Gasto cardíaco y volumen sistólico

El volumen sistólico es la cantidad de sangre expulsada por un ventrículo en un solo latido, y el gasto cardíaco es ese volumen multiplicado por la frecuencia cardíaca, es decir, el volumen total de sangre que el corazón bombea por minuto. Juntos, cuantifican el rendimiento del corazón como bomba y describen cómo el suministro de sangre se ajusta a las demandas metabólicas del cuerpo.

Definition

El volumen sistólico es el volumen de sangre expulsado por un ventrículo por latido (volumen telediastólico menos volumen telesistólico); el gasto cardíaco es el volumen de sangre bombeado por minuto, igual al volumen sistólico multiplicado por la frecuencia cardíaca.

Scope

El tema abarca las definiciones y los determinantes del volumen sistólico (precarga, poscarga, contractilidad) y del gasto cardíaco (volumen sistólico y frecuencia cardíaca), así como los principios por los cuales se miden. Se consideran estas como medidas de la producción del órgano completo; la base celular de la fuerza se aborda en la contracción del músculo cardíaco y el rendimiento de la cámara en la función ventricular.

Core questions

• ¿Cuál es la diferencia entre el volumen sistólico y el gasto cardíaco?
• ¿Cómo afectan la precarga, la poscarga y la contractilidad al volumen sistólico?
• ¿Cómo interactúa la frecuencia cardíaca con el volumen sistólico para determinar el gasto?
• ¿Cómo se miden el volumen sistólico y el gasto cardíaco?
• ¿Cómo se ajusta el gasto cardíaco a la demanda metabólica cambiante?

Key concepts

• Volumen sistólico = volumen telediastólico menos volumen telesistólico
• Gasto cardíaco = volumen sistólico x frecuencia cardíaca
• Precarga, poscarga y contractilidad
• Índice cardíaco (gasto normalizado a la superficie corporal)
• Fracción de eyección
• Principio de Fick y medición por termodilución

Key theories

Mecanismo de Frank-Starling

El volumen sistólico aumenta con un mayor llenado telediastólico porque un mayor estiramiento del miocardio incrementa la fuerza de contracción, lo que permite al corazón ajustar el gasto al retorno venoso, tal como se refleja en las curvas de función ventricular.

Mechanisms

El volumen sistólico está determinado por tres factores: la precarga (el grado de llenado ventricular, que aumenta la fuerza a través del mecanismo de Frank-Starling descrito por Sarnoff), la poscarga (la carga contra la cual el ventrículo eyecta, que se opone al acortamiento), y la contractilidad (la fuerza intrínseca de la contracción independiente de la carga). Multiplicar el volumen sistólico por la frecuencia cardíaca da como resultado el gasto cardíaco, la principal medida del suministro circulatorio del cuerpo, que puede expresarse en relación con el tamaño corporal como el índice cardíaco. El gasto se mide de forma no invasiva mediante la estimación ecocardiográfica de los volúmenes de las cámaras —estandarizada por las recomendaciones de cuantificación de cámaras de la ASE/EACVI resumidas por Lang— o de forma invasiva utilizando el principio de Fick o la termodilución.

Clinical relevance

El gasto cardíaco y el volumen sistólico son medidas fundamentales de la adecuación circulatoria y subyacen a la evaluación del choque, la insuficiencia cardíaca y la capacidad de ejercicio, mientras que la fracción de eyección derivada de los volúmenes de las cámaras es un índice clínico rutinario del rendimiento ventricular. Esta entrada explica la fisiología y los principios de medición como referencia y no constituye una base para el diagnóstico o las decisiones de tratamiento individuales.

Evidence & guidelines

Los determinantes del volumen sistólico se basan en la fisiología clásica (curvas de función ventricular de Sarnoff) y en los libros de texto estándar, mientras que la medición contemporánea de los volúmenes de las cámaras y la fracción de eyección sigue las recomendaciones de cuantificación de cámaras de la ASE/EACVI (Lang, 2015).

History

Adolf Fick propuso en el siglo XIX el principio que aún lleva su nombre para calcular el gasto cardíaco a partir del consumo de oxígeno y la diferencia arteriovenosa de oxígeno. La dependencia del volumen sistólico del llenado se formalizó en la tradición de Frank-Starling y se hizo cuantitativa mediante las curvas de función ventricular de Sarnoff, y los documentos de consenso de imagen modernos, como las recomendaciones de la ASE/EACVI, estandarizaron las mediciones volumétricas utilizadas hoy en día.

Key figures

• Ernest Starling
• Adolf Fick
• Stanley Sarnoff

Seminal works

• sarnoff-1955
• lang-2015

Frequently asked questions

¿Cómo se relacionan el volumen sistólico y el gasto cardíaco?

El gasto cardíaco es igual al volumen sistólico multiplicado por la frecuencia cardíaca. El volumen sistólico es la sangre expulsada por latido, por lo que al multiplicarlo por el número de latidos por minuto se obtiene el volumen bombeado cada minuto.

¿Qué tres factores determinan el volumen sistólico?

La precarga (cuánto se llena el ventrículo), la poscarga (la resistencia contra la que debe eyectar) y la contractilidad (la fuerza intrínseca de la contracción). Aumentar la precarga o la contractilidad eleva el volumen sistólico, mientras que aumentar la poscarga tiende a reducirlo.