background image

1

 

 

 hemodynamic 1                                      DR. LAMIEA                              pathology             

The health of cells and tissue depends not only on an intact circulation to deliver oxygen and 
nutrients and to remove wastes but also on normal fluid balance (homeostasis). 

Normal homeostasis encompasses maintenance of vessel wall integrity as well as 
intravascular pressure and osmolality within certain physiologic ranges. 

Hemodynamic Disorders 

  Edema 

  Hyperemia and congestion 

  Hemorrhage 

  Hemostasis and thrombosis 

  Disseminated intravascular coagulation 

  Embolism  

  Infarction 

  Shock  

Edema 

Approximately 

60% 

of lean body weight is water, of which 

2/3 

is intracellular, 

1/3  

extracellular (mainly interstitial), only  

5% 

of total body water is plasma 

       

Edema 

: means pathological accumulation of fluid in the interstitial tissue spaces or body 

cavities.. 
 

Collection of fluid in the different body cavities are variously designated: 

• 

Peritoneal cavity

→ ascites (hydroperitoneum) 

 

• 

→hydrothorax 

Pleural cavity 

• 

→hydro pericardium 

pericardium

• 

 →  means severe & generalized  edema with profound subcutaneous 

anasarca

tissue swelling. 

 

 

 


background image

2

 

 

Nature of accumulated fluid: 

• 

Transudate:

  this  is  serous  (thin),  protein  poor 

fluid  with  specific  gravity  <  1.012,  due  to 
intravascular 

volume  or  pressure  overload  or 

reduced  plasma  protein

  (e.g.  in  heart  failure, 

 

nephrotic syndrome).

• 

Exudate: 

it  is  protein  rich  fluid,  specific  gravity 

>1.020  due  to 

↑vascular  permeability 

leads  to 

escape  of  intravascular  fluid  with  protein 

 

especially albumin. 

 

    e.g. in inflammation.

 
 

   There are 

2 opposing factors

 which govern the movement of  the fluid between  vascular  & 

 

interstitial spaces:

• 

hydrostatic pressure

 (intravascular  pressure)  encouraging the passage of fluid through 

 

the capillary wall to the extra vascular  compartment.

•   

osmotic  pressure 

(plasma  protein)  encourages  the↑  retention  of  the  fluid  to  the 

 

capillaries .

 

    

Normally 

, At the arterial end the hydrostatic pressure is greater than the osmotic 

pressure → fluid is forced out the capillaries , of the microcirculation.  

    The reverse occurs at the venous end & the fluid is attracted into the vessels. 

   So  the  exit  of  fluid  into  the  interstitium  from  the  arteriolar  end  of  the  microcirculation  is 
nearly  balanced  by  inflow  at  the  venular  end;  a  small  residual  amount  of  excess  interstitial 
fluid is drained by the lymphatics, then to the blood stream via thoracic duct 

 

 
Factors affecting fluid transit across capillary walls
 


background image

3

 

 

Pathophysiology of edema(causes):  

Edema results from: 

1. Increased hydrostatic pressure. 

2. Reduced plasma osmotic pressure     (hypoproteinemia).  

3. Lymphatic obstruction. 

4. Sodium and water retention.  

5. Increased capillary permeability. 

 

1-Increased hydrostatic pressure

 

a.  Generalized edema: 

It occurs most commonly in 

congestive heart failure (CHF

), affecting Rt. ventricular function. 

The  heart  fails  to  pump  the  blood,  that  is  received  from  the  Rt    atrium,  this  causes 
accumulation of blood that is reflect back into the systemic veins, as an increase in systemic 
venous  pressure  →  generalized  chronic  venous  congestion,  this 

  in 

hydrostatic  pressure 

elicits edema formation.  

CHF is associated with ↓ cardiac output  and therefore reduced renal perfusion → stimulate 
renin  –angiotensin  -aldosterone    axis  ,  inducing   

Na+  and  water  retention 

by  the  kidney   

 

(secondary aldosteronism).
This mechanism normally functions to ↑intravascular volume and 

improve cardiac out put

 to 

restore normal renal perfusion

, however if the condition untreated the extra fluid load causes 

 

increased venous pressure and eventually ↑ edema .
 
B.Localized edema : 

As a result of impared venous return →↑ intravascular pressure → transudation of fluid e.g. 

**deep venous thrombosis(DVT)→edema restricted    to the affected leg . 

 **during pregnancy due to pressure on the veins by the gravid uterus → edema of the legs. 

**acute Lt ventricular failure →acute pulmonary edema. 

2-reduced plasma osmotic pressure: 

(Hypoproteinemia) 

Reduced plasma osmotic protein→ movement of fluid into the interstitial tissue (edema).  


background image

4

 

 

Reduced plasma volume→↓renal perfusion → 2'ry aldosteronism (Na+ and water retention) 
and edema precipitated by low protein is exacerbated by 2'ry Na+ and water retention.  

  

Causes of reduced plasma oncotic pressure:

1)  protein malnutrition as in kwashiorkor

2)  Malabsorption 

3)   reduced albumin synthesis as in liver cirrhosis. 

4)  excessive loss of albumin e.g. nephrotic syndrome, also in protein – losing 

gastroenteropathy.  

 

3-lymphatic  obstruction 

: 

Impaired  lymphatic  drainage  to  area  of  the  body  →localized 

edema of the affected part (lymphedema). It is characteristically a 

non pitting edema

 

. Causes:

*inflammation: certain parasitic infestation 

e.g.  filariasis →fibrosis of lymphatic vessels & L.N. 

 

of the inguinal region  →  edema of external genitalia &lower  limbs (elephantiasis). 
 

*tumor  invasion 

e.g.    in  carcinoma  of  breast  →  infiltration  &  obstruction  of  superficial 

 

lymphatics → edema  of overlying skin → "peau d 'orange“.

 

 

*

resection of lymphatic channels or scarring related to 

surgery 

and 

radiation

 

.

 
Lymphadema : (elephantiasis) non pitting edema of the legs 
 

 


background image

5

 

 

4.  Sodium  and  water  retention 

:  e.g.  acute  renal  failure  and  acute  poststreptococcal 

glumerulonephritis. 
 

5. increase capillary permeability 

e.g. inflammation.  

 

 
 

Morphology

Grossly : the edema is most easily recognized .  
Microscopically →edema fluid generally manifested as subtle cell swelling with clearing 

 

&separation of the extracellular matrix elements

 Although any organ or tissue may be involved, 

edema most commonly encountered in

 

subcutaneous tissues lungs 

and

brain

 

 

.

 
 

Subcutaneous edema: 

 

it can be:

 

 
**

dependent edema : 

edema more prominent in depended part of the body, the region with 

highest  hydrostatic  pressures  (influenced  by  gravity)  e.g.  HF  (Rt  side  HF)    (in  the  legs  when 

 

standing, in the sacrum when recumbent),
**

diffuse  edema: 

Generalized  and  more  severe  edema,  is  usually  due  to  renal  failure  or 

nephrotic syndrome.  

 

Finger pressure over significantly edematous subcutaneous tissue will displace the interstitial 

 

fluid and leaving a finger-shaped depression (pitting edema) 
 

 
 
 


background image

6

 

 

Pulmonary edema: 

Is a common clinical problem and frequently follow Left side heart failure.  

The lungs are typically 2-3 times their normal weight. On sectioning frothy, sometimes blood-
tinged fluid representing a mixture of air  and   edema fluid   and  extra-vasated RBCs. 

Clinical Consequences of edema:-

 

1.  Subcutaneous tissue edema is important primarily because it signals potential underlying 

cardiac or renal disease; however, when significant, it can also impair wound healing or 
the clearance of infection. 

2.  Pulmonary edema Not only does fluid collect in the alveolar septa around capillaries and 

impede oxygen diffusion, but edema fluid in the alveolar spaces also creates a favorable 
environment for bacterial infection. 

3.  Brain edema is life-threatening; if severe, brain substance can herniate (extrude) through 

the foramen magnum, or the brain stem vascular supply can be compressed. Either 
condition can injure the medullary centers and cause death 

  

Hyperemia and congestion 

Both terms indicate a local increased volume of blood in a particular tissue. 

Hyperemia  

•  It is an active process. 
•   resulting from augmented blood flow due to arteriolar dilation. 
•  the affected tissue is redder than normal because of engorgement with oxygenated blood. 

e.g. - physiological as in skeletal muscle during exercise 

pathological  as in acute inflammation  

Congestion : 

•  it is a 

passive

 

 process 

•  resulting from partial 

obstruction

 to the 

venous return from a tissue.

 

 

•  the tissue has 

blue –red color (cyanosis)

 due to accumulation of 

deoxygenated blood 

in 

 

the affected tissue. 

 

Morphology: 

 

Grossly, the cut surface is hemorrhagic and wet.

 

Microscopically, there is engorgement of capillaries by blood.
 
 


background image

7

 

 

 
 

Hyperemia and congestion 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

General venous congestion: 

Where the whole venous return is impaired by chronic obstructions. Combined  Rt and Lt 
sided heart failure(CHF) causes systemic congestion, Rt sided heart failure alone causes also 
systemic congestion but here the lungs are spared.  

Causes of Rt sided heart failure: 

1.  Lt sided heart failure, as it eventually leads to Rt sided heart failure. 

2.  Chronic obstructive airway disease such as emphysema, chronic bronchitis. 

3.  Pulmonary valve disease e.g.  stenosis and /or incompetence.  

Local venous congestion: 

Follows mechanical interference with the venous drainage from an organ e.g. 

---pulmonary congestion occurs in  mitral stenosis, Lt sided heart failure, systemic 
hypertension. 

---thrombosis of the vein as in deep venous thrombosis (DVT). 

 


background image

8

 

 

--- mechanical compression of the veins by tumor or bandage, strangulated hernias, volvulus 
of intestine 

venous 

congestion 

→ 

edema  

then may → 

ischemic necrosis

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 5 أعضاء و 60 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل