Músculos Papilares Não se Fixam Directamente à Parede do Coração Sólido

Os músculos papilares (PMs) do coração desempenham um papel importante na função cardíaca. Todos os livros e artigos convencionais de anatomia e cardiologia descrevem os músculos papilares como tendo uma ampla conexão direta com a porção sólida da parede do coração. Como as conexões mecânicas, vasculares e elétricas dos MPs à parede do coração são através de suas bases, a natureza dessa conexão pode ter importantes conseqüências funcionais. A TC com múltiplos detectores de raios X (TCMD) fornece um novo método de imagem para examinar a fixação dos MPs in vivo.

Os MPs são músculos alongados, cónicos que se originam da parede interna dos ventrículos e dão origem às cordas tendíneas (fios de tecido conjuntivo que se ligam às extremidades das válvulas AV) nas suas pontas. Quando os ventrículos se contraem em sístole, as PMs também se contraem e ajudam a evitar que as cúspides das válvulas AV sejam invertidas ou vazem à medida que a pressão aumenta na cavidade ventricular. A disfunção das PMs, por exemplo, como resultado de isquemia ou infarto, pode afetar adversamente a função cardíaca através da insuficiência valvar AV resultante, por exemplo, no quadro de infarto agudo do miocárdio, afetando o suprimento sanguíneo às PMs. Existem 2 PMs no ventrículo esquerdo (VE) e 2 ou 3 (variável) no ventrículo direito (VD). A interrupção das MPs tem sido observada para afetar o movimento da parede cardíaca, sugerindo que forças transmitidas à parede a partir das MPs podem ser importantes na determinação dos padrões de movimento da parede.1 Essas forças podem ser afetadas pela natureza da fixação das MPs à parede. O fluxo de sangue para as PMs é através de artérias que entram através de sua base; isto também torna importante a natureza de sua fixação à parede. A condução da onda da ativação elétrica do coração entra nas PMs através da base. Como o momento adequado da contração das MPs em relação à parede ventricular é importante para garantir a vedação adequada das válvulas AV, a natureza da fixação das MPs à parede do coração também pode ser importante para este aspecto da função cardíaca. Além das MPs, a cavidade dos ventrículos contém uma rede de revestimento de fios alongados de músculo, as trabéculas carneae, que são fixadas à porção sólida da parede em suas extremidades e correm sobre a superfície interna da cavidade ventricular. As trabéculas carneae estão presentes em ambos os ventrículos, embora sejam mais proeminentes no VD.

p>Nos livros escolares padrão de cardiologia e anatomia, as PMs são retratadas como surgindo diretamente da porção sólida da parede do coração, com uma ampla base de fixação à parede, muito semelhante ao polegar emergindo da palma da mão, e afilando para as origens das cordas tendíneas em suas pontas. No entanto, os métodos convencionais de imagem não tiveram até agora resolução espacial suficiente para estudar a natureza da fixação dos PMs à parede in vivo. A TCMD com realce de contraste do sangue é um novo método de imagem tomográfica que permite a obtenção de imagens 3D de alta resolução da cavidade ventricular in vivo, com visualização clara das MPs e das trabéculas carneas que revestem a cavidade em diferentes fases do ciclo cardíaco.2 A TCMD foi utilizada para visualizar os MPs e sua relação com as porções sólida e trabecular da parede cardíaca.

Métodos

Seleção do paciente

Os dados de imagem 3D adquiridos em 25 sujeitos consecutivos não selecionados, imitados para possível doença arterial coronariana usando TCMD com métodos padrão, foram examinados retrospectivamente sob um protocolo aprovado pela Junta de Revisão Institucional para avaliar a natureza da fixação dos MPs à parede cardíaca. Como este foi um estudo retrospectivo, o consentimento livre e esclarecido não foi obtido diretamente dos sujeitos.

Métodos de imagem

Um sistema de TCMD de 16 linhas (Sensation 16, Siemens Medical Solutions) foi utilizado para a imagem dos sujeitos. Os pacientes receberam β-bloqueadores para baixar a freqüência cardíaca, de preferência para ≤60 bpm. O realce de contraste foi obtido com o agente de contraste radiográfico de 140 mL infundido intravenoso a 4 mL/s; a aquisição da imagem foi cronometrada para coincidir com o pico de realce de sangue no coração. A aquisição/reconstrução da imagem tomográfica foi realizada em diástole (em um tempo efetivo de 350 ou 400 ms antes do complexo QRS do ECG) para minimizar os efeitos de movimento nas imagens e para capturar o coração em um estado relativamente relaxado; as imagens também foram reconstruídas em outros momentos efetivos do ciclo cardíaco. A duração da aquisição da imagem foi suficientemente curta para que o volume do coração pudesse ser coberto em um único suspiro. A duração efetiva de cada conjunto de imagens dentro do ciclo cardíaco foi ≈120 ms. As imagens foram reconstruídas como conjuntos de dados 3D com resolução espacial isotrópica de 0,75 mm. A análise das imagens foi realizada através da reformatação interativa dos dados das imagens em 3D, utilizando a estação de trabalho e o software de processamento de imagens padrão do fabricante da TC. Planos de imagem reformatados com espessura efetiva de 0,75 mm foram escolhidos interativamente para reconstrução das PMs.

Resultados

Sets de imagem reconstruídos em uma gama de fases de ciclo cardíaco efetivo foram examinados. As imagens reconstruídas perto da diástole média e tardia foram as melhores para delinear a fixação das PMs; a sístole próxima à extremidade, o embaçamento da imagem e o colapso dos espaços cheios de sangue entre as trabéculas carneae dificultaram a visualização da fixação das PMs às trabéculas. Em todos os casos examinados, a base das MPs não contactou directamente ou uniu a porção sólida da parede do coração. Em todos os casos, a base das MPs terminou em contato com a rede de trabéculas carneae que reveste a cavidade ventricular, acima da superfície real da porção sólida da parede do coração. Isto foi verdade tanto para as MPs do VE quanto para as do VD. Imagens representativas de 1 sujeito demonstrando essa relação são mostradas na Figura 1. A ausência de fixação do MP à parede sólida pode ser observada com planos contíguos de reconstrução através das bases (Figura 2). A qualidade da imagem foi insuficiente para avaliar a oferta arterial de MP.

Discussão

MDCT com reconstrução 3D demonstra claramente a natureza da fixação das MPs à parede do coração. A base das MPs se une à rede de trabéculas carneae que reveste a cavidade ventricular, em vez de diretamente à porção sólida da parede do coração, como anteriormente assumido.

Estudos Prévios

A discussão sobre a estrutura da base das MPs tem sido limitada nos artigos anteriores; o interesse clínico tem se concentrado principalmente no suprimento de sangue às MPs e nas variações da localização geral, número e fixação das cordas tendíneas às formas variáveis da cabeça.3,4 A existência de uma “borda” entre as PMs e a parede no coração canino foi notada, mas sem mais discussão5 (um diagrama nesse artigo mostra a representação padrão de um amplo contato da base das PMs com a parede); esse estudo também notou uma mudança abrupta no ângulo de fibra entre a parede sólida e as PMs. As MPs foram descritas como “profundamente subcotadas”, mas aparentemente sem uma apreciação completa da natureza da fixação de suas bases à trabécula carneae ao invés de diretamente à parede sólida do coração.6 Um estudo de 100 corações de autópsia descreveu aproximadamente metade dos espécimes como tendo MPs “igualmente sésseis e intramurais”, com o restante dividido entre “principalmente intramural” (com ou sem “ponta ancorada”) e “principalmente sésseis”, mas novamente sem uma descrição clara da fixação de suas bases à parede.7 Assim, a observação aqui relatada de que os MPs se fixam à parede do coração na trabécula carneae ao invés de diretamente à porção sólida da parede parece ser novidade.

Pode parecer surpreendente que a correta relação dos MPs com a parede do coração não tenha sido apreciada anteriormente. No entanto, vários fatores provavelmente contribuíram para isso. Estudos anatômicos e patológicos são geralmente realizados em corações mortos em estado de forte contração, efetivamente colapsando os espaços entre as trabéculas sob a base das MPs. Sua base também é escondida da visão direta na usual inspeção visual do interior do ventrículo, por exemplo, na cirurgia. Nas imagens de projeção radiográfica, por exemplo, na ventriculografia de contraste, imagens de estruturas sobrepostas podem obscurecer a natureza da fixação das bases das PMs. Outras técnicas de imagem tomográfica geralmente têm resolução espacial inferior à resolução isotrópica submilimétrica obtida com a TCMD atual, tornando mais difícil a apreciação de estruturas trabeculares sob a base de PM. Na RM cardíaca, por exemplo, a resolução de pixels no plano é tipicamente de 1 a 2 mm e a espessura do corte é de ≥5 mm, enquanto que na ecocardiografia, a resolução ao longo da direção do feixe é tipicamente de ≤1 mm, mas a resolução ao longo do feixe é um pouco pior. Melhorias técnicas sem dúvida também deixarão clara esta relação com outros métodos de imagem.8 Finalmente, o preconceito de esperar ver a versão “convencional” da anatomia na base das PMs sem dúvida levou os observadores a não apreciar sua verdadeira natureza.

Implicações funcionais

Podemos especular sobre algumas implicações funcionais desta nova compreensão da relação das PMs com a parede do coração. Ter uma malha larga em vez de uma fixação em forma de pilar à parede pode reduzir a concentração de tensão na parede perto das bases do PM. Por outro lado, concentrações de tensão em pontos de fixação entre as PMs e os trabéculos podem tornar a base mais vulnerável à ruptura nesses pontos. Ter uma base efetiva mais ampla e múltiplos pontos de fixação para as PMs pode proporcionar redundância e, portanto, alguma proteção contra falha mecânica total. (Questões relacionadas ao efeito de deixar as cordas tendíneas intactas durante a cirurgia da valva mitral são essencialmente independentes da natureza da fixação das bases das PM). Da mesma forma, ter o suprimento de sangue para as PMs entrando de uma base efetiva mais ampla pode ajudar a fornecer mais potencial para redundância da perfusão colateral e, portanto, alguma proteção contra a isquemia. Além disso, um leve atraso após o início da contração pela parede ventricular antes da contração pelas MPs, como tem sido observado experimentalmente em alguns estudos, pode permitir que os folhetos da válvula AV fechem mais livremente antes que a tensão se acumule nas MPs.9 O pequeno tempo adicional de condução necessário para que a frente da onda de ativação chegue às MPs, imposto por um trajeto um pouco mais sinuoso através das trabéculas em vez de diretamente da parede, poderia proporcionar um atraso tão curto.

Footnotes