Principios de Hemodinámica y Fisiopatología Valvular
Fórmulas Hemodinámicas Fundamentales
Las siguientes ecuaciones definen las relaciones clave en la función cardíaca:
- Gasto Cardíaco (GC): $GC = \frac{VO_2}{C_{a}O_2 – C_{v}O_2}$ (Principio de Fick)
- Volumen Sistólico (VS): $VS = GC / FC$ (Frecuencia Cardíaca)
- Gasto Cardíaco (GC): $GC = VS \times FC$
- Volumen Sistólico (VS): $VS = VFD – VFS$ (Volumen Fin Diástole – Volumen Fin Sístole)
- Tensión Sistólica (TS): $TS = VS \times Pa$ (Presión Arterial)
3. Respuestas Fisiológicas a Estímulos
A continuación, se resumen las respuestas esperadas en diversos parámetros fisiológicos (aumento o disminución):
- Aumenta
- Aumenta
- Disminuye
- Disminuye
- Aumenta
- Aumenta
- Aumenta
- Aumenta
4. Impacto de las Valvulopatías en la Poscarga (Afterload)
Se analiza cómo diferentes condiciones valvulares y la hipertensión arterial sistémica modifican la poscarga ventricular izquierda.
A. Estenosis Aórtica: Aumento de la Poscarga
La estenosis aórtica determina un aumento de la poscarga. Esta condición supone un aumento de la resistencia de salida de la sangre y eleva el gradiente de presión a ambos lados de la válvula. Consecuentemente, se produce un aumento de la poscarga ventricular.
B. Regurgitación Mitral (Insuficiencia Mitral): Disminución de la Poscarga
La regurgitación mitral disminuirá ligeramente la poscarga. Durante la sístole ventricular y en la fase isovolumétrica, parte de la presión intraventricular se pierde al escaparse sangre por la válvula mitral. Esto provoca que se tarde más en alcanzar la Presión Arterial Diastólica (Pad), la cual seguirá bajando mientras no se abra la válvula aórtica. Durante la contracción auxotónica, la sangre saldrá tanto por la válvula aórtica como por la mitral, resultando en un volumen de eyección menor y, por ende, una Presión Arterial Sistólica (Pas) reducida. Los mecanismos compensatorios, incluido el aumento del volumen de sangre, tenderán a incrementar el llenado ventricular para compensar la pérdida de presión intraventricular.
C. Hipertensión Arterial Sistémica: Aumento de la Poscarga
La hipertensión arterial aumenta la poscarga. La hipertensión arterial sistémica actúa como una resistencia a la apertura de la válvula aórtica, obligando al ventrículo izquierdo a generar una mayor tensión. De acuerdo con la Ley de Laplace, esto genera una mayor poscarga.
D. Regurgitación Aórtica (Insuficiencia Aórtica): Aumento de la Poscarga
La regurgitación aórtica aumenta la poscarga. Esta condición implica que durante la fase diastólica ventricular y sistólica aórtica, se produce una entrada de sangre al ventrículo que, sumada a la entrada normal de sangre durante la diástole, conduce a largo plazo a una dilatación ventricular. Dicha dilatación, según la Ley de Laplace, determina un aumento de la tensión y, por lo tanto, de la poscarga.
E. Estenosis Mitral: Mínimo Cambio a Largo Plazo, Disminución a Corto Plazo
La estenosis mitral supone poco cambio en la poscarga a largo plazo, pero sí una disminución a corto plazo. La estenosis mitral ocasiona una disminución del llenado ventricular izquierdo. Mediante mecanismos compensatorios (como el incremento del volumen sanguíneo y la vasoconstricción periférica), el resultado a largo plazo es un cambio mínimo en la poscarga. Sin embargo, ante una estenosis momentánea, la disminución del llenado ventricular llevaría a un volumen fin de diástole menor y, por consiguiente, a una menor energía de contracción, menor tensión y menor poscarga.
5. Cambios Fisiológicos en el Rendimiento Cardíaco
Descripción de los cambios en los parámetros cardíacos asociados a un estado de alta demanda metabólica (ejercicio intenso o compensación).
- Gasto Cardíaco: Aumenta debido a un aumento del volumen sistólico (hasta x2) y de la frecuencia cardíaca (hasta x2,5).
- Volumen Sistólico: Aumenta debido al incremento de la fuerza de contracción por la Ley de Frank-Starling (aumenta el volumen diastólico final) y, posiblemente, por efecto del sistema nervioso simpático.
- Volumen Diastólico Final: Aumenta por incremento del retorno venoso, debido al aumento de la presión circulatoria media y a la disminución de la capacitancia venosa (efecto del ejercicio y aumento del tono simpático).
- Volumen Sistólico Final: Disminuye por aumento de la fuerza de contracción debido al efecto simpático.