FISIOPATOLOGIA DEL MACRO E MICROCIRCOLO

1. FISIOPATOLOGIA DEL MACRO E MICROCIRCOLO

2. LA CIRCOLAZIONE SANGUIGNA • Il sangue circola ?

3. LA STORIA DELLA CIRCOLAZIONE SANGUIGNA • Gli antichi credevano che ……. (Ippocrate, Galeno) • Primi studi e costruzione di apparecchi ottici sulle esperienze galileiane nei paesi bassi. • Padre Atanasio Kircher (?) durante l’epidemia di peste nera osservò l’aggregazione eritrocitaria intravasacolare con un microcopio. • Harvey nel 1628 definisce i primi meccanismi di fisiopatologia del macro e microcircolo.

4. LA STORIA DELLA CIRCOLAZIONE SANGUIGNA • M. Malpighi nel 1652 scoprì l’esistenza delle anastomosi artero-venose nel polmone di rana. • Nel 1658 Leeuwenhoech mette a punto il primo microscopio ottico moderno. • M. Malpighi nel 1652 scoprì l’esistenza delle anastomosi arterovenose nel polmone di rana. • M. Malpighi nel 1661 descrisse i capillari nel polmone e nella membrana natatoria della rana.

5. LA STORIA DELLA CIRCOLAZIONE SANGUIGNA • Nel 1674 Leeuwenhoech descrisse i globuli rossi. • Boerhaave descrive aggregazione dei globuli rossi nei microvasi della congiuntiva. • Nel 1768 Spallanzani scoprì i globuli bianchi (descritti come bollicine d’aria). • Nel 1882 Bizzozero descrisse le piastrine.

6. Schematizzazione del circolo CUORE CAPILLARI ANASTOMOSI Grossi vasi VENE ARTERIE Paramicrovasi ARTERIOLE VENULE Microcircolo

7. LA STORIA DEL MICROCIRCOLO • Purkinje nel 1823 descrisse quadri di microcircolazione cutanea. • Coccius nel 1850 classificò le osservazioni capillaroscopiche della congiuntiva • Heuter applicò metodiche capillaroscopiche al labbro inferiore. • Hunna nel 1891 e successivamente Lombard nel 1911 misero a punto un metodo per migliorare la trasparenza cutanea.

8. LA STORIA DEL MICROCIRCOLO • Lombard nel 1912 standardizzò le metodiche di osservazione del microcirolo periungueale • Nel 1916 Wiess introdusse l’uso di metodiche fotografiche. • Lo studio del microcircolo era di appannaggio dei fisiologi.

9. LA STORIA DEL MICROCIRCOLO • Knisely e Bloch nel 1949 espressero 2 concetti di fondamentale importanza: • Lo stato del microcircolo di un distretto è sovrapponibile a quello di tutti i distretti. • La integrità di un distretto è dipendente dalla integrità del suo microcircolo.

10. Schematizzazione del circolo CUORE CAPILLARI ANASTOMOSI Grossi vasi VENE ARTERIE Paramicrovasi ARTERIOLE VENULE Microcircolo

11. L’UNITA’ MICROVASCOLARE • Riceve informazioni e reagisce a stimoli locali • È costituita da microvasi, il sangue che li pecorre dai tessuti metabolicamente dipendenti. • Reagisce come un blocco unitario (sinergia, sincronia).

12. L’UNITA’ MICROVASCOLARE • Regola l’afflusso ematico a seconda dei momenti funzionali delle singole regioni attraverso due meccanismi: • Controllo della vasomotilità (controllo nervoso), • Controllo della permeabilità (controllo endoteliale).

13. LE META-ARTERIOLE • Prendono origine dalle arteriole • Hanno caratteristiche intermedie tra quelle dei capillari e delle arteriole. • Parzialmente provviste di muscolatura liscia • Continuano con un capillare piuttosto ampio che confluisce in una venula. • Vengono chiamate anche canali preferenziali perché in condizioni di riposo permettono di shuntare “quanta” di microcircolo.

14. SFINTERI PERICAPILLARI Anelli di muscolatura lisciasituati all’origine dei capillari veri. La loro contrazione regola il flusso di sangue nel capillare.

15. LE ANASTOMOSI ARTERO-VENOSE 1 • Strutture deputate al collegamento della rete arteriosa con quella venosa shuntando quella capillare. • Sono costituite da intima, media ed avventizia e sono ricche di cellule muscolari lisce. • Sono innervate dal SNA, in particolar modo dalla sezione simpatica piùche quella parasimpatica.

16. LE ANASTOMOSI ARTERO-VENOSE2 • La loro importanza è rivolta soprattutto alla regolazione della pressione arteriosa sistemica • Il microcircolo è l’unico sistema vascolare totalmente a resistenza

17. Plesso superficiale Rete orizzontale nelle papille dermiche da cui derivano le anse capillari. Plesso profondo Formato da vasi perforanti dei muscoli sottostanti che danno origine ad arteriole e venule che si connettono con il plesso orizzontale superficiale e forniscono le tributarie laterali che irrorano il bulbo pilifero e le ghiandole sudoripare MICROANATOMIA DEL CIRCOLO CUTANEOLe arteriole e le venule derivano

18. L’INNERVAZIONE VASALE CUTANEA • E’ di tipo prevalentemento ortosimpatico • La sua stimolazione porta a vasocostrizione interessando sia le arteriole, le meta-arteriole, gli sfinteri pericapillari e le venule. • Il centro di controllo è situato nell’ipotalamo • La vasodilatazione avviene per inibizione delle fibre simpatiche.

19. ULTRASTRUTTURA 1 • Microvasi delle papille 10-35 micron. • Arteriole nelle papille d. 17-26 “ Cellule endoteliali circondate da 2 strati di cell. Muscolari lisce (in senso longitudinale ed a spirale). Le Cell. Muscolari lisce non sono presenti in vasi con diametro inferiore a 15 micron.

20. ULTRASTRUTTURA 2 • Capillari arteriosi 10-12 micron. Sono presenti i periciti anch’essi utili per la contrazione differiscono dalle cell. Musc. Lisce per la presenza di pochi filamenti ed assenza di corpi densi. E’ presente la membrana basale che inizia come una struttura omogenea sino a diventare pluristratificata.

21. ULTRASTRUTTURA 3 • I capillari venosi Si connettono alle venule post-capillari Hanno diametro di 12-35 micron. Hanno tre strati di periciti La membrana basale è pluristratificata

22. VENULE COLLETTRICI CON VALVOLE • Passano dallo strato profondo a quello superficiale Hanno  70-120 micron. Le venule postcapillari si uniscono a questi vasi Sono presenti valvole che garantiscono la propulsione del sangue in un’unica direzione.

23. VASI SOTTOCUTANEI • Nel derma medio ed inferiore (plesso inferiore) Diametro superiore rispetto a quello del plesso superficiale Parete più spessa CML e periciti presenti in 4-5 strati

24. LE ANSE CAPILLARI • Partono dal plesso papillare orizzontale • Sono composte da un braccio ascendente (con caratteristiche di un capillare arterioso) • da un’ansa intrapapillare ( 1-1.5 micron) • ed un braccio discendente dove le caratteristiche variano dalla parte prossimale a quella distale.

25. VEIL CELLS • Cellule avventiziali piatte che circondano tutti i vasi del derma • La loro ultrastruttura è simile a quella dei fibroblasti • Sono totalmente esterne alla parete demarcando i vasi dal derma circostante.

26. FISIOPATOLOGIA 1 • La perfusione dei microvasi dipende: • dalla tonoregolazione arteriolare, • dalle determinanti reologiche del sangue • dalle deterninanti reologiche dipendenti dalla geometria e dal  microcircoaltorio. • Gli scambi tessuto microcircolo necessitano: • di bassa velocità, • di bassa pressione • perfusione proporzionale alla esigenze metaboliche.

27. FISIOPATOLOGIA 2 MECCANISMI DI CONTROLLO Neurogenico Miogenico

28. FISIOPATOLOGIA 3 LE MIOCELLULE • Sono costantemente in contrazione tonica persistente (meccanismo ATPasi, Mg+ dipendente). • Possiedono una attività ciclica che in parte regola i fenomeni di • vasomotion, • flowmotion, • Tali eventi sono indotti da stimoli: • sistemici (+ -), • locali (++)

29. FISIOPATOLOGIA 4 L’ENDOTELIO (KG. 1,5, m2 600, 200-2000 capillari/mm2) • Può essere continuo o fenestrato, • cellule di aspetto fusiforme, con superficie abluminale (interconnessa con i tessuti da membrana basale, collagene,proteoglicani, eparansolfati, integrine) e luminale (interconnessa con il sangue da un Fazzy-Coat: mucopalisaccaridi, glicoproteine, fibrinogeno, fibrina) con citoscleletro elastico che permette di saturare eventuali soluzioni di continuo.

30. FISIOPATOLOGIA 5 • VASCULOGENESI • Dagli angioblasti delle isole emopoietiche del sacco vitellino; vasi nuovi nel corso dell’ontogenesi. • NEOANGIOGENESI • neoformazione vascolare da vasi preesistenti; per maggiore richiesta metabolica da parte dei tessuti. • LE GIUNZIONI INTECELLULARI • Decodificatori di segnale “inibizione/proliferazione”.

31. FISIOPATOLOGIA 6 • LE FUNZIONI ENDOTELIALI: • Coagulation/Anticagulation Embalence • prostaciclina, trombomodulina, PAI, trombomodulina,VW, etc. • Tonoregolazione • endoteline, NO, adenosina, ANP; BNP, CNP, etc. • Mediazione degli scambi acqua soluti • Separazione tessuti/sangue

32. FISIOPATOLOGIA 7 Trasporto passivo Trasporto attivo Membrana cellulare

33. EMOREOLOGIA 1 • REOLOGIA: • la scienza che studia il deformarsi della materia (in qualunque suo stadio) in movimento. • Esso può essere: • Plastico (irreversibile) • Elastico (reversibile) • La soglia minima di forza capace di iniziare la deformazione viene definita: • Yield Stress • Tale deformazione dipende da forze tangenziali che determinano: • Shear Stress misurato in dyne/cm 2 • Dipende inoltre dal gradiente di velocità dei vari piani detto: • Shear stress misurato in S-1

34. EMOREOLOGIA 2 • In un fluido: • L’attrito interno tra le varie frazioni si definisce viscosità. • Può essere definita come capacità di opporsi alla deformazione. • È influenzata dalla temperatura.

35. EMOREOLOGIA 3 • I fluidi possono essere definiti: • Newtoniani (o perfetti) • Non Newtoniani (o imperfetti). • Il sangue è un fluido non newtoniano.

36. EMOREOLOGIA 4 • Le caratteristiche reologiche (viscosità) del sangue sono determinate da • Cellule • Fibrinogeno (plasma) • Globuline (siero): Sangue intero

37. EMOREOLOGIA 5 • Le cellule del sangue sono: • Eritrociti ( 7 micron), • Leucociti ( 8-14 micron ), • Piastrine.

38. EMOREOLOGIA 6 • La emoreologia è inoltre influenzata dalla variazione di calibro dei capillari. • Le variazioni di calibro possono essere: • attive • passive (determinate dalle pressioni endovasali e dalle caratteristiche viscoso-tenso-elestiche delle pareti) • La pressione laterale del sangue non ha la capacità di determinare dilatazione. • Il decremento delle pressioni totali trasversali possono portare a obliterazione microvasale per aumento della tensione parietale.

39. SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 1 • Capillaroscopia. • Fluorangiografia • Laser-doppler. • Ossimetria trancutanea. • Ecocolordoppler ad alta definizione. • Pletismografia • Valutazione SSR. • Le metodiche di valutazione emoreologiche • La termografia

40. SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 2. • Fluorangiografia: • Valutazione con sostanze fluorescenti del microcircolo retinico e periungueale. • Viene utilizzata la fluoresceina che in condizioni di normalità non passa l’endotelio microvascolare. • Si valutano i seguenti tempi: • arteriolare, • capillare, • venulare. • dà una valutazione qualitativa e morfologica.

41. SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 3. • Laser-doppler: • valuta la velocità di scorrimento delle emazie, • non valuta il flusso, • definisce una unità campione, • ogni soggetto è misura di se stesso, • non esistono parametri facilmente standardizzabili, • dà una valutazione prevalentemente quantitativa.

42. SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 4. • Ossimetria trancutanea: • valuta la concentrazione di ossigeno cutaneo attraverso un elettrodo registratore stimolatore detto di Clark. • dà una valutazione quantitativa, • i valori derivati dipendono • ossigenazione del sangue, • portata ematica locale, • dissociabilità emoglobinica, • consumo cellulare.

43. SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 5. • Ecocolordoppler ad alta definizione: • metodica sperimentale, • valuta fino a livello delle anastomosi artero-venose, • definisce le caratteristiche: • del flusso, • della parete. • è un metodo di valutazione qualitativa e quantitativa, • non è ancora standardizzato.

44. SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 6. • Pletismografia: • valuta le variazioni di perfusione successive a: • variazione fisiologiche, • stimoli. • Metodo prevalentemente quantitativo

45. SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 7. • Valutazione SSR: • studio neurofisiologico della fibra C, • valutazione della integrità tonomotrice periferica, • valutazione qualitativa e quantitativa.

46. SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 8. • Le metodiche di valutazione emoreologiche: • valutazione di. • viscosità, • deformabilità, • filtrabilità. • Permettono di valutare il “contenuto” ed il suo comportamento rispetto al contenente.

47. SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 9. • La termografia: • valutazione attraverso un codice colore di: • pervietà del letto capillare, • Spotting-zone di iper-ipoperfusione, • Variazioni dinamiche indotte da vari stimoli. • Metodo di valutazione quantitativa che valuta “il calore cutaneo” indotto dalla quantità di sangue arterioso - venoso presente in un tessuto.

48. SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 10 • Capillaroscopia: • ottica, video, • statica e dinamica, • ripetibile, • non invasiva • specifica, • sensibile • dà una valutazione qualitativa, morfologica.

49. SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 11. La capillaroscopia • Fattori positivi • È probabilmente la più antica tecnica di indagine vascolare. • È una tecnica di indagine del microcircolo non invasiva, sensibile, specifica, ripetibile. • Fattori negativi • Tecnica di indagine eminentemente qualitativa. • Strettamente legata alla esperienza ed alla interpretazione individuale. • Limita la sua applicazione a quelle regioni corporee che sono raggiungibili dal braccio del microscopio intravitale

50. SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 12. • L’ACCETTAZIONE DEI MIGLIORAMENTI TECNOLOGICI E’ ALLA BASE DELLE SOCIETA’ EVOLUTE (POPPER)