Débito Cardíaco e Volume Sistólico

O volume sistólico é a quantidade de sangue ejetada por um ventrículo em um único batimento, e o débito cardíaco é esse volume multiplicado pela frequência cardíaca – o volume total de sangue que o coração bombeia por minuto. Juntos, eles quantificam o desempenho do coração como uma bomba e descrevem como a entrega de sangue é ajustada às demandas metabólicas do corpo.

Definition

Volume sistólico é o volume de sangue ejetado por um ventrículo por batimento (volume diastólico final menos volume sistólico final); débito cardíaco é o volume de sangue bombeado por minuto, igual ao volume sistólico vezes a frequência cardíaca.

Scope

O tópico abrange as definições e os determinantes do volume sistólico (pré-carga, pós-carga, contratilidade) e do débito cardíaco (volume sistólico e frequência cardíaca), e os princípios pelos quais são medidos. Ele os trata como medidas de saída de órgão inteiro; a base celular da força é abordada na contração do músculo cardíaco e o desempenho da câmara na função ventricular.

Core questions

• Qual é a diferença entre volume sistólico e débito cardíaco?
• Como a pré-carga, a pós-carga e a contratilidade afetam o volume sistólico?
• Como a frequência cardíaca interage com o volume sistólico para determinar o débito?
• Como são medidos o volume sistólico e o débito cardíaco?
• Como o débito cardíaco é ajustado à demanda metabólica variável?

Key concepts

• Volume sistólico = volume diastólico final menos volume sistólico final
• Débito cardíaco = volume sistólico x frequência cardíaca
• Pré-carga, pós-carga e contratilidade
• Índice cardíaco (débito normalizado para a área de superfície corporal)
• Fração de ejeção
• Princípio de Fick e medição por termodiluição

Key theories

Mecanismo de Frank-Starling

O volume sistólico aumenta com o aumento do enchimento diastólico final porque um maior estiramento do miocárdio aumenta a força de contração, permitindo que o coração ajuste o débito ao retorno venoso, conforme capturado pelas curvas de função ventricular.

Mechanisms

O volume sistólico é determinado por três fatores: pré-carga (o grau de enchimento ventricular, que aumenta a força através do mecanismo de Frank-Starling descrito por Sarnoff), pós-carga (a carga contra a qual o ventrículo ejeta, que se opõe ao encurtamento) e contratilidade (a força intrínseca da contração independente do carregamento). Multiplicar o volume sistólico pela frequência cardíaca resulta no débito cardíaco, a principal medida do corpo de entrega circulatória, que pode ser expressa em relação ao tamanho corporal como o índice cardíaco. O débito é medido de forma não invasiva por estimativa ecocardiográfica dos volumes das câmaras – padronizada pelas recomendações de quantificação de câmaras da ASE/EACVI resumidas por Lang – ou invasivamente usando o princípio de Fick ou termodiluição.

Clinical relevance

O débito cardíaco e o volume sistólico são medidas centrais da adequação circulatória e fundamentam a avaliação de choque, insuficiência cardíaca e capacidade de exercício, enquanto a fração de ejeção derivada dos volumes das câmaras é um índice clínico rotineiro do desempenho ventricular. Esta entrada explica a fisiologia e os princípios de medição para referência e não é uma base para diagnóstico individual ou decisões de tratamento.

Evidence & guidelines

Os determinantes do volume sistólico baseiam-se na fisiologia clássica (curvas de função ventricular de Sarnoff) e em livros-texto padrão, enquanto a medição contemporânea dos volumes das câmaras e da fração de ejeção segue as recomendações de quantificação de câmaras da ASE/EACVI (Lang, 2015).

History

Adolf Fick propôs no século XIX o princípio que ainda leva seu nome para o cálculo do débito cardíaco a partir do consumo de oxigênio e da diferença arteriovenosa de oxigênio. A dependência do volume sistólico do enchimento foi formalizada na tradição de Frank-Starling e quantificada pelas curvas de função ventricular de Sarnoff, e documentos de consenso de imagem modernos, como as recomendações da ASE/EACVI, padronizaram as medições volumétricas usadas atualmente.

Key figures

• Ernest Starling
• Adolf Fick
• Stanley Sarnoff

Seminal works

• sarnoff-1955
• lang-2015

Frequently asked questions

Como o volume sistólico e o débito cardíaco estão relacionados?

O débito cardíaco é igual ao volume sistólico multiplicado pela frequência cardíaca. O volume sistólico é o sangue ejetado por batimento, então multiplicá-lo pelo número de batimentos por minuto fornece o volume bombeado a cada minuto.

Quais são os três fatores que determinam o volume sistólico?

Pré-carga (o quanto o ventrículo se enche), pós-carga (a resistência contra a qual ele deve ejetar) e contratilidade (a força intrínseca da contração). Aumentar a pré-carga ou a contratilidade eleva o volume sistólico, enquanto aumentar a pós-carga tende a reduzi-lo.