www.sci.sdsu.edu

1. Bioingeniería - UNERCátedra de FisiopatologíaFisiopatología Cardiovascular(diapositivas proyectadas en clases, 1ra parte)Prof. Dr. Armando PacherDr. Roberto Lombardo2012 www.sci.sdsu.edu Dr. Adrián D´Ovidio

2. Fisiopatología del Sistema Cardiovascular • Aspectos epidemiológicos • Complejidad del SCV • Suficiencia e insuficiencia del sistema cardiovascular • Suficiencia e insuficiencia cardíaca y ventricular • Hipertensión arterial sistémica • Arritmias • Insuficiencia coronaria • Valvulopatías • Síncope • Shock

3. Enfermedades Cardiovasculares Omron AR 1980. en Rojo CC: Epidemiología de las enfermedades cardiovasculares, 2005

4. Enfermedades Cardiovasculares % del total de causas CV

5. Enfermedad coronaria y avances tecnológicos A Tale of Coronary Artery Disease and Myocardial Infarction. Elizabeth G. Nabel, M.D., Eugene Braunwald, N Engl J Med 2012;366:54-63 www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra1112570

6. S.Nervioso S.Endocrino S.Respiratorio S.Digestivo S.Cardiovasc. S.Renal TEJIDOS S.O.M.A. S.Reproductor Barreras mecánicas e inmunológicas Tanto en la salud como en la enfermedad, los tejidos, aparatos y sistemas están íntimamente relacionados Modif. de Introducción a la Bioingeniería, Ed. Marcombo, Barcelona, 1988.

7. corazón vasos células células moléculas moléculas S.Cardiovasc. S C V Sistema cardiovascular

8. AD VD APu CPu VePu CL VaAo VaM VeS CS Ao VI AI SCo VeCo CCo ACo Sistema cardiovascular VaT VaPu A: arteria Ve: vena C: capilar S: sistémico/a Pu: pulmonar Co: coronario L: linfático Va: válvula V: ventrículo S: seno

9. Incapacidad parcial o total de realizar la función Capacidad de realizar adecuadamente la función Insuficiencia(Disfunción) Suficiencia Fisiología y Fisiopatología de aparatos y sistemas Cada aparato y sistema tiene características propias para su evaluación

10. Sectores del sistema Suficiencia del sistema cardiovascular Suficiencia cardíaca Suficiencia ventricular

11. Presión arterial Tono vasomotor tisular Resistencia periférica Volumen minuto Frecuencia cardíaca Volumen eyectado Sistema cardiovascular Flujo sanguíneo tisular Suficiencia: mantenimiento de un adecuado flujo sanguíneo tisular

12. Sistema Cardiovascular Un subsistema: bomba www.med.uottawa.ca Bräuer H. MSM Medical Service. München

13. Bräuer H. MSM Medical Service. München www.med.yale.edu

14. Ecocardiografía www.echobasics.de/tte-cas.html

15. Imágenes cardiovasculares http://radiology.rsna.org http://radiologie.usz.ch www.digison.net

16. Ao VC AP VP AI AD VI VD VC Relaciones cardiopulmonares Netter FH: Atlas of Clinical Anatomy, DxR Development Group Inc, 1999.

17. Ciclo cardíaco • A-B: isovolumétrica sistólica (VS) • B-C: eyectiva (Ey) • C-D: isovolumétrica diastólica (VD) • D-A: lleno ventricular (Ll V) • Ll r: rápido • Ll l: lento • CA: contracción auricular • FAo: flujo aórtico • FM: flujo mitral • VVI: volumen ventrículo izquierdo • PAo: presión aórtica • PVI: presión ventrícular izquierda • IPAI: presión auricular izquierda

18. Simulación Cardiovascular Generación de curvas y bucle

19. Flujo sanguíneo tisular Resistencia periférica Volumen minuto Precarga Frecuencia cardíaca Contractilidad Volumen eyectado Postcarga Presión arterial Tono vasomotor tisular

20. VOLUMEN EYECTADO PRECARGA POSTCARGA CONTRACTILIDAD El volumen eyectado es inversamente proporcional a la poscargay directamente proporcional a la contractilidad y a la precarga Variables que determinan el volumen eyectado

21. Precarga y fuerza-velocidad de contracción • Un aumento en el largo inicial de los sarcómeros aumenta la fuerza de contracción, denominado Mecanismo de Frank-Starling. • Considerado este mecanismo a nivel ventricular, un aumento del volumen al final de la diástole (mayor precarga) se acompañará de aumento del volumen eyectado. Un menor llenado al final de la diástole disminuirá el volumen eyectado. • Existe sin embargo un límite de estiramiento, superado el cual ante nuevos aumentos del largo de las fibras la fuerza disminuirá y en consecuencia disminuirá el volumen eyectado

22. Variables

23. El volumeneyectadoesinversamenteproporcional a la poscargay directamenteproporcional a la contractilidad y a la precarga. - Toda cámara con contractilidad disminuida se dilata. Simulación Cardiovascular Cambios de precarga, postcarga y contractilidad

24. Ç Ç Ç Û Û Precarga Situación/Variable VFD VFS Vey FEy È È È Ü Ü Precarga Ç È È Û Û Postcarga Ç ÇÇ ÈÈ ÈÈ Ü Contractilidad El volumeneyectadoesinversamenteproporcional a la poscargay directamenteproporcional a la contractilidad y a la precarga. - Toda cámara con contractilidad disminuida se dilata. Referencias: Û Ü - : aumento - disminución Ç È - : aumento marcado - disminución marcada Efectos de cambios aislados de precarga, postcarga y contractilidad

25. Suficiencia cardíaca Corazón suficiente es aquél que: posee contractilidad normal, mantiene en reposo o aumenta ante esfuerzosla fracción de eyección, con presión de llenado normal, conserva la capacidad de relajarse adecuadamente, conserva normal la distensibilidad, mantiene la capacidad de modificar la frecuencia.

26. Suficiencia ventricular Ventrículo suficiente es aquél que: posee contractilidad normal, mantiene en reposo o aumenta ante esfuerzosla fracción de eyección, con presión de llenado normal, conserva la capacidad de relajarse adecuadamente, conserva normal la distensibilidad.

27. Insuficiencia cardíaca Sistólica Diastólica Mixta

28. fracción de eyección Disminución en reposo y/o no aumento o caída ante esfuerzos con aumento de la presión de llenado de El volumen minuto puede estar disminuído, conservado o aún AUMENTADO Insuficiencia cardíaca sistólica Alteración de la contractilidadVariable: fracción de eyección

29. Ao VC AP VP AI AD VI VD VC Insuficiencia o disfunción cardíaca diastólica Alteración del llenadoVariables: relajación y distensibilidad Concepto: alteraciones de la relajación y/o de la distensibilidad ventricular, que originan aumento de la presión auricular Modif. De Netter FH: Atlas of Clinical Anatomy, DxR Development Group Inc, 1999.

30. Insuficiencia o disfunción cardíaca diastólica • Relajación alterada: • Prolongación del tiempo de caída de la presión ventricular izquierda. • Distensibilidad alterada: • Aumenta la rigidez por cambios en la relación Presión/Volumen ventricular. • Consecuencias: • Aumenta la resistencia al vaciamiento de la cámara que está por detrás (aumenta la poscarga de esa cámara).

31. Insuficiencia cardíaca mixta:alteraciones sistólicas y diastólicas Alteraciones del llenado y de la eyecciónVariables: relajación, distensibilidad y contractilidad

32. Insuficiencia cardíaca • Pacientes en Argentina: 700.000. • Incidencia anual: 300 casos nuevos cada 100.000 habitantes. • Es la primera causa de internación en pacientes mayores de 65 años. • Origina 70.000 internaciones anuales: 70% es portador de HTA, 50% coronariopatías y 24% diabetes. *

33. Síndromes de insuficiencia cardíaca

34. Síndrome de insuficiencia cardíaca sistólica • Concepto: signos y síntomas originados por la disminución de la contractilidad. Dr. Adrián D’Ovidio

35. Ao VC AP VP AI AD VI VD VC Síndrome de insuficiencia cardíaca sistólica (ventricular izquierda) • Concepto:signos y síntomasoriginadospor la disminución de la contractilidad. • Etiología: hipoxia miocárdica, infarto de miocardio, miocarditis, etapas de descompensación de alteraciones crónicas de precarga y de postcarga. • Fisiopatología: • disminución del flujo tisular • aumento de la presión auricular izquierda • dilatación ventricular izquierda (toda cámara con contractilidad disminuida se dilata) * Netter FH: Atlas of Clinical Anatomy, DxR Development Group Inc, 1999.

36. Síndrome de insuficiencia cardíaca sistólica (ventricular izquierda) • Fisiopatología: • disminución del flujo tisular • aumento de la presión auricular izquierda • dilatación ventricular izquierda(toda cámara con contractilidad disminuida se dilata)

37. Ao VC AP VP AI AD VI VD VC Síndrome de insuficiencia sistólica (ventricular izquierda) • Consecuencias: alteraciones a nivel sistémico, auricular y pulmonar: • Nivel sistémico: • taquicardia • vasoconstricción arteriolar cutánea y visceral • retención de agua y sodio (mecanismo renina - angiotensina - aldosterona) • edema periférico • Nivel auricular: • aumento de poscarga → aumento de presión auricular • liberación de factor natriurético: eliminación de agua y sodio • Nivel pulmonar: • hipertensión venocapilar pulmonar → edema pulmonar * Netter FH: Atlas of Clinical Anatomy, DxR Development Group Inc, 1999.

38. Disminución de perfusión renal Renina Angiotensinógeno Angiotensina I Enzima convertidora Angiotensina II Vasos Glándulas suprarrenales Vasoconstricción > producción de Aldosterona Aumento de presión arterial Retención de Sodio y H2O Aumento de Postcarga Aumento de Precarga

39. Síndrome de disfunción diastólica ventricular izquierda • Concepto: signos y síntomas originados por alteraciones de la relajación y/o de la distensibilidad miocárdica que originan aumento de presión auricular. • Etiología: • Pura: hipertrofia miocárdica • Mixta (diastólica y sistólica): hipoxia, infarto de miocardio, miocarditis, etapa de descompensación de alteraciones crónicas de aumento de precarga, alteraciones extrínsecas, etc. • Fisiopatología: la alteración en relajación y/o distensibilidad originan aumento de la presión auricular izquierda. • Consecuencias: hipertensión auricular y venocapilar pulmonar. * Ao VC Netter FH: Atlas of Clinical Anatomy, DxR Development Group Inc, 1999. AP VP AI AD VI VD VC

40. Adaptaciones: Variables de la bomba (Ley de Laplace)

41. Características de arterias coronarias Flujo coronario Braunwald E.: Heart Disease. Saunders, 1997 www.vhlab.umn.edu

42. Adaptaciones: Variables de la bomba • Si ↑Stress ↑ PresiónSi ↑Stress ↓ circulación coronaria • Si ↑ ↑ ↑ radio ↓ Presión www.e.heart.org

43. Adaptaciones cardíacasAumento de postcarga: sobrecarga de presión • Necesita: • aumentar la fuerza para generar más presión y mantener la fracción de eyección (FEy). • disminuir el stress parietal para mantener la circulación coronaria • Como Presión = Stress x 2 espesores / radio: • Aumenta el espesor (hipertrofia): • aumenta la fuerza: FEy • disminuye el stress • pero aumenta la rigidez Adaptación a mayor POSTCARGA: Hipertrofia

44. Adaptaciones cardíacasAumento de postcarga: sobrecarga de presión • Adaptación a mayor POSTCARGA: • HIPERTROFIA • aumentan los componentes celulares • pero no aumenta el número de vasos • con el tiempo se dilata por isquemia relativa: • descompensación y  FEy • Historia natural: •  postcarga  hipertrofia • tardíamente:  isquemia  dilatación  descompensación: FEy Dr. Adrián D’Ovidio

45. Adaptaciones cardíacasAumento de postcarga: sobrecarga de presión • Historia natural: •  postcarga  hipertrofia • tardíamente:  isquemia  dilatación  descompensación: FEy

46. Adaptaciones cardíacasAumento de precarga: sobrecarga de volumen • Necesita: • acomodar más volumen sin aumentar la presión de llenado: • aumentan los diámetros, se dilata • disminuye la rigidez • evitar que aumente el stress parietal: • leve hipertrofia • Adaptación a mayor precarga: • DILATACION • MENOR RIGIDEZ • LEVE HIPERTROFIA

47. Adaptaciones cardíacasAumento de precarga: sobrecarga de volumen • Adaptación:DILATACION - MENOR RIGIDEZ – LEVE HIPERTROFIA. • Si la dilatación es marcada y/o si no hay hipertrofia, aumentará el stress y caerá la fracción de eyección: descompensación. • Historia natural: •  precarga  dilatación, menor rigidez y leve hipertrofia • tardíamente: mayor dilatación con  de stress  descompensación: FEy

48. Adaptaciones de la bombaAumento de postcarga ventricular izquierda • Etiología: • hipertensión arterial sistémica • estenosis valvular aórtica • patologías de aorta toráxica *

49. Adaptaciones de la bombaPrecarga ventricular izquierda • Aumento de precarga: • Etiología: • insuficiencia valvular mitral • insuficiencia valvular aórtica • cardiopatías congénitas • Disminución de precarga: • Etiología: • estenosis valvular mitral • hipertensión pulmonar primaria • cardiopatías congénitas *

50. VOLUMEN EYECTADO PRECARGA POSTCARGA CONTRACTILIDAD El volumen eyectado es inversamente proporcional a la poscargay directamente proporcional a la contractilidad y a la precarga Variables que determinan el volumen eyectado