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FISIOPATOLOGIA DE LA FISIOPATOLOGIA DE LA CIRCULACION CIRCULACION
SISTEMICASISTEMICADr. Alfredo Dávalos TapiaDr. Alfredo Dávalos Tapia
Jefe de la División de Medicina Jefe de la División de Medicina del Hospital Nacional PNPdel Hospital Nacional PNP
CIRCULACIONCIRCULACION
TIPOS DE TIPOS DE CIRCULACIONCIRCULACION
FUNCIONES DE LA CIRCULACIONFUNCIONES DE LA CIRCULACION Movimiento de fluidos en el Movimiento de fluidos en el
cuerpocuerpo Proveer transporte rápido de Proveer transporte rápido de
sustanciassustancias Alcanzar lugares donde la Alcanzar lugares donde la
difusión es inadecuadadifusión es inadecuada Es importante tanto en Es importante tanto en
organismos pequeños, como organismos pequeños, como en organismos grandesen organismos grandes
Transporte de gasesTransporte de gases Transporte de calorTransporte de calor Transmisión de fuerzaTransmisión de fuerza
Movimiento de todos los Movimiento de todos los animalesanimales
Movimientos de todos los Movimientos de todos los órganosórganos
Presión para ultrafiltración Presión para ultrafiltración renalrenal
HomeostasisHomeostasis HemostasiaHemostasia
Paredes capilares
Vena Capilares
Arteria
Corazón
Venas pulmonares
Arterias pulmonares
Traquea
Salida de CO2Entrada de O2
Alveolos
Tejido celular
Bronquios
Pulmones
Cerebral
Coronaria
Renal
Digestiva
MúsculoEsqueletico
Piel
Aurícula Derecha Aurícula Izquierda
Ventrículo Derecho Ventrículo Izquierdo
Pulmones
V Tricúnspide V. Mitral
Vena Cava Arteria Aorta
ArteriasVenas
Válvula Pulmonar
Hemicardio derecho Hemicardio Izquierdo
15%
5%
25%
25%
5%
25%
100%
100%
100%
TIPOS DE CIRCULACIONTIPOS DE CIRCULACION
1. CIRCULACION MAYOR O SISTEMICA1. CIRCULACION MAYOR O SISTEMICA
1.1. Circulación periféricaCirculación periférica
2.2. Involucra las diferentes circulaciones de Involucra las diferentes circulaciones de cada sistema en todo el organismo.cada sistema en todo el organismo.
2. CIRCULACION MENOR O PULMONAR2. CIRCULACION MENOR O PULMONAR
Circulacion Pulmonar
Circulación Portal
Circulación Circulación RenalRenal
Circulación Circulación coronariacoronaria
Vea un by pass coronario
CIRCULACION CORONARIACIRCULACION CORONARIA
Características:Características:Órgano Aeróbico (VOÓrgano Aeróbico (VO22:78 ml O2). Consume: :78 ml O2). Consume:
Ac. Grasos, 68%; Ácido láctico, 15%; glucosa, Ac. Grasos, 68%; Ácido láctico, 15%; glucosa, 16%.16%.
VOVO22:: Músculo cardiaco de mamífero latiendo, 8 a 15 Músculo cardiaco de mamífero latiendo, 8 a 15
ml/minx100 g. en reposo, 4.5 ml/minx100g.ml/minx100 g. en reposo, 4.5 ml/minx100g.La despolarización no contráctil ocasiona VO2 de La despolarización no contráctil ocasiona VO2 de
0.5% con respecto al corazón funcionando.0.5% con respecto al corazón funcionando.
Anatomia de la circulacion Anatomia de la circulacion coronariacoronaria
Tiene la pared ventricular dividida en 4 regiones:Tiene la pared ventricular dividida en 4 regiones: Subepicardio: compuesto por la superficie de los Subepicardio: compuesto por la superficie de los
vasos epicárdicos, nervios, tejido conectivo y tejido vasos epicárdicos, nervios, tejido conectivo y tejido adiposo.adiposo.
Miocardio: Es la capa muscularMiocardio: Es la capa muscular Subendocardio: compuesto de tejido conectivo, venas Subendocardio: compuesto de tejido conectivo, venas
de tebesio (canales ramificados que conectan con el de tebesio (canales ramificados que conectan con el ventrículo y ayudan a transportan la sangre ventrículo y ayudan a transportan la sangre oxigenada a la parte interna de las paredes) y de las oxigenada a la parte interna de las paredes) y de las fibras de purkinje.fibras de purkinje.
Endocardio: compuesto por una sola capa de células Endocardio: compuesto por una sola capa de células endotelialesendoteliales
Factores que intervienen en el consumo de Factores que intervienen en el consumo de oxigenooxigeno
La pre-carga. tensión: t = (P x r) / 2hLa pre-carga. tensión: t = (P x r) / 2hP: presión intraventicularP: presión intraventicular r: radior: radioH: alturaH: altura
Frecuencia CardiacaFrecuencia CardiacaFuerza de contracciónFuerza de contracciónPost-carga. VO2 del ventrículo izquierdo Post-carga. VO2 del ventrículo izquierdo
se incrementa.se incrementa.
Flujos
RelativosQ
Control de la Resistencia Vascular Control de la Resistencia Vascular coronaria y el flujo sanguineocoronaria y el flujo sanguineo
Neural Extrínseco: Neural Extrínseco: S. simpático, inerva vasos coronarios de manera S. simpático, inerva vasos coronarios de manera
menos densa que otros lechos. menos densa que otros lechos. Produce receptores alfa adrenergicos Produce receptores alfa adrenergicos
dependientes de constriccióndependientes de constricción..
Mecanismo de Frank StarlingMecanismo de Frank Starling
La relación entre la capacidad de distensión del La relación entre la capacidad de distensión del músculo cardíaco y la capacidad de contracción.músculo cardíaco y la capacidad de contracción.
Volumen final de la sístole esta determinado por dos Volumen final de la sístole esta determinado por dos parámetros:parámetros: 1. Presión generada durante la sístole ventricular1. Presión generada durante la sístole ventricular 2. Presión generada por el flujo externo 2. Presión generada por el flujo externo
(resistencia periférica)(resistencia periférica) 2. Presión de retorno venoso2. Presión de retorno venoso
Hipótesis: El intercambio de fluído entre Hipótesis: El intercambio de fluído entre sangre y tejidos se debe a la diferencia de las sangre y tejidos se debe a la diferencia de las presiones de filtración y coloidosmóticas a presiones de filtración y coloidosmóticas a través de la pared capilar.través de la pared capilar.
Circulacion cerebralCirculacion cerebral
El cerebro constituye el 2% del total del peso El cerebro constituye el 2% del total del peso corporal y recibe 15% del gasto cardiaco.corporal y recibe 15% del gasto cardiaco.
El flujo sanguíneo cerebral, O2 y glucosa tienen El flujo sanguíneo cerebral, O2 y glucosa tienen una alta demanda comparada con otros una alta demanda comparada con otros órganos, excepto el corazónórganos, excepto el corazón
Falta de flujo cerebral solo puede ser tolerado Falta de flujo cerebral solo puede ser tolerado por pocos segundos sin perdida de conciencia y por pocos segundos sin perdida de conciencia y solo 3-4 minutes sin daño cerebral permanente solo 3-4 minutes sin daño cerebral permanente a temperatura normal.a temperatura normal.
Vea como se bloquea la circulación cerebral
Circulacion cerebral
Anatomia de la circulacion cerebralAnatomia de la circulacion cerebral
El cerebro posee dos tipos de circulaciones: La El cerebro posee dos tipos de circulaciones: La sanguínea y la del fluido cerebro espinalsanguínea y la del fluido cerebro espinal Circulación sanguínea:Circulación sanguínea:
Se extiende desde la arteria carótida y las arterias Se extiende desde la arteria carótida y las arterias vertebrales a las arterias de la pía.vertebrales a las arterias de la pía.
De las arteriolas cerebrales que penetran el parénquima De las arteriolas cerebrales que penetran el parénquima cerebral, los capilares, las venulas y por la parte posterior a cerebral, los capilares, las venulas y por la parte posterior a las venas de la pia, a los senos durales, a las venas las venas de la pia, a los senos durales, a las venas vertebrales y yugulares.vertebrales y yugulares.
Circulación del fluido cerebro espinal y circulación Circulación del fluido cerebro espinal y circulación subaracnoidea:subaracnoidea:
CSF formado por el plexo coroide y la filtración capilar neta CSF formado por el plexo coroide y la filtración capilar neta (500 ml CSF por día)(500 ml CSF por día)
Barrera hematocerebral:Barrera hematocerebral:Capilares muestran fuertes conjunciones Capilares muestran fuertes conjunciones
celulares endotelio-endotelio, con astrocitos celulares endotelio-endotelio, con astrocitos distribuidos alrededor de los capilares. distribuidos alrededor de los capilares. Produce una baja permeabilidad (barrera Produce una baja permeabilidad (barrera
hematocerebral. hematocerebral. Filtración capilar neta migra dentro de los espacios Filtración capilar neta migra dentro de los espacios
subaracnoideos. 50% del CSF formado por díasubaracnoideos. 50% del CSF formado por día
El cerebro no tiene vasos linfáticos.El cerebro no tiene vasos linfáticos.Existe mas riesgo de producción de Existe mas riesgo de producción de
edema que puede comprimir el cerebro y edema que puede comprimir el cerebro y los vasos sanguíneos.los vasos sanguíneos.
El volumen del fluido intersticial puede El volumen del fluido intersticial puede permanecer constante.permanecer constante.
Determinantes del flujo cerebral Determinantes del flujo cerebral
Presión arterial: 60-180 mm de Hg. Presión arterial: 60-180 mm de Hg. Producida por una fuerte regulación Producida por una fuerte regulación
metabólica y miogénica de la resistencia de metabólica y miogénica de la resistencia de los vasos.los vasos.
Esta regulación es similar a la coronaria y Esta regulación es similar a la coronaria y renalrenal
El estrés ortostático y la gravedad se El estrés ortostático y la gravedad se convierte en un alto riesgo (sincope) que convierte en un alto riesgo (sincope) que produce una disminución en la presión arterial produce una disminución en la presión arterial y por tanto de la circulación cerebral.y por tanto de la circulación cerebral.
Contracción y dilatación de la resistencia Contracción y dilatación de la resistencia de los vasosde los vasos1. El control local ejercido por el metabolismo 1. El control local ejercido por el metabolismo
y reflejo miogénico son los mas importantesy reflejo miogénico son los mas importantes2. Sistema simpático. Los nervios hacia los 2. Sistema simpático. Los nervios hacia los
vasos cerebrales son menos densos que los vasos cerebrales son menos densos que los de otros tejidos.de otros tejidos.
Una suave constricción adrenérgica ayuda a Una suave constricción adrenérgica ayuda a proteger a los capilares cerebrales de la proteger a los capilares cerebrales de la excesiva presión arterial durante la excitación excesiva presión arterial durante la excitación simpática. El control hormonal esta presente.simpática. El control hormonal esta presente.
Presión venosa a nivel cerebral NO tiene Presión venosa a nivel cerebral NO tiene un efecto importante debido a que la un efecto importante debido a que la viscosidad es normalmente es constante viscosidad es normalmente es constante (excepciones, ambientes especiales).(excepciones, ambientes especiales).
La Presión de COLa Presión de CO22: Existe una alta : Existe una alta
sensibilidad del músculo liso de los vasos sensibilidad del músculo liso de los vasos cerebrales al COcerebrales al CO22 , H , H++ (Efecto importante) (Efecto importante)
Presion intracraneal presion medida en el Presion intracraneal presion medida en el espacio subaracnoideo. Esta es similar a espacio subaracnoideo. Esta es similar a la presion del CSF de los ventriculos.la presion del CSF de los ventriculos.Un incremento en la presion del CSFUn incremento en la presion del CSF
FISIOPATOLOGIA DE LA FISIOPATOLOGIA DE LA CIRCULACION DE CIRCULACION DE EXTREMIDADESEXTREMIDADES
Una amenaza latente en 3 etapas/fases
ProgresiProgresióón n de la de la AterosclerosisAterosclerosis
Ateroesclerosis en la linea del tiempoAteroesclerosis en la linea del tiempo
Libby P. Circulation. 2001;104:365-372.
años
Virmani R et al. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2000;20:1262-1275. Libby P. Circulation. 1995;91:2844-2850.
Renal dysfunction
Stroke
CADCoronary arteries
Peripheral ischemia
Carotid arteries
Abdominal aorta
Iliac arteries
AterosclerosisAterosclerosis:: Una enfermedad siUna enfermedad siststéémicmica que a que afecta todas las aafecta todas las arterirteriaass mayores o principales mayores o principales
Las áreas afectadas con mas Las áreas afectadas con mas frecuencia son:frecuencia son:
Femoral: 46%Femoral: 46% Ilíaca: 18%Ilíaca: 18% Aórtica: 14%Aórtica: 14% Poplítea: 11%Poplítea: 11% Mesentérica: 6%Mesentérica: 6% Humeral: 3%Humeral: 3% Renal: 2% Renal: 2% Otras causas menos comunes de isquemia arterial lo Otras causas menos comunes de isquemia arterial lo
constituyen los traumatismos, las lesiones iatrogénicas constituyen los traumatismos, las lesiones iatrogénicas (durante cirugías de revascularización coronaria), los (durante cirugías de revascularización coronaria), los aneurismas poplíteos y la disección aórticaaneurismas poplíteos y la disección aórtica
FF
RR
CC
Disfunción EndotelialDisfunción EndotelialDisfunción EndotelialDisfunción Endotelial
Lesión VascularLesión VascularLesión VascularLesión Vascular
PlacaPlacaPlacaPlaca
Eventos CVEventos CVEventos CVEventos CV
EstableEstableEstableEstable InestableInestableInestableInestable
FisiopatologíaFisiopatología
La obstrucción arterial periférica es una entidad La obstrucción arterial periférica es una entidad clínica íntimamente relacionada con patologías clínica íntimamente relacionada con patologías de manejo frecuente tales como la HTA, DBT, de manejo frecuente tales como la HTA, DBT, dislipidemias, entre otras, que no identificada y dislipidemias, entre otras, que no identificada y tratada en forma temprana no solo puede llevar tratada en forma temprana no solo puede llevar a una amputación con los consiguientes a una amputación con los consiguientes trastornos psíquicos, sociales y económicos trastornos psíquicos, sociales y económicos para el paciente, sino que puede resultar fatal; para el paciente, sino que puede resultar fatal; de ahí la importancia de un diagnóstico precoz y de ahí la importancia de un diagnóstico precoz y una terapéutica acorde a cada caso.una terapéutica acorde a cada caso.
FisiopatologiaFisiopatologia
• La obstrucción arterial periférica se caracteriza por La obstrucción arterial periférica se caracteriza por la interrupción del flujo sanguíneo a un determinado la interrupción del flujo sanguíneo a un determinado territorio del organismo, como consecuencia de la territorio del organismo, como consecuencia de la oclusión súbita o crónica de la arteria que lo irriga, oclusión súbita o crónica de la arteria que lo irriga, con la consiguiente hipoperfusión, hipoxemia, y con la consiguiente hipoperfusión, hipoxemia, y necrosis, si no es restablecida la circulación.necrosis, si no es restablecida la circulación.
• Muchos factores fueron implicados en el desarrollo Muchos factores fueron implicados en el desarrollo de las enfermedades vasculares, dentro de las más de las enfermedades vasculares, dentro de las más importantes se citan el tabaquismo, la DBT, HTA, importantes se citan el tabaquismo, la DBT, HTA, dislipidemia, la edad y el sexo masculino, dislipidemia, la edad y el sexo masculino, igualándose su incidencia en las mujeres después igualándose su incidencia en las mujeres después de la menopausia.de la menopausia.
FisiopatologíaAunque la Arteriopatia Obstructiva es la causa subyacente ,principal, la baja presión de perfusion activa un numero de complejas respuestas microcirculatorias locales ,las cuales son la causa final determinantes del dolor de reposo y los cambios troficos.El resultado es un circulo vicioso automultiplicador.Por eso aunque el objetivo final del tratamiento es la Arteriopatia Obstructiva ,los intentos de tratar y normalizar farmacologicamente los cambios microcirculatorias pueden mejorar los resultados de la revascularizacion y ser la mejor opción en pacientes en quienes la revascularizacion es imposible o ha fallado.Sin embargo, el manejo de las ulceras o la gangrena en el Pie Diabético es mas difícil que en los no Diabéticos, lo que se evidencia en la mayor incidencia de amputación en los primeros.
Palpación PulsosPalpación Pulsos
Palidez a la elevaciónPalidez a la elevación
0 No presenta palidez a los 60´0 No presenta palidez a los 60´ 1 Presenta palidez a los 60´1 Presenta palidez a los 60´ 2 Palidez en menos de 60´2 Palidez en menos de 60´ 3 Palidez en menos de 30´3 Palidez en menos de 30´ 4 Palidez con el miembro a nivel4 Palidez con el miembro a nivel
Grado de isquemia/ Tiempo retomar colorGrado de isquemia/ Tiempo retomar color
Ninguna 10´Ninguna 10´Moderada 15-20´Moderada 15-20´Severa + 40´Severa + 40´
Factores de RiesgoFactores de Riesgo• Factores de riesgo de primer ordenFactores de riesgo de primer orden• Tabaquismo Tabaquismo • Dislipidemia Dislipidemia • Diabetes Diabetes • Hipertensión Hipertensión • Edad mayor a 50 años Edad mayor a 50 años • Sexo masculino Sexo masculino • Obesidad (especialmente Síndrome X o Obesidad (especialmente Síndrome X o
hiperinsulinismo) hiperinsulinismo) • Estado postmenopáusico Estado postmenopáusico • Diálisis Diálisis
Factores de RiesgoFactores de Riesgo
Factores de riesgo secundariosFactores de riesgo secundarios Hiperuricemia Hiperuricemia Niveles elevados de hierro Niveles elevados de hierro Niveles elevados de fibrinógeno Niveles elevados de fibrinógeno Hipotiroidismo Hipotiroidismo Homocistinemia o bajos niveles de vitamina B Homocistinemia o bajos niveles de vitamina B Enfermedad de Von Willebrand Enfermedad de Von Willebrand Aumento de la proteína C activada Aumento de la proteína C activada Hiperfibrinogenemia Hiperfibrinogenemia
ClasificaciónClasificación
Clasificación:Clasificación: La isquemia es clasificada en base a su inicio La isquemia es clasificada en base a su inicio
y severidad.y severidad. 1)1) De acuerdo a su comienzo: De acuerdo a su comienzo: Agudas: isquemia < 14 días Agudas: isquemia < 14 días Subagudas: empeoramiento de los signos y Subagudas: empeoramiento de los signos y
síntomas (<14 días) síntomas (<14 días) Crónicas: isquemia estable por más de 14 Crónicas: isquemia estable por más de 14
díasdías
ClasificaciónClasificación
De acuerdo a su severidad:De acuerdo a su severidad: Incompletas: viabilidad del miembro Incompletas: viabilidad del miembro
intacta intacta Completas: existe afectación del miembro Completas: existe afectación del miembro Irreversibles: miembros no viables Irreversibles: miembros no viables
En 1920 se estableció la clasificación de La En 1920 se estableció la clasificación de La Fontaine que divide a la isquemia crónica Fontaine que divide a la isquemia crónica de los miembros inferiores en cuatro grados de los miembros inferiores en cuatro grados clínicas. Su carácter práctico hace que se clínicas. Su carácter práctico hace que se siga utilizando en la actualidad en Europasiga utilizando en la actualidad en Europa..
Grado IGrado IA pesar de existir lesiones ateromatosas el A pesar de existir lesiones ateromatosas el
paciente se encuentra asintomático, ya sea paciente se encuentra asintomático, ya sea porque la obstrucción del vaso no es porque la obstrucción del vaso no es completa o porque se han desarrolladocompleta o porque se han desarrollado
mecanismos de compensación a expensas mecanismos de compensación a expensas de arterias colaterales.de arterias colaterales.
Grado II: Se caracteriza por la presentación de Grado II: Se caracteriza por la presentación de claudicación intermitente. Al fracasar los claudicación intermitente. Al fracasar los mecanismos de compensación el paciente mecanismos de compensación el paciente presenta dolor muscular a la deambulación por presenta dolor muscular a la deambulación por hipoxia tisular. La gran mayoría de las veces se hipoxia tisular. La gran mayoría de las veces se localiza a nivel de masas gemelares y el dolor localiza a nivel de masas gemelares y el dolor obliga al paciente a detenerse tras recorrer obliga al paciente a detenerse tras recorrer algunos metros; con el reposo desaparece el algunos metros; con el reposo desaparece el dolor. A efectos prácticos dividimos este grupo dolor. A efectos prácticos dividimos este grupo en dos subgrupos:en dos subgrupos:
· II-· II-A: el paciente claudica a distancias A: el paciente claudica a distancias superiores a 150 m.superiores a 150 m.
· II-B:· II-B:el paciente claudica a menos de 150 m.el paciente claudica a menos de 150 m.
• • Grado IIIGrado III Se caracteriza porque el paciente presenta dolor Se caracteriza porque el paciente presenta dolor
en reposo. Se suele localizar en dedos y pies, en reposo. Se suele localizar en dedos y pies, es continuo, progresivamente intolerable, es continuo, progresivamente intolerable, empeora con la elevación de la extremidad y empeora con la elevación de la extremidad y mejora con el declive de la misma.. Se mejora con el declive de la misma.. Se acompaña de alteraciones de la sensibilidad y la acompaña de alteraciones de la sensibilidad y la piel aparece fría y pálida, aunque apiel aparece fría y pálida, aunque a
veces, con el pie en declive, éste puede verse veces, con el pie en declive, éste puede verse eritematoso.eritematoso.
Aporte O2 Consumo O2
• Capacidad de transporte O2
• Regulación intrínseca
• Metabolitos locales
• Factores endoteliales
• Control neuronal
• Tensión de la pared
• Frecuencia cardíaca
• Contractilidad
Circulación Coronaria
Efecto de las estenosis coronarias
Consumo de Oxígeno MiocárdicoConsumo de Oxígeno Miocárdico(ml O(ml O22/min x 100 gr)/min x 100 gr)
Corazón en asistolíaCorazón en asistolía 22Corazón latiendoCorazón latiendo
En reposoEn reposo 88En ejercicioEn ejercicio 7070
1.- Tensión de la pared 1.- Tensión de la pared ventricularventricular
Ley de Laplace:Ley de Laplace:
TP r
h
2
h
Determinantes del Consumo de Oxígeno Miocárdico
• 2.- Frecuencia Cardíaca2.- Frecuencia Cardíaca
Determinantes del Consumo de Oxígeno Miocárdico
• 3.- Contractilidad
Aporte O2 Consumo O2
• Capacidad de transporte O2
• Regulación intrínseca
• Metabolitos locales
• Factores endoteliales
• Control neuronal
• Tensión de la pared
• Frecuencia cardíaca
• Contractilidad
Circulación Coronaria… o cómo suplir el gasto
Aporte de Oxígeno Miocárdico
• Capacidad de transporte de
O2 por la sangre• Concentración de Hemoglobina plasmática• % saturación de la hemoglobina
•Flujo Coronario
Qc = Presión de perfusión Resistencia coronaria
Presión diastólica Ao - Presión diastólica de VI
Flujo Coronario
• Compresión extrínseca
• Regulación intrínseca
Regulación Flujo CoronarioRegulación Flujo Coronario
1.1. MetabólicoMetabólico
2.2. EndotelialEndotelial
3.3. NeuralNeural
4.4. AutoregulaciónAutoregulación
Control tono intrínseco
• Metabolitos locales•O2 : vasoconstricción•Adenosina : vasodilatación
• Factores endoteliales•Oxido nítrico• Prostaciclina• Endotelina
• Neural• Receptores alfa : vasoconstricción• Receptores beta : vasodilatación
Regulación Flujo Coronario
Regulación metabólica
Reserva coronaria
FISIOPATOLOGÍA DE LA ISQUEMIAFISIOPATOLOGÍA DE LA ISQUEMIA
Estenosis coronaria= resistencia al flujoEstenosis coronaria= resistencia al flujo
Resistencia R = 8 Resistencia R = 8 L L
π r π r 44
Flujo en reposo y esfuerzo según grado de estenosis
Flujo máximo
Flujo en reposo
Stress