20.1. Fisiopatología de la circulación coronaria
20.1.1. Determinantes del flujo coronario
La insuficiencia coronaria es el desequilibrio entre la oferta de oxígeno que la circulación coronaria puede suministrar al miocardio y la demanda que este genera para mantener su actividad.
El flujo coronario del ventrículo izquierdo es predominantemente diastólico. Durante la sístole, la contracción de la pared ventricular comprime los vasos intramiocárdicos y reduce notablemente el flujo, especialmente en el subendocardio. La perfusión miocárdica depende, por tanto, de forma importante de la presión y la duración de la diástole.
El flujo coronario en reposo es aproximadamente de 60–100 mL por 100 g de miocardio y puede aumentar varias veces durante el ejercicio intenso. El miocardio presenta una extracción tisular de oxígeno muy elevada incluso en reposo, por lo que dispone de escasa reserva para aumentar adicionalmente dicha extracción. Ante un incremento de la demanda, el aumento del aporte de O₂ depende fundamentalmente del incremento del flujo coronario.
Los determinantes fundamentales del flujo coronario son la presión de perfusión y la resistencia vascular coronaria:
- Presión de perfusión coronaria del ventrículo izquierdo: depende principalmente del gradiente existente durante la diástole entre la presión aórtica y la presión ventricular. Por ello, circunstancias que reduzcan la presión arterial diastólica o aumenten considerablemente la presión intraventricular pueden disminuir la perfusión. La taquicardia, además, acorta la duración de la diástole y reduce el tiempo disponible para el flujo coronario.
- Resistencia vascular coronaria: está regulada principalmente por las pequeñas arterias y arteriolas. Los mecanismos metabólicos locales desempeñan un papel muy importante. Cuando aumenta el trabajo miocárdico o disminuye la disponibilidad de O₂ se liberan sustancias vasodilatadoras, como la adenosina, y aumenta la producción de otros mediadores que favorecen la vasodilatación. El sistema nervioso autónomo también modifica el tono coronario, aunque sus efectos directos se integran con las necesidades metabólicas del propio miocardio.
Existe además una resistencia extrínseca debida a la compresión mecánica de los vasos intramiocárdicos durante la contracción. Este fenómeno es especialmente importante en el subendocardio, que soporta una mayor presión extravascular durante la sístole. Por ello, el subendocardio es la zona más vulnerable a la isquemia.
La fisiología del flujo coronario, incluyendo la regulación metabólica y nerviosa y el papel del endotelio, se desarrolla en detalle en Fisiología Médica: Tema 14 · Circulación coronaria
20.1.2. Tipos de insuficiencia coronaria
Desde un punto de vista fisiopatológico clásico, la insuficiencia coronaria puede producirse por:
- Limitación estructural del flujo coronario. Aparece cuando existe una lesión morfológica (p. ej. una estenosis coronaria) capaz de limitar el flujo, siendo la aterosclerosis coronaria su causa principal. Los factores de riesgo cardiovascular clásicos (hipercolesterolemia, hipertensión arterial, tabaquismo y diabetes mellitus) favorecen el desarrollo y la progresión de la aterosclerosis.
- Desequilibrio hemodinámico entre oferta y demanda de oxígeno. Aparece cuando la oferta de O₂ se hace insuficiente respecto a la demanda sin que necesariamente exista una obstrucción coronaria. Puede producirse o agravarse en situaciones como taquicardia intensa, hipertrofia ventricular, anemia, hipoxemia o hipotensión.
Ambos mecanismos pueden coexistir en un mismo paciente.
20.1.3. Disminución de la oferta y aumento de la demanda
Los mecanismos que reducen la oferta de O₂ al miocardio son diversos:
- Obstrucción de la luz coronaria por aterosclerosis o trombosis constituye el mecanismo más importante.
- Alteraciones del tono vascular, el vasoespasmo o la disfunción de la microcirculación.
- Caída marcada de la presión arterial en el shock o la hipotensión grave reduce el gradiente de perfusión coronaria.
- Taquicardia: acorta la diástole y disminuye el tiempo disponible para la perfusión.
- Aumento importante de la viscosidad sanguínea también puede dificultar el flujo.
- Anemia: reduce el contenido arterial de O₂ y la hipoxemia disminuye su disponibilidad para los tejidos.
- Alteraciones estructurales (hipertrofia ventricular, fibrosis, edema o determinadas enfermedades infiltrativas): pueden aumentar la distancia efectiva entre los capilares y los cardiomiocitos y dificultar el aporte de oxígeno.
Los principales mecanismos que aumentan la demanda miocárdica de O₂ son:
- Aumento de la frecuencia cardíaca.
- Aumento de la contractilidad.
- Incremento de la tensión de la pared ventricular.
- Estados hipermetabólicos (p. ej. fiebre o hipertiroidismo): pueden aumentar indirectamente las necesidades metabólicas y el trabajo cardíaco.
| Mecanismo | Alteración | Ejemplos | Consecuencia |
|---|---|---|---|
| ↓ Flujo coronario | Menor llegada de sangre al miocardio | Aterosclerosis · trombosis · vasoespasmo · disfunción microvascular | ↓ oferta de O₂ |
| ↓ Presión de perfusión | Disminuye el gradiente que impulsa el flujo coronario | Hipotensión grave · shock | ↓ oferta de O₂ |
| ↓ Tiempo diastólico | Menor tiempo disponible para la perfusión del VI | Taquicardia | ↓ oferta de O₂ |
| ↓ Contenido arterial de O₂ | La sangre transporta menos oxígeno | Anemia · hipoxemia | ↓ oferta de O₂ |
| ↑ Frecuencia y contractilidad | Aumenta el trabajo cardíaco | Ejercicio · estimulación simpática · estados hipercirculatorios | ↑ demanda de O₂ |
| ↑ Tensión parietal | Aumenta el trabajo necesario para la contracción | Hipertensión · hipertrofia · dilatación ventricular | ↑ demanda de O₂ |
20.2. Consecuencias de la isquemia miocárdica
20.2.1. Alteraciones bioquímicas y funcionales
Cuando el flujo coronario cae por debajo de las necesidades metabólicas del tejido, disminuye la producción de ATP mediante metabolismo aerobio y aumenta la utilización de vías anaerobias.
- Las alteraciones bioquímicas aparecen precozmente. El descenso del ATP altera el funcionamiento de las bombas iónicas de membrana y modifica las concentraciones intracelulares de sodio, potasio y calcio. La glucólisis anaerobia genera lactato y favorece la acidosis intracelular.
- Se acumulan diferentes metabolitos (adenosina, lactato, protones y otros mediadores) capaces de estimular las terminaciones nerviosas cardíacas y participar en la aparición del dolor isquémico.
- Las alteraciones iónicas modifican el potencial de acción y crean heterogeneidad eléctrica entre las regiones normalmente perfundidas y las isquémicas. Este fenómeno constituye un sustrato para la aparición de arritmias.
- Las alteraciones funcionales son consecuencia directa de estos cambios:
- La relajación diastólica se altera precozmente.
- Posteriormente, disminuye la contractilidad de los segmentos isquémicos, que pueden hacerse:
- Hipocinéticos (se contraen menos).
- Acinéticos (no se contraen en absoluto).
- Discinéticos (se contraen de forma paradójica o anormal).
- Las presiones de llenado pueden aumentar y, si el territorio afectado es suficientemente extenso, disminuir el gasto cardíaco.
20.2.2. Relación entre duración de la isquemia y daño: aturdimiento, hibernación y necrosis
La intensidad y duración de la isquemia condicionan la reversibilidad del daño miocárdico. Sin embargo, esta relación no puede expresarse mediante límites temporales rígidos, ya que depende también del flujo residual, la circulación colateral, las necesidades metabólicas y la existencia de reperfusión.
Una isquemia aguda breve puede provocar una disminución importante de la contractilidad sin producir necrosis. Incluso después de restablecerse el flujo, esta disfunción puede persistir durante un tiempo. Es lo que conocemos como miocardio aturdido.
Miocardio aturdido: disfunción contráctil postisquémica reversible que persiste después de haber restaurado el flujo sanguíneo, sin que exista necrosis suficiente para explicar la alteración. El tejido continúa siendo viable y recupera progresivamente su función.
El miocardio hibernado es un fenómeno diferente. Consiste en una disminución crónica de la función contráctil en un territorio miocárdico viable asociada a una perfusión coronaria insuficiente o a episodios repetidos de desequilibrio entre oferta y demanda.
Miocardio hibernado: miocardio viable con una disminución crónica y potencialmente reversible de la función contráctil asociada a una perfusión insuficiente. La función puede mejorar cuando se restablece un aporte sanguíneo adecuado.
Ni el miocardio aturdido ni el hibernado equivalen a necrosis. En ambos casos persisten cardiomiocitos viables y existe posibilidad de recuperación funcional.
Cuando la isquemia es suficientemente intensa y persistente comienza a producirse lesión celular irreversible. La necrosis suele iniciarse en el subendocardio, que es la zona más vulnerable, y puede avanzar progresivamente hacia las capas más externas de la pared en forma de un frente de onda.
En condiciones de isquemia grave, la lesión irreversible puede comenzar después de aproximadamente 20–30 minutos, pero la velocidad de progresión y la extensión final son variables. La reperfusión precoz puede detener la expansión del área de necrosis y preservar parte del miocardio todavía viable.
| Situación | Contexto fisiopatológico | Flujo | Viabilidad celular | Contractilidad | Reversibilidad |
|---|---|---|---|---|---|
| Miocardio aturdido | Después de una isquemia aguda transitoria | Restaurado | Conservada | ↓ temporalmente | Recuperación progresiva espontánea |
| Miocardio hibernado | Hipoperfusión crónica o episodios repetidos de isquemia | Insuficiente | Conservada | ↓ crónicamente | Puede mejorar al restaurar una perfusión adecuada |
| Miocardio necrosado | Isquemia intensa y mantenida | Críticamente reducido durante el daño | Perdida | Ausente en el tejido muerto | Irreversible |
La lesión isquémica progresa desde las regiones más vulnerables del subendocardio hacia el subepicardio si persiste una isquemia intensa.
Isquemia transitoria → daño potencialmente reversible
Isquemia intensa mantenida → lesión irreversible → necrosis
La extensión final depende del tiempo, pero también de la intensidad de la isquemia, el flujo residual, la circulación colateral, la demanda metabólica y la reperfusión.
20.3. Espectro clínico de la insuficiencia coronaria
Las manifestaciones clínicas de la enfermedad coronaria abarcan desde episodios transitorios de isquemia hasta la necrosis miocárdica, las arritmias, la insuficiencia cardíaca o la muerte súbita.
20.3.1. Angina estable
La angina estable es la manifestación clínica característica de una isquemia miocárdica transitoria.
Habitualmente aparece cuando una limitación fija del flujo coronario permite mantener un aporte suficiente en reposo, pero impide aumentar adecuadamente el flujo ante un incremento de la demanda, como sucede durante el ejercicio.
El síntoma cardinal es el dolor o malestar anginoso, habitualmente opresivo o constrictivo y de localización retroesternal. Puede irradiarse a uno o ambos brazos, hombros, cuello, mandíbula o epigastrio.
Característicamente aparece con situaciones que aumentan el trabajo cardíaco, como el ejercicio o el estrés emocional, y suele mejorar al interrumpir el esfuerzo.
La nitroglicerina puede aliviar los síntomas porque produce fundamentalmente venodilatación, reduce la precarga y disminuye la tensión de la pared ventricular y el consumo miocárdico de O₂.
El alivio del dolor con nitroglicerina no es específico de isquemia coronaria y no permite por sí solo establecer el origen del dolor torácico.
El dato fisiopatológico fundamental de la angina estable es:
↑ demanda de O₂ + reserva coronaria limitada → isquemia transitoria sin necrosis
En la angina estable no existe necrosis miocárdica atribuible al episodio y, por tanto, no se produce elevación de troponina por muerte de cardiomiocitos.
El ECG en reposo puede ser completamente normal. Durante un episodio de isquemia pueden aparecer alteraciones transitorias del segmento ST o de la onda T, aunque su ausencia no excluye la existencia de isquemia.
20.3.2. Síndrome coronario agudo
El síndrome coronario agudo aparece generalmente como consecuencia de un cambio brusco en una placa aterosclerótica coronaria, habitualmente por rotura o erosión de su superficie, con formación de un trombo sobreañadido.
Este mecanismo explica por qué un episodio coronario agudo puede aparecer en un paciente previamente asintomático y por qué la lesión responsable no tiene por qué haber sido previamente la estenosis más grave.
Una placa vulnerable suele presentar un importante componente lipídico, inflamación y una cubierta fibrosa relativamente fina.
Cuando la cubierta se rompe o el endotelio superficial se erosiona, estructuras altamente trombogénicas quedan expuestas a la sangre circulante.
Se produce entonces:
activación plaquetaria + coagulación → formación de trombo → reducción brusca del flujo coronario
La intensidad de la isquemia y la aparición o no de necrosis depende, principalmente, de:
- Magnitud y duración de la reducción del flujo.
- Existencia de flujo residual.
- Embolización distal.
La clasificación clínica posterior en síndromes con o sin elevación persistente del ST depende de los hallazgos electrocardiográficos y del daño miocárdico, y no equivale de manera estricta a una división entre infarto transmural y subendocárdico ni entre oclusión completa y parcial.
20.3.3. Manifestaciones clínicas del síndrome coronario agudo
- Angina inestable: es una isquemia miocárdica aguda sin evidencia de necrosis.
- Puede aparecer como angina en reposo, de nueva aparición o como un cambio significativo en el patrón previo de angina.
- El ECG puede ser normal o mostrar alteraciones transitorias del segmento ST y de la onda T.
- Por definición, no existe elevación de troponina atribuible a necrosis miocárdica. Con la utilización actual de troponinas cardíacas de alta sensibilidad, muchos cuadros que antiguamente se clasificaban como angina inestable se identifican actualmente como síndrome coronario agudo sin elevación del ST.
- Infarto agudo de miocardio: el dolor puede presentar características semejantes al dolor anginoso, pero habitualmente es más prolongado y puede acompañarse de una intensa respuesta vegetativa, con sudoración, náuseas o vómitos.
- Puede irradiarse a brazos, hombros, cuello, mandíbula o epigastrio.
- El dolor puede persistir a pesar del reposo o de la administración de nitroglicerina porque la reducción del flujo y la lesión miocárdica continúan. La respuesta o ausencia de respuesta a la nitroglicerina no permite distinguir con seguridad angina de infarto.
- Existen presentaciones atípicas o paucisintomáticas, especialmente en personas mayores, mujeres y pacientes con diabetes. En estos casos pueden predominar la disnea, debilidad, síncope, náuseas, molestias epigástricas, alteración del estado general o incluso ausencia de dolor torácico.
Las troponinas cardíacas son los biomarcadores de referencia para detectar lesión miocárdica.
Sin embargo, la elevación de troponina indica lesión del miocardio, no necesariamente infarto. El diagnóstico de infarto requiere un aumento o descenso de troponina compatible con lesión aguda asociado a evidencia clínica, electrocardiográfica o por imagen de isquemia miocárdica.
20.4. Complicaciones del infarto de miocardio
Las complicaciones del infarto dependen de la extensión y localización de la lesión, de la función cardíaca previa y del tiempo transcurrido desde el evento.
- Arritmias. Las alteraciones del tejido isquémico generan heterogeneidad eléctrica por cambios iónicos, diferencias en la excitabilidad y la velocidad de conducción y lesión del sistema de conducción.
- Esto puede favorecer automatismos anormales y mecanismos de reentrada capaces de producir desde extrasístoles y bloqueos hasta taquicardia o fibrilación ventricular.
- Las arritmias constituyen una de las complicaciones más importantes durante la fase aguda del infarto.
- Insuficiencia cardíaca (ver Tema 16 · Insuficiencia cardíaca). La pérdida de masa muscular contráctil disminuye la capacidad del ventrículo para generar volumen sistólico.
- La disfunción sistólica y diastólica puede aumentar las presiones de llenado, producir congestión pulmonar y reducir el gasto cardíaco.
- La repercusión depende especialmente de la extensión y localización de la lesión y de la función ventricular previa.
- Shock cardiogénico. Puede aparecer cuando la alteración de la función cardíaca es suficientemente grave para producir una caída crítica del gasto cardíaco y de la presión arterial, con hipoperfusión tisular.
- Su aparición depende de la extensión y localización del daño, la función ventricular previa y la presencia de complicaciones mecánicas, entre otros factores.
- No existe un porcentaje único de miocardio necrosado que determine necesariamente su aparición.
- Pericarditis precoz postinfarto. Cuando la necrosis alcanza las capas más externas del miocardio puede producir inflamación del pericardio adyacente durante los primeros días posteriores al infarto.
- Puede manifestarse con dolor de características pericárdicas y roce pericárdico.
- Síndrome de Dressler. Es una forma de síndrome poslesión cardíaca que puede aparecer semanas después del infarto y se atribuye a una respuesta inmunomediada.
- Puede producir pericarditis, fiebre y afectación pleural, actualmente con una frecuencia mucho menor que en la era previa a la reperfusión precoz.
- Rotura de estructuras. Durante los primeros días posteriores al infarto, el tejido necrosado puede presentar una elevada fragilidad antes de que se complete la formación de la cicatriz. Esto puede ocasionar tres complicaciones principales:
- Rotura de un músculo papilar produce insuficiencia mitral o tricuspídea aguda grave.
- Rotura del tabique interventricular crea una comunicación interventricular adquirida con shunt izquierda-derecha.
- Rotura de la pared libre ventricular puede producir hemopericardio y taponamiento cardíaco.
- Aneurisma ventricular. Después de un infarto extenso, una región adelgazada y cicatricial de la pared ventricular puede dilatarse y formar un aneurisma verdadero.
- La alteración de la contractilidad y la estasis sanguínea en su interior favorecen la formación de trombos murales, con riesgo de embolización arterial sistémica.
