Persistência do Canal Arterial
Tânia Sofia Matias Mendes
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Medicina
(ciclo de estudos integrado)
Orientador: Professor Doutor Luís Bronze
Covilhã, maio de 2015
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Persistência do Canal Arterial: Diagnóstico, Causas e Tratamentos, Notas de estudo de Fisiopatologia
O documento aborda a persistência do canal arterial (pca), uma condição cardíaca congênita com alta incidência em recém-nascidos prematuros e terminais. Apresenta os métodos diagnósticos, como a echocardiografia, e os fatores que influenciam a patologia, como a presença de agentes metabólicos e a infeção por rubéola. Discussiona as estratégias terapêuticas, incluindo a abordagem conservadora e a intervenção cirúrgica, e os parâmetros importantes para a determinação da gravidade do shunt.
Tipologia: Notas de estudo
2022
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Tânia Sofia Matias Mendes
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Medicina
(ciclo de estudos integrado)
Orientador: Professor Doutor Luís Bronze
Covilhã, maio de 2015
ii
iv
Agradecimentos
Um agradecimento a todos os que contribuíram de alguma forma para a realização deste trabalho e desta etapa de Vida. Ao Professor Doutor Luís Bronze pelas orientações prestadas. À Dr.ª Fátima Pinto por me receber no Serviço de Cardiologia Pediátrica do Hospital de Santa Marta. À minha família pelo apoio sempre presente.
v
Resumo
O canal arterial é uma estrutura vascular que une a artéria aorta descendente ao segmento superior do tronco da artéria pulmonar, perto da origem da artéria pulmonar esquerda. É uma estrutura essencial à vida fetal intrauterina e que fecha espontaneamente após o nascimento. Após as primeiras semanas de vida, a persistência do canal arterial é considerada anormal, constituindo uma das cardiopatias congénitas com maior incidência nos recém-nascidos prematuros, estando também presente nos recém-nascidos de termo.
São fatores que promovem o relaxamento muscular, e portanto mantêm o canal arterial permeável, as prostaglandinas, o óxido nítrico e a bradicinina. Por outro lado, fatores como oxigénio, altas doses de bradicinina e o sistema nervoso autónomo promovem a constrição da camada muscular. Existem algumas alterações genéticas que se associam à maior probabilidade de persistência do canal arterial, assim como fatores ambientais.
O meio de diagnóstico mais sensível para a persistência do canal arterial é a ecocardiografia, sendo possível a realização de tomografia computorizada e ecografia intravascular para melhor caracterização da estrutura do canal arterial.
Clinicamente, a persistência do canal arterial, pode ser assintomática ou ter consequências graves associadas como hipertensão pulmonar.
O encerramento do canal arterial está recomendado em pacientes sintomáticos que apresentem um shunt esquerdo-direito significativo, que tenham sinais de dilatação auricular ou ventricular esquerda e ainda nos casos em que se verifique hipertensão pulmonar reversível. Em pacientes com hipertensão pulmonar irreversível não está recomendado o encerramento do canal arterial. Quando o canal arterial persistente é pequeno ou silencioso sem um shunt esquerdo-direito significativo, a decisão de encerrar ainda não é clara e consensual.
Para o seu encerramento podem utilizar-se os inibidores das cicloxigenases como a indometacina, o ibuprofeno e o paracetamol. Para o encerramento percutâneo existem vários dispositivos que têm vindo a evoluir de modo a reduzir cada vez mais as complicações associadas, sendo considerada uma alternativa com bons resultados nesta patologia. A opção de encerramento cirúrgico reserva-se para os casos em que a terapêutica médica se tenha revelado ineficaz ou em situações selecionadas clinicamente.
Palavras-Chave
canal arterial persistente; indometacina; ibuprofeno; tratamento percutâneo; cirurgia cardíaca
vii
Índice
DEDICATÓRIA .................................................................................................. iii
AGRADECIMENTOS ............................................................................................ iv RESUMO .......................................................................................................... v ABSTRACT ...................................................................................................... vi
ÍNDICE .......................................................................................................... vii LISTA DE FIGURAS ........................................................................................... viii LISTA DE QUADROS ........................................................................................... ix
LISTA DE ACRÓNIMOS .......................................................................................... x INTRODUÇÃO.................................................................................................... 1 OBJETIVOS ...................................................................................................... 2
OBJETIVO GERAL ............................................................................................ 2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................... 2 MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................................... 3
EMBRIOLOGIA ................................................................................................... 4 ANATOMIA ....................................................................................................... 5
HISTOLOGIA ..................................................................................................... 6 FISIOLOGIA ...................................................................................................... 7 MECANISMOS DE REGULAÇÃO ............................................................................. 7
FISIOPATOLOGIA ............................................................................................. 10 FATORES GENÉTICOS ........................................................................................ 12 FATORES AMBIENTAIS........................................................................................ 14
CLÍNICA E HISTÓRIA NATURAL ............................................................................. 15 DIAGNÓSTICO ................................................................................................. 17
MEIOS COMPLEMENTARES DE DIAGNÓSTICO .......................................................... 17 ESTRATÉGIAS TERAPÊUTICAS .............................................................................. 20 ESTRATÉGIA CONSERVADORA ........................................................................... 21 TRATAMENTO FARMACOLÓGICO ........................................................................ 21 INTERVENÇÃO PERCUTÂNEA............................................................................. 23 TRATAMENTO CIRÚRGICO................................................................................ 25 LINHAS ORIENTADORAS PARA ADULTOS ............................................................... 26
PROGNÓSTICO ................................................................................................ 29 PRESPETIVAS FUTURAS ...................................................................................... 30
CONCLUSÃO ................................................................................................... 31 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................. 32
viii
Lista de Figuras
Figura 1. Classificação de Krichenko do canal arterial persistente
Figura 2. Canal arterial persistente
Figura 3. Gianturco® coils de tamanhos diferentes
Figura 4. Amplatzer® ductal occluder
Figura 5. Amplatzer® ductal occluder II
Figura 6. Encerramento percutâneo do canal arterial com Amplatzer ductal occluder
x
Lista de Acrónimos
ACTA2 Actina, Alfa 2, Músculo Liso, Aorta
AE Aurícula Esquerda
AGTR1 Recetor de Angiotensina II, Tipo 1
Ao Artéria Aorta
AP Artéria Pulmonar
BNP Péptido Natriurético Tipo-B
CA Canal Arterial
CACNA1G Canal de Cálcio Dependente de Voltagem, Tipo T, Subunidade Alfa 1G
CACNB2 Canal de Cálcio Dependente de Voltagem, Subunidade Beta 2
COX Cicloxigenase
COX-1 Cicloxigenase 1
COX-2 Cicloxigenase 2
ESC European Society of Cardiology
ESR1 Recetor de Estrogénio 1
ETA Recetor de Endotelina A
ETB Recetor de Endoltelina B
HTP Hipertensão Pulmonar
ICC Insuficiência Cardíaca Congestiva
IVUS Ultrassonografia Intravascular
KCNA2 Canal de Potássio Dependente de Voltagem, Subfamília Shaker-Related , Membro 2
LMNA Lâmina A/C
mRNA RNA mensageiro
MYH11 Miosina, Cadeia Pesada 11, Músculo Liso
xi
PAP Pressão da Artéria Pulmonar
PAS Pressão Arterial Sistémica
PCA Persistência do Canal Arterial
PGE2 Prostaglandina E2 ou Dinoprostona
PGI2 Prostaglandina I2 ou Prostaciclina
PTGIS Prostaglandina I2 Sintetase
RVP Resistência Vascular Pulmonar
RVS Resistência Vascular Sistémica
TC Tomografia Computorizada
TFAP2B Fator de Transcrição AP-2 Beta
VD Ventrículo Direito
VE Ventrículo Esquerdo
Objetivos
Objetivo Geral
Realizar uma revisão bibliográfica subordinada ao tema da Persistência do Canal Arterial.
Objetivos Específicos
Para a revisão proposta foram definidos os seguintes objetivos específicos: - 1. Rever a fisiopatologia do CA persistente, 2. Avaliar a importância dos fatores genéticos e ambientais na PCA, 3. Analisar os métodos de diagnósticos utilizados, 4. Comparar os diferentes tipos de terapêuticas disponíveis.
Material e Métodos
Foi realizada uma pesquisa bibliográfica utilizando os termos de pesquisa “ patent arterial duct ”, “ patent ductus arteriosus ”, “ indomethacin ”, “ ibuprofen ”, “ percutaneous treatment ”, “ cardiac surgery ” na base de dados PubMed, bem como em publicações periódicas em suporte de papel subordinadas ao tema, sendo considerados artigos de investigação e revisão de outros autores. Os artigos selecionados foram publicados entre 1989 e 2015.
Anatomia
Quanto às dimensões, o CA constitui um canal de ligação com comprimento variável e um diâmetro semelhante ao da Ao descendente. Normalmente, a extremidade aórtica do CA tem um diâmetro superior à extremidade da artéria pulmonar, o que faz com que a sua forma seja cónica (1) (10). A classificação do CA é baseada na sua forma (11).
Quadro 1: Classificação do CA de Krichenko et al. Adaptado de Krichenko et al (11) Tipo A Cónico, com ampola aórtica bem definida e constrição na extremidade pulmonar Tipo B Largo e de comprimento reduzido Tipo C Tubular, sem constrições Tipo D Complexo, com múltiplas constrições Tipo E Alongado, com constrição a partir do bordo anterior da traqueia
Figura 1: Classificação Krichenko do canal arterial persistente. Adaptado de De Dios (12)
O tamanho do CA, a configuração e a relação com estruturas vizinhas são pontos fundamentais para a determinação da resistência do fluxo sanguíneo, importante na classificação da gravidade do shunt , bem como para o planeamento da intervenção terapêutica com o objetivo de encerrar o CA. (1) (10)
Histologia
A estrutura microscópica do CA é substancialmente diferente da estrutura do tronco da AP adjacente e da Ao. Histologicamente é formado por uma membrana elástica interna, uma camada muscular na túnica média e uma camada adventícia externamente. Embora a espessura da parede destes vasos e do CA seja semelhante, a camada média do CA é predominante, sendo constituída por camadas dispostas longitudinalmente e em espiral de células de músculo liso, entre camadas concêntricas de tecido elástico, ao contrário do que acontece na Ao e no tronco da AP, onde existem apenas fibras elásticas posicionadas circunferencialmente. A contração destas células musculares permite o encerramento fisiológico do CA. A camada íntima é fina e irregular com material mucóide abundante – as almofadas mucoides (1) (2) (10).
Existe uma relação entre a idade gestacional e a maturação microscópica do CA: o espessamento da camada íntima é um processo contínuo que tem início no segundo trimestre da gravidez (2).
A progerina é uma variante por splicing da lâmina A/C, expressa seletivamente nas células da camada íntima e média interna do CA fechado. A sua presença é mutuamente exclusiva em relação à lâmina A/C. Assim, a ativação do gene LMNA por splicing alternativo está envolvida na remodelação do sistema circulatório durante o encerramento normal do CA. A necrose citolítica que permite a oclusão do CA inicia-se nas camadas íntima e média interna onde se verifica uma maior expressão de progerina evidenciando uma relação funcional entre esta molécula e a morte celular das células do CA (13).
A produção de prostaglandinas é dependente de duas enzimas: cicloxigenase 1 (COX-
- expressa endogenamente - e cicloxigenase 2 (COX-2) - produzida localmente em processos de inflamação. (16) A ação das prostaglandinas sobre o CA tem sido bastante estudada, existindo consenso quanto ao seu efeito vasodilatador (2). Prostaglandinas vasodilatadoras como a prostaglandina E2 (PGE2) contribuem para a manutenção do CA na vida fetal e neonatal. O CA imaturo produz mais prostaglandinas e é bastante sensível ao seu efeito relaxante. A inibição da síntese de prostaglandinas, através da inibição das enzimas cicloxigenases, conduz à contração do CA. Após o nascimento as PGE2 são metabolizadas nos pulmões, diminuindo drasticamente a sua concentração plasmática em apenas três horas (10). O espessamento da camada íntima, que tem início no segundo trimestre de gravidez, é da responsabilidade da prostaglandina I2 sintetase (PTGIS), que assim apresenta também um papel regulador no CA (2). Aquando do encerramento do CA verifica-se uma elevada concentração de PTGIS nas células de músculo liso da camada íntima, que se revela mais espessa (16).
A endotelina, produzida pelas células endoteliais, apresenta uma função vasoconstritora. Existem dois recetores transmembranares acoplados a proteína-G da endotelina: endotelina A (ETA) e endotelina B (ETB). O recetor ETB inibe o crescimento celular e afasta a endotelina inibindo a vasoconstrição dela dependente (17). Vários estudos demonstraram que antagonistas dos recetores da endotelina causam uma forte inibição do efeito vasoconstritor dos inibidores das COX na vida fetal, bem como do efeito fisiológico vasoconstritor do oxigénio, no período pós-natal (18) (19).
Logo após o nascimento cessa a circulação sanguínea placentária, verifica-se a insuflação pulmonar, vasodilatação pulmonar e encerramento do foramen ovale. O rápido aumento na resistência vascular sistémica (RVS) e a diminuição da resistência vascular pulmonar (RVP) gera um fluxo invertido no CA. Alguns minutos após o nascimento, 90% do débito do VD é direcionado para as artérias pulmonares. Com a diminuição da RVP existe um aumento no fluxo sanguíneo pulmonar, que vai culminar com o encerramento do CA (20) (21). A pressão parcial de oxigénio a que as células estão expostas aumenta, a concentração de PGE2 baixa consideravelmente e a pressão sanguínea dentro do lúmen do CA diminui devido a uma RVP mais baixa (10).
O encerramento normal do CA em recém-nascidos a termo é dividido em duas fases: funcional e anatómico. No primeiro, a contração do músculo liso provoca o encerramento funcional do lúmen entre 24 a 72 horas depois do nascimento (2). A oclusão anatómica do CA tem lugar alguns dias ou semanas depois do nascimento e é consequência da constrição funcional prévia (10). O CA começa a fechar na extremidade da AP e a sua constrição continua até à extremidade da Ao (2).
A oclusão funcional do CA é induzida pela maior pressão sanguínea de oxigénio (22). Este processo intrínseco da contração das células do músculo liso é mediado pelas
prostaciclinas e endotelina (2) (18). Devido à diminuição do fluxo sanguíneo dentro do CA, a camada muscular média sofre um processo de hipóxia. Este estado induz a morte celular local das células de músculo liso na camada média, bem como a produção de fatores de crescimento induzidos pela hipóxia (10).
De seguida, assiste-se a uma remodelação da parede vascular com formação da neoíntima, como consequência da proliferação e migração de células da túnica média para as camadas subendoteliais (2). Os fatores de crescimento, induzidos pela hipóxia, estimulam a proliferação endotelial, conduzindo a um espessamento da camada íntima (10).
A proliferação do endotélio resulta em fibrose, sendo produzida, entre duas a três semanas, uma banda fibrosa no lugar do CA – o ligamentum arteriosum (10). A hipóxia da camada média inibe ainda a produção local de prostaglandinas e de óxido nítrico, prevenindo a reabertura do CA (10).
Em recém-nascidos prematuros o CA permanece aberto por vários dias depois do nascimento. Existe um atraso na remodelação da camada da túnica média que é menos sensível ao aumento da pressão parcial de oxigénio, provavelmente devido a imaturidade das estruturas (2) (3) (10). O CA imaturo é também mais sensível ao efeito das PGE2 e do óxido nítrico, já que a concentração plasmática de prostaglandinas permanece elevada por não terem sido metabolizadas nos pulmões, ainda imaturos. Quando ocorre a constrição do CA, muitas das vezes a hipóxia da camada média não se mostra suficiente para permitir o encerramento anatómico, podendo ocorrer a reabertura do CA (3) (10).
Em recém-nascidos de termo o CA fecha espontaneamente até às 72 horas de vida em 90% dos indivíduos e em 96 horas 100% dos recém-nascidos têm o CA encerrado (23). Espera- se que em prematuros saudáveis, nascidos entre as 30 e 37 semanas de gestação, o CA feche espontaneamente no segundo dia de vida em 50 a 58% dos casos e no terceiro dia esteja já fechado em 81 a 87% do total de indivíduos (2) (6).
Recentemente, tem sido objeto de estudo a relação entre a quantidade de plaquetas circulantes e o encerramento do CA, em recém-nascidos prematuros. A formação de agregados plaquetários foi identificada como tendo um papel crucial na constrição do CA, bem como na remodelação luminal. A trombocitopenia foi, concomitantemente, apontada como um fator de risco independente para a PCA (24).