30042014 biofisica sindromedeinsuficienciaarterial (1)

B i o q u í m i c a

M . C . G r i s e l d a G i s e h S á n c h e z

S a m a n t h a L i z e t h R e y e s A c o s t a 2 8 9 9 3 1

P e r l a G a b r i e l a R u b i o V e g a 2 8 9 8 3 9

S o f í a R o d r í g u e z J i m é n e z 2 8 9 8 2 3

A l e j a n d r o C h á v e z R u b i o 2 8 9 9 0 8

J o r g e A l e x i s L ó p e z P a r r a 2 9 0 0 5 1

J o s é G u s t a v o G a r c í a A c o s t a 2 8 9 9 7 6

Dinámica de fluidos: síndrome de insuficiencia arterial

• O b j e t i v o

• S í n d r o m e d e i n s u f i c i e n c i a a r t e r i a l

• Causas:

• Aterosclerosis

• E s t e n o s i s

• Estenosis renal:

• Cómo se produce la estenosis renal?

• Mecanismo

• T e o r e m a d e B e r n o u l l i

• Ecuación de Bernoulli

Índice

• Presión estática• Presión dinámica

• C i r c u l a c i ó n s a n g u í n e a• V a r i a c i o n e s d e f l u j o p o r e s t e n o s i s• C i r c u l a c i ó n d e l a s a n g r e• V i s c o s i d a d• F l u i d o s n o N e w t o n i a n o s• T u r b u l e n c i a• N ú m e r o d e R e y n o l d s• L e y d e P o i s e u i l l e• C a s o c l í n i c o

• Antecedentes• Herramientas diagnósticas• Tratamiento

• B i b l i o g r a f í a

Conocer y entender los m ecanism osdel f lujo sanguíneo y los problemasque implican las alteraciones de susfactores en el d esarrol lo del s índromed e insufic iencia arterial .

Objetivo

• Obs trucc ión d e v as os

• Pued e s er agud a o c rónic a

• Disminución aporte de oxígeno

Síndrome de insuficienca arterial

Causas

• Aguda:• Coagulo en corazón (insuficiencia cardiaca)• Deficiencia de válvulas cardiacas• Arritmias• Lesión en arteria

• Crónica:• Diabetes mellitus • Presión alta• Colesterol alto • Enfermedades crónicas de riñón• Fumar

Aterosclerosis

E p i t e l i o e x p r e s a V C A M - 1

R e c e p t o r S R - A c a p t a L D L o x i d a d a s

C e l . E s p u m o s a s

C u b i e r t a f i b r o s a

C i t o c i n a sp r o i n f l a m a t o r i a s + m e t a l o p r o t e in a s a s = f r a c t u r a n c a p a f i b r o s a

Aterosclerosis

• E s u n e s t r e c h a m i e n t o d e l a s p a r e d e s v a s c u l a r e s q u e a l t e r a l a p r e s i ó n h i d r o s t á t i c a y l a v e l o c i d a d d e f l u j o .

• P u e d e d a r s e e n c u a l q u i e r p u n t o d e l s i s t e m a c i r c u l a t o r i o

Estenosis

• C o n s i s t e e n u n e s t r e c h a m i e n t o d e l a a r t e r i a q u e l l e v a l a s a n g r e a l r i ñ ó n .

• L a p r i n c i p a l c o n s e c u e n c i a d e l a o b s t r u c c i ó n d e l f l u j o r e n a l e s l a h i p e r t e n s i ó n a r t e r i a l s e c u n d a r i a q u e s e p r o d u c e .

Estenosis renal

• El riñón, órgano regulador de la tensión arterial, al recibir menos sangre, produce hormonas que aumentan la presión arterial.

• Esta falla en la homeostasis de la presión arterial, provocará a la larga una insuficiencia renal.

Cómo se produce la estenosis renal?

• La causa más frecuente de esta situación es la presencia de ateroesclerosis o ateromatosis en la pared de la arteria.

Los pacientes que presentan estenosis de la arteria renal por una placa de ateroma presentan ateromatosis en otros territorios vasculares.

Mecanismo

• Mecanismo por el cual la estenosis de la arteria renal conlleva una hipertensión arterial es el siguiente: el riñón produce una hormona que se llama renina, que ayuda a regular la tensión arterial.

• Debido a la producción de la renina, la angiotensina y la aldosterona, la tensión arterial, que tenía niveles correctos, se ve anómalamente elevada.

• E n e r g í a e n d o s f o r m a s :

• estática

• cinética

• L a s u m a d e e s t a s e n e r g í a s e n u n f l u i d o p e r m a n e c e c o n s t a n t e a l o l a r g o d e l a l í n e a d e f l u j o .

Teorema de Bernoulli

Ecuación de Bernoulli

L a p r e s i ó n h i d r o s t á t i c a o a r t e r i a l e s d i r e c t a m e n t e p r o p o r c i o n a l a l a d e n s i d a d d e l a s a n g r e y a l d i á m e t r o d e l a a r t e r i a .

Presión estática

• E n e r g í a d e u n f l u i d o c o m o r e s u l t a d o d e s u m o v i m i e n t o .

• D e p e n d e d e d e n s i d a d y v e l o c i d a d d e f l u i d o .

Presión dinámica

Presión dinámica energía cinética

Presión hidrostática efectos

Teorema de Bernoulli

• E l e m e n t o d i n á m i c o

• L a v i s c o s i d a d t i e n e u n g r a n i m p a c t o e n e l f l u j o a n i v e l s i s t é m i c o .

Circulación sanguínea

U n a l e s i ó n e s t e n ó t i c a e s u n p r o c e s o p a t o l ó g i c o e n e l q u e l o s l í p i d o s s e d e p o s i t a n e n l a s c a p a s í n t e r n a s d e l a s a r t e r i a s , d o n d e l o s d e p ó s i t o s c a l c i f i c a d o s y l a a c u m u l a c i ó n d e c é l u l a s e s p u m o s a s d a n l u g a r a l a d i s m i n u c i ó n d e l d i á m e t r o d e l a a r t e r i a

Variaciones de flujo porestenosis

La sangre es un fluido que consiste de células y plasma. La viscosidad de la sangre este relacionado con le porcentaje de células rojas en sangre e influye en la velocidad del flujo.

La estenosis afecta directamente la relación presión flujo en el sistema arterial, esta reduce el diámetro y aumenta la cantidad de velocidad del flujo y esto causa un efecto de turbulencia

• f l u i d o r e a l - r e s i s t e n c i a a l d e s p l a z a m i e n t o d e u n a s l á m i n a s s o b r e o t r a s .

Circulación de la sangre

• S e d e f i n e c o m o l a f u e r z a n e c e s a r i a p a r a d e s p l a z a r u n a c a p a d e l í q u i d o c o n u n a v e l o c i d a d d a d a

• f v = f u e r z a d e v i s c o s i d a d ( n e w t o n s , n )

• h = c o e f i c i e n t e d e v i s c o s i d a d

• s = s u p e r f i c i e ( m 2 )

• v = v e l o c i d a d ( m / s )

• h = d i s t a n c i a ( m )

Viscosidad

El movimiento laminar

Régimen correspondiente de Poiseuille .

La resistencia al flujo

Máxima en las proximidades del fluido a la pared mínima en el centro de la misma.

Perfil de flujo parabólico

A l i n e a m i e n t o r e l a t i v o d e e l e m e n t o s f o r m e s d e l a s a n g r e a m e d i d a q u e a u m e n t a l a v e l o c i d a d .

Fluidos no Newtonianos

E l r é g i m e n l a m i n a r t i e n e l í m i t e s d e v e l o c i d a d p u e d e f o r m a r r e m o l i n o s c o n l a s p a r t í c u l a s d e l l í q u i d o .

Turbulencia

• E l c a m b i o d e r é g i m e n l a m i n a r a t u r b u l e n t o .

• E l n r d e 2 . 0 0 0

•

• S í s t o l e e n l a a o r t a a s c e n d e n t e

• S a l i d a d e u n a e s t e n o s i s .

Número de Reynolds

• G a s t o d e v o l u m e n e n f l u i d o s l a m i n a r e s

• L a c a í d a d e p r e s i ó n

• D i r e c t a m e n t e p r o p o r c i o n a l a l a l o n g i t u d

• I n v e r s a m e n t e p r o p o r c i o n a l a l a c u a r t a p o t e n c i a d e l r a d i o .

• C a í d a e x p o n e n c i a l d e p r e s i ó n e n c a p i l a r

Ley de Poiseulle

Las pérdidas de energía por viscosidad contribuyen a pérdidas cinéticas

Son moderadas a la entrada de la estenosis

Aumento de la velocidad en la estenosis

Pueden disiparse bajo la forma de turbulencias

Mujer de 57 años de edad

PESO: 95 kg

ESTATURA:1.65 m

Llega a los servicios de emergencia :

Angina de pecho

Hipertensión descontrolada, además de una

aparente insuficiencia renal progresiva

Diagnosticó hipertensión arterialNO responde

a medicamentos antihipertensivos

Antecedentes

• tabaquismo

• VLDL elevado

• diabetes mellitus tipo II

• cateterismo.

• DIAGNÓSTICO FINAL:

•

•PROCEDIMIENTOS:-Ecografía dúplex -Angiografía por resonancia magnética (MRA)

Evitando… arteriografía renal con medio de contraste

PRUEBAS GENERALES

Herramientas diagnósticas

Preguntar acerca de síntomas y

antecedentes clínicos

Medición constante de presión arterial

Pruebas de sangre y orina

Electrocardiograma

Una colecta de orina de 24 horas

PRUEBAS ESPECÍFICAS

Rayos X: Medio de contraste intravenoso Contraste inyectado directamente

dentro de arterias renales

Ultrasonido: examinación de los riñones

Imagen de radioisótopos de los riñones

Una tomografía computarizada o

imagen de resonancia magnética

Tratamiento

Medicamentos

Medicamento para hipertensión

Efectivos para aquellas personas que tiene obstruida una sola arteria renal.

Angioplastia percutánea

Se inserta tubo delgado dentro de la arteria renal desde una perforación en su ingle.

Incluye un globo que abrirá la arteria obstruida.

Nefrectomía

Opción si el riñón afectado resultó tan dañado que ya no funciona.

Prevención

Ejercicio regular

Alimentación saludable

NO fumar y tomar menos alcohol.

Cirugía vascular

Si la arteria no es apta para la angioplastia, un cirujano puede decidir repararla mediante una incisión en el abdomen.

• K i e r s z e n b a u m . “H i s t o l o g í a y b i o l o g í a c e l u l a r .I n t r o d u c c i ó n a l a a n a t o m í a p a t o l ó g i c a . ” E l s e v i e rS a u n d e r s . 3 a e d i c i ó n . E s p a ñ a , 2 0 1 2 . P á g s . 3 7 9 y 3 8 0 .

• D r a . G a b r i e l a L ó p e z M a r t í n e z , 2 0 1 3 ,h t t p : / / w w w . a n g i o l o g i a m e x i c o . c o m . m x / i n d e x . p h p ? o p t i o n = co m _ c o n t e n t & v i e w = a r t i c l e & i d = 4 9 : i n s u f i c i e n c i a a r t e r i a l & c at i d = 3 8 : e n f e r m e d a d e s & i t e m i d = 1 4 . 2 7 a b r i l , 2 0 1 4 .

• D r . D a v i d C a ñ a d a s B u s t o s ,h t t p : / / w w w . m a p f r e . e s / s a l u d / e s / c i n f o r m a t i v o / e s t e n o s i s -a r t e r i a - r e n a l - o b s t r u c c i o n - f l u j o . s h t m l . 2 6 a b r i l , 2 0 1 4 .

Bibliografía

• Cromer ah. Física para las ciencias de la vida. Revertè. SA. Barcelona1975

• Frumento SA. Biofísica. Intermedia. Buenos aires. 1974

• MAPFRE. Dr. David Cañadas Bustos. Estenosis de la arteria renal.Mayo de 2012. Visto en:http://www.mapfre.es/salud/es/cinformativo/estenosis-arteria-renal-obstruccion-flujo.shtml

• LYU Langone medical center. Adrienne Carmack, MD. 2014. Visto en:http://www.med.nyu.edu/content?ChunkIID=121223