FISIOPATOLOGIA DEL MACRO E MICROCIRCOLO LA CIRCOLAZIONE SANGUIGNA Il sangue circola ?

FISIOPATOLOGIA DEL FISIOPATOLOGIA DEL MACRO E MICROCIRCOLOMACRO E MICROCIRCOLO

LA CIRCOLAZIONE SANGUIGNA

• Il sangue circola

?

LA STORIA DELLA CIRCOLAZIONE

SANGUIGNA

• Gli antichi credevano che ……. (Ippocrate, Galeno)

• Primi studi e costruzione di apparecchi ottici sulle esperienze galileiane nei paesi bassi.

• Padre Atanasio Kircher (?) durante l’epidemia di peste nera osservò l’aggregazione eritrocitaria intravasacolare con un microcopio.

• Harvey nel 1628 definisce i primi meccanismi di fisiopatologia del macro e microcircolo.


SANGUIGNA

• M. Malpighi nel 1652 scoprì l’esistenza delle anastomosi artero-venose nel polmone di rana.

• Nel 1658 Leeuwenhoech mette a punto il primo microscopio ottico moderno.

• M. Malpighi nel 1652 scoprì l’esistenza delle anastomosi arterovenose nel polmone di rana.

• M. Malpighi nel 1661 descrisse i capillari nel polmone e nella membrana natatoria della rana.


SANGUIGNA

• Nel 1674 Leeuwenhoech descrisse i globuli rossi.

• Boerhaave descrive aggregazione dei globuli rossi nei microvasi della congiuntiva.

• Nel 1768 Spallanzani scoprì i globuli bianchi (descritti come bollicine d’aria).

• Nel 1882 Bizzozero descrisse le piastrine.

Schematizzazione del circolo

CUORE

CAPILLARI

ANASTOMOSI

ARTERIE

VENULEARTERIOLE

VENE Grossi vasi

Paramicrovasi

Microcircolo

LA STORIA DEL MICROCIRCOLO

• Purkinje nel 1823 descrisse quadri di microcircolazione cutanea.

• Coccius nel 1850 classificò le osservazioni capillaroscopiche della congiuntiva

• Heuter applicò metodiche capillaroscopiche al labbro inferiore.

• Hunna nel 1891 e successivamente Lombard nel 1911 misero a punto un metodo per migliorare la trasparenza cutanea.


• Lombard nel 1912 standardizzò le metodiche di osservazione del microcirolo periungueale

• Nel 1916 Wiess introdusse l’uso di metodiche fotografiche.

• Lo studio del microcircolo era di appannaggio dei fisiologi.


• Knisely e Bloch nel 1949 espressero 2 concetti di fondamentale importanza:– Lo stato del microcircolo di un distretto è

sovrapponibile a quello di tutti i distretti.– La integrità di un distretto è dipendente dalla

integrità del suo microcircolo.

Schematizzazione del circolo

CUORE

CAPILLARI

ANASTOMOSI

ARTERIE

VENULEARTERIOLE

VENE Grossi vasi

Paramicrovasi

Microcircolo

L’UNITA’ MICROVASCOLARE

• Riceve informazioni e reagisce a stimoli locali

• È costituita da microvasi, il sangue che li pecorre dai tessuti metabolicamente dipendenti.

• Reagisce come un blocco unitario (sinergia, sincronia).

L’UNITA’ MICROVASCOLARE

• Regola l’afflusso ematico a seconda dei momenti funzionali delle singole regioni attraverso due meccanismi:– Controllo della vasomotilità (controllo

nervoso),– Controllo della permeabilità (controllo

endoteliale).

LE META-ARTERIOLE

• Prendono origine dalle arteriole• Hanno caratteristiche intermedie tra quelle dei capillari

e delle arteriole.• Parzialmente provviste di muscolatura liscia• Continuano con un capillare piuttosto ampio che

confluisce in una venula.• Vengono chiamate anche canali preferenziali perché in

condizioni di riposo permettono di shuntare “quanta” di microcircolo.

SFINTERI PERICAPILLARI

Anelli di muscolatura liscia situati all’origine dei capillari veri.

La loro contrazione regola il flusso di sangue nel capillare.

LE ANASTOMOSI ARTERO-VENOSE 1

• Strutture deputate al collegamento della rete arteriosa con quella venosa shuntando quella capillare.

• Sono costituite da intima, media ed avventizia e sono ricche di cellule muscolari lisce.

• Sono innervate dal SNA, in particolar modo dalla sezione simpatica più che quella parasimpatica.

LE ANASTOMOSI ARTERO-VENOSE 2

• La loro importanza è rivolta soprattutto alla regolazione della pressione arteriosa sistemica

• Il microcircolo è l’unico sistema vascolare totalmente a resistenza

MICROANATOMIA DEL CIRCOLO CUTANEOLe arteriole e le venule derivano

• Plesso superficiale

Rete orizzontale nelle papille dermiche da cui derivano le anse capillari.

• Plesso profondoFormato da vasi perforanti

dei muscoli sottostanti che danno origine ad arteriole e venule che si connettono con il plesso orizzontale superficiale e forniscono le tributarie laterali che irrorano il bulbo pilifero e le ghiandole sudoripare

L’INNERVAZIONE VASALE CUTANEA

• E’ di tipo prevalentemento ortosimpatico

• La sua stimolazione porta a vasocostrizione interessando sia le arteriole, le meta-arteriole, gli sfinteri pericapillari e le venule.

• Il centro di controllo è situato nell’ipotalamo

• La vasodilatazione avviene per inibizione delle fibre simpatiche.

ULTRASTRUTTURA 1

• Microvasi delle papille 10-35 micron.

• Arteriole nelle papille d. 17-26 “

Cellule endoteliali circondate da 2 strati di cell. Muscolari lisce (in senso longitudinale ed a spirale).

Le Cell. Muscolari lisce non sono presenti in vasi con diametro inferiore a 15 micron.

ULTRASTRUTTURA 2

• Capillari arteriosi 10-12 micron.Sono presenti i periciti anch’essi utili per la

contrazione differiscono dalle cell. Musc. Lisce per la presenza di pochi filamenti ed assenza di corpi densi.

E’ presente la membrana basale che inizia come una struttura omogenea sino a diventare pluristratificata.

ULTRASTRUTTURA 3

• I capillari venosi

Si connettono alle venule post-capillari

Hanno diametro di 12-35 micron.

Hanno tre strati di periciti

La membrana basale è pluristratificata

VENULE COLLETTRICI CON VALVOLE

• Passano dallo strato profondo a quello superficiale

Hanno 70-120 micron.Le venule postcapillari si uniscono a questi

vasiSono presenti valvole che garantiscono la

propulsione del sangue in un’unica direzione.

VASI SOTTOCUTANEI

• Nel derma medio ed inferiore (plesso inferiore)

Diametro superiore rispetto a quello del plesso superficiale

Parete più spessa

CML e periciti presenti in 4-5 strati

LE ANSE CAPILLARI

• Partono dal plesso papillare orizzontale

• Sono composte da un braccio ascendente (con caratteristiche di un capillare arterioso)

• da un’ansa intrapapillare ( 1-1.5 micron)

• ed un braccio discendente dove le caratteristiche variano dalla parte prossimale a quella distale.

VEIL CELLS

• Cellule avventiziali piatte che circondano tutti i vasi del derma

• La loro ultrastruttura è simile a quella dei fibroblasti

• Sono totalmente esterne alla parete demarcando i vasi dal derma circostante.

FISIOPATOLOGIA 1

• La perfusione dei microvasi dipende:– dalla tonoregolazione arteriolare,– dalle determinanti reologiche del sangue– dalle deterninanti reologiche dipendenti dalla

geometria e dal microcircoaltorio.

• Gli scambi tessuto microcircolo necessitano:– di bassa velocità,– di bassa pressione– perfusione proporzionale alla esigenze

metaboliche.

FISIOPATOLOGIA 2MECCANISMI DI CONTROLLO

Neurogenico

Miogenico

FISIOPATOLOGIA 3

LE MIOCELLULE• Sono costantemente in contrazione tonica

persistente (meccanismo ATPasi, Mg+ dipendente).

• Possiedono una attività ciclica che in parte regola i fenomeni di– vasomotion,– flowmotion,

• Tali eventi sono indotti da stimoli:– sistemici (+ -),– locali (++)

FISIOPATOLOGIA 4L’ENDOTELIO (KG. 1,5, m2 600, 200-2000

capillari/mm2)

• Può essere continuo o fenestrato,

• cellule di aspetto fusiforme, con superficie abluminale (interconnessa con i tessuti da membrana basale, collagene,proteoglicani, eparansolfati, integrine) e luminale (interconnessa con il sangue da un Fazzy-Coat: mucopalisaccaridi, glicoproteine, fibrinogeno, fibrina) con citoscleletro elastico che permette di saturare eventuali soluzioni di continuo.

FISIOPATOLOGIA 5• VASCULOGENESI

– Dagli angioblasti delle isole emopoietiche del sacco vitellino; vasi nuovi nel corso dell’ontogenesi.

• NEOANGIOGENESI– neoformazione vascolare da vasi preesistenti; per

maggiore richiesta metabolica da parte dei tessuti.

• LE GIUNZIONI INTECELLULARI– Decodificatori di segnale “inibizione/proliferazione”.

FISIOPATOLOGIA 6• LE FUNZIONI ENDOTELIALI:

– Coagulation/Anticagulation Embalence• prostaciclina, trombomodulina, PAI,

trombomodulina,VW, etc.

– Tonoregolazione• endoteline, NO, adenosina, ANP; BNP, CNP, etc.

– Mediazione degli scambi acqua soluti– Separazione tessuti/sangue

FISIOPATOLOGIA 7

Membrana cellulare

Trasporto passivo

Trasporto attivo

EMOREOLOGIA 1• REOLOGIA:

– la scienza che studia il deformarsi della materia (in qualunque suo stadio) in movimento.

– Esso può essere:

• Plastico (irreversibile)

• Elastico (reversibile)

– La soglia minima di forza capace di iniziare la deformazione viene definita:

• Yield Stress

– Tale deformazione dipende da forze tangenziali che determinano:

• Shear Stress misurato in dyne/cm 2

– Dipende inoltre dal gradiente di velocità dei vari piani detto:

• Shear stress misurato in S-1

EMOREOLOGIA 2

• In un fluido:

– L’attrito interno tra le varie frazioni si definisce viscosità.• Può essere definita come capacità di opporsi alla

deformazione.• È influenzata dalla temperatura.

EMOREOLOGIA 3

• I fluidi possono essere definiti:– Newtoniani (o perfetti)– Non Newtoniani (o imperfetti).

• Il sangue è un fluido non newtoniano.

EMOREOLOGIA 4

• Le caratteristiche reologiche (viscosità) del sangue sono determinate da

– Cellule

– Fibrinogeno (plasma)

– Globuline (siero):

Sangue intero

EMOREOLOGIA 5

• Le cellule del sangue sono:

– Eritrociti ( 7 micron),

– Leucociti ( 8-14 micron ),

– Piastrine.

EMOREOLOGIA 6

• La emoreologia è inoltre influenzata dalla variazione di calibro dei capillari.

• Le variazioni di calibro possono essere:– attive– passive (determinate dalle pressioni endovasali e dalle

caratteristiche viscoso-tenso-elestiche delle pareti)

• La pressione laterale del sangue non ha la capacità di determinare dilatazione.

• Il decremento delle pressioni totali trasversali possono portare a obliterazione microvasale per aumento della tensione parietale.

SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 1

• Capillaroscopia.

• Fluorangiografia

• Laser-doppler.

• Ossimetria trancutanea.

• Ecocolordoppler ad alta definizione.

• Pletismografia

• Valutazione SSR.

• Le metodiche di valutazione emoreologiche

• La termografia

SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 2.

• Fluorangiografia:– Valutazione con sostanze fluorescenti del microcircolo

retinico e periungueale.– Viene utilizzata la fluoresceina che in condizioni di

normalità non passa l’endotelio microvascolare.– Si valutano i seguenti tempi:

• arteriolare,

• capillare,

• venulare.

– dà una valutazione qualitativa e morfologica.


• Laser-doppler:– valuta la velocità di scorrimento delle emazie,– non valuta il flusso,– definisce una unità campione,– ogni soggetto è misura di se stesso,– non esistono parametri facilmente standardizzabili,– dà una valutazione prevalentemente quantitativa.


• Ossimetria trancutanea:– valuta la concentrazione di ossigeno cutaneo attraverso

un elettrodo registratore stimolatore detto di Clark.– dà una valutazione quantitativa,– i valori derivati dipendono

• ossigenazione del sangue,

• portata ematica locale,

• dissociabilità emoglobinica,

• consumo cellulare.


• Ecocolordoppler ad alta definizione:– metodica sperimentale,– valuta fino a livello delle anastomosi artero-venose,– definisce le caratteristiche:

• del flusso,

• della parete.

– è un metodo di valutazione qualitativa e quantitativa,– non è ancora standardizzato.


• Pletismografia:– valuta le variazioni di perfusione successive a:

• variazione fisiologiche,

• stimoli.

– Metodo prevalentemente quantitativo


• Valutazione SSR:– studio neurofisiologico della fibra C,– valutazione della integrità tonomotrice periferica,– valutazione qualitativa e quantitativa.


• Le metodiche di valutazione emoreologiche:– valutazione di.

• viscosità,

• deformabilità,

• filtrabilità.

– Permettono di valutare il “contenuto” ed il suo comportamento rispetto al contenente.


• La termografia:– valutazione attraverso un codice colore di:

• pervietà del letto capillare,

• Spotting-zone di iper-ipoperfusione,

• Variazioni dinamiche indotte da vari stimoli.

– Metodo di valutazione quantitativa che valuta “il calore cutaneo” indotto dalla quantità di sangue arterioso - venoso presente in un tessuto.

SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 10

• Capillaroscopia:– ottica, video,– statica e dinamica,– ripetibile,– non invasiva– specifica,– sensibile– dà una valutazione qualitativa, morfologica.


La capillaroscopia• Fattori positiviFattori positivi

È probabilmente la più antica tecnica di indagine vascolare.

È una tecnica di indagine del microcircolo non invasiva, sensibile, specifica, ripetibile.

• Fattori negativiFattori negativi Tecnica di indagine eminentemente qualitativa.

Strettamente legata alla esperienza ed alla interpretazione individuale.

Limita la sua applicazione a quelle regioni corporee che sono raggiungibili dal braccio del microscopio intravitale


• L’ACCETTAZIONE DEI L’ACCETTAZIONE DEI MIGLIORAMENTI TECNOLOGICI E’ MIGLIORAMENTI TECNOLOGICI E’

ALLA BASE DELLE SOCIETA’ ALLA BASE DELLE SOCIETA’ EVOLUTEEVOLUTE

(POPPER)(POPPER)


La videocapillaroscopia• Fattori positiviFattori positivi

È una tecnica di indagine del microcircolo non invasiva, sensibile, specifica, ripetibile.

Permette di valutare il microcircolo in tutte le regioni corporee.

Permette valutazioni qualitative e quantitative.

- Consente una archiviazione automatizzata ed follow up preciso.

- Fattori negativiFattori negativi Necessita di una ottima manualità nella valutazione della congiuntiva


La videocapillaroscopia• Sedi di osservazioneSedi di osservazione

• Le sedi di osservazione abituali sono: La congiuntiva,

Il pomello,

L’orletto gengivale,

La muccosa labiale,

Il cubito,

Il letto periungueale della mano e del piede,

Il dorso della mano e del piede.


• Anatomia del microcircolo congiuntivaleAnatomia del microcircolo congiuntivale

A livello del microcircolo congiuntivale si osservano, arteriole, venule, anastonosi arteriolovenulari, capillari;

La valutazione dell’intero circolo terminale (paramicrocircolo e capillari) non è possibile nessun altro distretto corporeo (ad eccezione della muccosa labiale con estrema difficoltà interpretativa per difficoltà di carattere tecnico ed anatomico).

Il plesso arteriolare congiuntivale si forma dalle anostomosi tra arterie congiuntivali anteriori e posteriori, che a loro volta derivano dalle arterie ciliari anteriori, rami della arteria oftalmica a sua volta ramo della carotide interna;

Il plesso venulare è tributario della vena oftalmica sup. e della vena angolare rami del seno sigmoideo e della giugulare interna


• Parametri morfologiciParametri morfologici

Vascolarità

Distanza di diffusione

Profilo vasale

Diametro (v.n.: artreriole 10-50, venule 20-100)

Rapporto a/v (v.n. 1.2-1.25)

Capillari poco rappresentati di diametro 4-8Sclera translucida, cangiante madreperlaceo azzurro


• Parametri emodinamiciParametri emodinamici

Tipo di flusso: laminare (presenza di rouleaux fisiologica)

Colore: arteriola rosso scarlatto, venula rosso lilla

• Reperti patologiciReperti patologici

Microaneurismi arteriolari

Dilatazioni venulari settoriali e/o segmentarie

Aspetto uniforme di colore arancio delle venule (segno di stasi)

Sludge

Margini arteriolari sfumati e brillanti (edema)

Evidenza particolare dei capillari con formazione di un disegno

Depositi giallo-grigiastri o biancastri nella sclera in prossimità dell’iride o perdita di lucentezza della sclera o colorito bianco-grigiastro

SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 18. PLICA UNGUEALE

Parametri morfologici• -Grado di visibilità• -Piani di visibilità (v.n 2-3)• -Numero delle ansi per mm2 (v.n.14-17)• -Diametro delle anse (v.n 4-14 )• -Lunghezza delle anse capillari (v.n. 100-300)• -Rapporto a/v tra braccio arteriolare e venulare (v.n. 1.2-1.3)• -Colorito delle anse (normale rosso scarlatto)• -Disposizione delle anse rispetto alle papille dermiche (oblique in età puberale

verticali nell’adulto)• -Forma delle anse capillari• -Distanza tra ansa e papilla dermica (rilevante nell’età puberale e nell’anziano

irrilenante nell’adulto• -Plesso venoso (visibile nel pre-pubere e nell’anziano)• -Colorito del plesso venoso (rosso carminio)• -Colorito del connettivo interstiziale (arancio)

SEMEIOTICA STRUMENTALE DEL MICROCIRCOLO 19. PLICA UNGUEALE

Parametri morfologici• -Grado di visibilità• -Piani di visibilità (v.n 2-3)• -Numero delle ansi per mm2 (v.n.14-17)• -Diametro delle anse (v.n 4-14 )• -Lunghezza delle anse capillari (v.n. 100-300)• -Rapporto a/v tra braccio arteriolare e venulare (v.n. 1.2-1.3)• -Colorito delle anse (normale rosso scarlatto)• -Disposizione delle anse rispetto alle papille dermiche (oblique in età puberale

verticali nell’adulto)• -Forma delle anse capillari• -Distanza tra ansa e papilla dermica (rilevante nell’età puberale e nell’anziano

irrilenante nell’adulto• -Plesso venoso (visibile nel pre-pubere e nell’anziano)• -Colorito del plesso venoso (rosso carminio)• -Colorito del connettivo interstiziale (arancio)


POMELLO

• I parametri sono esclusivamente morfologici

• Colorito Rosso Cadmio

• Rapporto a/v (v.n.1:2)

• Reperti patologici

• Diminuzione del numero delle anse

• Emorragie

• Dilatazione


CUTE

• I parametri sono esclusivamente morfologici

• Numero di anse per mm2 (60-70)

• Grandezza

• Presenza di rosone venulare fine


• E’ un’immagine complementare di supporto alla diagnosi clinica.

• Fornisce immagini evocanti e immagini probative ai fini diagnostici e prognostici.

• Immagini evocanti per:

• - ipertensione

• - sindromi da iperviscosità primaria e secondaria

• - vasculiti

• - diabete

• - arteriosclerosi

• - connettivopatie

• - Etc

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