As Doenças dos Vasos Sanguíneos são, de forma conjunta, o grupo de doenças de maior morbimortalidade no mundo, incluindo suas sequelas e consequências. Por mais que a maioria dessas doenças ocorram em artérias, algumas doenças venosas também são bem recorrentes e graves, como veremos no decorrer deste módulo.
Acerca da patologia dessas doenças, existe um padrão muito semelhante entre elas. Na maioria das vezes, ocorre um estreitamento, mais conhecido como estenose, completo ou parcial dos lúmens dos vasos, e ele pode ser progressivo (como no caso de aterosclerose) ou acontecer de forma mais abrupta (como no caso de trombose ou embolia); e outro mecanismo é o enfraquecimento das paredes vasculares, que acaba por levar a dilatação ou até mesmo a ruptura completa deste vaso.
Nesse módulo, iremos elencar principalmente as características funcionais e estruturais importantes dos vasos sanguíneos e associá-las as alterações que acontecem diante de um processo patológico.
Doenças dos Vasos Sanguíneos: Composição dos Vasos
Essencialmente, os vasos são compostos por um tubo central com células endoteliais que revestem a luz deste tubo, sendo este tecido circundado por um número variável de camadas de células musculares lisas. Associado a isso existe uma matriz extracelular (MEC) que pode oferecer sustentação a esse conjunto de componentes.
As porções citadas podem variar estruturalmente de acordo com cada tipo de vaso sanguíneo e sua localização. A exemplo disso, as paredes musculares das artérias são mais espessas quando comparadas com as veias, uma vez que essas precisam suportar um fluxo pulsátil e alta pressão. As arteríolas possuem uma proporção da espessura da parede muscular lisa maior em relação ao lúmen e isso permite uma regulação fina da pressão nesses vasos. Já as veias, são vasos cujas paredes são finas, o que permite a estas grande complacência.
A parede dos vasos é organizada em camadas concêntricas distintas, sendo estas: túnica íntima, média e adventícia. Elas estão presentes em todos os vasos com exceção dos capilares. Contudo, são mais bem observadas nas artérias.
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Túnica íntima: é composta por uma monocamada de células endoteliais sobrepostas com mínima MEC. Esta é separada da túnica média pela lâmina elástica interna.
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Túnica média: composta predominantemente por células musculares lisas e MEC, circundada por tecido conjuntivo (TC) frouxo, fibras nervosas e pequenos vasos da adventícia. Uma lâmina elástica externa determina a transição para adventícia em muitas artérias.
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Túnica adventícia: contém a vasa vasorum, responsável por nutrir de metade a 2/3 da túnica média e a adventícia.
Imagem: Organização vascular. Fonte: https://che.gg/3fTObYx
Organização Vascular
Acerca da organização vascular, existem algumas diferenças entre os próprios tipos e modelos das estruturas arteriais, como veremos a seguir.
Grandes artérias elásticas
Nesse tipo de vaso, as fibras elásticas se intercalam com células musculares lisas na média. O que confere capacidade de distensão e contração, auxiliando na circulação sanguínea. Com o envelhecimento, essa capacidade vai diminuindo levando a uma rigidez da parede.
Artérias musculares de médio calibre
Sua composição é basicamente de células musculares lisas na camada média. As fibras de elastina ficam restritas as lâminas interna e externa. As células lisas são dispostas em círculo ou espiral e são responsáveis pelos fenômenos de vasodilatação ou vasoconstrição regulados pelo SNA.
Pequenas artérias
São vasos de 2 mm ou menos de lúmen, as arteríolas possuem de 20-100 micrômetros de diâmetro. A média dessas porções são compostas basicamente de células musculares lisas. Nas arteríolas, o fluxo passa a ser constante ao invés de pulsátil. Como o diâmetro é inversamente proporcional a quarta potência da resistência, uma redução pequena no diâmetro tem grande repercussão na pressão arterial.
Capilares
Possuem diâmetro de uma hemácia (7-8 micrômetros). São circundados pelas células endoteliais e por células semelhantes às células musculares lisas conhecidas como pericitos. Nesses locais, o fluxo sanguíneo é lento e ideal para trocas de substâncias difusíveis.
Sobre as veias, sabe-se que recebem o sangue por meio dos leitos capilares pós-vênulas, estas se anastomosam para formar as veias coletoras e veias gradativamente maiores. As veias, quando comparadas com as artérias de mesmo nível de ramificação, têm lúmen maior, paredes mais finas e desorganizadas. Assim, estão mais propensas a sofrerem compressão externa, por invasão tumoral ou por processos inflamatórios.
Imagem: Diferença histológica entre artéria e veia. Fonte: https://che.gg/3fTObYx.
Doenças dos Vasos Sanguíneos: Anomalias Congênitas
Apesar de raramente sintomáticas, as variações anatômicas incomuns de irrigação vascular podem causar complicações durante a cirurgia, tal como quando o vaso é lesado em um local inesperado. Dentre as anomalias congênitas, destacam-se:
Aneurismas saculares
Trata-se de dilatações arteriais das paredes delgadas em vaso cerebrais quando a camada média é enfraquecida. Costumam aparecer em pontos de ramificação do polígono de Willis.
Fístulas Arteriovenosas (FAV)
São comunicações anormais entre o sistema arterial e venoso sem intervenção do leito capilar. São consequência, mais comumente, de defeito no desenvolvimento.
Entretanto, podem resultar de aneurismas rotos em veia adjacente, por lesão penetrante ou ainda por necrose inflamatória em vasos adjacentes. Podem ser realizadas para procedimentos terapêuticos para propiciar acessos vasculares. A FAV pode ser causa de insuficiência cardíaca de alto débito se desviar grande parte do sangue arterial para o sistema venoso, sobrecarregando o coração.
Displasia fibromuscular
Caracteriza-se por espessamento focal irregular das paredes das artérias musculares de médio e grande calibre por uma combinação de hiperplasia da média e íntima com fibrose. Acomete indivíduos em qualquer idade, contudo, é mais observada em mulheres jovens. Pode gerar diminuição do lúmen, espasmos anormais que reduzem o fluxo vascular. Além disso, quando acomete as artérias renais pode levar ao desenvolvimento de hipertensão renovascular.
Células da Parede Vascular e sua Resposta às Lesões
As células epiteliais e as células do músculo liso, por serem os principais componentes dos vasos sanguíneos, são os protagonistas no processo biológico e patológico vascular. Assim, é importante que saibamos das suas funções e disfunções, antes de tudo.
Sobre as células endoteliais, é importante notar que o endotélio é essencial para manter a homeostasia da parede do vaso e a função circulatória, já que é um tecido multifuncional com abundância de propriedades sintéticas e metabólicas. De forma geral, as células endoteliais mantêm uma interface sangue-tecido não trombogênica (só quando necessário), modulam a resistência vascular, metabolizam hormônios, regulam reações inflamatórias e afetam o crescimento de outros tipos celulares, particularmente as células do músculo liso.
As junções interendoteliais são substancialmente impermeáveis na maioria das regiões, mas as junções estreitas das células endoteliais podem se afrouxar sob a influência de fatores hemodinâmicos, como pressão arterial alta, e/ou agentes vasoativos, como ação da histamina em reação inflamatória, o que resulta na inundação dos tecidos adjacentes por eletrólitos e proteínas. Vale lembrar que nos estados inflamatórios, até mesmo os leucócitos podem deslizar entre as células endoteliais adjacentes.
Dentro da cinética endotelial, tópico que compreende as modificações positivas e negativas do endotélio para com as influências internas (fisiológicas) e externas (patológicas ou não), os processos podem ser de ativação ou de disfunção endotelial. Por mais que as células endoteliais possuem atributos semelhantes, populações de células endoteliais que revestem diferentes partes da árvore vascular têm repertórios e comportamento distintos.
Além disso, também há substancial variabilidade fenotípica, dependendo do local anatômico específico. Como exemplos, é sabido que as células endoteliais nos sinusoides do fígado ou nos glomérulos renais são fenestradas (têm orifícios, presumivelmente para facilitar a filtração), enquanto as células endoteliais do sistema nervoso central (com as células perivasculares associadas) criam uma barreira hematoencefálica impermeável, muito importante para a fisiologia do SNC.
No processo conhecido como ativação endotelial, temos que os indutores da ativação endotelial incluem as citocinas e os produtos bacterianos (que causam inflamação e choque séptico), estresses hemodinâmicos e produtos lipídicos (críticos para a patogenia da aterosclerose), produtos finais avançados da glicosilação (importantes no diabetes), assim como o vírus, componentes do complemento e hipóxia.
As células endoteliais ativadas, por sua vez, expressam moléculas de adesão e produzem citocinas e quimiocinas, fatores de crescimento, moléculas vasoativas que resultam em vasoconstrição ou vasodilatação, moléculas do complexo principal de histocompatibilidade, partes pró-coagulantes e anticoagulantes de moléculas, e vários outros produtos biologicamente ativos.
Além disso, as células endoteliais influenciam a vasorreatividade das células musculares lisas subjacentes através da produção de fatores relaxantes, como o óxido nítrico (NO) e fatores de contração, como a endotelina. A função endotelial normal caracteriza-se por um equilíbrio destas respostas.
Ao contrário disso, a disfunção endotelial pode ser definida como um fenótipo alterado que compromete a vasorreatividade ou induz uma superfície trombogênica ou anormalmente adesiva às células inflamatórias. Ela é responsável, pelo menos em parte, pelo início da formação de trombo, aterosclerose e lesões vasculares da hipertensão e outros transtornos. Certas formas de disfunção das células endoteliais têm início rápido, até mesmo em minutos, são reversíveis e independentes da síntese de novas proteínas. Outras mudanças envolvem alterações da expressão genética e da síntese de proteínas e podem exigir horas ou até dias para se desenvolverem.
Acerca das células musculares lisas vasculares, por serem o elemento celular predominante da túnica média vascular, desempenham importantes papéis no reparo vascular normal e nos processos patológicos como a aterosclerose. As células musculares lisas têm a capacidade de proliferar quando apropriadamente estimuladas e, além disso, podem sintetizar colágeno da MEC (matriz extra celular), elastina e proteoglicanos e elaborar fatores de crescimento e citocinas. Ademais, elas são responsáveis pela vasoconstrição ou dilatação que ocorre em resposta a estímulos fisiológicos ou farmacológicos.
As atividades migratórias e proliferativas das células musculares lisas são reguladas por promotores e inibidores do crescimento. Os promotores incluem PDGF (fator de crescimento derivado das plaquetas), bem como endotelina-1, trombina, fator de crescimento de fibroblastos (FGF), interferon-γ (IFN-γ) e interleucina-1 (IL- 1). Os inibidores incluem heparan-sulfatos, óxido nítrico e TGF-β. Outros reguladores incluem o sistema renina-angiotensina (angiotensina II), catecolaminas, o receptor de estrogênio e a osteopontina, um componente da MEC.
A lesão vascular em que há perda de células endoteliais ou mesmo apenas disfunção endotelial estimula o crescimento das células musculares lisas e a síntese da matriz associada, o que espessa a túnica íntima vascular. A restauração dos vasos que são lesados resulta na formação de uma ‘’neoíntima’’ e sabe-se que durante o processo de restauração, as células endoteliais que preenchem áreas de lesões mais severas podem migrar das áreas não lesadas adjacentes ou podem ser derivadas de precursores circulantes.
Além disso, sabemos que as células musculares lisas mediais ou as precursoras do músculo liso também migram para a túnica íntima, proliferam-se e sintetizam MEC exatamente do mesmo modo que os fibroblastos preenchem um ferimento, como veremos na figura a seguir. A neoíntima resultante é coberta por células endoteliais em toda sua extensão.
