Cardiologia/Coração/CirurgCardíaca - Coronárias
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Cardiologia/Coração/CirurgCardíaca

Coronárias

24/10/2004
 

A Circulação Coronária

João João Mendes

Considerações Gerais

A circulação coronária é um dos tipos de circulação especial, e para a sua análise vamos adoptar o modelo geral de análise de todas as circulações especiais. Com efeito, sempre que analisamos circulações especiais temos que pensar em termos de anatomia - quais são as particularidades anatómicas do território em estudo -, em termos de fisiologia - para quê a circulação naqueles territórios - e, finalmente, como se adaptam os mecanismos de controlo que conhecemos naquela circulação em particular. Ao longo do trabalho serão incluídos conceitos que se aplicam aos tecidos em geral e não apenas ao coração para que melhor se compreenda posteriormente a sua função a nível da circulação coronária.

Anatomia da Circulação Coronária

 

As Artérias

¨ Considerações Gerais

As artérias do coração têm origem nas Artérias Coronárias, uma esquerda e outra direita. Têm origem na porção inicial da Aorta, constituindo os primeiros ramos colaterais desta artéria.

A Artéria Coronária Esquerda nasce ao nível da parte média do Seio de Valssalva esquerdo. A Artéria Coronária Direita nasce ao nível do Seio de Valssalva direito.

 

¨ Artéria Coronária Esquerda

O seu tronco de origem mede aproximadamente 1cm. Dirige-se para a frente, para baixo e para a esquerda. O tronco de origem divide-se depois em dois ramos terminais: a Artéria Interventricular Anterior ou Artéria Descendente Anterior e a Artéria Auriculo-Ventricular Esquerda ou Ramo Circunflexo.

> Artéria Interventricular Anterior

O também denominado Artéria Descendente Anterior, desce ao longo do Sulco Interventricular Anterior, contorna o Bordo direito do coração à direita da ponta, terminando na face posterior do coração.

Ao longo do seu trajecto a Artéria Interventricular Anterior dá origem a 3 classes de Ramos Colaterais: a) Ramos Direitos, que irrigam o Ventrículo Direito; b) Ramos Esquerdos, que irrigam o Ventrículo Esquerdo e c) Ramos Septais (que irrigam o septo interventricular).

> Artéria Auriculo-Ventricular Esquerda

Esta artéria, também denominada Ramo Circunflexo, pois contorna o Bordo esquerdo do coração, seguindo o Sulco Coronário, termina na face posterior do Ventrículo esquerdo, a uma distância variável do Sulco Interventricular Posterior, não atingindo, na maior parte dos casos, o referido sulco. Dirige-se horizontalmente até à parte esquerda do Sulco Coronário e atinge a face esquerda do coração.

A Artéria Auriculo-Ventricular Esquerda dá: a) Ramos Ascendentes ou Auriculares e b) Ramos Descendentes ou Ventriculares (que irrigam as respectivas regiões do coração esquerdo).

 

¨ Coronária Direita

A Artéria Coronária Direita percorre o Sulco Auriculo-Ventricular Direito e o Sulco Interventricular Posterior.

Ao longo do seu trajecto tem 3 segmentos: a) o 1º estende-se desde a origem até ao Bordo direito do coração e no orgão in situ tem inicialmente um trajecto oblíquo de trás para a frente, tornando-se de seguida descendente; b) o 2º segmento vai desde o Bordo direito do coração até à parte superior do Sulco Longitudinal Posterior, no ponto denominado Cruz do Coração e por último c) o 3º segue a parte esquerda do Sulco Interventricular Posterior.

3/4 Ramos Colaterais

Os Ramos Colaterais da Coronária Direita são de 2 tipo: a) Ascendentes ou Auriculares e b) Descendentes ou Ventriculares.

> Ramos Ascendentes ou Auriculares

São 3 ou 4 (que são responsáveis maioritariamente pela irrigação da aurícula direita) dos quais 2 são principais: a) a Artéria Auricular Direita Anterior, responsável pela irrigação do nódulo sinusal e b) a Artéria Auricular do Bordo Direito.

> Ramos Descendentes ou Ventriculares

Existem nos três segmentos da artéria e são responsáveis pela irrigação do ventrículo direito.

3/4 Ramo Terminal

O ramo terminal da Coronária Direita é a Artéria Interventricular Posterior. Há numerosas variações na terminação da Artéria Coronária Direita, podendo dizer-se que está tanto mais desenvolvida quanto menos o estiver a terminação da Coronária Esquerda.

A Artéria Interventricular Posterior tem Ramos Direitos para a parede posterior do Ventrículo direito, Ramos Esquerdos para a parede posterior do Ventrículo esquerdo e por fim as Artérias Septais Posteriores.

As Artérias Septais Posteriores são menos desenvolvidas que as Anteriores e o seu território resume-se ao 1/3 posterior do Septo Interventricular. É de realçar que o grupo inferior das septais posteriores tem frequentemente origem na terminação da Artéria Interventricular Anterior.

¨ Territórios Vasculares das Coronárias

Em geral podemos considerar que:

· A Coronária Esquerda distribui-se pelo coração esquerdo e 2/3 Anteriores do Septo;

· A Coronária Direita distribui-se pelo coração direito e 1/3 Posterior do Septo;

· Cada uma das 2 Coronárias contribui para a irrigação da outra metade do coração.

Em cerca de 97% dos casos há anastomoses entre as 2 Coronárias (sendo maioritariamente reduzidas ou pouco amplas).

Existem também comunicações directas entre o Sistema Arterial e o Sistema Venoso - Comunicações Arterio-Venosas - e entre o Sistema Arterial e as Cavidades Cardíacas - Comunicações Intracardíacas. Estas comunicações fazem-se por vasos de 2 tipos: a) Vasos Arterioluminais e b) Vasos Arteriosinusoidais; estes últimos desempenham um papel importante na nutrição do miocárdio e representam a persistência no adulto do dispositivo embrionário de Uniões Lagunares de Henle.

Figura 1 - Coronárias (vista esterno-costal)

 

Figura 2 - Coronárias (vista diafragmática)

 

3/4 Os Capilares

¨ Considerações Gerais

Da ramificação dos ramos supracitados resulta uma extensa e rica rede capilar que disseminando-se nutre todo o coração, nomeadamente as abundantes e energicamente exigentes células musculares do miocárdio. A troca de gases e metabolitos ocorre a nível do espaço intersticial entre as células e essas unidades terminais da circulação coronária.

Figura 3 - Rede Capilar Intramuscular (Diagrama)

 

3/4 As Veias

¨ Considerações Gerais

O sangue venoso é drenado por pequenas vénulas que convergem para veias de calibre sequencialmente superior.

As veias do coração terminam primitivamente na porção terminal da Veia Cava Superior, atrofiando-se ao longo do desenvolvimento, apenas persiste na sua parte inferior, onde constitui a Veia Oblíqua da Aurícula Esquerda, estando a sua parte superior representada pela Veia Intercostal Superior Esquerda. Quanto à sua porção média, esta desaparece transformado-se no cordão fibroso que é a Prega Vestigial do Pericárdio.

É o Seio Coronário (uma enorme dilatação em forma de ampulheta que se situa no lado esquerdo do sulco auriculo-ventricular posterior) que recebe quase todas as veias do coração sendo uma formação especial e independente. Além daquelas que drenam para o Seio Coronário, existem outras veias no coração, as Pequenas Veias do Coração que se abrem directamente na Aurícula (os orifícios pelos quais estas veias se abrem na aurícula direita denominam-se Foramina) e outras veias que vão directamente dos feixes musculares às cavidades cardíacas, são as Veias de Tebesius (os pontos em que desaguam são os Foraminula de Lannelongue).

 

¨ Anastomoses

As Veias Cardíacas não constituem um sistema vascular fechado. Anastomosam-se entre si por canais directos, principalmente desenvolvidos na ponta do coração e comunicam com os Vasos Arteriosinusoidais de Wearn.

Por outro lado, a Rede Venosa do Coração comunica com as redes vizinhas por meio dos Vasa Vasorum que rodeiam os grandes vasos do coração.

Regulação da Circulação Coronária

¾ Regulação do Fluxo Sanguíneo nos Tecidos em Geral

O fluxo sanguíneo para os tecidos (tecidual) é determinado maioritariamente pelo nível de constrição do músculo liso presente a nível das camadas musculares e nos esfíncteres das arteríolas e pré-capilares desses mesmos tecidos. Uma maior vasoconstrição diminuí o calibre dos vasos, aumentando a resistência, dificultando o fluxo e diminuindo o respectivo débito. Verificando-se o inverso a nível da vasodilatação.

Figura 4 – Explicação do Controle Local do Fluxo Sanguíneo (Diagrama)

Há a referir dos grandes formas de regulação:

  • a regulação intrínseca que se baseia em respostas imediatas que têm génese no próprio tecido em causa e que são de uma forma geral independentes de inervação, ou de outras formas de sinalização (ex. mecanismos hormonais). Ocorre mesmo em tecidos experimentalmente isolados;

  • A regulação extrínseca que depende essencialmente dos dois grandes sistemas de transmissão de mensagens pelo organismo: endócrino e nervoso.

 

¨ Regulação Intrínseca

A regulação intrínseca baseia-se em dois fenómenos:

  • um aumento da pressão sobre a parede interna de um vaso provoca um grau de estiramento dependente do nível dessa pressão que tende a despolarizar o músculo liso desse vasos estimulando a sua contracção. Assim sempre que, com manutenção do metabolismo tecidual, ocorre aumento da pressão o fluxo sanguíneo após incremento inicial vai estabilizar em pouco tempo ao aumentar proporcionalmente a resistência por vasoconstrição. Este tipo de regulação designa-se por regulação miogénica por ser fundamentada nas propriedades do músculo liso;

  • as variações do metabolismo tecidual impulsionadas por modificação dos índoces dos mesmo ocasionam variações correspondentes no fluxo sanguíneo, através do balanço da acção de substância vasoactivas. Isto porque a riqueza energética e metabólica conduz à acumulação de compostos vasoconstrictores, ou seja, moléculas que tendem a agir sobre o músculo liso dos vasos no sentido de estimular a sua contracção. Na escassez energética ou necessidade metabólica, dá-se a acumulção de substância vaos dilatadoras. Ainda não está bem claro em termos científicos quas são essas substâncias mas é inegável a importância do O2, CO2 e adenosina, entre outras. É um mecanismo que permite uma adaptação quase linear do fluxo sanguíneo tecidual e das necessidades metabólicas que cada tecido tem, designa-se por regulação metabólica.

 

¨ Regulação Extrínseca

Em termos de regulação extrínseca temos a nervosa e a humoral:

  • o Sistema Nervoso Autónomo (SNA) é composto por duas porções distintas: Simpático e Parasimpático, cujas acções são antagónicas. Estas duas vertentes actuam normalmente em simultâneo sendo do equílibrio entre a força de acção de cada uma delas (tónus) que nasce a extrema capacidade regulatória do SNA, essas acções estendem-se a diversos domínios biofisiológicos do nosso organismo, incluindo o débito sanguíneo pelos tecidos. O Simpático tem acção essencialmente vasoconstritora, mediante a libertação do neurotransmissor norepinefrina (vasocontritor) pelos seus botões terminais, ao contrário do Parasimpático que tem acção vasodilatadora mediante a libertação de acetilcolina. As terminações nervosas do SNA localizam-se junto a músculo liso das paredes das artérias, arteríolas e veias um pouco por todo o sistema circulatório. Daí a sua acção reguladora do fluxo sanguíneo não ser de modo algum específica. De facto, a principal consequência da sua acção ao nível do fluxo tecidual é a regulação geral da pressão arterial por variação da resistência periférica total;

  • como regulação humoral entende-se a acção hormonal (sistema endócrino) sobre os fluxos teciduais. Endotelina, bradicina, angiotensina, vasopressina, heparina, adrenalina entre outras são substâncias que pontualmente se podem tornar essenciais na determinação do fluxo.

A importância relativa das formas de regulação depende da sensibilidade de cada tecido aos estímulos vasoactivos que cada tipo de regulação gera, estando essa especificidade geralmente em consonância com a função e importância relativa do tecido. Assim, por exemplo, a pele que tem uma importância funcional relativamente baixa estará sujeita a maior número de estímulos extrínsecos que o cérebro, orgão vital, cuja regulação sanguínea depende essencialmente de regulação intrínseca.

 

¾ Regulação da Circulação Coronária

Como podemos facilmente adivinhar das conclusões prévias apresntadas no que diz respeito ao coração em geral e ao tecido miocárdico em particular, vamos ter uma regulação essencialmente intrínseca, nomeadamente metabólica. Dois argumentos facilmente permitem tirar esta conclusão:

  • o coração é um orgão vital em termos metabólicos, cuja acção de bombeamento de sangue se processa continuamente e é exigente em termos metabólicos. Assim o coração (e o organismo em geral) não tolera uma redução do fluxo coronário brusca e acentuada, situação que é característica da acção do SNA através da vertente simpática. Por isso, à semelhança de outros tecidos (por exemplo, o cérebro como foi já referido), o coração tem o seu suprimento sanguíneo praticamente independente da acção nervosa, a qual é vocacionada para uma regulação geral da pressão sanguínea (como, aliás, já vimos).

  • o coração como bomba tem regulação nervosa extensa pelo SNA, em termos de frequência e contractibilidade dos batimentos. Assim o Simpático e Parasimpático têm abundantes terminações a nível das fibras miocárdicas, tendo o primeiro uma acção que leva a um aumento da frequência e da contractilidade e o segundo uma acção antagónica. Ora, é quando existe maior débito cardíaco (estimulação simpática) que existe maior necessidade energética a nível das fibras miocárdicas, o que seria incompatível com a acção vasoconstrictora do simpático sobre a circulação coronária, caso essa fosse a forma primodial de regulação.

 

¾ Mecanismos da Regulação da Circulação Coronária

¨ Mecanismo Metabólico na Regulação da Circulação Coronária

Figura 5 – Relação entre o Consumo de Oxigénio pelo Miocárdico e o Fluxo Coronário

Verifica-se (Figura 5) uma relação quase linear entre o consumo de oxigénio e o fluxo coronário.

O Diagrama seguinte ilustra o mecanismo subjacente à regulação intrínseca metabólica do miocárdio, nomeadamente ao nível da demanda de oxigénio e seu equilíbrio.

¨ Mecanismo Miogénico na Regulação da Circulação Coronária

O mecanismo miogénico é importante em tecidos que recebem irrigação a pressões que podem variar muito, e que têm um metabolismo regular, servindo de adaptação ao permitir que o fluxo se mantenha estável através da variação da resistência no mesmo sentido que a pressão. O coração, contudo, é um orgão que tem a particularidade de, quando a pressão arterial está elevada, no caso a pressão na porção ascendente da aorta, ter de despender mais energia para bombear o sangue. Portanto, variações na pressão ocasionam proporcionais variações nas necessidades energéticas, entrando os mecanismos metabólicos em jogo que superam o efeito miogénico, que só importante quando o mecanismo permanece regular.

No entanto foram feitas experiências em que se manteve a pressão aórtica constante, bem como os outros factores que poderiam fazer variar a energia gasta por minuto, verifica-se que existe o mecanismo miogénico da regulação. Após uma inicial variação do fluxo proporcional à variação da pressão, dá-se a estabilização para valores ligeiramente a cima dos normais.

Figura 6 – Autoregulação do Débito Coronário Face a Variações de Pressão

 

¨ Sistema Nervoso Autónomo na Regulação da Circulação Coronária

Como se pode notar da análise do diagrama abaixo apresentado a estimulação simpática tem um efeito imediato e directo de vasoconstrição o qual é rapidamente anulado pelo mecanismo metabólico isto porque a incial vasoconstrição diminuí o suprimento sanguíneo causando o aumento das necessidades metabólicas e, consequentemente, de substância vasodilatadoras cuja acção se sobreleva à do SNA.

Isso foi demonstrado numa experiência em que se estimularam fibras nervosas do coração e seus vasos (Figura 7).

Figura 7 – Estimulação de Fibras Nervosas Simpáticas Aferentes do Coração e seus Vasos

Ciclo Cardíaco e Circulação Coronária

c

Há que atentar num fenómeno muito simples mas muito importante que, sendo independente dos mecanismos de regulação previamente mencionados, influencia e muito o fluxo coronário; é um efeito puramente físico associado ao ciclo cardíaco e com a sua acção sobre os vasos coronários.

Como descrito anteriormente a ramificação dos vasos coronários origina uma rica rede capilar a nível do miocárdio, mais concretamente no interstício conjuntivo que envolve as fibras musculares. É fácil compreender que a contracção (sístole) exerce uma pressão externa enorme que torna a pressão transmural desses vasos tal que colapsam. A circulação fica dificultada. Pelo contrário durante o relaxamento muscular (diástole) o sangue vai circular com débito acrescido devido à pressão aumentada nas porções iniciais das artérias, não colapsadas na contracção.

Este efeito é mais notório no ventrículo esquerdo, uma vez que tem muito maior força de contracção que o direito. Assim, o débito é diferente para as duas coronárias, ao longo do ciclo cardíaco, justificando-se a a sua análise distinta e comparada (Figura 8).

Além desse efeito directo sobre os vasos, há o efeito relacionado com as variações da pressão na aorta ao longo do ciclo cardíaco, muito notadas na porção inicial, onde se originam as coronárias. Essas variações constituem factor importantíssimo, uma vez que é essa pressão que, antes de tudo, impulsiona o sangue pelas coronárias e pela circulação em geral.

 

¨ Análise da curva de fluxo coronário

Da observação da curva correspondente ao fluxo coronário esquerdo – LCA – , é de destacar:

    • Caí a pico até zero na sístole isovolumétrica (1) devido à abrupta e forte contracção e à progressiva diminuição da pressão aórtica;

    • Aumenta paralelamente ao aumento da pressão aórtica e ao ligeiro "alívio" na força de contracção ventricular (fase de ejecção rápida - 2);

    • Sofre nova inflexão negativa na fase da incisura aórtica (ou incisura dícrota) que resulta do fecho da válvula sigmoideia e do ligeiro refluxo associado;

    • Finalmente, dá-se a fase de maior débito, com o relaxamento isovolúmico (ou isovolumétrico - 4) consumado e a pressão aórtica ainda bem alta; atinge-se um máximo que é depois sucedido pela fase de fluxo decrescente correspondente à fase final da diástole (5 e 6).

 

Da observação da curva correspondente ao fluxo coronário direito – RCA –, é de destacar:

    • Fluxo é representado por curva que é de uma forma geral consonante com a curva de pressão aórtica (Aor), força que impele o sangue, logo não são notórios efeitos muito significativos da contracção no bloqueio da circulação;

    • O fluxo na coronária direita é menor pois há menos necessidades metabólicas uma vez que o ventrículo direito executa menos trabalho por cada sístole pois bombeia sangue contra regime de pressões arteriais mais baixas – circulação pulmonar. É, pois, resultante de mecanismo de regulação intrínseco e metabólico.

 

Fisiopatologia da Circulação Coronária

 

Diversos são os problemas que podem surgir e originar dificuldades na irrigação coronária e, consequentemente, propensão aumentada para a isquémia:

    • Estenose Valvular Aórtica. Na estenose valvular aórtica, o sangue vai fluir com muita dificuldade por duas razões que ocasionam ambas uma diminuição da pressão arterial ao nível da origem das coronárias: por um lado, o efeito explicado por Bernoulli, que diz que o sangue, fluindo por um espaço reduzido devido a uma estenose, vai apresentar uma velocidade maior e uma pressão proporcionalmente menor. Por outro lado, o aumento de velocidade referido não é normalmente suficiente para superar o pouco espaço e a grande resistência associada. Logo, não é gerada uma pressão aórtica tão grande como o normal.

    • Ateroesclerose. Na obstrução de uma artéria. por ateroesclerose, temos, numa primeira fase, uma intolerância a todas as situações que exigem um esforço miocárdico aumentado, como exercício físico ou emoções fortes, que aumentam a frequência e contractilidade cardíacas. Isto porque a obstrução parcial de um vaso, diminui o débito sanguíneo máximo destinado à nutrição da região do coração irrigada por esse vaso. Assim, sempre que os gastos de metabolitos e oxigénio superam as diminuidas quantidades disponibilizadas pela irrigação, surge uma forte dor, designada de angina de peito (angina pectoris), que no fundo sinaliza a isquémia. É uma importante defesa uma vez que o indivíduo é obrigado pela dor a terminar toda a actividade que estava a realizar. Quando o problema se agrava ao ponto de a obstrução ser total ou quase total, e causar uma isquémia prolongada, surge o enfarte do miocárdio, que se caracteriza pela morte das células expostas à isquémia (necrose). Por sua vez, em caso de o coração "sobreviver" ao enfarte, a perda de uma porção funcional pode provocar insuficiência cardíaca de nível variável, que se caracteriza pela incapacidade do coração bombear quantidades de sangue acima de determinados valores, e ainda problemas relacionados com a condução eléctrica, estando estatisticamente comprovada uma maior propensão para disritmias em indivíduos com episódio(s) de enfarte.

Note-se que há muitas pessoas que bloqueiam totalmente artérias mas que não chegam sequer a obter sinal disso. Isto porque há normalmente um significativo número de vias alternativas por anastomoses, que compensam essas situações. Além disso, existe o fenómeno de angiogénese que é activado quando surgem obstruções parciais que dificultam a irrigação de determinada área. São algumas das defesas naturais que temos contra coronariopatias.

A acção médica sobre doentes com episódios de angina de peito ou de enfarte consumado, fundamenta-se no conselho para evitar a aceleração cardíaca, para evitar todos os factores de risco da ateroesclerose (acção profilática) e o uso de medicamentos vasodilatadores e bloqueadores dos receptores dos sinais das fibras simpáticas.

Conclusão

João João Mendes

Apresentamos as conclusões sobre a forma de um esquema que de algum modo resume todos os mecanismos abordados neste trabalho.

Parede de um Vaso Coronário e Respectivos Mecanismos de Ação Reguladora

A função da circulação coronária é o aporte de oxigénio (e nutrientes) – sangue arterial – ao miocárdio. Este suprimento deverá ser constante adaptando-se aos requisitos metabólicos do miocárdio. As artérias coronárias e as arteríolas sofrem controlo do sistema nervoso vegetativo e estão sujeitas a mecanismos físicos externos relacionados com a contracção muscular. No entanto, o maior factor da vasomotricidade coronária é metabólico e permite a adaptação às necessidades de fluxo.

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