotelial é exposta, fato que leva à adesão plaquetária, libera fator tecidual e reduz a produção local de PGI2 e de ativadores de plasminogênio. Entretanto, ele não precisa ser completamente lesado para contribuir para a trombose, já que qualquer alteração do equilíbrio dinâmico dos efeitos protrombóticos do endotélio pode influenciar localmente a coagulação. Pode ocorrer por: vasculite, hipertensão, fluxo turbulento (tensão de cisalhamento), hipercolesterolemia (oxidação lipídica danosa ao endotélio), radiação, etc. Alterações do fluxo sanguíneo: uma turbulência pode causar lesão ou disfunção endotelial, e também por formar contracorrentes e bolsas locais de estase. A turbulência e a estase promovem a ativaçãodas células endoteliais e aumentam a atividade pró-coagulante. A estase permite que plaquetas e leucócitos entrem em contato com o endotélio quando o fluxo é lento, além de tornar lenta a eliminação dos fatores de coagulação ativados e impedir o influxo de inibidores de fator de coagulação. Pode ocorrer por: turbulência (trombose arterial), estase (trombose venosa), hiperviscosidade (como na desidratação), anemia falciforme (forma de foice facilita a agregação), etc. Hipercoagulabilidade: intrínseca/primária (como mutação do fator V/síndrome de Leiden, fibrinogênio aumentado) ou adquirida/secundária (câncer, imobilização prolongada, fibrilação atrial, contraceptivo oral). Dentre as doenças que causam trombose venosa e arterial cita-se câncer, policitemia vera, desfibrinogemia, trombocitopenia por heparina, CIVD, hiperhomocistemia, SAAF, homocisteinúria, entre outros. Trombo mural: obstruem parcialmente a luz do vaso. É comum em pacientes com fibrilação atrial, estenose de válvula e tudo que desregule o fluxo. Ocorrem nas câmaras cardíacas e no lúmen aórtico e se adere à estruturas vizinhas (válvulas, cordoalhas). Trombos post-mortem: são gelatinosos e avermelhados com áreas amareladas “chicken fat”. Não se aderem com força à parede dos vasos e podem se formar dentro do coração e vasos pulmonares dificultando o diagnóstico de endocardite e TEP. Embolia Massa intravascular sólida, líquida ou gasosa levada de seu sítio de origem para outro. 1) Tromboembolismo pulmonar: Geralmente saem de veias profundas acima do joelho. Resulta da oclusão da circulação arterial pulmonar por um ou mais êmbolos, sendo que 90% dos casos são relacionados com acontecimentos de trombose venosa profunda (TVP). A maioria dos casos se dá por êmbolos pequenos¸ que se submetem a organização e passam a se incorporar à parede vascular. Entretanto, um êmbolo grande causa morte súbita. A obstrução embólica das artérias de tamanho médio e a subsequente ruptura de capilares que se tornaram anóxicos podem causar hemorragia pulmonar. A embolia para pequenos ramos pulmonares nas terminações arteriolares normalmente causa infarto. Múltiplos êmbolos, que ocorrem com o tempo, podem causar hipertensão pulmonar e insuficiência ventricular direita. 2) Êmbolo de gordura: geralmente por lesões de ossos longos. Fatal em 10% dos casos. Tem como sintomas insuficiência respiratória, sintomas neurológicos, anemia, trombocitopenia (petéquias), entre outros. 3) Êmbolo gasoso: doença descompressiva. 4) Êmbolo tumoral 5) Êmbolo de líquido amniótico 6) Tromboembolismo sistêmico A maioria dos êmbolos sistêmicos (80%) surge dos trombos murais intracardíacos. Os êmbolos arteriais podem se deslocar praticamente para qualquer parte, sendo que seu local de repouso final depende de seu ponto de origem e das taxas de fluxo sanguíneo relativas para os tecidos a jusante. Os locais de embolização arteriolar comuns incluem extremidades inferiores (75%) e sistema nervoso central (10%); intestinos, rins e baço são alvos menos comuns. As consequências da embolização dependem do calibre do vaso ocluído, do suprimento colateral e da vulnerabilidade do tecido afetado à anóxia. Geralmente os êmbolos arteriais se alojam nas artérias terminais e causam infarto. Infarto Área de necrose causada pela oclusão do suprimento sanguíneo venoso ou arterial. Uma trombose venosa geralmente cursa com congestão, mas pode causar infarto em órgãos com uma única saída venosa (testículo e ovário). Pode ser branco ou vermelho. CIVD Consumo total dos fatores de coagulação e ativação do sistema fibrinolítico. Tem-se a ativação do sistema de coagulação, formação de microtrombos, consumo de plaquetas, fibrina e fatores de coagulação, ativação de sistemas trombolíticos e trombólise. A primeira fase é de hemorragia e a segunda é de trombose. Aterosclerose. É uma consequência de um processo de inflamação crônica da parede arterial em função da lesão endotelial. É caracterizada por lesões elevadas na camada íntima (ateroma) compostas por centro lipídico e camada fibrosa. Essas placas podem obstruir o lúmen do vaso ou se romper, causando o fenômeno trombótico, ou então enfraquecer a camada média (muscular) dos vasos e levar à formação de um aneurisma. Arteriosclerose: afeta pequenas artérias e arteríolas distal, podendo causar lesão isquêmica Esclerose medial de Mönckeberg: depósitos calcificados nas artérias musculares em pessoas tipicamente acima dos 50 anos de idade. Esses depósitos podem sofrer alteração metaplásica e se transformar em osso, mas não são clinicamente significativas. Os principais sítios afetados pela aterosclerose são os sistemas cerebrais, a aorta e as coronárias, sendo que acontece em alguns pontos específicos, em predominância nos locais com bifurcação no vaso, nos óstios de saída, onde há fluxo sanguíneo turbulento e é mais fácil de haver lesão endotelial, que deixa mais susceptível a uma placa aterosclerótica. Estudos in vitro demonstraram que o fluxo laminar não turbulento resulta na indução de genes endoteliais que produzem fatores protetores contra a aterosclerose. Tais genes “ateroprotetores” poderiam explicar a localização não aleatória das lesões inicias da aterosclerose. Em processos ateroscleróticos, o LDL, agregado a proteoglicanos, começa a se acumular entre a camada íntima e a camada média, fato que ocorre em longo prazo e de forma gradual. Epidemiologia da aterosclerose É uma das maiores causas de morbimortalidade e tem causa multifatorial sendo que os seus principais fatores de risco controláveis são: dislipidemia, diabetes, tabagismo, hipertensão arterial sistêmica (HAS), sedentarismo e sobrepeso. Os fatores de risco constitucionais são: antecedentes familiares, idade, sendo que a taxa de risco se eleva a cada década, e gênero, sendo mulheres mais protegidas da aterosclerose. Existem também fatores de risco adicionais, como a inflamação, altos níveis de PCR, hiper-homocisteinemia, níveis elevados de pró-coagulantes, vírus, reações imunes, altos níveis de lipoproteína a e síndromes metabólicas, quase sempre associadas à obesidade. Os lipídios envolvidos nesse processo são transportados em conjugação com apoproteínas. As dislipoproteinemias podem se originar de alterações genéticas que codificam as apoproteínas ou nos receptores de lipoproteínas, além de doenças como hipotireoidismo e diabetes melito. As anormalidades encontradas são: Baixos níveis de HDL; Altos níveis de LDL; Elevados níveis de lipoproteína a. Mecanismos de hiperlipidemia crônica comprometem a função endotelial por aumentar a produção local de radicais livres derivados do oxigênio, que aceleram a redução do NO, diminuindo a sua atividade vasodilatadora. Na normalidade endotelial as células inflamatórias não se ligam a esse tecido. Entretanto, considerando um contexto de inflamação, no estágio da aterogênese, as células endoteliais disfuncionais expressam moléculas de adesão que promovem adesão leucocitária, como a molécula de adesão de célula vascular I (VCAM-1), que se liga a monócitos e linfócitos T. Eventos patogênicos da aterosclerose Lesão inicial (tipo I) É a fase mais frequente em crianças. De lesão inicial temos uma disfunção endotelial (causada principalmente por radicais livres em excesso, distúrbios hemodinâmicos e hipercolesterolemia), que provoca a perda de suas funções principais de dilatação e constrição, gerando susceptibilidade pró-inflamatória e propriedades protrombóticas. Com isso, aumenta-se a permeabilidade de células e moléculas, como o LDL, que se deposita na camada íntima, produzindo cristais de colesterol (esses funcionam como sinais de “perigo”, por ativar células imunes Proliferação de células musculares lisas e produção de MEC Recrutamento de células musculares lisas Acúmulo de lipídios nos macrófagos Adesão de monócitos,migração pra íntima e diferenciação em macrófagos e células espumosas Adesão plaquetária Acúmulo de lipoproteínas Lesão endotelial inatas, como monócitos e macrófagos). Ocorre também a adesão de plaquetas e recrutamento de monócitos. Quando desprotegido da ação de enzimas antioxidantes da corrente sanguínea o LDL tende a se oxidar (LDLox) no espaço subendotelial, se associar a proteoglicanos e se acumular, induzindo um processo inflamatório. Com isso, ativa o endotélio e promove o recrutamento de células (principalmente monócitos), que se aderem na monocamada endotelial onde migram para dentro da íntima pela ação de quimiocinas e se diferenciam em macrófagos, esses que captam a LDLox com auxílio de receptores scavengers, gerando células espumosas. O músculo liso também englobam a LDLox. Estria lipídica (tipo II) Essas células espumosas se agregarão e darão origem às estrias lipídicas. Durante essa formação está havendo um intenso processo inflamatório, em que as plaquetas, leucócitos, a LDLox e o sistema endotelial ativado irão estimular a produção de mediadores químicos (citocinas, bradicininas, fatores ativadores plaquetários) que farão recrutamento de músculo liso da camada média ou de precursores circulantes para a placa. Placa pré-ateromatosa ou lesão intermediária (tipo III) Nessa fase o lipídio está no espaço extracelular, mas ainda não invade o lúmen. Sem formação de núcleo lipídico. Placa ateromatosa (tipo IV) Nesse período, como tem lipídio extracelular o organismo entende que o macrófago não está fagocitando direito, começando a recrutar linfócitos, que libera mediadores e ativam exacerbadamente os macrófagos a fagocitarem mais. Entretanto, chega um momento que o macrófago se exaure e começa a morrer e liberam seu conteúdo lipídico, formando um centro lipídico. Nesse período as células musculares lisas se proliferam ao redor desse centro lipídico, produzindo MEC (elastina, colágeno, entre outros) e transformar a placa em uma forma mais redonda com cápsula fibrosa. Com isso, ela começa a invadir o lúmen, devido ao fato de suas proporções estarem maiores. Placa fibroateromatosa (tipo V) Tem alta produção de MEC, tendo mais fibras do que lipídios. Geralmente o indivíduo já está em tratamento. Placa complicada (tipo VI) Placa estável: quadros de angina de peito e claudicação intermitente devido à obstrução parcial do vaso comprometido. Caracterizam-se por predomínio de colágeno, organizado em capa fibrosa espessa, escassa em células inflamatórias e núcleo lipídio-necrótico de proporções menores. Placa instável/vulnerável: quando células inflamatórias ativadas nos ateromas também causam apoptose das células musculares lisas da íntima e desintegram a matriz. Assim, ocorre ruptura, formação de trombo e oclusão parcial ou total do vaso, quadro de isquemia que pode levar a um infarto. Apresentam atividade inflamatória intensa, com grande atividade proteolítica, grande quantidade de lipídios acumulados, núcleo lipídio-necrótico volumoso, hemorragia intraplaca e capa fibrótica muito delgada. Conforme a placa vai crescendo ao longo dos anos, a luz do vaso começa a ser estreitada, dificultando a passagem do sangue e, consequentemente, a nutrição do tecido que esse vaso irrigaria. Quando essa obstrução é muito grande e o vaso está muito fragilizado, ele pode se romper, tendo formação de trombos (adesão das plaquetas e formação da rede de fibrina), impedindo a passagem de sangue e provocando uma lesão isquêmica. A dificuldade da passagem de sangue deixa mais fácil de ‘machucar’ o endotélio e com isso liberar o conteúdo da placa aterosclerótica. Morfologia dos componentes da aterosclerose As estrias gordurosas surgem como múltiplas máculas amareladas e planas que viram em lesões maiores, com 1 cm ou mais. São compostas por macrófagos espumosos repletos de lipídios, com discreta elevação, mas sem causar desequilíbrio significativo do fluxo sanguíneo. Podem surgir na aorta de crianças menores de um ano de idade e estão presentes em praticamente todas as crianças acima de 10 anos, independentemente dos fatores de risco genéticos, clínicos ou alimentares. Elas podem evoluir para placas, embora nem todas evoluam para esse processo. Todavia, nas coronárias se formam durante a adolescência e são propensas a formar placas nos mesmos locais em uma etapa posterior da vida. As placas ateroscleróticas têm como principais características dessas o espessamento da íntima e acúmulo de lipídios. São lesões elevadas, branco-amareladas, com diâmetro variando de 0,3-1,5 cm, que podem formar massas maiores. São irregulares, geralmente envolvem apenas uma parte de determinada parede arterial, sendo que os vasos mais extensamente acometidos são a aorta abdominal infrarrenal, as artérias coronárias, poplíteas, carótidas internas e os vasos do círculo de Willis. Apresentam três componentes principais: Células, incluindo as células musculares lisas, macrófagos e células T; Matriz extracelular, incluindo colágeno, fibras elásticas, proteoglicanos; Lipídios intra e extracelulares. A proporção e a configuração de cada componente variam de acordo com a lesão, sendo mais comumente uma cápsula fibrosa superficial composta por células musculares lisas (CML) e por colágeno relativamente denso, sendo que local de interação da cápsula com o vaso é mais celularizado. Profundamente à cápsula fibrosa, há um centro necrótico contendo lipídios, restos necróticos, células espumosas e células musculares lisas, fibrina, trombo com formação variável e outras proteínas do plasma, além da periferia apresentar neovascularização. Os ateromas típicos contêm lipídios em abundância, mas algumas placas são quase exclusivamente compostas por células musculares lisas e por tecido conjuntivo fibroso. Em geral, continuam a mudar e aumentar de volume através da degeneração e morte celular, remodelação da MEC, e organização de trombo, além de costumarem sofrer calcificação. Microscopicamente, os macrófagos e as células musculares lisas cheios de colesterol aparecem tumefeitos, microvacuolados e com aspecto espumoso ou esponjoso. Consequências da aterosclerose Obstrução mecânica do fluxo sanguíneo, comprometendo a perfusão dos tecidos. A estenose aterosclerótica crítica é o ponto em que a oclusão limita significativamente o fluxo, e a demanda começa a exceder a oferta. Desenvolve-se angina estável pela isquemia cardíaca, podendo culminar em isquemia intestinal, morte cardíaca súbita, DCI crônica, encefalopatia isquêmica e claudicação intermitente; Infarto do miocárdio; Acidente vascular cerebral (AVC); Doença vascular periférica (gangrena das extremidades); Hemorragia na intimidade da placa: ruptura da capa fibrosa ou dos neovasos pode levar a uma hemorragia intraplaca. Ateroembolismo: ruptura leva a dispersão de resíduos ateroscleróticos no sangue, gerando microêmbolos. Calcificação e rompimento da placa, levando a uma trombose ou hemorragia dentro da parede da artéria. Prevalente em idosos. Aneurismas causados pela pressão induzida pela aterosclerose ou o enfraquecimento e atrofia isquêmica da túnica média subjacente das artérias, com perda de tecido elástico causa fraqueza e eventual ruptura. Ruptura ou ulceração da capa fibrosa, que irá expor material lipídico altamente trombogênico, levando à formação de um trombo sobrejacente que promoverá oclusão parcial ou total da luz vascular.