PATOLOGIA APARATULUI CARDIO-VASCULAR

Dezvoltare embriologica

La mijlocul saptamanii a 3-a, apar in portiunea cefalica a discului embrionar, in mezodermul splanhnic, niste aglomerari celulare angiocentrice, ce dau nastere unui plex vascular in forma de porcoava. Regiunea anterioara si centrala a acestui plex, situata initial cefalic fata de placa neurala, este cunoscuta ca arie cardiogena → din care se dezvolta cordul.

Lipsa de dezvoltarea a ariei cardiogene are drept consecinta absenta inimii, in asociere de obicei cu absenta regiunii cefalice → acardiu acefal (malformatie rara, incompatibila cu viata, asociata sarcinilor multiple si monstruozitatilor; de altfel se crede ca majoritatea embrionilor de acest fel este eliminata in gestatia timpurie, pentru ca o inima functionala este esentiala pentru dezvoltarea embriologica normala.

Spre sfarsitul saptamanii a 3-a, discul embrionar sufera o miscare de flexie cafalocaudala, in cursul careia, aria cardiogena face o rotatie de aproape 180⁰ in jurul unui ax transversal, ajungand in portiunea ventrala a embrionului, caudal de membrana bucofaringiana. Din aceasta zona, care corespunde viitoarei regiuni cervicale, tubul cardiac coboara in viitoarea regiune toracica, miscarea in sens caudal, fiind limitata de dezvoltarea septului transvers (viitorul diafragm). Concomitent cu aceste miscari, discul embrionar se curbeaza lateral, delimitand cavitatea celomica intraembrionara, in care este continuta inima.

Tulburarea acestor procese embriologice determina malformatiile cardiace.

1. MALFORMATIILE CARDIACE

Sunt modificari ale structurii cordului care apar ca urmare a opririi sau tulburarii dezvoltarii embrionare a organului. Ele reprezinta aproximativ 5% din patologia cardiaca. 50% din copiii cu malformatii cardiace decedeaza in primul an de viata, daca ele nu sunt depistate si corectate chirurgical.

Clasificarea malformatiilor cardiace dupa criteriul functional (absenta sau prezenta cianozei)

a)     grupul I necianotic - malformatiile cardiace fara comunicare dreapta-stanga

b) grupul II cu potential cianotic - malformatii in care exista scurt-circuit arterio-venos si cianoza poate surveni in caz de decompensare

c) grupul III cianotic (boala albastra) - malformatii in care exista scurtcircuit veno-arterial si cianoza este de la inceput prezenta

Fig 1 Cord normal

^{Fig 2 Cord normal}

a)    Malformatiile necianogene (fara sunt)

a.1. Anomaliile de pozitie

- dextropozitia (dextrocadia) +/- situs inversus - pozitia cordului in partea dreapta a mediastinului

localizarea cordului subtegumentar - cand se asociaza cu agenzia sternului

Fig 3 Situs inversus

Fig 4 Situs inversus

Fig 5 Situs inversus

a.2. Stenozele valvulare izolate sunt mai frecvent reprezentate de:

- stenoza pulmonara - datorata hipoplaziei inelului de insertie si a valvelor, care sunt partial fuzionate si au un orificiu de cativa mm. Pot fi: valvulare, infundibulare si distale (supravalvulare). Consecinta hemodinamica - HVS

- stenoza istmului aortic (coartatie de aorta) - stramtorarea calibrului aortei sub originea trunchiului arterei subclaviculare +/- persistenta de canal arterial, +/- defect de sept interventricular

i. tipul infantil - stenoza intre canalul arterial si artera subclavie + persistenta de canal arterial. Hemodinamic: nu se dezvolta circulatie colaterala, iar irigarea jumatatii inferioare a corpului cu sange venos, provine din artera pulmonara. Deces in primul an de viata, prin insuficienta cardiaca

ii.

iii. tipul adult - stenoza este localizata la nivelul canalului arterial sau imediat sub acesta. Circulatia arteriala de la nivelul extremitatilor inferioare se mentine prin dezvoltarea colateralelor de la nivelul arterelor mamare, intercostale, subscapulare, epigastrice. Hemodinamic - HVS

b)   Malformatiile cu potential cianogen (cu sunt stanga-dreapta)

b.1. Defect de sept interatrial (DSA)- persistenta unei deschideri la nivelul septului interatrial → curgerea sangelui in ambele directii

- persistenta dupa nastere a foramenului oval (peste 6 saptamani) nu are consecinte hemodinamice pentru ca orificiul ramane inchis prin valva fosei ovale datorita presiunii mari din AS

- DSA de tip ostiun secundum - defectul este localizat in regiunea fosei ovale, posterior fata de acesta, sub forma mai multor orificii sau in apropierea venei cave superioare (defect inalt)

- DSA de tip ostium secundum - defectul este localizat in regiunea inferioara a septului (defect jos)

- atriul comun - lipsa aproape completa a septului interatrial → cord trilocular biventricular

Hemodinamic exista suntul dreapta-stanga de la nivel atrial. Presiunea mai mare din AS → sangele trece in AD → circulatia pulmonara → hipertensiune pulmonara. In anumite conditii patologice care presupun cresterea presiunii in cordul drept (cord pulmonar cronic, insuficienta cardiaca dreapta) suntul se inverseaza si devine veno-arterial → aparitia cianozei

b.2. defect de sept interventricular (boala Roger) (DSV) consta in absenta unei portiuni a septului interventricular. Este cea mai comuna malformatie (25%). Poate fi izolata sau asociata altor malformatii cardio-vasculare

- DSV la nivelul septului membranos (situare joasa) - dimensiuni mari

- DSV la nivelul septului muscular - dimensiuni mici

- ventricul comun → cord trilocular biatrial

Hemodinamic suntul este stanga-dreapta la nivel ventricular → consecintele depind de marimea defectului.

Defectele mici limiteaza trecerea sangelui stanga-dreapta → presiunea in VD si circulatia pulmonara sunt normale

Defecte mari permit trecerea sangelui stanga-dreapta → cianoza → HVD → insuficienta cardiaca dreapta

b.3. persistenta de canal arterial - mentinerea permeabila a canalului arterial peste 14 zile de la nastere → sunt intre AA si AP de obicei stanga-dreapta

Hemodinamic - consecintele depind de marimea suntului. Sangele trece din AA in AP datorita presiunii mult mai mari a fluxului sanguin in AA → supraincarcarea circulatiei pulmonare → HVD → HTP → HVS

c. Malformatii cianogene cu sunt veno-arterial - sunt malformatii complexe care asociaza defectele septale, anomaliile de rotatie a vaselor, persistenta de canal arterial si stenoze orificiale pulmonare si tricuspidiene. Ele permit curgerea sangelui venos in cordul stang sau direct in AA

c.1. Tetrada Fallot cuprinde:

● dextropozitia AA

● SP

● DSV

●HVD

Hemodinamic - ●dextropozitia AA presupune originea ei la nivelul septului interventricular, din pozitia "calare" → comunicare cu VS si VD.

●SP este localizata la nivel infundibular sau/si valvular → obstructia circulatiei din VD catre plamani

●HVD este consecinta SP

●DSV determina preluarea sangelui neoxigenat de AA → cianoza

c.2. Triada Fallot cuprinde:

●SP

●HVD

●DSA

Hemodinamic - SP duce la HVD. AD nu se poate goli decat partial de sange → HAD → sunt dreapta-stanga la nivelul comunicarii interatriale → cianoza

c.3. Pentada Fallot cuprinde:

●dextropozitia AA

●SP

●HVD

●DSV

●DSA

c.4. Complexul Eisenmenger cuprinde:

●dextropozitia AA

●DSV

●HVD

Hemodinamic - se produce suprasolicitarea patului capilar pulmonar si HVD. Prin dextropozitia aortei si DSV sangele neoxigenat ajunge in AA → cianoza

c.5. Transpozitia vaselor mari - AA are originea in VD si AP in VS. Malformatia este compatibila cu viata daca se asociaza DSV +/- DSA, SP, persistenta de canal arterial

Hemodinamic - cianoza prin trecerea sangelui neoxigenat in marea circulatie prin AA care preia sangele adus de venele cave in AD → VD

2. LEZIUNI DEGENERATIVE (DISTROFICE)

Sunt consecinta perturbarii, locale sau generale a metabolismelor protidic, glucidic, lipidic, hidroelectrolitic

Degenerescenta miocardica se datoreaza perturbarii metabolismului hidro-protidic → modificarea permeabilitatii membranare → aflux crescut de Na si H₂O in celula cu pierdere de K.

Apare in: hipoxie, intoxicatii, infectie

MACRO- cordul este marit de volum si greutate, consistenta redusa, flasca; pe sectiune aspect palid, opac si umed, comparat cu "carnea fiarta"

MO - avem aspectele:

d)     intumescenta tulbure - fibrele miocardice sunt tumefiate, sarcoplasma tulbure si nuclei de aspect normal

e)     degenerescenta vacuolara - fibrele miocardice tumefiate, sarcoplasma cu vacuole optic goale, nuclei mariti de volum

f)      degenerescenta granulara - fibrele miocardice tumefiate, sarcoplasma aspect granular, nucleul cu marginatie cromatiniana, picnoza sau liza

Lipomatoza cardiaca - acumularea in interstitiu de lipide sub forma de tesut gras. Se asociaza frecvent cu obezitatea

MACRO - tesutul adipos se acumuleaza initial intre epicard si miocard, mai ales la nivelul atriilor, dar si VD. In timp, pe sectiune miocardica se observa insule de tesut adipos intre fibrele miocardice.

MO - se observa prezenta adipocitelor mature intre epicard si miocard, dar si in interstitiile dintre fibrele miocardice.

Fig 6 Lipomatoza cardiaca - tesut adipos intre epicard si miocard. HE, x40

Steatoza miocardica - acumulare de TG in sarcoplasma, prin perturbarea metabolismului lipidic

Apare in: hipoxie, infectii (difterie), insuficienta cardiaca terminala, anemie, soc hemoragic, intoxicatii (fosfor, cloroform, arsenic)

MACRO - cordul este marit de volum, consistenta flasca, culoare galben uniforma sau difuza, sub forma de pete (aspect "tigrat")

MO - vacuole optic goale in sarcoplasma, identificabile prin coloratiile Sudan, Scarlach

Glicogenoza cardiaca (boala Pompe) - acumulare intracelulara de glicogen anormal prin defect de alfa-glicozidaza

MACRO - cordul este marit de volum, consistenta dura, culoare palida, rozata

MO - fibrele miocardice sunt tumefiate, sarcoplasma clara, prin acumularea de glicogen

Hemocromatoza si hemosideroza generalizata

MACRO - cordul este de volum normal sau usor marit, de culoare brun-roscata

MO - pigmentul hemosiderinic se acumuleaza in miocardocite, dar si interstitial

Atrofia cardiaca - este micsorarea de volum si greutate a cordului, care anterior a avut o dezvoltare normala.

MACRO - cordul apare micsorat de volum, cu forma pastrata si varf ascutit. Coronarele au aspect serpuit pe suprafata cordului. Pe sectiune, miocardul este ingustat, epicardul si endocardul au aspect incretit, realizand in ansamblu aspect de "cord in picatura"

MO - fibrele miocardice sunt micsorate de volum, cu reducerea numarului de miofibrile si acumularea perinucleara de granule de lipofuscina

Hipertrofia cardiaca - este marirea de volum a cordului cu caracter global sau segmentar

●Hipertrofia concentrica

MACRO - cordul apare marit de volum, cu ingrosarea excesiva a peretilor ventriculari (peste 12 mm la VS si peste 3 mm la VD), a pilierilor care proemina in cavitate si micsorarea cavitatilor. Miocardul are consistenta ferma si culoare rosie-bruna.

●Hipertrofia excentrica

MACRO - apare ingrosarea moderata a peretilor ventriculari, cu dilatarea marcata a cavitatilor. Miocardul are consistenta mai putin ferma, muschii pilieri sunt aplatizati

3. LEZIUNI ICRCULATORII - INFARCTUL MIOCARDIC

DEFINITIE - infarctul miocardic este o zona delimitata de necroza ischemica, produsa prin obstructia completa si permanenta a unui ram al arterelor coronare.

ETIOPATOGENIE

a)     ateromatoza (≥ 80% din cazuri), lumenul coronarei este redus 75%; afectarea pe:

a.      coronara stg

i. descendenta ant stg

ii. circumflexa stg

b.     coronara dr

b)     tromboza coronariana (60-80% din cazuri)

c)     embolia coronariana (3% din cazuri) - embolia este directa si embolul solid poate proveni din:

i. stenoza calcificata la nivelul AA

ii. vegetatie de la o endocardita infectioasa

iii. *embolie paradoxala (DSA)

d)     alte cauze

i. aortita sifilitica

ii. arterita reumatismala

iii. periarterita nodoasa

iv. trombangeita obliteranta

v. malformatii coronariene

vi. angiospasm adaugat unei stenoze coronariene (ateromatoase sau infectioase)

IDENTIFICAREA INFARCTULUI MIOCARDIC RECENT (ACUT)

a)     ME: in primele 20-40 minute prin aparitia de leziuni ireversibile infrastructurale:

b)     Histoenzimatic: in primele 2-3 ore prin tratarea leziunii cu trifeniltetrazolium - zona devine palida prin disparitia dehidrogenazelor

c)     MO: in primele 4-12 ore prin aparitia modificarilor caracteristice necrozei de coagulare

d)    MACRO: in primele 12-24 ore prin vizualizarea directa a modificarilor din zona de infarct miocardic

Microscopie optica (MO) - aspectul micro este diferit in functie de vechime

◙ infarct miocardic recent - primele modificari apar dupa 6 ore de la instalarea obstructiei coronariene; se observa:

a)     congestie si edem interstitial

b)    in primele 12-24 ore, fibrele miocardice isi pierd striatiile, sarcoplasma este eozinofila, nucleii sufera modificari letale ireversibile → NECROZA STRUCTURATA

c)     la 48 ore de la producerea infarctului, in periferie se observa PMN (lizereul inflamator de demarcatie)

d)    afluxul de PMN are intensitate maxima dupa 4 zile → eliberarea de enzime lizozomale → degradarea necrozei de coagulare, care devine omogena, fin granulara, intens eozinofila → NECROZA ASTRUCTURATA

Fig 7 Infarct miocardic recent. HE, x100.

Fig 8 Infarct miocardic recent. Aparitia PMN-urilor - necroza structurata. HE, x100

Fig 9 Infarct miocardic recent. PMN-uri. HE, x100.

◙ infarct miocardic pe cale de organizare - aparitia tesutului de granulatie la periferia zonei de necroza

a)     dupa 5-6 zile apar macrofagele care vor fagocita si drena detritusurile necrotice

b)     dupa o saptamana fibroblastii invadeaza zona de infarct si sintetizeaza primele fibre de colagen

c)     in 4-6 saptamani se produce o neogeneza progresiva de colagen care va inlocui zona de necroza

◙ infarct miocardic cicatricial - aparitia unei fibroze colagene dense, realizand o vindecare cicatriciala

MACRO - infarctul miocardic este un infarct alb, anemic

a)     localizarea preferentiala este la nivelul peretelui anterior al VS si septului interventricular, apoi peretele posterior VS, peretii laterali VS, VD, atrii

b)     dupa extindere poate fi:

i. intramural

ii. subendocardic

iii. subepicardic

iv. transmural

◙ infarct miocardic recent - vizibil la 8-12 ore de la obstructia completa coronariana;

a)     pe sectiune: zona lezata este usor proeminenta, bine delimitata, culoare cenusiu-rosietica, consistenta redusa; se poate insoti de o fina pericardita fibrinoasa la nivelul pericardului visceral de deasupra leziunii

b)     ulterior culoarea devine cenusiu-albicioasa (infarct anemic), forma neregulata dar bine delimitata de un lizereu hemoragic

Fig 10 Infarct miocardic recent

◙ infarct miocardic cicatricial - zona alb-sidefie de scleroza colagena, deprimata pe sectiune, dimensiuni mai mici datorita fibrozei inextensibile

CO

COMPLICATII (80-90% din cazuri)

c)     complicatiile precoce:

i. aritmiile cardiace

ii. insuficienta cardiaca congestiva VS cu EPA, soc cardiogen, ruptura peretelui cardiac (in infarctele transmurale →hemopericard si tamponada cardiaca), a septului interventricualr, pilierilor, moartea subita

iii. tromboembolie - pe tromboza parietala, mai ales in infarctele subendocardice → complicatie o embolie cerebrala sau viscerala

d)     tardive:

i. anevrismul parietal - se instaleaza pe o cicatrice de infarct si se datoreaza destinderii zonei cicatriciale, ca urmare a presiunii crescute din cavitatea respectiva; pe anevrism se pot forma trombi sau anevrismul se poate rupe

ii. pericardita - este pericardita fibrinoasa  - in infarctele subepicardice si transmurale → aderente fibroase

iii. ruptura peretelui anevrismal

4. LEZIUNI INFLAMATORII

4.1. BOALA REUMATISMALA

DEFINITIE - inflamatie sistemica, aseptica. Afecteaza tesutul conjunctiv si vasele de sange de la nivelul articulatiilor si al diverselor organe, inclusiv cordul. Este considerata cea mai frecventa cauza de cardiopatie pana la varsta de 50 ani.

PATOGENIE - agentul etiologic- streptococul beta hemolitic grup A, localizat faringian; dupa 2-4 saptamani de la infectia faringiana apare afectarea cordului datorita similitudinii dintre structura antigenica a streptococului si cea a inimii:

a)     capsula streptococului contine proteina M, care inhiba fagocitarea si permite invazia in organism

b)     stratul mijlociu al membranei contine enzime si toxine care dizolva fibrina si degradeaza acidul hialuronic din tesutul conjunctiv

c)     stratul intern al membranei contine mucopeptide care au o similitudine structurala cu componentele valvulare si interstitiul miocardic.

Sunt implicate 3 etape patogenice:

actiunea toxinelor streptococice - streptolizinele S si O elibereaza enzime lizozomale ce favorizeaza reactiile inflamatorii locale; hialuronidaza si streptochinaza activeaza sistemul fibrinolitic si declanseaza inflamatia

reactia de hipersensibilitate ce apare odata cu scaderea complementului seric

autoimunitatea demonstrata prin prezenta de Ig si complement in miocard si Atc. Ca urmare a similitudinii antigenice dintre membrana streptococica si sarcolema → Atc antisarcolemali impotriva miocardului si a fibrelor musculare arteriolari.

MORFOPATOLOGIC - leziunea caracteristica tesutului conjunctiv este nodului Aschoff, care prezinta 3 faze evolutive:

a)     faza alterativa - dureaza 4 saptamani si apar leziuni alterative si exudative:

necroza fibrinoida (la nivelul fibrelor de colagen) in jurul careia apare un infiltrat inflamator limfo-plasmocitar

b)    faza granulomatoasa (proliferativa) - se constituie nodulul Aschoff

este localizat perivascular, in interstitiu

este format din: histiocite, macrofage, celule Aschoff - celule de talie mare, citoplasma abundenta, bazofila, cu unul sau mai multi nuclei; au rol de macrofag

Fig 11 Nodulul Aschoff. HE, x200

c)     faza cicatriciala apare dupa 4 luni - rezorbtia necrozei fibrionoide + reducerea progresiva a populatiei celulare + proliferare fibroblasti, fibre de reticulina, colagen. In final substitutie prin scleroza colagena

Fig 12 Miocardita reumatismala faza cicatriciala - substitutie fibrocolagena. HE, x200

4.1.1. ENDOCARDITA REUMATISMALA (VERUCOASA) - leziune inflamatorie neinfectioasa,

prin sechelele pe care le determina este cea mai importanta localizare a bolii reumatismale

MACRO - formatiuni verucoase - proeminente nodulare cu suprafata neteda, opaca, = 1-3 mm, consistenta ferma, culoare cenusiu-rozata, aspect "sirag de margele", aderente de suprafata valvulelor, deci CARACTER NEEMBOLIZANT

Localizarea - de-a lungul marginii de inchidere a valvelor, extinzandu-se pe endocardul mural AS, cordajele tendinoase, muschii papilari VS

pe fata atriala a valvei mitrale (50%)

pe fata ventriculara a valvei aortice (20%)

la nivelul ambelor valve (30%)

Fig 13 Endocardita reumatismala

MO - edem inflamator, necroza fibrinoida, celule Aschoff, nodulul reumatismal Aschoff; necroza fibrinoida se extinde la celulele endoteliului valvular si formarea VERUCILOR (structuri pseudotrombotice). FAVORIZEAZA TROMBOZA. Verucile sunt inlocuite cu tesut fibrocolagen, iar intre portiunile laterale ale valvelor se formeaza ADERENTE, HIALINIZARE, CALCIFICARE T STENOZE SAU INSUFICIENTE

4.1.2. MIOCARDITA REUMATISMALA - cea mai tipica localizare la nivelul cordului

MACRO - miocard palid, edematiat, usor ingrosat

MO - nodulul Aschoff

Localizare . mai frecvent VS, in special in jurul orificiului atrio-ventricular, muschii papilari, sept interventricular

Sunt 2 forme:

Miocardita nodulara - noduli reumatismali in diferite stadii evolutive

Miocardita difuza - infiltrate inflamatorii nespecifice

Fig 14 Miocardita reumatismala - nodulul Aschoff. HE, x200

4.1.3. PERICARDITA REUMATISMALA - aspect tipic pericardita fibrinoasa/sero-fibrinoasa

MACRO - pericard congestionat, edematiat, acoperit de depozite fibrinoase

o      depozite cantitate redusa T aspect "dune de nisip" sau "tartina cu unt dezlipita"

o      depozite abundente T aspect "cord vilos", depozite fibrionoase unite prin filamente

filamente scurte T aspect "dos limba de pisica"

filamente lungi T aspect "dinti de pieptene"

Fig 15 Pericardita fibrinoasa

Fig 16 Pericardita fibrinoasa - aderente intre foitele pericardice

MO - exudat fibrionos + limfocite, plasmocite si rare PMN-uri + necroza fibrionoida + nodulul Aschoff

Fig 17 Pericardita fibrionoasa. HE, x100