Baixe Componentes do Sistema Cardíaco Canino: Nó Sinusal, Nó AV e Feixe AV e outras Notas de aula em PDF para Histologia, somente na Docsity!
RAQUEL FILIPA PALMA GARCIA DOS SANTOS
HISTOLOGIA DO SISTEMA DE CONDUÇÃO
CARDÍACO DO CÃO
Universidade Lusófona De Humanidades e Tecnologias
Faculdade De Medicina Veterinária
Lisboa
Dissertação apresentada para a obtenção do grau de Mestre em Medicina Veterinária no Curso de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária conferido pela Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias
Orientador: Professor Doutor Luís Lima Lobo Co-Orientadora: Professora Doutora Ana Godinho Diaz Faes
Life is what happens to you while you’re busy
making other plans.
John Lennon
We have the choice to use the gift of our life
to make the world a better place – or not to bother.
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Agradecimentos
À Mãe, à Avó Isaura e ao Avô Palma: obrigada por acreditarem sempre em mim, por vezes mais do que eu própria. Seriam precisas mais cem páginas para agradecer por tudo o resto. Ao Pai, à Avó Rute e ao Avô António: obrigada pelo apoio e pela inspiração que me deram para ser mais e melhor. À Ana e à Inês, as minhas “companheiras de armas” desde sempre, e ao Pedro, ao Hugo e ao Ricardo, por transformarem os momentos maus em bons e os momentos bons em fantásticos. À Sofia e à Nakita, por toda a amizade, apoio e brincadeiras. À Mariana, à Guida, ao Ricardo e ao Vicente por me terem “adoptado” e por me relembrarem (por vezes à força) de que existia vida para além dos livros, trabalhos e exames. Aos meus orientadores, o Prof. Luís Lobo e a Prof.ª Ana Godinho, por todo o apoio dado à realização deste projecto, bem como pela enorme disponibilidade demonstrada desde o início. À Marli, à Susana, à Prof.ª Margarida, ao Prof. Faísca e a todos aqueles que durante este ano trabalharam no LACH e que me cederam um bocadinho do seu espaço de trabalho e perderam tempo a responder às minhas mil perguntas e dúvidas. À Prof.ª Madalena Monteiro e ao Laboratório Nacional de Investigação Veterinária, bem como ao Prof. Luís Lobo e ao Hospital Veterinário do Porto, por gentilmente terem cedido algumas das amostras incluídas neste projecto. E, por último, ao Poupinhas, Ninja, Jerry, Maria, Tony, Tita, Mimi, Martini, Ollie, Samantha, Xaninho, Niko, Mafalda e Nessie, por tudo o que me ensinaram e continuam a ensinar, por me inspirarem a continuar e por todo o amor incondicional que só seres como vocês sabem dar.
Resumo
No presente trabalho é feita uma descrição histológica dos três principais componentes do SCC canino (Nó Sinusal, Nó Atrioventricular e Feixe Atrioventricular). Foram examinados 12 corações de cães de diferentes raças, idades e sexos; os blocos de tecido contendo o SCC foram cortados tanto em plano transversal como em paralelo em secções com 6 μm de espessura, posteriormente coradas com Hematoxilina-Eosina, Tricrómio de Masson e Ácido Periódico de Schiff. O NS revelou ter uma localização variável, tendo um aspecto histológico heterogéneo e não contendo células de transição no seu interior; observou-se a presença constante da artéria nodal na periferia do Nó. O NAV tem uma localização constante, na junção atrioventricular direita, e é formado por células especializadas agrupadas em feixes rodeados por tecido conjuntivo, não possuindo uma zona de transição como acontece noutras espécies. O Feixe Atrioventricular divide-se em dois ramos na porção membranosa do septo interventricular, e o Ramo Esquerdo é melhor observável do que o Ramo Direito. O Tricrómio de Masson e o PAS revelaram-se ferramentas úteis na identificação e delimitação dos diferentes componentes do SCC, que demonstraram ser melhor visualizados em plano transverso. As Vias Internodais, bem como outras estruturas recentemente referidas, não foram observadas.
Palavras-chave: Histologia; Nó Sinusal; Nó Atrioventricular; Feixe Atrioventricular; Cão
Lista de Abreviaturas, Siglas e Símbolos
CFC – Corpo Fibroso Central ENP – Extensão Nodal Posterior ENPs – Extensões Nodais Posteriores FAP – Feixe Atrioventricular Proximal FAL – Feixe Atrionodal Lateral FAM – Feixe Atrionodal Medial FAS – Feixe Atrionodal Superior FAV – Feixe Atrioventricular Fig. – Figura Figs. – Figuras LNIV – Laboratório Nacional de Investigação Veterinária mm – milímetros NS – Nó Sinusal NAV – Nó Atrioventricular PAS – Ácido Periódico de Schiff μm – micrómetros SCC – Sistema de Condução Cardíaco SRD – Sem Raça Definida ULHT – Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias
Índice
Índice de Tabelas
Tabela 1 – Resumo da história clínica dos animais cujos corações foram estudados........ 51
Tabela 2 – Medidas dos corações............................................................................................................ 62
Índice de Figuras
Fig. 1 - Ilustração realizada por Tawara demonstrando a via de condução desde o Nó Atrioventricular ..................................................................................................................... 14 Fig. 2 - Ilustração realizada por Tawara demonstrando o Ramo Esquerdo do Feixe Atrioventricular a ramificar-se por todo o ventrículo esquerdo.............................................. 14 Fig. 3 – Áreas de interesse macroscópico. .......................................................................... 18 Fig. 4 – Preparação para estudo do Nó Sinusal humano ..................................................... 25 Fig. 5 – Secção histológica do corpo do Nó Sinusal humano, corada com Tricrómio de Masson. ............................................................................................................................... 25 Fig. 6 – NAV, CFC e Vias Internodais ................................................................................. 36 Fig. 7 – Localização macroscópica das Vias Internodais ..................................................... 37 Fig. 8 – Esquema representativo dos diferentes planos de corte da junção veia cava – átrio direito ................................................................................................................................... 49 Fig. 9 – Aspecto típico de um coração após fixação, onde é visível o local onde o átrio e ventrículo esquerdos foram abertos para facilitar a penetração do líquido fixador nos tecidos. ............................................................................................................................................ 52 Fig. 10 – Medição da circunferência do óstio atrioventricular direito. ................................... 53 Fig. 11 – Vista cranial e endocárdica da junção veia cava cranial – átrio direito .................. 53 Fig. 12 – Divisão da peça da junção veia cava cranial – átrio direito em fragmentos para estudo do NS em plano paralelo .......................................................................................... 54 Fig. 13 - Divisão da peça da junção veia cava cranial – átrio direito em fragmentos para estudo do NS em plano transverso. ..................................................................................... 54 Fig. 14 – Colocação das peças histológicas numa cassete de plástico, para estudo do NS em plano transverso ............................................................................................................ 55 Fig. 15 – Vista geral da região da junção atrioventricular direita. ......................................... 56 Fig. 16 – Pormenor da região ilustrada na figura anterior.. ................................................... 56 Fig. 17 – Bloco de tecido usado para o estudo do NAV em plano paralelo .......................... 57 Fig. 18 – Típico bloco de tecido utilizado para o estudo do NAV em plano paralelo. ............ 57 Fig. 19 – Divisão do bloco de tecido da junção atrioventricular em duas metades, de forma a acomodar a espessura máxima permitida pelas cassetes de plástico. ................................ 58 Fig. 20 – Duas vistas do bloco de tecido utilizado para estudo do NAV em plano transverso ............................................................................................................................................ 59 Fig. 21 – Divisão do bloco de tecido da junção atrioventricular em vários segmentos transversais ......................................................................................................................... 59 Fig. 22 – Posição em que as peças histológicas foram colocadas nas cassetes para processamento e inclusão, para estudo do NAV em plano transverso. ................................ 60
1. Introdução
I. Contexto histórico
A descoberta do Sistema de Condução Cardíaco foi feita por Sunao Tawara, e publicada na Alemanha em 1906 (Akiyama, 2010). Sunao Tawara nasceu em 1873, no Japão, e terminou o curso de Medicina na Universidade de Tóquio, em 1901. Impressionado com os avanços médicos na Alemanha, decidiu prosseguir os seus estudos naquele país e começou a trabalhar no Instituto de Anatomia Patológica de Marburg, sob a supervisão do Professor Ludwig Aschoff, que estava a realizar estudos sobre anatomo-patologia cardíaca, com o objectivo de determinar causas anatómicas de falha cardíaca (Akiyama, 2010). No âmbito destes estudos, Aschoff sugeriu a Tawara que estudasse o feixe muscular descoberto por His em 1893, na tentativa de, por alguma forma, relacionar este feixe com a ocorrência de falha cardíaca; His, que tinha descoberto este feixe muscular, assumiu que ele unia os átrios directamente à base do septo muscular (Silverman et al., 2006). Embora acreditasse que este feixe conduzia o impulso eléctrico desde os átrios até à base dos ventrículos, His não tinha certezas sobre qual a forma do seu funcionamento (Sánchez-Quintana & Ho, 2003). Tawara tencionava seguir proximalmente e distalmente o curso deste feixe em corações de vários mamíferos, incluindo humanos, mas as descrições realizadas por His não eram suficientes para que ele localizasse facilmente este feixe; para além disto, distalmente ao Feixe de His, havia grupos de células de grande calibre que não estavam identificadas. Tawara relacionou estas células com as descritas por Purkinje em 1839 (as fibras de Purkinje) e percebeu que estavam em continuidade com o Feixe de His. A partir deste ponto, Tawara conseguiu seguir proximalmente o curso das fibras de Purkinje até ao ramo esquerdo e direito do Feixe de His; depois, Tawara percebeu que o Feixe de His estava ligado proximalmente a uma rede compacta de fibras, que formavam um Nó (aquela estrutura que hoje se denomina por Nó Atrioventricular) (Akiyama, 2010). Para além disto, Tawara conseguiu demonstrar conexões entre as fibras de Purkinje e os músculos ventriculares, bem como entre o Nó Atrioventricular e os músculos atriais (Sánchez-Quintana & Ho, 2003). Com todo este processo, Tawara conseguiu identificar uma via totalmente discernível, que começa nos músculos atriais e termina nos músculos ventriculares, a que chamou “Sistema de Condução de Estímulos”. Desde então, os componentes deste sistema de condução atrioventricular têm tomado vários nomes. O Nó Atrioventricular também é denominado por Nó de Tawara, Nó de Aschoff- Tawara ou Nó de Tawara-Aschoff; o Feixe de His também pode ser denominado Feixe Atrioventricular ou por Feixe de His-Tawara (uma vez que foi His quem o descobriu, mas foi
Tawara que entendeu a sua função) (Akiyama, 2010). As figuras 1 e 2 mostram as ilustrações desenhadas por Tawara e publicadas no seu trabalho.
Fig. 1 - Ilustração realizada por Tawara demonstrando a via de condução desde o Nó Atrioventricular (k) até ao Feixe Atrioventricular, Ramo Direito (RS) e músculo ventricular direito do coração humano (Akiyama, 2010).
Fig. 2 - Ilustração realizada por Tawara demonstrando o Ramo Esquerdo do Feixe Atrioventricular a ramificar-se por todo o ventrículo esquerdo; k – Nó Atrioventricular; vsd – folheto coronário da válvula aórtica; vsp – folheto não coronário da válvula aórtica; mpa – músculo papilar anterior; mpp – músculo papilar posterior; vma – folheto anterior da válvula mitral; vmp – folheto posterior da válvula mitral; + - local de divisão do Feixe Atrioventricular; ++ - ramificações terminais do Feixe Atrioventricular (Akiyama, 2010).
No início do séc. XX, o electrocardiógrafo havia sido recentemente inventado por William Einthoven, mas o mecanismo pelo qual as quatro câmaras cardíacas se contraíam
publicando esta descoberta em 1907 (Monfredi et al., 2010). Todo o sistema de condução cardíaco, desde o Nó Sinusal até às Fibras de Purkinje nos músculos ventriculares, estava agora descoberto.
Critérios de Aschoff e Monckeberg
Pouco tempo após as descobertas de Tawara e Flack, começaram a surgir teorias sobre vias especializadas de condução que poderiam ser encontradas ao longo do miocárdio atrial (mais especificamente, ao longo da crista terminal), e que teriam a função de providenciar um tracto muscular directo desde o Nó Sinusal ao Nó Atrioventricular. Esta sugestão fez com que a Sociedade Alemã de Patologia discutisse este tema na sua reunião anual de 1910, que deu origem a um conjunto de critérios, propostos por Aschoff e Monckeberg, para o reconhecimento dos tractos anatomicamente especializados para a condução intracardíaca (Mazgalev et al ., 2001). Estes autores tomaram como padrão o eixo de condução atrioventricular descrito por Tawara, e usaram os componentes ventriculares deste sistema como exemplo de aplicação dos seus critérios (Anderson et al ., 2004). Segundo estes critérios:
- Os tractos/tecidos de condução têm células histologicamente discerníveis das células miocárdicas normais;
- É possível seguir estes tractos em secções histológicas seriadas;
- Os tractos/tecidos de condução estão isolados do miocárdio de trabalho adjacente por uma bainha de tecido fibroso (Mazgalev et al ., 2001; Anderson et al ., 2004). Actualmente estes critérios continuam válidos, embora, como discutido mais à frente neste trabalho, existam componentes do sistema de condução que não cumprem estes critérios na totalidade.
II. Constituição geral do Sistema de Condução Cardíaco
O sistema de condução cardíaco tem quatro componentes principais:
- Nó Sinoatrial, ou Nó Sinusal, ou ainda Nó de Keith-Flack;
- Nó Atrioventricular, ou Nó de Aschoff-Tawara;
- Feixe Atrioventricular, ou Feixe de His;
- Rede de fibras de Purkinje (Guarda & Mandelli, 2002). A função do Sistema de Condução é regular a excitação cardíaca, provocando a contracção rítmica do miocárdio (Guarda & Mandelli, 2002). O Sistema de Condução Cardíaco começa no Nó Sinusal – a área ”marca-passo” do coração, localizado na porção cranio-ventral do átrio direito. Seguidamente, o impulso é conduzido até ao Nó Atrioventricular, situado na porção caudo-dorsal do átrio direito (Sánchez-Quintana & Ho, 2003). Depois, o Sistema de Condução continua com o Feixe Atrioventricular, que se divide em Ramo Esquerdo e Direito, e esses ramos descendem pelo septo interventricular, envoltos numa bainha de tecido conjuntivo fibroso que os isola do miocárdio ventricular de trabalho (ou seja, separa os miócitos especializados dos miócitos cardíacos normais) (Mazgalev et al., 2001; Sánchez-Quintana & Ho, 2003). O Sistema de Condução termina no miocárdio ventricular com a rede de fibras de Purkinje (Guarda & Mandelli, 2002; Sánchez-Quintana & Ho, 2003). Existem autores que referenciam ainda a existência de Tractos Internodais, isto é, feixes de tecido de condução que se estendem entre os Nós Sinusal e Atrioventricular (James et al., 1996 ; Racker, 1999; Racker & Kadish, 2000; James, 2001; Racker, 2003); este assunto será abordado mais adiante neste trabalho.
Áreas de interesse macroscópico
De modo a examinar a histologia do sistema de condução, é necessário ter pontos de referência macroscópicos para ajudar a localizar estes tecidos especializados. A fig. 3 ilustra todos estes pontos. O Nó Sinusal tem uma localização subepicárdica, e situa-se como se fosse uma cunha na união entre a musculatura da veia cava cranial e a aurícula direita, com a sua base justaposta à crista terminal (Guarda & Mandelli, 2002; Sánchez-Quintana & Ho, 2003); a distância entre o Nó Sinusal e o epicárdio é de cerca de 0.3 ± 1 mm (Sánchez-Quintana & Ho, 2003). Segundo Sánchez-Quintana e SY Ho, em 10% dos indivíduos, o Nó não se prolonga até à veia cava caudal; em vez disso, possui uma forma de ferradura em redor da porção ventral da (ou anterior) do óstio da veia cava cranial (Sánchez-Quintana & Ho, 2003). O Nó Sinusal não pode ser reconhecido inequivocamente por simples observação macroscópica,
aurícula direita; SC – óstio do seio coronário; oval rosa – localização do Nó Atrioventricular. (d) – vista ventricular esquerda, para mostrar o septo membranoso por transiluminação; RIz – Ramo Esquerdo do Feixe Atrioventricular, cuja localização esta demarcada pelas linhas descontínuas brancas. A – aorta; OD
- Aurícula direita; VC – veia cava superior; VD – ventrículo direito; VIz – ventrículo esquerdo; VM – válvula mitral (Sánchez-Quintana & Ho, 2003).
O Feixe Atrioventricular é a única porção do sistema de condução que perfura o Corpo Fibroso Central (CFC). O CFC é constituído pelo trígono fibroso direito (união entre o tecido conjuntivo dos folhetos das válvulas aórtica e mitral com o folheto septal da válvula tricúspide) e pela porção membranosa do septo interventricular (septo membranoso) (Sánchez-Quintana & Ho, 2003). É difícil distinguir histologicamente o Nó Atrioventricular do Feixe Atrioventricular; a sua distinção faz-se, por este motivo, de forma anatómica: a partir do ponto em que o tecido de condução perfura o CFC, termina o Nó Atrioventricular e começa o Feixe Atrioventricular (Mazgalev et al., 2001). Após atravessar o trígono fibroso direito, o Feixe Atrioventricular emerge sob o septo membranoso e divide-se em Ramo Esquerdo e Ramo Direito (Sánchez- Quintana & Ho, 2003). O Ramo Direito do Feixe Atrioventricular atravessa a musculatura do septo interventricular em direcção à base do músculo papilar medial do ventrículo direito; depois, converte-se numa estrutura em forma de corda delgada que penetra toda a estrutura da trabécula septomarginal (ou banda moderadora), que une o músculo papilar medial ao músculo papilar anterior (Sánchez-Quintana & Ho, 2003). A origem do Ramo Esquerdo do Feixe Atrioventricular é sob a comissura entre os folhetos direito e posterior (ou não-coronário) da válvula aórtica; seguidamente, o Ramo Esquerdo descende pelo subendocárdio do septo interventricular (por vezes, este percurso é visível macroscopicamente devido ao brilho da lâmina fibrosa que envolve o Ramo Esquerdo) (Sánchez-Quintana & Ho, 2003).
III. O Nó Sinusal
O Nó Sinusal (NS) é uma estrutura relativamente pequena e em forma de cigarro localizada no sulco terminal, formado pela junção lateral da veia cava cranial com o remanescente do átrio direito (Anderson et al., 1983; Oosthoek et al., 1993). O tamanho do Nó Sinusal (ou seja, a sua proporção em relação ao tamanho do coração) é variável entre espécies (Boyett et al., 2000). No humano, o NS está sob a superfície epicárdica da crista terminal; noutras espécies, pelo menos uma parte do Nó está na região intercava (a região entre a veia cava cranial e a veia cava caudal). No gato, o NS na região intercava pode ascender até à superfície epicárdica da crista terminal; no cão, a porção de NS na região intercava parece estar adjacente à crista terminal. No coelho, o tecido do NS da região intercava atinge a superfície endocárdica da crista terminal e termina no ramo direito do feixe muscular do anel sinoatrial. Similarmente, no macaco, o tecido do NS eleva-se até à face endocárdica da crista terminal. Na maioria das espécies (coelho, ratazana, porco da Índia, macaco, porco e talvez humano), o NS pode estender-se desde a desde a veia cava cranial até à veia cava caudal; no entanto, isto parece não ocorrer no coração bovino. Na região intercava, o NS pode ocupar toda a espessura entre o endocárdio e o epicárdio, tal como acontece no coelho, porco-da-índia e macaco; no entanto, no humano, cão e porco existe uma camada de músculo atrial entre o Nó Sinusal e o endocárdio (Boyett et al., 2000). Na maioria das espécies, o NS é composto por miócitos mais pequenos que os miócitos de trabalho normais, dispostos em feixes entrelaçados, que formam uma rede sem nenhuma orientação específica. Estes miócitos especializados coram fracamente com as colorações de rotina, e estão imersos numa matriz de tecido conjuntivo, que aumenta com a idade do indivíduo (Sánchez-Quintana & Ho, 2003). Esta matriz de tecido conjuntivo é constituída principalmente por colagénio e fibroblastos, e a sua quantidade em relação aos miócitos de condução varia de espécie para espécie (de 50% de tecido conjuntivo no Nó Sinusal de coelho, porco da Índia e ratazana até 75-90% no gato) (Boyett et al., 2000). Importa também referir que, para ilustrar a constituição celular do NS, existem dois modelos: o modelo do gradiente e o modelo do mosaico. De acordo com o modelo do gradiente, no interior do NS existem apenas células nodais especializadas, mas estas mostram uma transição suave quanto às suas propriedades (tamanho e propriedades eléctricas) da periferia para o centro; de acordo com o modelo do mosaico, existem dois tipos de células no interior do NS (as células atriais normais e as células nodais especializadas), cada um com propriedades (tamanho e propriedades eléctricas) razoavelmente uniformes. Este último modelo teoriza que a percentagem de células atriais de trabalho varia de 63% na
