E3 Corazón

Tópico

El corazón es una bomba biológica de cuatro cámaras que genera la presión necesaria para impulsar la sangre por todo el cuerpo. Esta bomba no expulsa siempre la misma cantidad de sangre en cada latido, sino que ajusta cuánta sangre expulsa según cuánta sangre le llega, y ese ajuste automático es lo que permite que el corazón se adapte latido a latido a las necesidades del cuerpo sin que el sistema nervioso tenga que intervenir cada vez.

Cuanta más sangre llega al ventrículo y lo llena durante la fase de relajación, más se estiran las fibras musculares del corazón, en particular las unidades contráctiles microscópicas que forman cada fibra; y cuanto más se estiran esas unidades contráctiles, con mayor fuerza se contraen en el latido siguiente. Por eso, un mayor llenado del ventrículo antes de contraerse se traduce en un mayor volumen de sangre expulsado en ese latido: es la misma bomba ajustando su propia fuerza de contracción según cuánto se llenó, sin necesidad de una señal externa. Esta relación entre llenado y fuerza de contracción no crece para siempre: existe un grado óptimo de estiramiento de las unidades contráctiles a partir del cual, si el ventrículo se llena todavía más, la fuerza de contracción deja de aumentar e incluso puede empezar a caer, de modo que el beneficio del llenado adicional se satura.

La fuerza de contracción que el ventrículo debe generar en cada latido no depende solo de cuánto se llena, sino también de la tensión que soporta la pared del ventrículo mientras empuja la sangre hacia afuera. Esa tensión de la pared aumenta cuando aumenta la presión dentro del ventrículo y cuando aumenta el radio del ventrículo, y disminuye cuando aumenta el grosor de la pared del ventrículo, porque una pared más gruesa reparte la misma fuerza entre más tejido muscular. Por eso, cuando el ventrículo debe trabajar de forma sostenida contra una presión más alta, el corazón responde engrosando la pared del ventrículo, lo que reduce la tensión que soporta cada fibra muscular y hace que, al menos al principio, el aumento de grosor sea una respuesta adaptativa que protege al músculo cardiaco. Sin embargo, cuando en cambio es el propio ventrículo el que se dilata y aumenta su radio sin que la pared se engrose en la misma proporción, la tensión de la pared vuelve a subir con el tiempo, y esa tensión sostenida sobre las fibras musculares es lo que termina llevando al corazón hacia la insuficiencia cardiaca.

La proporción entre cuánta sangre expulsa el ventrículo en cada latido y cuánta sangre tenía acumulada justo antes de contraerse es lo que se conoce como fracción de eyección, y es el índice más usado en la práctica clínica para resumir en un solo número qué tan bien se contrae el corazón. Cuando esa fracción de eyección cae por debajo de un nivel bajo, se habla de insuficiencia cardiaca con la contracción reducida; cuando la fracción de eyección se mantiene en un nivel normal pero el paciente igual presenta síntomas, el problema no está en la fuerza de contracción sino en que el ventrículo no se relaja ni se llena correctamente, lo que se conoce como insuficiencia cardiaca con la función de bombeo preservada pero con problemas de llenado. Además de la fracción de eyección, el trabajo que realiza el corazón en cada latido se puede representar como el área encerrada por la curva que describe cómo cambian juntas la presión y el volumen dentro del ventrículo a lo largo de un ciclo completo de llenado y contracción, y esa área —medible de forma directa con un catéter que registra presión y volumen a la vez— es la manera más precisa de cuantificar el trabajo cardiaco por latido.

Realizar ese trabajo cardiaco en cada latido tiene un costo de oxígeno para el propio músculo del corazón, y ese consumo de oxígeno del miocardio se puede aproximar en la práctica clínica multiplicando la frecuencia con la que late el corazón por la presión arterial máxima que alcanza en cada latido, dos cantidades que en conjunto reflejan qué tan intensamente está trabajando el corazón en ese momento. Cuando las arterias coronarias que alimentan al propio músculo cardiaco no pueden entregar suficiente flujo de sangre para cubrir ese consumo de oxígeno, se produce una situación de isquemia: existe un umbral a partir del cual la demanda de oxígeno del miocardio supera lo que el flujo coronario disponible puede suministrar, y al cruzar ese umbral aparece el dolor torácico característico de la angina.

Además de necesitar oxígeno, cada latido del corazón depende de que la señal eléctrica que dispara la contracción se recupere a tiempo antes del siguiente latido, y el tiempo que tarda esa recuperación eléctrica, corregido según qué tan rápido está latiendo el corazón, es lo que se conoce como el intervalo QT corregido. Cuando ese intervalo QT corregido se alarga más allá de un umbral considerado seguro, aumenta el riesgo de que aparezca una arritmia ventricular grave, de modo que un intervalo QT corregido muy prolongado es en sí mismo una señal de alerta independiente del estado de oxigenación del músculo cardiaco descrito antes.

Multiplicando cuánta sangre bombea el corazón por minuto por la presión arterial media contra la que trabaja se obtiene la potencia hidráulica que produce el corazón, y esa potencia resulta sorprendentemente baja, apenas uno o dos vatios, para un músculo que se contrae cerca de cien mil veces al día sin detenerse. De toda la energía química que consume el músculo cardiaco para generar esa potencia hidráulica, solo una fracción minoritaria, entre una cuarta y una tercera parte, se convierte efectivamente en trabajo mecánico útil; el resto se disipa como calor. Cuando el corazón entra en insuficiencia cardiaca, ese rendimiento mecánico cae todavía más, de modo que el músculo cardiaco termina consumiendo más oxígeno para producir la misma cantidad de trabajo útil, agravando el mismo consumo de oxígeno del miocardio descrito antes y cerrando así el círculo por el cual una bomba cada vez menos eficiente exige más de sí misma para sostener el mismo bombeo de sangre.

Todos estos indicadores —la fracción de eyección, el trabajo cardiaco medido en el bucle presión-volumen, el consumo de oxígeno del miocardio, el intervalo QT corregido y el rendimiento mecánico del corazón— se usan en conjunto en la práctica clínica para evaluar qué tan bien está funcionando esta bomba biológica de cuatro cámaras y para anticipar cuándo se dirige hacia la insuficiencia cardiaca. Una fracción de eyección baja, o una fracción de eyección preservada con síntomas, identifican el tipo de insuficiencia cardiaca que presenta un paciente; un consumo de oxígeno del miocardio que supera el flujo coronario disponible señala el riesgo de angina e infarto; un intervalo QT corregido prolongado señala el riesgo de arritmia ventricular; y una caída del rendimiento mecánico del corazón señala que la bomba se está volviendo menos eficiente pese a consumir más energía. De este modo, el mismo corazón que ajusta automáticamente su fuerza de contracción según cuánto se llena en cada latido termina siendo, a través de estos mismos índices, el objeto que la clínica mide para diagnosticar y anticipar su propia insuficiencia.

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