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