La fisiologia del Ritorno Venoso Mauro Pinelli
IL RITORNO VENOSO SISTEMICO
Cuore 7%
Vene
Arterie 13%
64%
Micro circolo
7%
FUNZIONI DEL RITORNO VENOSO ASSICURARE UN FLUSSO
cardiopeto unidirezionale con portata e pressione adeguate alle necessità : - Del precarico cardiaco -Del drenaggio tissutale -Della termoregolazione Qualunque sia la postura e l’attività muscolare
Funzione venosa Precarico cardiaco Il sistema venoso -fornisce al cuore un volume di flusso variabile e adeguato alle necessità del pre-carico del ventricolo destro -senza significative variazioni della pressione venosa grazie all’Effetto Reservoir ( la compliance venosa consente una variazione di volume senza significativi cambiamenti di pressione) Il prolungato ortostatismo può sequestrare un gran volume di sangue negli arti inferiori e determinare un transitorio scompenso cardiaco sino alla sincope.
CONTROLLO DEL CALIBRO VENOSO
Compliance: Misurazione delle caratteristiche fisiche della parete vasale in relazione alla sua capacità di immagazzinare un volume di sanque Q in accordo con la PTM La variazione di volume è generalmente una curva sigmoidale. Due differenti valori possono essere misurati ad ogni punto P : 1- compliance statica CS = Q/PTM 2- compliance dinamica CD = dQ/dPTM
Q
DC
SC P
TMP
Funzione venosa Termoregolazione Il sistema venoso concorre all’omeostasi termica variando gli scambi di calore con l’ambiente esterno grazie alla modulazione del flusso ematico superficiale determinata dalle variazioni riflesse delle resistenze microcircolatorie ( effetto radiatore)
Calore: riduzione delle resistenze microcircolatorie; incremento del flusso ematico superficiale e della Pressione Residua : dilatazione venosa +- edema. Freddo : fenomeno inverso
Termoregolazione
•Il flusso ematico cutaneo è controllato dal sistema ortosimpatico •La regolazione del flusso è determinata dal grado di vasocostrizione delle arteriole e delle anastomosi AV attraverso cui il sangue affluisce al plesso venoso cutaneo
•Il grado di vasocostrizione delle arteriole è regolato dall’ortosimpatico in risposta alle variazioni di temperatura interna del corpo e della temperatura ambiente
Termoregolazione
•Durante il surriscaldamento il flusso ematico cutaneo può aumentare sino a 7/8 Lt./ min. alle basse temperature è appena superiore allo 0
•A livello del plesso venoso sottocutaneo il flusso può variare da poco più di 0 sino al 30% della
gittata cardiaca
TERMOREGOLAZIONE
Endogeno CALORE Esogeno (Attività muscolare, ( Calore esterno) Apertura dei microFebbre) Micro-Circulation shunts Perdita di calore per convezione Cute Venule Tessuto Arteriole Micro-Veines suttocut Veine Sus Aponévrotique quiescentes Veine Sus Aponévroti aneo Artère Sus Aponevrosi Aponévrotique sup. Tessuto sub Veine Sous aponevrotico Aponévrotique Artèrie Sotto Aponevrotiche
AUMENTO DELLA PORTATA ARTERIOSA AUMENTO DELLA PORTATA VENOSA
Perforant Perforant ee
Funzione venosa Drenaggio dei tessuti
Il sistema venoso drena i liquidi e i metaboliti svolgendo una funzione cruciale per la loro vitalità -- Rimozione della CO2 -- Rimozione dei prodotti del catabolismo cellulare tissutale -- Rimozione di parte dell’ H2O filtrata nel tessuto
Compromissione del drenaggio: edema, inflammazione, necrosi, infezione
UNITA’ MICROCIRCOLATORIA Pressione arteriosa
P=V8l r (x)
25 mm/Hg ARTERIOLA
LINFATICO
VENULA
9 mm/Hg
Pressione residua Influenzata dalla regolazione intrinseca del circolo secondo GUYTON
Il sistema linfatico funziona come un “meccanismo a straripamento” • Sbilanciamento di forze verso l’esterno del capillare 0,3 mm.Hg. • Eccesso di filtrazione : FILTRAZIONE NETTA • FILTRAZIONE NETTA 2 ml./min. ( esclusi i reni) • E’ la quota che rientra in circolo tramite il sistema linfatico ( 2/ 3 litri / 24 ore)
TALI FUNZIONI SI ESTRINSECANO IN BASE ALLA PRESSIONE TRANSMURALE P.T.M.
ELEMENTI CONDIZIONANTI IL RITORNO VENOSO quindi La
P.T.M
Funzione venosa
Organi necessari per la Funzione venosa
Pompe
Cardiaca Pompa Toraco- Addominale Pompa Valvulo-Muscolare
Condotti
Versante venoso della MicroCircolazione Venule Tronchi venosi Vene cave
LE POMPE GENERANO I GRADIENTI DI ENERGIA -- CARDIACA -- TORACO- ADDOMINALE -- PERIFERICHE osteo-articolari valvulo-muscolari Tissutale
LA CORRETTA FUNZIONE VENOSA E’ ASSICURATA DA : -- LO STATO DELLA PARETE -- RISPOSTA PARIETO – SIMPATICA (Regolazione estrinseca del circolo)
-- LA CORRETTA FUNZIONE VALVOLARE
GRADIENTI DI ENERGIA
GRADIENTE CONTINUO
ATTIVITA’ CARDIACA POMPE CENTRALI
Pompa Toraco/Addominale Pompe Muscolari
GRADIENTE FASICO
Pompe Osteo/Articolari
Pompa Tissutale
POMPE PERIFERICHE
POMPA
CARDIACA
IL CUORE DESTRO ASPIRA IL SANGUE LA PRESSIONE RESIDUA SOSPINGE IL SANGUE VENOSO A BASSA PRESSIONE
IL CUORE SINISTRO POMPA A PRESSIONE ELEVATA IL SANGUE ARTERIOSO…….
R
…..CHE ATTRAVERSA L’UNITA’ MICROCIRCOLATORIA PERDENDO ENERGIA
Pompa cardiaca Fornisce il Gradiente di pressione cardiopeta essenziale per il drenaggio : Il cuore sinistro fornisce l’energia determinante la pressione
residua
La bassa pressione in atrio destro modula il flusso Pressione atrio destro
PR Gradiente con direzione sempre cardiopeta Pressione Residua
Pressione arteriosa Resistanze MC
Resistenze MC Micro-shunts
ATTIVITA’ CARDIACA
GRADIENTE CONTINUO
B - FLOW
FLUSSO CONTINUO
Modulato dalla pompa toraco-addominale
Variazioni di flusso in relazione ai gradienti generati da pompa cardiaca , pressione residua , presenza/assenza di valvole Insufficienza tricuspidale e Polso venoso periferico SISTOLE: onda retrograda in safena incontinente e chiusura valvolare in safena continente DIASTOLE :onda anterograda protosistolica in safena incontinente e telediastolica nella safena continente l
l
Variazioni di flusso in relazione ai gradienti generati da pompa cardiaca , pressione residua , presenza/assenza di valvole ortostatismo
l
l
FLUSSO SAFENICO RITMATO CON ATT. CARDICA (PAZIENTE IN TERAPIA CON AMLODIPINA)
Pompa cardiaca Non può frazionare la colonna di pressione idrostatica ( Gravità) poichè interferisce solo con l’energia propulsiva e non è sufficiente al controllo della PTM durante la deambulazione
LA POMPA TORACO ADDOMINALE
PompaToraco-addominale ( Diaframmatica) :
Alterna Sistole / Diastole Sopra e Sotto Diafammatica durante i movimenti respiratori ( prevalgono i sopra-Diaframmatici) . RA Pressionee
Gradiente Pressione Residua sempre a direzione cardiopeta
Pressione Residua
Resistanze MC
MC resistances
FLUSSO SAFENICO MODULATO DALLA POMPA TORACO-ADDOMINALE
B - FLOW
Pompa Toraco-addominale ( Diaframmatica) :
Alterna Sistole/Diastole Infra and Sopra Diaframmatica durante i movimenti respiratori Ma analogamente alla pompa cardiaca, Non è in grado di frazionare la colonna di pressione idrostatica ( Gravità ) e pertanto non è sufficiente ad assicurare il controllo deambulatorio della PTM
PERCHE’ PER ASSICURARE IL RITORNO VENOSO OCCORRONO POMPE AGGIUNTIVE A QUELLA CARDIACA ?
Sistema Circolatorio è un sistema emodinamico VERTICALIZZATO con CAPACITANZE DIVERSE
δgh
GAP ENERGETICO GRAVITAZIONALE ARTERO-VENOSO
E.P.G.
δgh
E.P.G.
VENE
64%
Arterie 13%
Pompa valvulo-muscolare Riduce gli effetti della gravità sulla pressione distale grazie al frazionamento dinamico della pressione idrostatica
C
Flux
C
Attiva il drenaggio dei tessuti Non è indispensabile in clinostatismo poichè gli effetti della gravità sulla pressione distale sono trascurabili
E’ necessaria in ortostatismo per l’ incapacità delle pompe centrali (cardiaca e toracoaddominale) di compensare l’effetto della gravità sulla pressione distale
La pressione venosa e la pompa valvulo-muscolare
Pompa Valvulo- Muscolare Costituita da :
1- Muscoli Periferici
SiSTOLE
2- Segmenti Venosi compressi dai muscoli che li contengono
3- Valvole Venose aperte/chiuse da Gradienti di Pressione alternati e generati dall’attività muscolare
C
C
Flux
Pompa Valvulo-Muscolare 1- Attivata esclusivamente dall’ attività muscolare 2-Riduce la Pressione Idrostatica mediante il Frazionamento Dinamico della Pressione Idrostatica 3-Previene l’ Eccesso di PR dovuto al decremento delle resistenze MC (esercizio muscolare) drenando l’ eccesso di flusso
4- Non necessaria in posizione declive (sufficienti le pompe Cardiaca e ToracoAddominale )
FRAMMENTAZIONE ORTODINAMICA DELLA COLONNA IDROSTATICA
Peso
h1
h1
h h2
h2
IMMOBILITA’
SISTOLE
DIASTOLE
FUNZIONE VALVOLARE IN SISTOLE -- ORIENTAMENTO DEL DEFLUSSO SISTOLICO -- FRAMMENTAZIONE DELLA COLONNA IDROSTATICA -- PROTEZIONE DEI PASSAGGI DI COMPARTIMENTO .
IN DIASTOLE la CHIUSURA DEI PIANI VALVOLARI, per il flusso retrogrado transvalvolare, condiziona IL FRAZIONAMENTO DINAMICO DELLA COLONNA DI PRESSIONE 1) IL MANTENIMENTO DELLA QUOTA GEOMETRICA DEL VOLUME SPOSTATO DURANTE LA SISTOLE MUSCOLARE Trasformazione di energia motrice in energia potenziale gravitazionale permettendo così IL RITORNO VENOSO AL CUORE 2) La RIDUZIONE DEL CARICO TENSIVO DIASTOLICO SULLE PARETI
3) Il CORRETTO FUNZIONAMENTO DELLE POMPE è sufficiente il funzionamento corretto della sola valvola in uscita dalla pompa. 4) LA RIPRESA RAPIDA DI FLUSSO MESO-TELEDIASTOLICA condizinando così le accellerazioni di flusso diastoliche.
Fenomeno della chiusura valvolare Una rapida inversione del flusso ( gradiente) è necessaria alla realizzazione della chiusura valvolare Inversione del gradiente di Pressione( Rapida) Inversione di Flusso
Velocità centrale più Elevata
Flux
Effetto Bernouilli (Minimo flusso invertito NECESSARIO) Chiusura valvolare
Fenomeno della chiusura valvolare • La chiusura valvolare non si verifica con la semplice cessazione del flusso anterogrado • Necessita di un flusso retrogrado a una velocità minima di 30 cm./ sec • In tali condizioni la chiusura valvolare avviene entro 100 millisecondi • Per tale ragione la compressione manuale e la manovra di Valsalva in posizione declive non sono del tutto attendibili nel valutare il reflusso Van Bemmelen The mechanism of venous valve closure Arch.Surgery, 125:617 1990
JET DIASTOLICO TRANSVALVOLARE
COMPARTIMENTI DELLA RETE VENOSA
R3 – R4
N3
R2
N2
R1
N1
Franceschi 1988
Consensus 2006
DEFLUSSO CUTE
UNIDIREZIONALITA’ R 3 -- R 4 (N3)
R2 (N2) PERFORANTI
SAFENA
COLL
CROSS
R1 (N1)
ORDINE GERARCHICO DEL DEFLUSSO
OGNI COMPARTIMENTO HA LE SUE POMPE ad AZIONE FASICA condizionanti le ACCELLERAZIONI DI FLUSSO
Pompe Muscolari di Gamba e di Coscia N1 Pompa Muscolare del Piede N2
N3
Pompa Muscolare del Piede Pompa Muscolare del Piede Pompa Tissutale
“Plessi venosi”
Pompa Tissutale
OGNI COMPARTIMENTO HA LE SUE POMPE ad AZIONE FASICA condizionanti le ACCELLERAZIONI DI FLUSSO
Pompe Muscolari di Gamba e di Coscia N1 Pompa Muscolare del Piede N2
N3
Pompa Muscolare del Piede Pompa Muscolare del Piede Pompa Tissutale
“Plessi venosi”
Pompa Tissutale
POMPE VALVULO – MUSCOLARI Pompa TORACO-ADDOMINALE
Fase Sistolica P. QUADRICIP.
P. LOGGIA ANT. P. SOLEO-GEM.
P. ALLUCE PER.
P. mm PERITIBIALI.
P. PLANTARE
1° PERFORANTE INTERMETATARSALE
PERFORANTI PLANTARI LATERALI M. FLESSORE BREVE DELL’ALLUCE
V. PLANTARE MEDIALE V. PLANTARE LATERALE
DEFLUSSO SISTOLICO SAFENICO (FLUSSO FASICO)
PERFORANTE DEL PRIMO SPAZIO INTERMETATARSALE
POMPA MUSCOLARE DEL PIEDE
POMPA TISSUTALE
LO SCORRIMENTO DEI TESUTI DURANTE IL MOVIMENTO AUMENTA LA PRESSIONE INTERSTIZIALE , INNESCANDO UN MECCANISMO DI POMPA PER
-- FLUSSO LINFATICO
-- DEFLUSSO FASICO DEI PLASSI VENOSI
Guyton and Hall Textbook of Physiology
IL DEFLUSSO SAFENICO E’ DIASTOLICO ?
MODELLO CLASSICO DEL DRENAGGIO VENOSO IN FASE DIASTOLICA In condizioni fisiologiche la distanza tra le valvole della rete superficiale è maggiore rispetto ai vasi profondi. I segmenti delle colonne idrostatiche inter-valvolari sono più elevati di quelli h2 della rete superficiale pertanto il gradiente è orientato verso il vasi profondi
?
h1
LE VENE MEDIALI DEL SOLEO LA MAGGIOR PARTE DELLE PERFORANTI DI GAMBA NON ORIGINA DAL TRONCO SAFENICO MA DA TRIBUTARIE CONNESSE CON LE VENE MUSCOLARI
By the cortesy of Prof. GILLOT and Dr. UHL
ANGOLAZIONE DELLE COLLATERALI SAFENICHE ( N 3 )
DEFLUSSO SISTOLICO ANTEROGRADO DELLE COLLATERALI (N 3)
ASSENZA DI GRADIENTE DIASTOLICO IN CONDIZIONI FISIOLOGICHE TRA LE VENE TIBIALI E LA SAFENA INTERNA
Peter Neglén, MD, PhD, Seshadri Raju, MD River Oaks Hospital. Jackson, Miss J Vasc Surg 2000;32:894-901.
DEFLUSSO SAFENICO DIASTOLICO FASE MESO – TELEDIASTOLICA
assenza di flusso IN FASE PROTO-DIASTOLICA
Il flusso anterogrado riappare grazie alla pressione venosa residua
B - FLOW FASCIA
FASE PROTODIASTOLICA Non rilevabile flusso
DIASTOLE
h1
Peso
h3
h2
RIENTRO DEL REFLUSSO
ASSE SAFENICO: LA VIA DI DEFLUSSO A BASSA RESISTENZA DELLA RETE VENOSA SUPERFICIALE
PRESSIONE RESIDUA
B - FLOW
FLUSSO CONTINUO
DEFLUSSO SISTOLICO SAFENICO (FLUSSO FASICO)
La VIA PREFERENZIALE DEL DEFLUSSO della rete venosa superficiale è costituita dai SISTEMI SAFENICI in quanto sistemi a BASSA RESISTENZA per l’apertura permanente delle cross LO SVUOTAMENTO DIASTOLICO TRANSCOMPARTIMENTALE pompa V/M mediato è modicamente attivo in condizioni di normalità
GRAZIE PER L’ATTENZIONE