Métodos de Medida do Débito Cardíaco

Outras Análises da Regulação do Débito Cardíaco. No Capítulo

21, é apresentada a análise da regulação do débito cardíaco durante o

exercício; no Capítulo 22 são mostradas as análises da regulação do débito

cardíaco em vários estágios da insuficiência cardíaca congestiva.

 

MÉTODOS DE MEDIDA DO DÉBITO CARDÍACO

 

Nos experimentos em animais, pode-se canular a aorta, a artéria pulmonar

ou as grandes veias que entram no coração e medir o débito cardíaco

utilizando um fluxômetro. Um fluxômetro eletromagnético ou ultrassônico

também pode ser colocado na aorta ou na artéria pulmonar para medir o

débito cardíaco.

No ser humano, exceto em raros casos, o débito cardíaco é medido por

métodos indiretos que não requerem cirurgia. Dois dos métodos utilizados

em estudos experimentais são o método de oxigênio de Fick e o método de

diluição de indicador.

O débito cardíaco também pode ser estimado por ecocardiografia, um

método que usa ondas de ultrassom de um transdutor colocado na parede

torácica ou passando pelo esôfago do paciente para medir o tamanho das

câmaras cardíacas, assim como a velocidade do fluxo sanguíneo do

ventrículo até a aorta. O débito sistólico é calculado a partir da velocidade

do fluxo sanguíneo até a aorta e a área transversal da aorta, determinada

pelo diâmetro que é medido pela imagem de ultrassom. O débito cardíaco é

então calculado como o produto do débito sistólico pela frequência

cardíaca.

 

Débito Pulsátil do Coração Medido por Fluxômetro

Eletromagnético ou Ultrassônico

A Figura 20-18 mostra um registro do fluxo sanguíneo na raiz da aorta de

cão; esse registro foi realizado usando-se fluxômetro eletromagnético.

Demonstra-se que o fluxo sanguíneo se eleva rapidamente até um pico

durante a sístole e então ao seu final reverte por fração de segundo. Essa

reversão do fluxo faz com que a valva aórtica se feche e o fluxo retorne a

zero.

 

Figura 20-18. Fluxo sanguíneo pulsátil na raiz da aorta registrado com fluxômetro eletromagnético.

 

Medida do Débito Cardíaco Utilizando o Princípio do

Oxigênio de Fick

 

O princípio de Fick é explicado pela Figura 20-19. Essa figura mostra que

200 mililitros de oxigênio estão sendo absorvidos nos pulmões pelo sangue

pulmonar a cada minuto. Mostra também que o sangue, que chega ao lado

direito do coração, tem concentração de oxigênio de 160 mililitros por litro

de sangue, enquanto o que sai do lado esquerdo do coração tem

concentração de 200 mililitros por litro de sangue. Por esses dados, pode-se

calcular que cada litro de sangue, ao passar pelos pulmões, absorve 40

mililitros de oxigênio.

Como a quantidade total de oxigênio absorvido pelo sangue, nos pulmões,

a cada minuto é de 200 mililitros, dividindo-se 200 por 40, obtém-se o total de cinco frações de 1 litro de sangue que devem passar pela circulação

pulmonar a cada minuto para absorver essa quantidade de oxigênio.

Portanto, a quantidade de sangue que flui pelos pulmões a cada minuto é de

5 litros, o que é também medida do débito cardíaco. Assim, o débito

cardíaco pode ser calculado pela seguinte equação:

 

Aplicando-se esse método de Fick à medida do débito cardíaco no ser

humano, o sangue venoso misto é obtido em geral por meio de cateter

introduzido na veia braquial do antebraço, subindo pela veia subclávia,

descendo pelo átrio direito e por fim chegando ao ventrículo direito ou à

artéria pulmonar. O sangue arterial sistêmico pode ser, portanto, obtido de

qualquer artéria sistêmica do corpo. A intensidade da absorção do oxigênio

pelos pulmões é dada pela velocidade de desaparecimento do oxigênio do ar

respirado, utilizando qualquer tipo de medidor de oxigênio.

 

Figura 20-19. Princípio de Fick na determinação do débito cardíaco. Método de Diluição de Indicador para a Medida do

Débito Cardíaco

 

Para medir o débito cardíaco pelo denominado “método de diluição de

indicador”, pequena quantidade de indicador como um corante é injetada

em veia sistêmica grande ou preferivelmente no átrio direito. Esse indicador

passa rapidamente pelo lado direito do coração e, em seguida, pelos vasos

sanguíneos pulmonares e pelo lado esquerdo do coração, para finalmente

ser distribuído pelo sistema arterial sistêmico. A concentração do corante é

registrada enquanto o sangue passa pelas artérias periféricas, produzindo

curva como a mostrada na Figura 20-20. Em cada um desses exemplos, 5

miligramas de corante Cardio-Green foram injetados no momento zero. No

registro superior, nenhum corante entrou na árvore arterial até cerca de 3

segundos após a injeção, porém a concentração arterial do corante

aumentou rapidamente para atingir seu máximo após cerca de 6 a 7

segundos. Em seguida, a concentração diminuiu com certa rapidez, mas,

antes que alcançasse zero, parte do corante já tinha circulado por todo o

trajeto por alguns dos vasos periféricos sistêmicos e voltado ao coração pela

segunda vez. Consequentemente, a concentração do corante na artéria

recomeçou a subir. Para as finalidades do cálculo, é necessário extrapolar a

inclinação inicial da curva até o ponto zero, como mostrado pela porção

tracejada de cada curva. Desse modo, a curva tempo-concentração

extrapolada do corante na artéria sistêmica, sem recirculação do corante,

pode ser medida em sua primeira porção e razoavelmente estimada, com

precisão relativa, em sua última porção.

Uma vez determinada a curva tempo-concentração extrapolada, calcula-se

a seguir a concentração média de corante no sangue arterial, em função da

duração da curva. Assim, no exemplo superior da Figura 20-20, isso foi

feito pela medida da área sob toda a curva inicial e sob a extrapolada,

calculando-se, então, a concentração média de corante para a duração da curva; pode-se ver pelo retângulo sombreado, atrás da curva, no painel

superior da figura, que a concentração média de corante foi de 0,25 mg/dL

de sangue e que a duração desse valor médio foi de 12 segundos. Um total

de 5 miligramas de corante tinha sido injetado no início do experimento.

Para que o sangue transporte apenas 0,25 miligrama de corante em cada 100

mililitros, para transportar o total de 5 miligramas de corante pelo coração e

pelos pulmões em 12 segundos, um total de 20 frações para cada 100

mililitros de sangue teriam de passar pelo coração durante os 12 segundos,

o que seria o mesmo que um débito cardíaco de 2 L/12 s, ou 10 L/min.

Deixamos para o leitor calcular o débito cardíaco da curva extrapolada no

painel inferior da Figura 20-20. Para resumir, o débito cardíaco pode ser

determinado utilizando-se a seguinte equação:

 

Figura 20-20. Curvas de concentração do corante, com extrapolação, utilizadas para calcular dois débitos cardíacos distintos pelo método de diluição. (As áreas retangulares são as concentrações médias calculadas do corante no sangue arterial nas durações das respectivas curvas extrapoladas.)

 

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CAPÍTULO 21

 

Fluxo Sanguíneo nos Músculos e

 

o Débito Cardíaco durante o

 

Exercício; a Circulação

 

Coronariana e a Doença

 

Cardíaca Isquêmica

 

Neste Capítulo, discutiremos (1) o fluxo sanguíneo para os músculos

esqueléticos; e (2) o fluxo sanguíneo das artérias coronárias para o coração.

A regulação de cada um desses tipos de fluxo sanguíneo é feita, em sua

maior parte, pelo controle local da resistência vascular em resposta às

necessidades metabólicas do tecido muscular.

Também discutiremos a fisiologia de temas relacionados, como (1) o

controle do débito cardíaco durante o exercício; (2) as características dos

ataques cardíacos; e (3) a dor da angina pectoris. REGULAÇÃO DO FLUXO SANGUÍNEO NO MÚSCULO