Para o Editor:

Cardíaca pré-carga e pós-carga são confusos termos, porque não há claramente definições aceitas. Norton (2) reviewed 29 physiology textbooks, monographs, and reviews to provide a summary list of published definitions. Os resultados revelam claramente a variabilidade e inconsistência que confundem não só estudantes de medicina, mas também médicos e professores. He has proposed the Law of LaPlace as the basis for the definitions of both preload and afterload. Norton definições são: “Preload representa todos os fatores que contribuem para o passivo parede ventricular estresse (ou tensão) no final da diástole,” e “pós-carga representa todos os fatores que contribuem para o total da parede miocárdica de estresse (ou tensão) durante sistólico de ejeção.”

termos curtos e concisos são realmente necessários para ajudar a caracterizar o vigor das contrações cardíacas, mas as definições de Norton têm graves fraquezas. 1) são virtualmente impossíveis de medir num Ser Humano; 2) eles são vagos na descrição de “todos os fatores que contribuem para;” e 3) A definição de pós-carga não especifica um tempo para a medição durante sistole. Aqueles que consideram o afterload como o padrão de pressão arterial, impedância arterial ou estresse da parede do miocárdio durante a ejeção sistólica raramente, se alguma vez, fornecem ao usuário um algoritmo para estimar a magnitude da influência de tal afterload sobre a função cardíaca durante este intervalo. O que constitui uma definição útil de um termo que representa um conceito fisiológico? Deve ser 1) mensurável, 2) baseado nos mecanismos das funções relacionadas, e 3) Ajudar a entender o conceito. As próprias palavras oferecem alguma ajuda. “Pre ” e” post ” implicam antes e depois da contração, respectivamente, e “carga” implica uma força ou uma quantidade de sangue.

durante as duas últimas décadas, desenvolvi um modelo de cinco compartimentos do sistema circulatório (3) baseado em cinco relações básicas: 1) balanço de massa implementado como a integral de entrada menos saída de sangue para cada compartimento; 2) características de capacitância de cada compartimento; 3) resistência ao fluxo entre compartimentos; 4) saída cardíaca como tempos de Frequência Cardíaca (EDV − ESV); e 5) vigor ventricular de contração, relacionada com a relação do volume ventricular end-sistólico (ESPVR) e Emax. Eu sugiro que as definições de pré-carga e pós-carga devem representar os dois fatores primários que influenciam o vigor da contração cardíaca. Assim:

1) Preload é o volume end-diastólico (EDV) no início da sistole. O EDV está directamente relacionado com o grau de extensão dos sarcomas do miocárdio. Esta é a base da Lei Frank-Starling do coração. O EDV pode ser estimado usando imagens de ultrassom, e ocorre em um momento específico no ciclo cardíaco. Se o EDV for aumentado e se a ejecção subsequente parar com aproximadamente o mesmo volume sistólico final (ESV) que os batimentos anteriores, então o volume do acidente vascular cerebral será aumentado e o débito cardíaco e o trabalho serão aumentados.

2) Afterload é a pressão ventricular no final da sistole (ESP). A ejeção pára porque a pressão ventricular desenvolvida pela contração do miocárdio é menor que a pressão arterial. Isto determina o volume sistólico final (ESV). A proporção de ESP para ESV é muito semelhante à elastância sistólica máxima (Emax), porque ocorre dentro de poucos milisegundos de Emax. O ESP pode ser estimado a partir da pressão arterial no momento do fecho da válvula de saída e pode ser aproximado pela pressão arterial média. Além disso, o ESV na cessação da ejeção pode ser estimado usando imagens de ultra-som. A inclinação do ESPVR e Emax pode ser estimada, sob um nível constante de contractilidade, medindo o ESV em várias magnitudes de ESP. O declive do ESPVR fornece uma estimativa útil da contractilidade cardíaca inerente (ver Ref. 5 e estudos anteriores destes autores).

porque o EDV é igual ao volume pré-sistólico para um dado ritmo de um ventrículo, então os volumes pré e pós-sistólico definem o volume do acidente vascular cerebral (se as válvulas estiverem totalmente funcionando e não houver vazamentos ventriculares-septais). O produto do volume do acidente vascular cerebral e da frequência cardíaca determina a saída cardíaca—a função primária do coração.

as definições e consequências da pós-carga, tal como definidas acima, não são perfeitas. Problemas de medição, não-linearidade do ESPVR, uma interceptação não-zero do ESPVR a zero ESP, e a geometria da Câmara limitam a aplicação do Emax como um índice do estado contráctil do miocárdio (1, 3, 5). É um índice melhor do que a fração de ejeção ou a taxa de desenvolvimento da pressão ventricular no início da sistole. Para mais informações sobre a relação entre ESPVR e EMAX e seus usos, veja Sagawa (4) e Kass e Maughan (1).

Alternativamente, o projeto pode ser obtido como um CD a pedido de C. Rothe (). O modelo matemático e o arquivo de informação que acompanha o projeto CVI ajudam a esclarecer problemas conceituais potencialmente assustadores que limitam a compreensão clara da fisiologia do sistema cardiovascular como um todo.

um convite aos leitores

os editores acolhem as contribuições dos leitores na forma de cartas sobre qualquer aspecto da educação fisiológica. Please write to the Editor, Advances in Physiology Education, American Physiological Society, 9650 Rockville Pike, Bethesda, MD 20814-3991.