UNIVERSIDAD CATOLICA DE HONDURAS Nuestra Señora Reina de la Paz Catedrático: Dra. Elizabeth Núñez Materia: “Patología Sistémica” Sección: 1801 Fecha: Lunes 17 de Agosto de 2009. INTRODUCCION En el siguiente trabajo detallamos sobre el funcionamiento normal de las válvulas cardiacas, su respectiva anatomía, y las principales causas que nos pueden llevar a una patología valvular. Al inicio nos referimos al sistema de conducción hemodinámica normal del corazón mediante la apertura y cierre de las diferentes válvulas del corazón, con el objetivo de apreciar con mayor objetividad una disfunción a cualquier nivel de las cavidades cardiacas. Detallamos las principales causas que nos pueden llevar a una patología valvular y cuales son las complicaciones que se presentan por cada una de estas disfunciones mecánicas. El propósito de explicar detalladamente cada una de las diferentes anomalías de las válvulas cardiacas es poder diagnosticar el posible sitio anatómico del corazón en donde se este dando esta anomalía y poder proporcionar un diagnostico oportuno para si posterior intervención. Anatomía y función de las válvulas cardíacas 1 ¿Qué son las válvulas cardíacas? El corazón consta de cuatro cavidades, dos aurículas (también llamadas atrios), que son las cavidades superiores y dos ventrículos, las cavidades inferiores. La sangre pasa a través de una válvula antes de salir de cada cavidad del corazón. Las válvulas evitan que la sangre fluya hacia atrás. En realidad las válvulas son aletas (valvas) que actúan como compuertas de entrada para la sangre que ingresa al ventrículo y compuertas de salida para la sangre que sale del mismo. Válvulas normales tienen tres aletas (valvas), excepto la válvula mitral, que sólo tiene dos. Las cuatro válvulas del corazón son las siguientes: La válvula tricúspide - ubicada entre la aurícula derecha y el ventrículo derecho. La válvula pulmonar - ubicada entre el ventrículo derecho y la arteria pulmonar. La válvula mitral - ubicada entre la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo. La válvula aórtica - ubicada entre el ventrículo izquierdo y la aorta. ¿Cómo funcionan las válvulas cardíacas? Cuando el músculo cardíaco se contrae y se relaja, las válvulas se abren y se cierran, permitiendo, alternativamente, el flujo sanguíneo entre los ventrículos y las aurículas. A continuación, explicamos paso a paso cómo funcionan normalmente las válvulas del ventrículo izquierdo: 2 Cuando el ventrículo izquierdo se relaja, la válvula aórtica se cierra y la válvula mitral se abre, para permitir que la sangre pase desde la aurícula izquierda hasta el ventrículo izquierdo. La aurícula izquierda se contrae, permitiendo un mayor ingreso de sangre al ventrículo izquierdo. Cuando el ventrículo izquierdo se contrae, la válvula mitral se cierra y la válvula aórtica se abre, para que la sangre fluya hacia la aorta. Válvulas Las cuatro válvulas cardiacas (tricúspide, pulmonar, mitral y Aortica) conservan un flujo sanguíneo unidireccional. La capacidad de las válvulas para permitir el flujo anterogrado sin obstrucción, depende de la movilidad y la flexibilidad de sus valvas, que aparecen finas y traslucidas a la inspección microscópica. La competencia (capacidad de evitar el flujo retrogrado) de la válvulas semilunares (Aortica y pulmonar) depende del estiramiento y el modelado de sus tres valvas (llamadas con frecuencia cúspides) para ocluir el orificio durante la diástole (fase cerrada), cuando existe presión retrograda desde la sangre en la aorta o la arteria pulmonar. Este cierre exige que las cúspides se estiren hasta aumentar su área entre un 40 y un 50%, en comparación con la sístole (fase abierta), cuando están relajadas. Durante la fase de cierre, las cúspides se superponen en un área (la lunula) debajo del borde libre. Solo la porción de las cúspides debajo del borde de cierre separa la sangre Aortica de la cavidad ventricular izquierda; así pues, los defectos o las fenestraciones de la cúspide en la lunula no suelen comprometer la competencia de la válvula, mientras que los situados debajo de ella inducirán regurgitación. La función de las válvulas semilunares también depende de la integridad y los movimientos coordinados de las inserciones de las cúspides. Así, la dilatación de la raíz Aortica puede impedir la captación de las cúspides de la válvula Aortica durante el cierre, y permitir la regurgitación. Cada cúspide Aortica tiene un nódulo pequeño (nódulo de Arantius) en el centro del borde libre, que facilita el cierre. La estructura y la función de la válvula pulmonar son similares a las de la Aortica. Las válvulas auriculoventriculares (AV) (Mitral y Tricúspide) utilizan un método diferente para mantener el cierre. Sus márgenes libres están unidos a la pared ventricular por muchas cuerdas tendinosas delicadas, insertadas en músculos papilares contiguos a las paredes ventriculares subyacentes. Los músculos papilares ventriculares 3 izquierdos están colocados debajo de las comisuras, y por tanto reciben cuerdas desde dos válvulas adyacentes. Así pues, la competencia valvular mitral normal depende de las acciones coordinadas del anillo (el borde externo del orificio valvular, donde se insertan las valvas), las valvas, las cuerdas, los músculos papilares, y la pared ventricular izquierda asociada (lo que en conjunto se conoce como aparato mitral) , que actúan para mantener la captación de las valvas en el anillo. La dilatación del ventrículo izquierdo o la rotura de una cuerda o un músculo papilar pueden interferir con el cierre mitral, con el flujo de regurgitación consiguiente. La función de la válvula tricúspide depende de estructuras análogas. La microestructura de las válvulas cardiacas refleja su función. Las válvulas cardiacas están tapizadas por endotelio; todas tienen una arquitectura en capas similar, que consiste sobre todo en un centro denso de colágeno (fibrosa) cerca de la superficie del flujo de salida y en continuidad con las estructuras de soporte valvulares, una porción central de tejido conectivo laxo (esponjosa), y una capa rica en elastina (ventricular) debajo de la superficie del flujo en entrada. El colágeno de la fibrosa es responsable de la integridad mecánica de la válvula, y la esponjosa funciona como un amortiguador de choques. En la sístole, la elastina de la porción ventricular contrae las cúspides que se habían agrandado durante la diástole. La válvula esta poblada por células intersticiales, que producen y reparan la matriz extracelular (en especial, colágeno) de la válvula. En general, las valvas y las cúspides normales tienen escasos vasos sanguíneos limitados a la porción proximal, debido a que son suficientemente finas para recibir nutrición mediante difusión desde la sangre del corazón. Las alteraciones patológicas de las válvulas son principalmente de tres tipos: daño del colágeno con debilidad de las valvas en la valvulopatia mitral mixomatosa, calcificación nodular que comienza en las células intersticiales en la estenosis Aortica calcificada, y engrosamiento fibroso en la cardiopatía reumática. Las válvulas cardíacas pueden presentar distintas disfunciones, entre las que se incluyen las siguientes: Regurgitación o insuficiencia la válvula no se cierra completamente, causando que la sangre retroceda en lugar de avanzar a través de ella. Estenosis La abertura de la válvula o válvulas se estrecha o no se forma 4 correctamente, inhibiendo la salida del flujo de sangre de los ventrículos o aurículas. El corazón se ve forzado a bombear sangre con más fuerza para poder impulsar la sangre a través de la(s) válvula(s) rígidas (estenóticas). Las válvulas cardíaca pueden tener ambas fallas de funcionamiento al mismo tiempo (regurgitación y estenosis). Cuando las válvulas cardíacas no logran abrirse y cerrarse correctamente, las consecuencias para el corazón pueden ser graves, perjudicando posiblemente la capacidad del corazón de bombear sangre adecuadamente por todo el cuerpo. Los problemas de las válvulas cardíacas son una causa de la falla cardíaca. Las causas mas frecuentes de las principales lesiones valvulares funcionales son las siguientes: Estenosis Aortica: Calcificación de válvulas aorticas anatómicamente normales y congénitamente bicúspides. Insuficiencia Aortica: Dilatación de la aorta ascendente, relacionada con hipertensión y envejecimiento. Estenosis Mitral: Cardiopatía reumática. Insuficiencia Mitral: Degeneración mixomatosa (prolapso de la válvula mitral). Insuficiencia de la válvula tricúspide La insuficiencia de la válvula tricúspide (incompetencia tricuspídea) consiste en el escape retrógrado de la sangre a través de la válvula tricúspide cada vez que el ventrículo derecho se contrae. En la insuficiencia tricuspídea, cuando el ventrículo derecho se contrae, no sólo expulsa la sangre hacia los pulmones, sino que también pasa una cierta cantidad a la aurícula derecha a través de la válvula. Esta filtración a través de la válvula aumenta la presión en la aurícula derecha y provoca su dilatación. Esta presión alta se transmite hacia las venas que desembocan en la aurícula y, a consecuencia de ello, se produce una resistencia a la llegada de la sangre que proviene del organismo y se dirige hacia el corazón. La causa más frecuente de insuficiencia tricuspídea es la resistencia a la salida del flujo sanguíneo del ventrículo derecho 5 provocada por una grave enfermedad pulmonar o un estrechamiento de la válvula pulmonar (estenosis de la válvula pulmonar). Como mecanismo de compensación, el ventrículo derecho se ensancha para bombear con más fuerza y la abertura de la válvula se dilata. Síntomas: Hepatomegalia, Ascitis, edema inferiores insuficiencia cardiaca entre otros . de miembros Estenosis de la válvula tricúspide La estenosis de la válvula tricúspide es un estrechamiento de la abertura de la válvula tricúspide que obstruye el flujo de sangre de la aurícula derecha al ventrículo derecho. Con el paso de los años, la estenosis tricuspídea provoca una dilatación de la aurícula derecha y un empequeñecimiento del ventrículo derecho. Así mismo, se reduce la cantidad de sangre que vuelve al corazón y aumenta la presión en las venas que llevan dicha sangre. Casi todos los casos son causados por fiebre reumática, cada vez menos frecuente en los países desarrollados. A veces, la causa es un tumor en la aurícula derecha, una enfermedad del tejido conjuntivo o incluso, en raras ocasiones, un defecto congénito. Estenosis Aortica Calcificada Es la más común de todas las anomalías valvulares. La estenosis aortica adquirida suele ser consecuencia de calcificación debida a un “desgaste y desgarro” progresivo relacionado con la edad de válvulas aorticas antes anatómicamente normales. Morfología Presencia de masas calcificadas acumuladas dentro de las cúspides aorticas, que acaban sobresaliendo a través de las superficies de salida en los senos de Valsalva, e impiden la abertura de las cúspides. 6 Insuficiencia de la válvula mitral La insuficiencia de la válvula mitral (incompetencia mitral) es el flujo retrógrado de sangre por la válvula mitral, que no cierra bien cada vez que el ventrículo izquierdo se contrae. Cuando el ventrículo izquierdo bombea la sangre desde el corazón hacia dentro de la aorta, algo de sangre retrocede a la aurícula izquierda, con lo que aumentan el volumen y la presión en esta cavidad. Esta situación hace que aumente la presión en los vasos que llevan la sangre de los pulmones al corazón y, en consecuencia, se acumula líquido (congestión) en los pulmones. Hace años, la fiebre reumática solía ser la causa más frecuente de insuficiencia mitral. Pero, en la actualidad, la fiebre reumática es rara en los países donde se ha desarrollado una buena medicina preventiva. Así, por ejemplo, en esos países, el uso de antibióticos para tratar las infecciones estreptocócicas de la garganta evita que aparezca esta enfermedad, de modo que actualmente la fiebre reumática sólo es una causa frecuente de insuficiencia mitral entre los ancianos que no pudieron beneficiarse de los antibióticos adecuados durante su juventud. Sin embargo, en los países que no disponen de una medicina preventiva suficientemente desarrollada, la fiebre reumática es todavía frecuente y, por tanto, es una causa frecuente de insuficiencia mitral. En muchos países desarrollados, por ejemplo, una de las causas más frecuentes de insuficiencia mitral es el infarto de miocardio, que puede causar lesiones graves a las estructuras de soporte de la válvula. Otra causa frecuente es la degeneración mixomatosa, una afección en la que la válvula va debilitándose progresivamente hasta volverse demasiado blanda. Calcificación anular Mitral. Se debe a la formación de depósitos calcicos degenerativos en el anillo fibroso de la válvula mitral, que a simple vista aparecen como nódulos irregulares de dureza pétrea y en ocasiones ulcerados, situados detrás de las valvas. Estas nódulos calcicos no suelen afectar la conducción valvular, sin embargo estos nódulos calcificados pueden proporcionar un sitio para la formación de trombos, capaces de transformarse en émbolos. También pueden actuar como nidos para la endocardicos infecciosa. 7 Prolapso de la válvula Mitral En esta anomalía valvular una o ambas valvas mitrales son “blandas” y se prolapsan, o abomban hacia atrás en la aurícula izquierda durante la sístole. Morfología El cambio anatómico característico en la degeneración mixomatosa es el abombamiento intercordal (deformación en capucha) de las valvas mitrales o de partes de ellas. Las valvas afectadas aparecen con frecuencia agrandadas, redundantes, gruesas y elásticas. Las cuerdas tendinosas se afectan con frecuencia y aparecen alargadas, delgadas y en ocasiones rotas. Desde el punto de vista histológico el cambio esencial es la atenuación de la capa fibrosa de la válvula, de la que depende la integridad estructural de la valva, acompañado de engrosamiento focal de la capa esponjosa, con deposito de material mucoide (mixomatoso) Prótesis valvular cardíaca Las prótesis valvulares cardíacas son válvulas de corazón fabricadas o preparadas industrialmente, que se utilizan en pacientes con insuficiencia o estenosis valvular. Estos pacientes sufren de una enfermedad que hace que una o varias de las cuatro válvulas del corazón no funcionen como es debido, por lo que no pueden llevar una vida normal, o incluso se encuentran en un grave peligro. En tal caso está indicada una operación a corazón abierto, en la que el cirujano retira el tejido de la válvula o de las válvulas deficientes e implanta en el corazón una o varias prótesis valvulares. Válvulas mecánicas Consta de una estructura metálica de gran resistencia, de un tejido de fibra artificial de teflón circular, y de uno o dos discos metálicos generalmente formador por titanio y carbón pirolítico, un material extraordinariamente resistente al desgaste y a las roturas. Existen diferentes modelos de válvula de uno o dos discos de las cuales el diseño inicial corresponde a la protesis de St Jude en 1977, que es el modelo más utilizado en la actualidad. Los discos se insertan en 8 bisagras que reciben un jet de lavado y permiten la generación de tres orificios efectivos maximizando el flujo . De esta manera la válvula artificial cumple con la función de la válvula natural, que consiste en abrirse para dejar pasar la sangre, y cerrarse para evitar que ésta fluya hacia atrás. Este tipo de válvula se denomina mecánica debido a que todas sus piezas son fabricadas industrialmente. Existen varios modelos de válvulas mecánicas, que varían según el cirujano que las ha desarrollado y el laboratorio que las fabrique. Las primeras válvulas artificiales consistían en una pequeña bola que subía para abrirse y bajaba para cerrarse. Posteriormente aparecieron las válvulas de disco, en las que éste estaba fijado a la estructura metálica, y se abría y cerraba como si se tratase de una puerta. La siguiente generación fueron las válvulas de disco pivotante. Actualmente existe también un modelo de válvula que dispone de dos medias partes de disco, con lo que se consigue una mayor apertura para dejar pasar la sangre. Válvulas biológicas Otro modelo muy distinto de prótesis valvulares cardíacas son las válvulas biológicas, que se preparan industrialmente a partir de las válvulas del corazón de los cerdos. Éstos son animales cuyos tejidos son bien tolerados por los seres humanos, por lo que no se presentan normalmente graves problemas de rechazos. Además, las válvulas de los cerdos son tratadas con sustancias especiales para reducir al máximo esta posibilidad de rechazo. La ventaja de las válvulas de cerdo respecto a las mecánicas es que se trata de un tejido natural, mucho más parecido al tejido humano. El inconveniente es que, precisamente por ser natural, la fiablidad no siempre es del cien por cien, y el desgaste acostumbra a ser superior que en las válvulas mecánicas. En todo caso es el cardiocirujano quien evalúa en cada caso los pros y contras de los diferentes tipos y modelos de válvulas existentes, y quien toma la decisión final acerca de cual implantará. Una vez recuperado de la operación, el paciente se sentirá completamente restablecido y podrá llevar una vida normal. Únicamente deberá someterse periódicamente a una revisión, a fin de que el cirujano pueda comprobar el correcto funcionamiento de la o las prótesis implantadas. 9 BIBLIOGRAFIA Texto Patología Funcional y Estructural de Robbins y Cotran. Séptima Edición. Capitulo 12. Pág. 594-598 Texto de Medicina Interna de Harrison ¡7 Edición. Cap 9. Pág. 287 Manual Merk/ Sección 3/Enfermedades Cardiovasculares/ Cap. 19 Pág. 415 Atlas Interactivo de Texto de Patología funcional y Estructural de Robbins y Cotran.