Disfunções hemodinâmicas, doença tromboembólica e choque Resumo – Patologia geral Robbins
A saúde das células e dos órgãos depende, criticamente, de uma circulação contínua para distribuir oxigênio e nutrientes e para remover os dejetos. Todavia, o bem-estar tecidual também requer equilíbrio líquido normal; anormalidades na permeabilidade vascular ou hemostasia pode resultar em lesão mesmo no cenário de um aporte sanguíneo intacto. Este capítulo descreverá as principais principais perturbações perturbações envolvendo envolvendo a hemodinâmica hemodinâmica e a manutenção manutenção do fluxo sanguíneo, incluindo edema, hemorragia, trombose, embolia, infarto e choque. A homeostase normal do líquido abrange a manutenção da integridade da parede do vaso, bem como a pressão intra-vascular e osmolaridade dentro dentro de certas certas variaçõ variações es fisioló fisiológica gicas. s. As mudan mudanças ças no volume volume vascula vascularr, pressã pressão o ou conteú conteúdo do proteico, proteico, ou alterações na função endotelial, endotelial, todas afetam o movimento movimento final da água através da parede vascular. vascular. Tal extravasamento extravasamento de água nos espaços espaços intersticiais intersticiais é denominado denominado edema e tem manifestações diferentes dependendo de sua localização. Nas extremidades inferiores, o edema causa, principalmente, principalmente, tumefação; tumefação; nos pulmões, pulmões, o edema faz com que a água preencha os alvéolos, alvéolos, levando á dificuldade na respiração. A homeostase normal do líquido também significa manutenção do sangue como um líquido até determinado momento quando uma lesão necessita da formação do coágulo. A coagulação coagulação em locais inapropriados inapropriados (trombose) (trombose) ou a migração migração de coágulos coágulos (embolia) obstrui o fluxo sanguíneo aos tecidos e leva á morte da célula (infarto). Reciprocamente, a inabilidade em coagular após a lesão vascular resulta em hemorragia; o sangramento local pode comprometer a perfusão do tecido regional, regional, enquanto enquanto a hemorragia mais extensiva extensiva pode resultar em hipo-tensão hipo-tensão (choque) (choque) e morte. Algumas das insuficiências da homeostase líquida refletem uma patologia primária num leito vascular vascular descontínuo descontínuo (e.g., hemorragia hemorragia devido a trauma local) ou na coagulação sistêmica (trombose (trombose devido ás disfunções de hiper-coagubilidade); outras podem representar uma manifestação secundária de alguns outros processos de doença. Assim, o edema pulmonar devido á pressão hidrostática aume aument ntad adaa pode pode ser ser uma uma comp compli lica caçã ção o term termin inal al de doen doença ça card cardía íaca ca isqu isquêm êmic icaa ou valv valvar ar.. Similarmente, o choque pode ser a sequela fatal de infecção. No geral, as perturbações no fluxo sanguíneo normal são as principais fontes de morbidade e mortalidade humana; trombose, embolia e infarto sustentam três das causas mais importantes da patologia na sociedade ocidental – infarto do mioc miocárd árdio, io, embo embolia lia pulm pulmon onar ar e acide acidente nte vasc vascul ular ar cereb cerebral ral (derra (derrame) me).. Assi Assim, m, as disfu disfunç nções ões hemodinâmicas descritas neste capítulo são importantes num amplo espectro da doença humana.
Edema Aproximadamente 60% do peso corporal magro consistem em água; dois terços dessa água são intra-celulares e o restante é encontrado no espaço extra-celular, na maioria das vezes como líquido intersticial (somente aproximadamente 5% da água corporal total está no pasma sanguíneo). O termo edema significa líquido elevado nos espaços teciduais intersticiais. Além disso, dependendo do local, as coleções líquidas em diferentes cavidades corporais são variadamente denominadas hidrotórax, hidro-pericárdio e hidro-peritônio ( o último é chamado com mais frequência de ascite). A anasarca é um edema grave e generalizado com tumefação tecidual sub-cutânea profunda. Os mecanismos do edema inflamatório são amplamente relacionados com os aumentos locais na permeabilidade vascular e são discutidos no capítulo 2. As causas não-inflamatórias do edema são desc descrit ritas as mais mais adian adiante te em detal detalhe hes. s. Devi Devido do á perme permeab abili ilida dade de vasc vascul ular ar aume aumenta ntada da,, o edem edemaa inflamatório é um exsudato rico em proteínas, com uma gravidade específica, em geral, acima de 1,02 1,020. 0. De modo modo recípr recíproc oco, o, o líquid líquido o do edema edema que que ocorre ocorre em transt transtor ornos nos hidr hidrod odin inâm âmico icoss é tipicamente um transudato pobre em proteínas, com uma gravidade específica abaixo de 1,012.
Em geral, os efeitos de oposição da pressão hidrostática vascular e pressão osmótica coloidoplasmática são os principais fatores que dirigem o movimento do líquido entre os espaços vascular e intersticial. Normalmente, a saída de líquido para o interstício a partir da terminação arteriolar da micro-circulação é quase equilibrada pelo fluxo para dentro na terminação venular; um pequeno resíduo do excesso de líquido intersticial é drenado pelos linfáticos. Tanto a pressão capilar elevada ou a pressão osmótica coloidal diminuída pode resultar em líquido intersticial aumentado. Enquanto o líquido extra-vascular acumula-se, a pressão hidrostática tecidual e a pressão osmótica coloidoplasmática alcançam, eventualmente, um novo equilíbrio e a água entra novamente nas vênulas. Qualquer líquido de edema intersticial em excesso é, tipicamente, removido pela drenagem linfática, retornando, no final das contas, á corrente sanguínea via ducto torácico; claramente, a obstrução linfática (e.g., devido á cicatrização ou tumor) também debilitará a drenagem líquida e resultará em edema. Finalmente, uma retenção primária de sódio (e sua associação obrigatória com a água) na doença renal também leva ao edema. Pressão hidrostática elevada . As elevações locais na pressão hidrostática podem resultar de drenagem venosa deficiente. Por exemplo, a trombose venosa profunda nas extremidades inferiores leva ao edema, que é restrito á perna afetada. As elevações generalizadas na pressão venosa, com edema sistêmico resultante, ocorrem mais comumente na insuficiência cardíaca congestiva (capítulo 12) afetando a função cardíaca ventricular direita. Ainda que a pressão hidrostática venosa elevada seja importante, a patogênese do edema cardíaco é mais complexa. A insuficiência cardíaca congestiva está associada a débito cardíaco reduzido e, portanto, perfusão renal diminuída. A hipo-perfusão renal, sucessivamente, deflagra o eixo renina-angiotensina-aldosterona, induzindo á retenção de sódio e água pelos rins (aldosteronismo secundário). Esse processo é presumidamente planejado para ampliar o volume intra-vascular e, portanto, melhorar o débito cardíaco (via lei de Frank-Starling) com restauração da perfusão renal normal. Se o aumento do volume intra-vascular não puder aumentar o débito cardíaco, entretanto, a carga extra de líquido resulta somente na pressão venosa elevada e, eventualmente, edema. A menos que o débito cardíaco seja restaurado ou a retenção renal de água for reduzida (e.g., pela restrição de sal, diuréticos, ou antagonistas da aldosterona), sobrevirá um ciclo de retenção líquida renal e a piora do edema. Ainda que discutido aqui no contexto do edema na insuficiência cardíaca congestiva, a restrição de sal, diuréticos e os antagonistas da aldosterona também podem ser utilizados para tratar de uma variedade de outras causas. Pressão osmótica plasmática reduzida. A pressão osmótica plasmática reduzida pode resultar na perda excessiva ou síntese reduzida de albumina, a proteína sérica mais responsável pela manutenção da pressão osmótica coloidal. Uma causa importante de perda de albumina é a síndrome nefrótica (capítulo 20), caracterizada por parede capilar glomerular permeável e edema generalizado. A síntese reduzida de albumina ocorre no cenário da patologia hepática difusa (e.g., cirrose, capítulo 18) ou como uma consequência da má nutrição proteica (capítulo 9). Em cada caso, a pressão osmótica plasmática reduzida leva ao consequente movimento de líquido para os tecidos intersticiais e a uma redução no volume plasmático resultante. Presumivelmente, com o volume intra-vascular reduzido, segue-se a hipo-perfusão renal com aldosteronismo secundário. O sal e a água retidos não podem corrigir o déficit do volume plasmático devido á persistência do defeito primário de baixa das proteínas séricas. Como na insuficiência cardíaca congestiva, o edema precipitado pela hipo proteinemia é exacerbado pela retenção secundária de sal e líquido. Obstrução linfática . A drenagem linfática deficiente e o consequente linfedema são, em geral, localizados, e podem resultar de obstrução inflamatória ou neoplásica. Por exemplo, a infecção parasitária filaríase causa, com frequência, fibrose linfonódica e linfática maciça na região inguinal. O edema resultante da genitália externa e membros inferiores é tão extremo que é denominado elefantíase. O câncer de mama pode ser tratado pela remoção ou radiação (ou ambos) da mama e dos linfonodos axilares associados. A ressecção dos canais linfáticos, bem como a cicatrização relacionada com a cirurgia e radiação, pode resultar em edema grave do braço. No carcinoma de mama, a infiltração e obstrução dos linfáticos podem causar edema da pele sobrejacente, dando origem ao termo “aparência de casca de laranja”. Tal aparência finamente contraposta resulta de uma
acentuação das depressões da pele no local dos folículos pilosos. Retenção de sódio e água . A retenção de sódio e água é um fator claramente contribuidor para várias formas de edema; todavia, a retenção de sal também pode ser uma causa primária de edema. O sal elevado, com o acompanhamento obrigatório da água, causa o aumento da pressão hidrostática (devido á expansão do volume líquido intra-vascular) e a diminuição da pressão osmótica coloidal vascular. A retenção do sal (e água) pode ocorrer com qualquer redução aguda da função renal, incluindo a glomérulo-nefrite e insuficiência renal aguda (capítulo 20). Correlação clínica. Os efeitos do edema podem abranger de simplesmente perturbador a fatal. O edema de tecido sub-cutâneo na insuficiência cardíaca ou renal é primariamente importante, pois ele sinaliza a doença de base; todavia, quando significativo, ele pode também debilitar a cicatrização de ferida ou a eliminação de uma infecção. O edema pulmonar pode causar morte pela interferência com a função ventilatória normal. Não somente causa a coleção líquida nos septos alveolares em torno dos capilares e impede a difusão do oxigênio, porém o líquido do edema nos espaços alveolares também cria um ambiente favorável á infecção bacteriana. O edema cerebral é grave e pode ser rapidamente fatal se grave, a substância cerebral pode herniar (expulsar) através, por exemplo, do forame magno, ou o aporte vascular ao tronco cerebral pode ser comprimido. Quaisquer das condições podem lesionar os centros bulbares e causar morte (capítulo 28).
Hiperemia e congestão Os termos hiperemia e congestão, ambos indicam um local de volume sanguíneo aumentado num tecido particular. A hiperemia é um processo ativo resultante do fluxo interno tecidual aumentado devido á dilatação arteriolar, como no músculo esquelético durante o exercício ou em locais de inflamação. O tecido afetado é avermelhado pelo congestionamento dos vasos com sangue oxigenado. A congestão é um processo passivo resultante do efluxo externo deficiente de um tecido. Ela pode ocorrer sistematicamente, como na insuficiência cardíaca, ou pode ser local, resultante de obstrução venosa localizada. O tecido tem uma coloração vermelho-azulada (cianose), particularmente quando a piora da congestão leva ao acúmulo de hemoglobina desoxigenada nos tecidos afetados. A congestão e o edema, em geral, ocorrem juntos, de maneira primária visto que a congestão no leito capilar pode resultar em edema devido á transudação líquida aumentada. Na congestão de longa duração, denominada congestão passiva crônica, a estase do sangue pouco oxigenado também causa hipóxia crônica, que pode resultar em degeneração celular parenquimatosa ou morte, algumas vezes, com cicatrização microscópica. A ruptura capilar nesses locais de congestão crônica também pode causar pequenos focos de hemorragia; a destruição e fagocitose dos detritos dos eritrócitos podem, eventualmente, resultar em pequenos agrupamentos de macrófagos carregados de hemossiderina.
Hemorragia A hemorragia indica, em geral, extravasamento de sangue devido á ruptura do vaso. Como descrito previamente, o sangramento capilar pode ocorre sob condições de congestão crônica e uma tendência aumentada á hemorrágica de lesão geralmente insignificante é vista numa grande variedade de disfunções coletivamente clínicas denominadas diáteses hemorrágicas (capítulo 13). Todavia, a ruptura de uma grande artéria ou veia é quase sempre devido á lesão vascular, incluindo trauma, aterosclerose, ou erosão inflamatória ou neoplásica da parede do vaso. A hemorragia pode ser manifestada em uma variedade de padrões, dependendo do tamanho, da extensão e da localização do sangramento.
− A hemorragia pode ser externa ou estar confinada dentro de um tecido; o acúmulo de sangue dentro do tecido é o chamado hematoma. Os hematomas podem ser relativamente
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insignificantes (contusão) ou grandes o suficiente para serem fatais (e.g., um hematoma retro peritoneal maciço resultante da ruptura de um aneurisma aórtico dissecante; capítulo 11). As diminutas hemorragias de 1mm a 2mm na pele, membranas mucosas, ou superfícies séricas denominadas petéquias, associadas tipicamente a pressão intra-vascular localmente elevada, baixa contagem de plaquetas (trombocitopenia), função plaquetária defeituosa (como na uremia), ou déficits em fatores de coagulação. As hemorragias levemente maiores (maiores que 3mm) são denominadas púrpuras. Púrpuras podem estar associadas a muitas das mesmas disfunções que causam petéquia e também podem ocorrer secundárias ao trauma, inflamação vascular (vasculite) ou fragilidade vascular aumentada (e.g., amiloidose). Hemorragias sub-cutâneas maiores (maiores que 1 a 2cm) (i.e., contusões) são denominadas equimoses e são caracteristicamente vistas após trauma, porém podem ser exacerbadas por quaisquer das condições previamente mencionadas. Os eritrócitos nessas hemorragias locais são degradados e fagocitados pelos macrófagos; a hemoglobina (cor vermelho-azulada) é então enzimaticamente convertida em bilirrubina (cor azul-esverdeada) e, eventualmente, em hemossiderina (cor marrom-dourada), causando as mudanças características na cor de um hematoma. Os grandes acúmulos de sangue em uma ou outra cavidade corporal são denominados hemotórax, hemo-pericárdio, hemo-peritônio, ou hemartrose (nas articulações). Os pacientes com hemorragia extensiva desenvolvem, ocasionalmente, icterícia pela destruição massiva dos eritrócitos e liberação sistêmica de bilirrubina.
O significado clínico da hemorragia depende do volume e da taxa de sangramento. A rápida perda de 20% do volume sanguíneo ou perda lentas de até grandes quantidades pode ter pouco impacto em adultos sadios; perdas maiores, entretanto, poem resultar em choque hemorrágico (hipovolêmico). O local da hemorragia também é importante; o sangramento que seria trivial nos tecidos sub-cutâneos pode causar morte se localizado no cérebro, pois o crânio é inflexível e o sangramento lá pode resultar num aumento da pressão intra-craniana e herniação (capítulo 28). Finalmente, a perda de ferro e uma anemia subsequente pela deficiência de ferro tornam-se uma consideração na perda sanguínea externa crônica ou recorrente (e.g., úlcera péptica ou sangramento menstrual). Ao contrário, quando os eritrócitos são retidos, como na hemorragia dento de cavidades ou tecidos corporais, o ferro pode ser reutilizado para a síntese da hemoglobina.
Hemostasia e trombose A hemostasia normal é o resultado de uma série de processos bem regulados que efetuam duas funções importantes: (1) elas mantêm o sangue num estado líquido livre de coágulos nos vasos normais; e (2) elas são balanceadas para induzir um tampão hemostático rápido e localizado no local da lesão vascular. O oposto patológico á hemostasia é a trombose, que pode ser considerada uma ativação inapropriada dos processos hemostáticos normais, tal como a formação de um coágulo sanguíneo (trombo) na vasculatura não-lesionada ou oclusão trombótica de um vaso após lesão relativamente pequena. Tanto a hemostasia como a trombose são reguladas por três componentes gerai – a parede vascular, as plaquetas e a cascata da coagulação. A discussão seguinte começa com a hemostasia e conclui com uma descrição dos componentes que regulam os processos de coagulação normais.
Embolia Um êmbolo é uma massa intra-vascular solta, sólida, líquida, ou gasosa que é carregada pelo sangue a um local distante do seu ponto de origem. Quase todos os êmbolos representam alguma parte
de um trombo desalojado; por conseguinte, o termo comumente utilizado é trombo-embolismo. Formas raras de êmbolos incluem gotas de gordura, bolhas de ar ou nitrogênio, detritos ateroscleróticos (êmbolos de colesterol), fragmentos tumorais, pedaços de medula óssea, ou mesmo corpos estranhos, como projéteis. Todavia, a menos que especificado de outra forma, uma embolia deve ser considerada de origem trombótica. Inevitavelmente, os êmbolos alojam-se no vasos pequenos demais para permitir a passagem em seguida, resultando numa oclusão vascular parcial ou completa. A consequência potencial de tais eventos trombo-embólicos é a necrose isquêmica do tecido distal, conhecida como infarto. Dependendo do local de origem, os êmbolos podem alojar-se em qualquer lugar na árvore vascular; os resultados clínicos são mais bem compreendidos da perspectiva dos êmbolos poderem alojar-se nas circulações pulmonar ou sistêmica.
Infarto Um infarto é uma área de necrose isquêmica causada pela oclusão do suprimento arterial ou da drenagem venosa num tecido particular. O infarto envolvendo órgãos diferentes é uma causa comum e extremamente importante de enfermidades clínicas. Nos Estados Unidos, mais da metade de todas as mortes é causada por doença cardiovascular e a maioria destas é atribuída a infarto miocárdico ou cerebral. O infarto pulmonar é uma complicação comum num número de cenários clínicos, infarto intestinal é frequentemente fatal e a necrose isquêmica das extremidades (gangrena) é um problema grave na população diabética. Quase 99% de todos os infartos resultam de eventos trombóticos ou embólicos e quase todos resultam da oclusão arterial. Ocasionalmente, o infarto pode também ser causado por outros mecanismos, como vaso-espasmo local, expansão de um ateroma devido á hemorragia dentro de uma placa, ou compressão extrínseca de um vaso (e.g., por um tumor). Outras causas incomuns incluem a torção dos vasos (e.g., na torção testicular ou vólvulos intestinais), compressão da oferta sanguínea por edema ou pelo aprisionamento num saco herniário, ou ruptura traumática da oferta sanguínea. Ainda que a trombose venosa possa causar infarto, ela somente induz com mais frequência a obstrução e congestão venosas. Em geral, os canais de derivação abrem-se rapidamente após a trombose, fornecendo alguma drenagem da área que, sucessivamente, melhora o fluxo arterial interno. Os infartos causados pela trombose venosa são mais prováveis nos órgãos com um único canal venoso de drenagem, tal como os testículos e os ovários. Fatores clínicos: fatores que influenciam o desenvolvimento de um infarto . As consequências de uma oclusão vascular podem estender-se de nenhum ou mínimo efeito a todo o caminho até a morte de um tecido ou até mesmo do indivíduo. Os determinantes principais incluem (1) a natureza da oferta vascular; (2) a taxa do desenvolvimento da oclusão; (3) a vulnerabilidade de um determinado tecido á hipóxia; e (4) o conteúdo de oxigênio sanguíneo.
− Natureza do oferta vascular . A disponibilidade de uma oferta sanguínea alternativa é o fator mais importante para determinar se a oclusão de um vaso causará dano. Os pulmões, por exemplo, têm uma dupla oferta sanguínea arterial pulmonar e brônquica; assim, a obstrução de uma pequena arteríola pulmonar não causa infarto num indivíduo saudável com uma circulação brônquica intacta. Similarmente, o fígado,com suas circulações duplas da artéria hepática e da veia porta, e a mão e o antebraço, com sua oferta arterial dupla, radial e ulnar, são todas relativamente insensíveis ao infarto. Ao contrário, as circulações renal e esplênica são arteriais finais e a obstrução de tais vasos causa, em geral, infarto. − Taxa de desenvolvimento da oclusão . As oclusões de desenvolvimento lento são menos prováveis de infarto, pois elas proporcionam tempo ao desenvolvimento de vias de perfusão alternativa. Por exemplo, as anastomoses inter-arteriolares pequenas – normalmente com fluxo funcional mínimo − Vulnerabilidade á hipóxia. A suscetibilidade de ocorrer hipóxia em um tecido influencia a probabilidade de infarto. Os neurônios submetem-se ao dano irreversível quando privados de
sua oferta sanguíneo por somente três a quatro minutos. As células miocárdicas, ainda que mais fortes que os neurônios, também são bastante sensíveis e morrem após somente 20 a 30 minutos de isquemia. Ao contrário, os fibroblastos dentro do miocárdio permanecem viáveis mesmo após muitas horas de isquemia (capítulo 12). − Conteúdo de oxigênio sanguíneo. A pressão parcial do oxigênio no sangue também determina o resultado da oclusão vascular. A obstrução do fluxo parcial de um vaso pequeno num paciente anêmico ou cianótico poderia levar ao infarto do miocárdio, enquanto seria sem efeito sob condições de tensão de oxigênio normal. Nesse sentido, a insuficiência cardíaca congestiva, com fluxo e ventilação comprometidos, poderia causar infarto no cenário de um bloqueio, de qualquer forma, inconsequente.
Choque O choque, ou colapso cardiovascular, é a via final comum a um número de eventos clínicos potencialmente letais, incluindo hemorragia grave, trauma extensivo ou queimaduras, grande infarto miocárdico, embolia pulmonar maciça e sepse microbiana. Sem levar em consideração a patologia de base, o choque dá origem á hipo-perfusão sistêmica causada pela redução no débito cardíaco ou no volume sanguíneo circulante efetivo. Os resultados finais são hipo-tensão, seguida por perfusão tecidual deficiente e hipóxia celular. Ainda que os efeitos hipóxicos e metabólicos de hipo-perfusão causem, inicialmente, apenas lesão celular reversível, a persistência do choque causa, de forma eventual, lesão tecidual irreversível e pode culminar na morte do paciente. O choque pode ser agrupado em três categorias gerais. Os mecanismos de bae do choque cardiogênico e hipo-volêmico são bastante diretos, envolvendo essencialmente um débito cardíaco baixo. O choque séptico, por comparação, é substancialmente mais complicado e é discutido em detalhes adicionais abaixo.
− O choque cardiogênico resulta da falência da bomba miocárdica. Isso pode ser causado por dano miocárdico intrínseco (infarto), arritmias ventriculares, compressão extrínseca (tamponamento cardíaco; capítulo 12), ou obstrução ao fluxo externo (e.g., embolia pulmonar). − O choque hipo-volêmico resulta da perda sanguínea ou volume plasmático. Isso pode ser causado por hemorragia, perda líquida por queimaduras graves, ou trauma. − O choque séptico é causado por infecção microbiana sistêmica. Mais comumente, isso ocorre no cenário das infecções gram-negativas (choque endotóxico), porém também pode ocorrer com infecções gram-positivas e fúngicas. Menos comumente, o choque pode ocorrer no cenário do acidente anestésico ou lesão da medula espinhal (choque neurogênico), devido á perda do tônus vascular e acúmulo periférico de sangue. O choque anafilático, iniciado por uma resposta generalizada de hiper-sensibilidade mediada pela Ig-E, está associado com vaso-dilatação sistêmica e permeabilidade vascular aumentada (capítulo 6). Nesses exemplos, a vaso-dilatação disseminada causa um aumento súbito na capacitância do leito vascular, que não é adequadamente preenchido pelo volume sanguíneo circulante normal. Assim, resultam a hipo-tensão, a hipo-perfusão tecidual e a anóxia celular.
