Crise energética dos cardiomiócitos
A base da patogênese é a insuficiência coronariana aguda, que abrange o período da própria isquemia e a fase inicial da reperfusão. O principal problema é a perturbação total do suprimento de energia celular, que se desenvolve através de duas vias principais.
A primeira via está associada à deficiência direta de oxigênio. Devido à hipóxia, ocorre a inibição da respiração tecidual. Tentando compensar a escassez de energia, as células ativam a glicólise anaeróbia. No entanto, isso leva a um acúmulo massivo de lactato e ao desenvolvimento de acidose intracelular. O meio ácido, por sua vez, bloqueia secundariamente a glicólise, privando a célula das últimas fontes de energia.
A segunda via é neuro-humoral. Com o predomínio das influências colinérgicas, há uma queda acentuada na atividade da enzima fosforilase (ela chega a sair das células). Isso inibe ainda mais os processos glicolíticos. O resultado de ambas as vias é uma queda catastrófica nos níveis de ATP.
Cronologia da morte celular
As alterações patológicas no músculo cardíaco progridem rapidamente. Contando o tempo a partir do momento da oclusão vascular, o quadro é o seguinte:
- Primeiros segundos: inicia-se uma redução contínua na concentração de ATP.
- 1 a 2 minutos: a função contrátil cessa completamente, surgindo acinesia na área isquêmica.
- Cerca de 10 minutos: os estoques de ATP caem em aproximadamente 50% da norma inicial.
- Cerca de 20 minutos: instala-se o déficit energético crítico — o nível de ATP diminui em 90%.
- 20 a 40 minutos: ponto de não retorno. Desenvolve-se dano estrutural irreversível, culminando na morte dos cardiomiócitos (necrose).
Mecanismos de lesão celular
A destruição celular durante a isquemia não se limita apenas à falta de energia. Cinco mecanismos principais de lesão são acionados:
- Intensificação da LPO: ocorre um pico abrupto na peroxidação lipídica mediada por radicais livres.
- Ativação de hidrolases: entram em ação enzimas dissolvidas, associadas a membranas e lisossomais, destruindo a célula por dentro.
- Alteração conformacional: a estrutura espacial de macromoléculas essenciais — proteínas, fosfolipídios e lipoproteínas — é comprometida.
- Bloqueio da reparação: a síntese de componentes de novo e a ressíntese de membranas danificadas são completamente suprimidas.
- Rupturas mecânicas: devido ao edema celular (hiperidratação), as membranas estiram-se e rompem-se.
Esses processos desencadeiam uma cascata bioquímica secundária. Os produtos de degradação (ácidos graxos livres, lisofosfolipídios) acumulam-se em grandes quantidades e exercem uma potente ação tóxica e detergente sobre as estruturas que permaneceram intactas.
«Gangorra» autonômica
A isquemia miocárdica é acompanhada por alterações pronunciadas no sistema nervoso autônomo, que se dividem em duas fases.
A fase inicial é caracterizada pela dominação do sistema simpatoadrenal. No miocárdio, a concentração de noradrenalina e, especialmente, de adrenalina aumenta drasticamente. Clinicamente, isso se manifesta por taquicardia. O débito cardíaco aumenta brevemente, embora geralmente comece a cair logo após o início da insuficiência coronariana. As influências parassimpáticas (acetilcolina) também aumentam, mas ficam significativamente aquém das simpáticas.
Fases tardias (dezenas de minutos ou horas depois) seguem um curso diferente. A atividade simpática diminui e os níveis de noradrenalina caem. O sistema parassimpático passa a ocupar o primeiro plano, uma vez que a concentração de acetilcolina permanece alta. Durante esse período, o paciente apresenta bradicardia, diminuição do débito cardíaco e redução na velocidade de contração e relaxamento do músculo cardíaco.
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
Quais marcadores bioquímicos de necrose de cardiomiócitos são detectados no sangue durante a isquemia irreversível?
Na isquemia irreversível e com a destruição dos cardiomiócitos, enzimas e proteínas intracelulares são liberadas na corrente sanguínea. Os marcadores bioquímicos de necrose miocárdica incluem:
- Troponinas I e T.
- Isoenzimas da creatinoquinase, em particular a fração MB da CK / CK-MB.
- Forma mitocondrial da aspartato aminotransferase (m-AST): o aumento de sua atividade no sangue indica necrose tecidual e destruição de membranas celulares, inclusive no infarto do miocárdio.
Em que consistem os mecanismos de lesão de reperfusão miocárdica?
Os mecanismos de lesão de reperfusão miocárdica estão associados ao aumento dos danos às membranas e enzimas após a isquemia e no estágio inicial da reperfusão. Os principais mecanismos são:
- Ativação da lipoperoxidação dependente de oxigênio induzida por reperfusão: intensificação da peroxidação lipídica.
- Ativação de hidrolases dependente de cálcio: ativação de proteases, lipases e fosfolipases sob a ação do excesso de íons Ca²⁺.
- Dano osmótico: intumescimento e ruptura das membranas dos cardiomiócitos e de suas organelas.
- Potenciação do desequilíbrio iônico e hídrico: acúmulo intracelular de Na⁺, Ca²⁺ e líquido, com desenvolvimento de edema celular.
- Comprometimento dos processos energéticos: dano mitocondrial, ação desacopladora do excesso de Ca²⁺, lixiviação de compostos de purina e perturbação do transporte de ATP intracelular.
Quais fatores contribuem para o desenvolvimento de insuficiência coronariana aguda que leva à isquemia?
O desenvolvimento de insuficiência coronariana aguda e isquemia miocárdica é favorecido por fatores que reduzem a entrega de oxigênio e substratos ao miocárdio ou aumentam a demanda por eles. As causas diretas incluem:
- Trombose ou espasmo prolongado de uma artéria coronária esclerosada.
- Trombembolismo (fontes: trombos no endocárdio ou na cavidade de um aneurisma).
- Alterações ateroscleróticas dos vasos coronarianos.
- Vasculites de diversas etiologias.
- Sobrecarga funcional do miocárdio no contexto de coronariosclerose estenosante.
- Distúrbios hemodinâmicos gerais (redução do fluxo sanguíneo, hipotensão sistêmica).
- Hipóxia sistêmica grave e anemias.
Para memorizar os principais fatores de destruição de membranas, utilize a regra «LPH»: LPO (peroxidação lipídica), Proteases/hidrolases (degradação enzimática), Histrutura/conformação (alteração na estrutura de macromoléculas).
Questões de aulas e exames
Por que ocorre acidose intracelular durante a isquemia?
Devido à falta de oxigênio, as células são forçadas a recorrer à glicólise anaeróbia. Um efeito colateral desse mecanismo compensatório é o acúmulo de lactato, que desloca o pH para a faixa ácida.
Quão rápido ocorre a necrose miocárdica após a oclusão de um vaso?
Danos irreversíveis e morte dos cardiomiócitos desenvolvem-se no intervalo de 20 a 40 minutos a partir do momento da interrupção do fluxo sanguíneo.
Por que, em estágios tardios da isquemia, a taquicardia é substituída por bradicardia?
Após dezenas de minutos, a atividade do sistema simpatoadrenal esgota-se. A influência parassimpática passa a predominar devido à manutenção de níveis estavelmente altos de acetilcolina nos tecidos.
O que mais estudar sobre o tema
- O papel dos ácidos graxos livres e dos lisofosfolipídios na lesão detergente das membranas celulares
- Mecanismos de desenvolvimento de hiperidratação e ruptura mecânica de cardiomiócitos
- Patogênese do estágio inicial da reperfusão na insuficiência coronariana
- Influência do sistema colinérgico na atividade da fosforilase no miocárdio
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