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Factores que afectan la resistencia vascular pulmonar

Este capítulo es más relevante para la Sección F5 (ii) del Plan de estudios de Primaria de 2017 del CICM, que espera que los candidatos al examen sean capaces de «comprender la resistencia vascular pulmonar y los factores que la afectan». Históricamente, esto ha surgido en dos SAQ anteriores:

  • Pregunta 5 del segundo documento de 2016
  • Pregunta 4 (p. 2)del segundo documento de 2009

De estos, el comentario de la universidad a la Pregunta 4 (p.2) fue de lejos el más informativo, ya que describe claramente el tipo de respuesta que estaban buscando, hasta el punto de incluso dar una referencia de página (Wests’). Se utilizó para estructurar este capítulo, y es un buen modelo de cómo deberían ser los comentarios de los examinadores. La otra pregunta se centraba más en qué es la resistencia en realidad y cómo influye en la presión. Esto también es algo que vale la pena discutir, probablemente en su propio capítulo.

Factores que influyen en la resistencia vascular pulmonar

  • el flujo sanguíneo Pulmonar:
    • El aumento del flujo sanguíneo produce una disminución de la resistencia vascular pulmonar para que la presión arterial pulmonar se mantenga estable
    • Esto se debe a:
      • Distensión de los capilares pulmonares (principalmente) y
      • Reclutamiento de capilares colapsados o estrechos previamente
  • Volumen pulmonar:
    • La relación entre el volumen pulmonar y la RVP tiene forma de «U»
    • La resistencia vascular pulmonar es más baja en FRC
    • A volúmenes pulmonares bajos, aumenta debido a la compresión de vasos más grandes
    • A volúmenes pulmonares altos, aumenta debido a la compresión de vasos pequeños
  • aumento de la resistencia a lo largo de horas)
  • Principalmente debido a la constricción de pequeñas arterias pulmonares distales
  • El VPH se atenúa por:
    • Sepsis y neumonía
    • la hipotermia
    • hierro infusión
  • Metabólico y factores endocrinos:
    • las Catecolaminas, metabolitos del ácido araquidónico (por ejemplo. el tromboxano A2) y la histamina aumentar PVR
    • la Hipercapnia y (de forma independiente) acidemia también aumentar pVR
    • Alkalaemia disminuye PVR y suprime la vasoconstricción pulmonar hipóxica
    • la Hipotermia aumenta PVR y suprime la vasoconstricción pulmonar hipóxica
  • sistema nervioso Autónomo:
    • α1 receptores: la vasoconstricción
    • los receptores ß2: vasodilatación
    • Receptores muscarínicos M3: vasodilatación
  • Viscosidad de la sangre
    • La RVP aumenta con el aumento del hematocrito
  • Efectos del fármaco:
    • vasoconstrictores pulmonares: Adrenalina, noradrenalina y adenosina
    • vasodilatadores pulmonares: óxido nítrico, milrinona, levosimendán, sildenafilo, vasopresina, bosantán / ambrisantán, prostaciclina y sus análogos, bloqueadores de los canales de calcio e inhibidores de la ECA.
  • Más allá del capítulo de Circulación Pulmonar de Nunn (Ch. 6, p. 89 de la 8a edición), ningún otro recurso reúne todos estos factores de una manera que pueda utilizarse como fuente libre alternativa de la misma información. Si uno insistiera en no comprar libros de texto, se vería obligado a buscar en una bibliografía bastante grande de artículos frecuentemente pagados de la década de 1960.

    Factores que influyen en la presión arterial pulmonar

    Aunque la pregunta 5 del segundo artículo de 2016 preguntó por los factores que influyen en la presión arterial pulmonar, a juzgar por la respuesta de la universidad, lo que realmente querían era una discusión de la presión en términos hidrodinámicos generales. «Se requería un enfoque estructurado para definir y describir los muchos factores que influyen en el flujo de fluidos y la resistencia para obtener una buena puntuación», dijeron los examinadores. Se mencionó la ley de Poiseuille. Por lo tanto, es un tanto extraño que se haya preguntado específicamente sobre la presión pulmonar en la pregunta, ya que esto podría haber engañado a los alumnos y enviarlos a una discusión inútil de vasoconstricción pulmonar hipóxica y cosas por el estilo. Lo que sigue, por lo tanto, es un esfuerzo por explorar los factores que afectan la presión de cualquier fluido que viaja por cualquier vaso, pero con un intento de saborear la discusión con factores que son únicamente pulmonares.

    Por lo tanto:

    • La presión es el producto del flujo y la resistencia.
    • El flujo en la circulación pulmonar es igual al flujo en la circulación sistémica, es decir, es el gasto cardíaco, y por lo tanto está determinado por:
      • Frecuencia cardíaca
      • Poscarga (específicamente poscarga del VD)
      • Volumen de ictus ventricular, que a su vez está determinado por
        • Precarga
        • Contractilidad cardíaca
        • Cumplimiento ventricular
    • La resistencia en la circulación pulmonar se determina por:
      • Proporciones de flujo laminar y turbulento
      • Para flujo turbulento, la resistencia no se puede determinar mediante ecuaciones estándar, solo para decir que aumenta de forma no lineal a medida que aumenta el flujo
      • La mayoría del flujo en arterias pulmonares sanas es laminar
      • Para flujo laminar, la resistencia se describe mediante la ecuación de Hagen-Poiseuille:
        Ecuación de Poiseuille
        donde:
        • Δp es la diferencia de presión entre la circulación arterial y venosa;
        • L es la longitud del vaso,
        • μ es la viscosidad dinámica de la sangre,
        • Q es el caudal volumétrico (gasto cardíaco),
        • R es el radio de los vasos
      • De estos, la variable fácilmente regulada es el radio del vaso, que se ve afectado por:
        • Flujo sanguíneo
        • Volumen pulmonar
        • vasoconstricción
        • Mediadores humorales y hormonales (p. ej. eicosanoides)
        • Medicamentos (por ejemplo. óxido nítrico y sildenafilo)

    Efecto del flujo sanguíneo pulmonar en la resistencia vascular pulmonar

    El gasto cardíaco puede fluctuar de 3 a 4 L/min en reposo a algo así como 25 L/min con el ejercicio. Con estas fluctuaciones en el flujo, la presión arterial pulmonar se mantiene bastante estable (Kovacs et al, 2012). Debido a que la presión es el producto del flujo y la resistencia, esto significa que la resistencia arterial pulmonar debe variar dependiendo del flujo sanguíneo pulmonar. En un escenario viva o una respuesta SAQ escrita, uno podría eludir una comprensión profunda de este tema reproduciendo este gráfico:

    relación de la resistencia vascular pulmonar y el flujo sanguíneo pulmonar

    Este es un gráfico relativamente famoso, con el que probablemente se debería estar al menos pasaderamente familiarizado. Proviene de un famoso artículo de 1965 de West & Dollery, y se reproduce de una forma u otra en prácticamente todos los libros de texto de fisiología. La extraña escala de resistencia vertical es la consecuencia de tener que convertir las unidades arcaicas de la figura original en otras que serían más familiares para los usuarios de un catéter Swan Ganz moderno (dinas/sec/cm-5). Por respeto a los autores, la obra original también se reproduce aquí.

    RVP y flujo sanguíneo pulmonar de West and Dollery (1965)

    El flujo sanguíneo pulmonar en el diagrama es menor de lo esperado (la escala solo sube a 800 ml / min) porque los datos se recolectaron de un pulmón aislado perteneciente a un perro de 26 kg, mantenido en posición vertical en una caja pletismográfica, perfundido por la sangre venosa de otro perro.

    Entonces, ¿cómo sucede esto? Seguramente, esperarías que el músculo liso de las arterias pulmonares desempeñara el papel más mínimo aquí. No hay suficiente. Por lo tanto, otro mecanismo que debe producir esta caída es la resistencia. De hecho, existen dos mecanismos de este tipo: la distensión y el reclutamiento.

    Distensión de los capilares pulmonares en respuesta al aumento de la presión

    La distensión elástica de los vasos pulmonares se produce en respuesta al aumento del flujo sanguíneo. Son lo suficientemente elásticos como para que puedan volar como globos. Sobin et al (1972) obtuvieron un montón de pulmones de gato, los perfundieron con un polímero de silicio a diferentes presiones, y luego endurecieron catalíticamente la mezcla de silicio para preservar la vasculatura pulmonar tal como estaba. Luego se examinaron cortes del pulmón para ver cómo cambiaba el diámetro del vaso con diferentes presiones. Nada diría esto mejor que la microfotografía original del pulmón de gato cortado:

    capilares de pulmón de gato distendidos a diferentes presiones de perfusión (Sobin et al, 1972)

    En la parte inferior de la imagen, se pueden ver algunos capilares de gato colapsados de un pulmón que fue perfundido con una presión de conducción de solo 5 mm Hg; el grosor de la lámina capilar aquí es inferior a 6 µm. Arriba, se pueden ver capilares gordos, con un diámetro superior a 10 µm, de un pulmón perfundido con una presión de 20 mmHg. De hecho, cuando se trazó la relación presión-diámetro, se encontró que era relativamente lineal, al menos en un rango de presiones fisiológicamente plausibles:

    Relación de la presión pulmonar y el diámetro capilar pulmonar de Sobin et al, 1972.jpg

    Es imposible y probablemente irrelevante especular lo que sucedería a medida que aumentara la presión de perfusión, pero la relación seguramente perdería su linealidad a altas presiones, y más allá de eso, habría un punto en el que los capilares alveolares perderían su integridad de una manera visualmente espectacular. Más relevante es el territorio de baja presión. Los capilares con un diámetro pequeño debido a la baja presión también tendrían una mayor resistencia al flujo, y a un diámetro de menos de 5 µm probablemente serían demasiado estrechos para acomodar glóbulos rojos. Así es como probablemente se ven las cosas en los ápices de los pulmones: capilares estrechos, funcionalmente inútiles, con un flujo sanguíneo mínimo a través de ellos. A medida que aumenta el flujo sanguíneo y la presión, estos vasos previamente estrechados aumentan de diámetro y comienzan a participar de nuevo en la circulación pulmonar, es decir, son reclutados.

    Reclutamiento de capilares pulmonares

    La desviación del flujo sanguíneo hacia nuevos espacios vasculares es una explicación atractiva para la disminución de la resistencia vascular pulmonar con aumento del flujo. El flujo aumenta, por lo tanto, los capilares que antes se colapsaban reciben algo de sangre y, en consecuencia, la resistencia vascular pulmonar total disminuye.

    Es famoso que dos grupos de investigadores publicaron artículos con dos meses de diferencia, cada uno con un experimento similar pero con conclusiones diferentes. Konig et al (1993) inyectaron a conejos partículas de oro coloidal a escala nanométrica, luego mataron a los conejos y demostraron que se encontraban partículas de oro en los capilares pulmonares, es decir, que ninguno de esos capilares estaba en ningún tipo de estado de «colapso». Al mismo tiempo, Conhaim et al (1993) perfundieron algunos pulmones de rata con albúmina fluorescente, los congelaron para seccionar, y encontraron que solo el 33% de los capilares alveolares estaban perfundidos con el marcador fluorescente.

    La diferencia entre estos dos estudios fue la presión alveolar. Konig et al tenían conejos enteros y presión atmosférica, mientras que Conhaim et al utilizaron pulmones aislados de rata que inflaron con 15 cm H2O para convertir cada pulmón en la Zona Uno de big West. La importancia de la presión alveolar en este proceso fue confirmada por Godbey et al (1995) que utilizaron microscopía directa para observar capilares subpleurales a diferentes presiones de perfusión y presiones alveolares. Donde la presión capilar excedía la presión alveolar, el capilar en cuestión tenía flujo en él (definido por los autores como la presencia de glóbulos rojos). Esto ocurrió incluso en presencia de un flujo bajo fisiológicamente anormal, es decir, los investigadores demostraron que la presión capilar era el factor más importante aquí.

    ¿Cuánto reclutamiento puedes obtener? Resulta que más de lo que podrías usar. Carlin et al (1991) demostraron que con el aumento del gasto cardíaco, la capacidad de difusión del pulmón continúa aumentando sin alcanzar ningún tipo de meseta, es decir, incluso con un gasto cardíaco equivalente a 30-35 l/min, la DLCO continuó aumentando. Esto significa que incluso en el ejercicio máximo no ha encontrado los límites de su reserva de reclutamiento capilar.

    Efecto del volumen pulmonar en la resistencia vascular pulmonar

    En resumen, la relación entre el volumen pulmonar y la RVP se puede resumir en tres declaraciones de puntos y expresarse a través de un diagrama fácilmente memorable y altamente representado en libros de texto:

    • La resistencia vascular pulmonar es más baja en FRC
    • A volúmenes pulmonares bajos, aumenta debido a la compresión de vasos más grandes
    • A volúmenes pulmonares altos, aumenta debido a la compresión de vasos pequeños

    relación del volumen pulmonar y la resistencia vascular pulmonar

    Este diagrama probablemente se origina en Simmons et al (1961), y aunque el artículo en sí es una descripción de un experimento con perros, este gráfico que se ha propagado hasta ahora a través de los libros de texto es una interpretación altamente gentrificada y especulativa, no en realidad derivado de datos experimentales. Una representación precisa de los datos originales de animales de ese documento se ve así:

    datos reales de volumen PVR - pulmón de perros de Simmons et al (1961)

    Se ve alguna variación de esto prácticamente en todas partes, y cada gráfico de este tipo típicamente a) carece de etiquetas de escala de eje y b) tiene diferentes formas de curva en cada libro de texto. Entonces, ¿cuál es la curva definitiva,y es relevante saberlo? Lo mejor que se puede hacer es localizar una publicación con la decencia de atribuir correctamente sus diagramas y perseguir el documento al que hacen referencia. En el curso de hacer esto, uno generalmente se encuentra con Thomas et al (1961), que fue un estudio de pulmones de perro perfundidos con sangre de perro heparinizada fresca en condiciones de inflación estática. Sus datos originales se presentan a continuación, después de una pequeña limpieza con Photoshop.

    datos de pVR/volumen de pulmón de perro de Thomas et al (1961)

    La idea de que los grandes vasos colapsan a volúmenes más pequeños y los pequeños colapsan a grandes volúmenes puede atribuirse a Howell et al (1961), que ingeniosamente lograron excluir la microvasculatura al perfundir los pulmones de perro con queroseno. El disolvente no polar no penetraba en los recipientes pequeños sin importar la presión que utilizaran (llegaban hasta 80 cm H2O), probablemente debido a los efectos de tensión superficial. Por lo tanto, se podía medir la resistencia al flujo de queroseno, y estar razonablemente seguro de que estaba confinado a los recipientes más grandes. Los autores hicieron esto y descubrieron que la presión en los vasos grandes disminuía a medida que aumentaba el volumen pulmonar, mientras que la presión en los vasos pequeños (perfundidos con dextrano) aumentaba. Independientemente de cómo se represente esta relación, es omnipresente, y uno debería ser capaz de reproducir alguna variante de ella cuando se le pregunte sobre la RVP en un examen. En esas condiciones, la forma exacta de la curva no importa tanto como la capacidad de uno de hablar a través de los eventos principales a través de ella.

    Caminemos a través de esos eventos de alguna manera narrativa.

    • En el RV, digamos que el pulmón está desinflado al máximo. Los vasos grandes, que por lo general se mantienen abiertos por los efectos del estiramiento septal alveolar y la tracción del parénquima, encuentran sus paredes bastante menos apoyadas de lo que estarían en volúmenes más altos. El peso del pulmón también presiona sobre ellos, disminuyendo su diámetro y cambiando su sección transversal, aumentando la resistencia al flujo a través de su efecto sobre su número de Reynolds. Parte del aumento de la resistencia probablemente se deba también a los efectos de la vasoconstricción pulmonar hipóxica. El efecto neto de este nivel de deflación pulmonar es aumentar la resistencia vascular pulmonar, aunque no en gran medida – los vasos grandes no contribuyen mucho a la resistencia vascular pulmonar total (el 40% de la resistencia ocurre a nivel de los capilares).
    • En la TLC, el pulmón se infla al máximo. Los septos alveolares se estiran, y los capilares dentro de ellos son aplastado entre hyperexpanded alvéolos. Las bandas elásticas de tejido conectivo que componen el andamio estructural de las paredes alveolares se estiran firmemente, restringiendo estos capilares y forzándolos a una cierta forma. En estas condiciones, la resistencia de los vasos pequeños aumenta. Los vasos grandes, por otro lado, se abren estirados porque su diámetro está atado al diámetro de todo el pulmón. A medida que todo el pulmón aumenta de tamaño, estos vasos parenquimatosos también se abren. Teóricamente, esto debería disminuir la resistencia vascular pulmonar neta, pero debido a que estos vasos grandes contribuyen mínimamente a la resistencia total, la resistencia general sigue aumentando.
    • En FRC, la resistencia vascular pulmonar está en su mínimo. Las fuerzas que comprimen los pequeños capilares de la pared alveolar y las fuerzas que colapsan los vasos más grandes ejercen la menor influencia en este volumen pulmonar.

    Aunque todo esto suena muy plausible, se debe recordar al lector que todo en esta descripción se basa en la especulación y potencialmente no está relacionado con el comportamiento pulmonar humano in vivo. Se utilizaron preparaciones aisladas de lóbulos de perro y modelos matemáticos para generar estas teorías fisiológicas que suenan plausibles, pero nadie en esta etapa ha sido capaz de demostrar nada de esto en un pulmón humano vivo, por no hablar de relacionarlo con nada clínicamente relevante.

    Efecto de la atelectasia sobre la resistencia vascular pulmonar

    Si se supone teóricamente que los bajos volúmenes pulmonares aumentan la resistencia vascular pulmonar, entonces lógicamente la atelectasia (es decir, el colapso completo de las unidades pulmonares) debería aumentar realmente la RVP. De hecho, eso es lo que sucede. Se puede demostrar objetivamente la disminución del flujo sanguíneo y el aumento de la resistencia. Woodson et al (1963) midieron un aumento de la RVP de hasta el 93% en el pulmón atelectático del perro. Sin embargo, los mecanismos para esto no son los mismos que uno podría predecir de la sección anterior.

    La compresión mecánica y la pérdida de tracción parenquimatosa no parecen influir en absoluto en la RVP en el contexto de la atelectasia; prácticamente todos los cambios en la hemodinámica pulmonar se deben a la vasoconstricción pulmonar hipóxica. Esto se demostró en un elegante experimento de J. L Benumof (1979). Como suele ser el caso en este sitio, los diagramas originales de ese documento se presentan con algunas modificaciones mínimas para aclarar los eventos del experimento:

    el papel de la vasoconstricción pulmonar hipóxica en los efectos hemodinámicos de la atelectasia

    El pulmón del perro se colapsó por atelectasia de absorción, y la caída del flujo fue sustancial (alrededor del 60%). El pulmón se reinfló con una mezcla de nitrógeno y CO2, y el flujo permaneció casi exactamente igual, es decir, con la resolución de la compresión mecánica no hubo absolutamente ninguna mejora en el flujo sanguíneo. Solo cuando se introdujo oxígeno en la mezcla de gas se restableció el flujo a los niveles de referencia. Esa es una transición conveniente a la discusión de la vasoconstricción pulmonar hipóxica.

    Vasoconstricción pulmonar hipóxica

    Esta propiedad de los vasos pulmonares es una de las principales diferencias entre ellos y sus contrapartes sistémicas, que generalmente tienden a dilatarse en respuesta a la hipoxia. Esta rareza fue explorada maravillosamente por Davis et al (1981), quienes implantaron algunas arterias pulmonares de hámster en la bolsa de la mejilla de un hámster y demostraron que en respuesta a la hipoxia, las arterias del injerto se contraían mientras que las arterias de la mejilla «normales» cercanas se relajaban. Tarry et al (2017, BJA) ofrece una excelente descripción reciente de este fenómeno. Esta es una de esas cosas que funciona bien cuando se describe de una manera de sensor-controlador-efector:

    • Detección de oxígeno por algún mecanismo, nadie está completamente seguro de qué:
      • Efecto directo sobre los canales de potasio, o tal vez
      • Producción de especies reactivas mitocondriales de oxígeno, o tal vez
      • Cambios en el estado de energía celular, o tal vez
      • activación de un factor inducible por hipoxia hasta ahora desconocido
    • Regulación de la respuesta por parte de las células endoteliales pulmonares, mediante varios moduladores intermedios:
      • Óxido nítrico, que es contrarregulador (p. ej. promueve la vasodilatación)
      • Prostaciclina, que también promueve la vasodilatación
      • Endotelina-1, que es un vasoconstrictor que actúa a través de receptores acoplados a proteínas G en la respuesta efectora (vasoconstrictor) del músculo liso vascular
    • por despolarización de la membrana después de la entrada de iones de sodio, lo que conduce a un aumento de la concentración de calcio y, por lo tanto, a la contracción del músculo liso.

    Algunos puntos de interés sobre la vasoconstricción pulmonar hipóxica:

    • El VPH está determinado por la oxigenación regional total. No solo importa el contenido de oxígeno alveolar, sino también el contenido de oxígeno de la arteria pulmonar mixta, aunque este último importa menos. Basándose en diferentes combinaciones de tensiones de oxígeno alveolares y arteriales pulmonares, Marshall & Marshall (1988) pudo determinar que aproximadamente un tercio del estímulo proviene del oxígeno de la arteria pulmonar, y aproximadamente dos tercios del oxígeno alveolar. En los libros de texto, esta relación suele estar representada por una ecuación, también desarrollada por los Marshalls:
      ecuación que describe los estímulos que contribuyen a la vasoconstricción pulmonar hipóxica
      donde
      • PAO2 es la presión parcial de oxígeno alveolar, y
      • PVO2 es la presión parcial de oxígeno en la sangre venosa mixta
    • Lo específico que controla el VPH es (probablemente) la tensión de oxígeno, no el contenido. En 1952, Duke & Killick perfundió algunos pulmones de gatos sin cuerpo con una solución de dextrano a diferentes niveles de anemia, algunos diluidos hasta una concentración de hemoglobina inferior a 10 g/L. Siempre que la tensión del oxígeno disuelto se mantuviera estable, a los vasos pulmonares no les importaba. Esto es lógico, ya que tampoco tienen entrada en la capacidad de carga de oxígeno total de la sangre, y por lo tanto no tendría sentido que se contrajeran en respuesta a la anemia o la presencia de especies extrañas de hemoglobina.
    • El VPH se produce por un aumento de la resistencia de pequeñas arterias pulmonares distales. Probablemente estamos hablando de recipientes de aproximadamente 100 µm de diámetro. Staub (1985) describe varios experimentos mediante los cuales se localizó el sitio anatómico de la vasoconstricción pulmonar hipóxica, generalmente por medio de la ventilación de los pulmones de gato con mezclas de gases de contenido de oxígeno variable. Las mediciones de presión tomadas en diferentes puntos del árbol vascular demostraron que la caída de presión principal estaba en algún lugar por encima de las pequeñas arteriolas (30-50 de diámetro), como se ilustra en esta imagen de Nagasaka et al (1984):
      Sitio anatómico de vasoconstricción pulmonar hipóxica
      Como se puede ver claramente, otros vasos también se contraen (incluso vénulas) y se observa que los capilares extrañamente disminuyen de diámetro, aunque esto es desconcertante, ya que realmente no tienen músculo liso y, por lo tanto, probablemente no deben contraerse. Se han ofrecido varias explicaciones para esto (¿Células intersticiales? Los pericitos? Elementos contráctiles en la pared alveolar?), pero hasta ahora ninguno ha cumplido con altos estándares de rigor científico.
    • La vasoconstricción pulmonar hipóxica es un proceso bifásico. Hay una vasoconstricción rápida inicial y una vasoconstricción lenta crónica. En los libros de texto que mencionan esto, generalmente hay un diagrama de esto, y generalmente es alguna variante de este diagrama de Talbot et al (2005):
      patrón bifásico de vasoconstricción pulmonar hipóxica de Talbot et al (2005)
      Este estudio incluyó a doce voluntarios sanos a los que se les midió indirectamente su RVP por medio de ecosonografía mientras respiraban una mezcla hipóxica (su PO2 de marea final fue 50 mmHg). Al comienzo del período hipóxico, en cuestión de segundos los vasos habían comenzado a contraerse, y este proceso alcanzó una especie de meseta en unos cinco minutos. Después de esto, un aumento más gradual de la resistencia tarda algunas horas en desarrollarse. Al final, la RVP no vuelve al valor basal inmediatamente, e incluso con la normoxia restablecida, las arterias pulmonares siguen «en espasmo» durante muchas horas.
    • La vasoconstricción pulmonar hipóxica en sí misma se ve afectada por muchos factores, que se enumeran por Lumb & Slinger (2015):
      • Es más vigoroso en la vida neonatal / fetal, y puede ser amortiguado por el envejecimiento
      • Parece atenuarse por hipotermia
      • Disminuye por el hierro, y las infusiones de hierro pueden disminuir la respuesta pulmonar a la hipoxia; a cambio, la desferrioxamina puede aumentar la vasoconstricción hipóxica pulmonar.
      • Se reduce en presencia de infección, ya sea sepsis sistémica o neumonía lobar localizada

    Resistencia arterial pulmonar regional en neumonía y sepsis

    El mecanismo normal de la vasoconstricción pulmonar hipóxica está algo desactivado por la infección. En la opinión de los laicos sin educación, este mecanismo siempre se ha considerado como una cosa mediada por óxido nítrico, ya que la sepsis tiende a conducir a la vasodilatación por una variedad de mecanismos NO relacionados. Sin embargo, esto puede no ser así. McCormack et al (1993) probaron esta hipótesis embolizando perlas de agar incrustadas de pseudomonas en los vasos pulmonares de ratas. Una vez que una neumonía agradable había crecido, los investigadores pudieron demostrar que la infusión de un inhibidor de la SIN sintasa (L-NMMA) no revirtió la vasoconstricción pulmonar hipóxica en un grado estadísticamente significativo. Otros mecanismos también están involucrados, concluyeron.

    Influencias metabólicas y endocrinas en la resistencia vascular pulmonar

    Varios «factores humorales» pueden influir en el tono de los vasos pulmonares. Sin disgregar extensamente sobre cada uno, estos se enumeran aquí:

    • Las catecolaminas aumentan la RVP
    • Metabolitos del ácido araquidónico (por ejemplo. tromboxano A2) aumento de la RVP
    • Histamina (que actúa sobre los receptores H1) generalmente aumenta la RVP
    • Sustancia P
    • Neurocinina A
    • La adenosina generalmente disminuye la RVP

    Aparte de la hipoxia y los mediadores similares a hormonas disueltas, varios otros factores metabólicos influyen en la resistencia vascular pulmonar:

    • Hipercapnia: Hyman & Kadowtz (1975) encontró que la ventilación hipercápnica aumentaba la resistencia vascular pulmonar de los corderos anestesiados, pero no mucho. Con una fracción inspirada relativamente alta de CO2 (12-15%, o aproximadamente 115 mmHg), solo hubo un aumento modesto de la presión pulmonar, de 15 mmHg a aproximadamente 22,5 mmHg. En humanos, el efecto es quizás ligeramente mayor; Kiely et al (1996) encontraron que la RVP aumentó de 129 a 171 dinas.Acidemia cm−5
    • : un pH más bajo tiene el efecto de sensibilizar las arterias pulmonares, haciéndolas más reactivas a la hipoxia. Rudolph & Yuan (1966) pudo demostrar que la RVP esencialmente se duplica al comparar hipoxia (FiO2 del 10%) a un pH de 7,42 vs.hipoxia a un pH de 7,19. Lo lograron infundiendo ácido láctico a sus terneros recién nacidos,
    • La alcalemia, a su vez, tiene el efecto contrario; La vasoconstricción pulmonar hipóxica tiende a suprimirse (Loeppky et al, 1992)
    • La hipotermia parece aumentar las presiones pulmonares, aunque los datos que tenemos en apoyo de esto parecen ser predominantemente de animales, por ejemplo, este artículo de Zayek et al (2000) utilizó lechones de siete días de edad. El enfriamiento de esos lechones a 32-34° C provocó una exacerbación de su hipertensión pulmonar (inducida experimentalmente por una infusión de tromboxano A2). No está claro si es posible extrapolar estos datos de lechones recién nacidos a pacientes ancianos con paro cardíaco extrahospitalario.

    Control por el sistema nervioso autónomo

    Las arterias pulmonares tienen receptores α1 y β2. Están inervados tanto por las fibras nerviosas simpáticas que surgen de la columna torácica como por el nervio vago (receptores M3). La densidad de estos receptores favorece la neurotransmisión α1, y parecen estar distribuidos principalmente alrededor de las arterias pulmonares más grandes. ¿Cuánto contribuye realmente este sistema a la regulación del flujo sanguíneo en el pulmón? Seguramente, canalizar adrenalina cruda o acetilcolina en la circulación pulmonar tiene el efecto de modificar la resistencia vascular pulmonar, pero en circunstancias normales, el papel del sistema nervioso autónomo en la circulación pulmonar es probablemente limitado. Kummers (2011) revisó el tema y llegó a la conclusión de que la activación de estos receptores tiene su mayor importancia como estímulo trófico, promoviendo la hipertrofia del músculo liso vascular pulmonar y, por lo tanto, contribuyendo a la hipertensión pulmonar

    Efecto de la viscosidad de la sangre en la resistencia vascular pulmonar

    Ciertamente, no se iniciaría una conversación sobre los factores que influyen en la resistencia vascular pulmonar con una discusión de la viscosidad de la sangre, ya que probablemente es un jugador bastante menor. Tampoco es algo que medimos rutinariamente. Sin embargo, sí desempeña algún papel. Hoffman (2011) revisó este factor olvidado y pudo reunir un puñado de estudios en ratas tratadas con eritropoyetina que demostraron que la RVP aumentaba con un aumento del hematocrito.

    Efecto de la edad en la resistencia vascular pulmonar

    Aunque la presión arterial pulmonar aumenta con la edad (Lam et al, 2009), es probable que la resistencia arterial pulmonar no lo haga. Lumb & Slinger (2015) también menciona que la vasoconstricción pulmonar hipóxica es más vigorosa en el grupo de edad fetal y neonatal.

    Fármacos que afectan la resistencia vascular pulmonar

    Normalmente se encuentran «fármacos» como una categoría entre las listas de factores que afectan la resistencia vascular pulmonar. La mayoría de estos son probablemente muy familiares para todos los aprendices del CICM. En el caso de que en algún momento futuro uno necesite generar una lista de ellos, probablemente se puedan presentar como una tabla. Estos fármacos se dividirán lógicamente en dos grupos, ya que la resistencia vascular pulmonar es un número unidimensional que puede aumentar o disminuir.

    Pulmonary vasodilators and vasoconstrictors

    Vasodilators Vasoconstrictors
    • Nitric oxide
    • Milrinone
    • Levosimendan
    • Sildenafil
    • Vasopressin
    • Bosantan / ambrisantan
    • Prostacycline and its analogs
    • Calcium channel blockers
    • ACE-inhibitors
    • Adrenaline
    • Noradrenaline
    • Adenosina