CAPÍTULO 11: Trastornos cardiovasculares: enfermedad vascular

Aquí se revisarán la estructura y función normales del componente vascular del sistema cardiovascular, y después se considera la fisiopatología de tres enfermedades comunes que se observan en la práctica médica: aterosclerosis, hipertensión y choque.

ANATOMÍA E HISTOLOGÍA

Los vasos sanguíneos son un sistema de conductos cerrado que transportan sangre desde el corazón hasta los tejidos, y de regreso al corazón. Toda la sangre fluye a través de los pulmones, pero la circulación sistémica se compone de muchos circuitos diferentes en paralelo (figura 11-1). Esto permite que haya amplia variación del flujo sanguíneo sistémico regional sin cambio del flujo sistémico total.

En la figura 11-2 se muestran las características de los diversos tipos de vasos sanguíneos en seres humanos. Note que conforme el diámetro de los vasos disminuye, su número en el organismo aumenta, de modo que el área de corte transversal total se incrementa.

Todos los vasos sanguíneos están revestidos por una capa única de células endoteliales. En conjunto, estas últimas constituyen un órgano notorio que secreta sustancias que afectan el diámetro de los vasos y permiten su crecimiento, su reparación cuando están lesionados, y la formación de nuevos vasos que llevan sangre hacia tejidos en crecimiento.

Vasos arteriales

La aorta, las arterias de gran calibre y las arteriolas, se componen de una capa externa de tejido conjuntivo, la adventicia; una capa media de músculo liso, la media y una capa interna, la íntima, la cual contiene la capa de células endoteliales y algo de tejido conjuntivo endotelial. Las paredes de la aorta y las arterias de gran calibre contienen abundante tejido elástico, gran parte del cual se concentra en la lámina elástica interna, una banda prominente que se encuentra entre la íntima y la media, y otra banda, la lámina elástica externa, entre la media y la adventicia (figura 11-3). Los vasos son distendidos por la fuerza de eyección cardiaca durante la sístole, y el tejido elástico les permite retroceder durante la diástole. Esto mantiene la presión diastólica y ayuda al movimiento anterógrado de la sangre. Las paredes de las arteriolas contienen menos tejido elástico que las arterias, pero de manera proporcional más músculo liso (figura 11-2). El músculo está bastante inervado por fibras nerviosas noradrenérgicas, las cuales tienen una función constrictora. En algunos casos, hay una inervación colinérgica, la cual tiene una función vasodilatadora. Las arterias y las arteriolas ofrecen considerable resistencia al flujo de sangre y se conocen como vasos de resistencia.

Capilares

Las porciones terminales de las arteriolas, a veces denominadas metarteriolas, drenan hacia los capilares. En dirección de la corriente, las aberturas de los capilares están rodeadas por esfínteres precapilares de músculo liso. Hay controversia acerca de si las metarteriolas y los esfínteres están inervados. Los mismos capilares están formados de una capa única de células endoteliales. Fuera de estas células en ocasiones hay pericitos, que son células fibrosas cuya función se desconoce (figura 11-4). Los capilares se anastomosan de manera extensa y aun cuando cada capilar sólo tiene de 5 a 9 μm de diámetro, hay tantos de ellos que el área de corte transversal total de todos los capilares es de alrededor de 4 500 cm².

Algunas sustancias cruzan las paredes de los capilares por medio de transporte vesicular, un proceso que incluye endocitosis de plasma, movimiento de las vesículas formadas de este modo a través del citoplasma de la célula endotelial y exocitosis en el lado del tejido. Sin embargo, relativamente poco material se mueve de esta manera y casi todo el intercambio de líquido y solutos ocurre en las uniones entre las células endoteliales. En el hígado hay grandes brechas entre las células endoteliales (cap. 14). En tejidos en los cuales hay flujo masivo de material a través de las paredes de los capilares (como el tejido endocrino, intestino delgado y riñones), el citoplasma de las células endoteliales se atenúa para formar estrías llamadas fenestraciones; dichas estrías parecen estar cerradas mediante una membrana discontinua que permite el paso de sustancias de aproximadamente 600 nm de diámetro. En el músculo esquelético, el músculo cardiaco y muchos otros tejidos, no hay fenestraciones, pero las uniones entre células endoteliales permiten el paso de sustancias de hasta 10 nm de diámetro. Por último, en los capilares cerebrales hay zonas de oclusión (uniones intercelulares herméticas) entre las células endoteliales. Estas zonas de oclusión permiten muy poco transporte pasivo y son un componente clave de la barrera hematoencefálica. El agua y el CO₂ entran al cerebro con facilidad, pero el movimiento de casi todas las otras sustancias hacia dentro y hacia afuera del tejido cerebral se efectúa sobre todo por medio de proteínas de transporte en las células endoteliales.

Vénulas y venas

Las vénulas son muy similares a los capilares; las cuales tienen alrededor de 20 μm de diámetro y su área de corte transversal total aproximada es de 4 000 cm²; éstas drenan hacia venas que tienen cantidades modestas de músculo liso y tejido elástico en sus paredes delgadas, y promedian 5 mm de diámetro. Las venas drenan hacia las venas cavas superior e inferior, que a su vez drenan hacia la aurícula derecha del corazón. Las paredes de las venas, a diferencia de las de las arterias y arteriolas, se distienden con facilidad y pueden expandirse para dar cabida a más sangre sin mucho aumento de la presión intravascular. En consecuencia se conocen como vasos de capacitancia; están inervadas y su músculo liso puede contraerse en respuesta a estimulación noradrenérgica, lo cual empuja la sangre hacia el corazón y el lado arterial de la circulación. La íntima de las venas de las extremidades está plegada a intervalos para formar las válvulas venosas que evitan el flujo retrógrado.

Linfáticos

Los vasos linfáticos de menor calibre están formados de tubos endoteliales. El líquido parece entrar en ellos a través de uniones laxas entre las células endoteliales. Drenan hacia tubos endoteliales de mayor calibre que tienen válvulas y paredes contráctiles que contienen músculo liso, de modo que el líquido que contienen se mueve en dirección central. Los linfáticos centrales drenan hacia las venas subclavias derecha e izquierda. De esta manera el sistema linfático drena el líquido excesivo en los tejidos de regreso hacia el sistema vascular.

FISIOLOGÍA

Consideraciones biofísicas

En cualquier sistema formado por una bomba y un sistema cerrado de tubos, como el corazón y los vasos sanguíneos, el flujo de líquido entre los dos extremos del sistema depende de la diferencia de presión generada por la bomba y la resistencia del flujo dentro de los tubos:

En el sistema cardiovascular, esto se traduce en:

donde CO es el gasto cardiaco (cardiac output), MAP es la presión arterial media (mean arterial pressure) y Pra es la presión en la aurícula derecha (pressure in the right atrium). Dado que la Pra por lo general es de cerca de 0 mmHg, esta expresión tiene el corolario que sigue:

De este modo la presión arterial promedio se incrementa cuando hay un aumento del gasto cardiaco o cuando hay disminución del diámetro de los vasos sanguíneos (sobre todo de las arteriolas).

El flujo en los vasos sanguíneos es laminar (es decir, una capa de sangre muy delgada junto a la pared del vaso no se mueve, la capa siguiente se mueve con lentitud y la capa siguiente se mueve con mayor rapidez; el flujo más rápido está en el centro). Por lo general el flujo es suave y no se genera ruido. Sin embargo, si el flujo es acelerado se hace turbulento cuando se alcanza una velocidad crítica. El estrechamiento de un vaso sanguíneo o de una válvula cardiaca da por resultado flujo más rápido en la región constreñida porque hay incremento de la energía cinética de flujo y disminuye el potencial de energía (principio de Bernoulli). Por ende, la velocidad crítica se alcanza con mayor frecuencia. La turbulencia origina ruido. El médico que lleva a cabo un examen escucha este ruido a través del estetoscopio como un soplo. En idioma inglés esto se llama bruit o murmur, y ambos términos suelen usarse como sinónimos, si bien “murmur” se aplica con mayor frecuencia al ruido que se escucha sobre el corazón, y “bruit” al que se escucha sobre vasos sanguíneos. Los ruidos de Korotkoff que se auscultan sobre una arteria por debajo de un manguito de presión arterial (véase más adelante) son un ejemplo de esto último.

Los principales factores que determinan el flujo en un vaso sanguíneo son la diferencia de presión entre sus dos extremos, el radio del vaso y la viscosidad de la sangre. La relación puede expresarse matemáticamente por medio de la fórmula de Poiseuille-Hagen:

donde:

F = flujo

P_A − P_B = diferencia de presión entre los dos extremos del tubo

η = viscosidad

r = radio del tubo

L = longitud del tubo

Puesto que el flujo es igual a la diferencia de presión dividida por la resistencia (R),

Note que el flujo varía de manera directa y la presión a la inversa con la cuarta potencia del radio del vaso. Es por eso que los cambios pequeños del diámetro de las arteriolas, los principales vasos de resistencia, causan cambios grandes de presión. Por ejemplo, cuando el radio de un vaso se duplica, la resistencia disminuye a 6% de su valor previo. Por el contrario, un descenso pequeño del diámetro arterial produce un aumento relativamente notorio de la presión arterial. La viscosidad también tiene un efecto, pero, excepto a valores muy altos o muy bajos, el efecto es pequeño. La viscosidad es aumentada en la policitemia y disminuida en la anemia.

En la figura 11-5 se muestra la relación entre la presión de distensión y la tensión de pared. Esta relación se llama ley de Laplace. Declara que la tensión de pared (T) en una víscera hueca es igual al producto de la presión de pared (o transmural) (P) y el radio (r) dividido por el grosor de la pared (W):

En estructuras de pared delgada el grosor de la pared es insignificante; sin embargo, en estructuras como las arterias se convierte en un factor importante. La presión de pared es la presión dentro de la víscera menos la presión fuera de la víscera, pero en el humano esta última es insignificante. Por ende, en una víscera hueca distensible la presión transmural a equilibrio es igual a la tensión de pared dividida por los dos radios principales de la curvatura del objeto (r₁ y r₂):

La operación de esta ley en los pulmones se comenta en el capítulo 9. En un cilindro como un vaso sanguíneo un radio es infinito, de manera que:

Así, mientras más pequeño es el radio de un vaso, menor es la tensión de pared que se requiere para equilibrar la presión de distensión. Por ejemplo, la tensión de la pared en la aorta es de alrededor de 170 000 dinas/cm, mientras que en los capilares es de alrededor de 16 dinas/cm; ese es el motivo por el cual los capilares delicados de la pared delgada no se colapsan. La ley de Laplace también se aplica al corazón. Cuando el corazón está dilatado, debe desarrollar más tensión de pared para funcionar. Por tanto, su trabajo está incrementado.

Con estos principios y la figura 11-2 en mente, más el hecho de que los principales sitios de resistencia vascular son las arteriolas, es posible comprender las presiones en las diversas partes del sistema vascular (figura 11-6) y la velocidad de flujo en ellas. Las presiones sistólica y diastólica en la aorta y las arterias de gran calibre son estables, y hay una gran presión del pulso. La presión normal es de alrededor de 120/80 mmHg en adultos jóvenes sanos. En las arteriolas hay una reducción rápida de modo que la presión en las entradas de los capilares es de alrededor de 37 mmHg, y la presión de pulso ha desaparecido. En los extremos de los capilares es de alrededor de 17 mmHg, y cae de manera uniforme en el sistema venoso a alrededor de 5 mmHg en la entrada de las venas cavas hacia la aurícula derecha. La velocidad disminuye en las arteriolas, es baja en los capilares debido a la superficie de corte transversal total y aumenta de nuevo en las venas de gran calibre. Las presiones antes mencionadas son, por supuesto, las registradas con los pacientes en posición supina.

Debido al peso de la sangre hay un incremento de presión en la posición de pie tanto en las arterias como en las venas, de 0.77 mmHg por cada centímetro por debajo del corazón donde se mide, y un decremento correspondiente de 0.77 mmHg por cada centímetro por arriba del corazón. De este modo, cuando la presión arterial media al nivel del corazón es de 100 mmHg, la presión arterial media en una arteria de gran calibre en el pie de un adulto de talla promedio en posición de pie es de alrededor de 180 mmHg, y en la cabeza es de alrededor de 62 mmHg.

Medición de la presión arterial

La presión arterial puede medirse de manera directa al insertar una aguja en una arteria. De modo alternativo puede medirse por medio del método auscultatorio. El brazalete inflable, conectado a un manómetro, se coloca alrededor del brazo al nivel del corazón y se coloca un estetoscopio sobre la arteria humeral por debajo del brazalete. El brazalete se insufla por arriba de la presión sistólica sospechada y después se desinfla con lentitud. A la presión sistólica se ausculta un ruido de golpeteo tenue a medida que la sangre empieza a pasar más por debajo del brazalete. Con la reducción adicional de la presión el ruido se hace más fuerte, y después sordo y apagado antes de desaparecer. Éstos son los ruidos de Korotkoff que se producen por flujo turbulento en la arteria humeral. El cambio de un ruido intenso hacia uno apagado sucede cuando la sangre empieza a pasar bajo el brazalete de manera continua, aun cuando la arteria aún está parcialmente cerrada. El flujo continuo tiene una calidad auditiva diferente de la del flujo interrumpido. Por último, a la presión diastólica, el ruido desaparece. Aunque la presión diastólica medida de manera directa con un catéter en la arteria humeral se correlaciona mejor con la desaparición del ruido en adultos sanos, en niños y después de hacer ejercicio se correlaciona mejor con el cambio hacia un ruido apagado.

Presión arterial normal

La presión arterial normal en la arteria humeral al nivel del corazón en adultos jóvenes y sanos es de alrededor de 120/80 mmHg. Es afectada por muchos factores, entre ellos emoción y ansiedad, y en algunos individuos la presión arterial es mayor cuando la mide un médico en la clínica que durante las actividades normales en el hogar (“hipertensión de bata blanca”). Las presiones sistólica y diastólica por lo general disminuyen hasta 20 mmHg durante el sueño. En hipertensos, el decremento durante el sueño está reducido o es nulo.

Hay un acuerdo general respecto a que la presión arterial aumenta con la edad, pero existe incertidumbre en cuanto a la magnitud del incremento porque la hipertensión es una enfermedad frecuente cuya incidencia aumenta con la edad. Con todo, los individuos que tienen presión arterial sistólica < 120 mmHg de los 50 a 60 años y nunca presentan hipertensión clínica, mantienen un riesgo de incrementar presiones sistólicas durante toda la vida (figura 11-7). Este aumento quizá sea la más cercana aproximación al incremento en individuos sanos. Los sujetos con hipertensión leve no tratada muestran un aumento de modo significativo más rápido de la presión sistólica. En ambos grupos la presión diastólica también se incrementa, pero después empieza a disminuir al llegar a la edad mediana, conforme la rigidez de las arterias aumenta. En consecuencia, la presión del pulso se incrementa con la edad.

Es interesante que las presiones arteriales sistólica y diastólica son más bajas en mujeres jóvenes que en varones jóvenes hasta los 55 a 65 años, después de los cuales se hacen comparables. Dado que hay una correlación positiva entre la presión arterial y la incidencia de ataques cardiacos y evento vascular cerebral (apoplejía) (véase más adelante), la presión arterial más baja antes de la menopausia en mujeres tal vez sea una razón por la cual, en promedio, las mujeres viven más tiempo que los varones.

Circulación capilar

En los capilares la velocidad del flujo sanguíneo está disminuida porque, si bien el diámetro de vasos únicos es pequeño, hay un área de corte transversal total grande. Es en el lecho capilar donde los nutrientes abandonan la circulación y los desechos entran a la misma. Las fuerzas que suscitan movimiento del soluto y solvente a través de las paredes de los capilares se denominan fuerzas de Starling en honor del fisiólogo que las describió por vez primera y analizó su función. Son la diferencia de presión hidrostática a través de la pared capilar (presión capilar menos presión tisular) y el gradiente de presión osmótica a través de la pared capilar (presión oncótica capilar menos presión oncótica tisular). El gradiente de presión hidrostática es hacia afuera porque la presión tisular es baja, y el gradiente de presión oncótica es hacia adentro porque las moléculas grandes que se encuentran en la sangre no cruzan la pared capilar. Sin duda alguna, la mayor parte del movimiento neto de sustancias hacia afuera de un capilar típico ocurre en su extremo arteriolar, donde el gradiente de presión neta es hacia afuera sobre todo porque la presión hidrostática en el capilar (alrededor de 37 mmHg; figura 11-8) es mayor que la presión oncótica. A medida que la resistencia capilar y la filtración de manera progresiva producen una reducción de la presión hidrostática a lo largo de la longitud del vaso, el gradiente de presión oncótica dirigida hacia adentro se hace más grande que el gradiente de presión hidrostática, de manera que, en el extremo venular, el líquido se resorbe. De este modo, el flujo neto es hacia afuera del capilar en el extremo arteriolar y hacia adentro del capilar en el extremo venular. Cualquier soluto y solvente excesivo en los tejidos es captado por los vasos linfáticos y trasladado a la circulación venosa mediante los conductos linfáticos principales. El flujo en los linfáticos pequeños es pasivo, pero en los conductos linfáticos de mayor tamaño hay válvulas y las paredes se contraen.

REGULACIÓN DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR

Dada la naturaleza vital del sistema cardiovascular en mantener el flujo sanguíneo hacia órganos vitales y el ajuste del flujo de manera que esté aumentado en tejidos activos y disminuido en los inactivos, no sorprende que hayan evolucionado múltiples mecanismos reguladores cardiovasculares. Los ajustes cardiovasculares se realizan al alterar la salida desde la bomba (el corazón), modificar el diámetro de los vasos de resistencia (sobre todo las arteriolas) y alterar la cantidad de sangre acumulada en los vasos de capacitancia (las venas).

La regulación del gasto cardiaco se explicó en el capítulo 10. El calibre de las arteriolas está regulado por metabolitos vasodilatadores producidos en tejidos que tienen actividad metabólica, por medio del proceso de autorregulación, mediante diversas sustancias vasorreguladoras producidas por células endoteliales, por medio de hormonas vasoactivas circulantes, y mediante un sistema de nervios vasomotores que inervan los vasos sanguíneos y el corazón. La descarga en los nervios vasomotores está regulada por retroalimentación por medio de los barorreceptores de seno carotídeo y del cayado de la aorta que vigilan la presión en las arterias (sistema barorreceptor de alta presión), y los barorreceptores en las aurículas cardiacas y las grandes venas (sistema barorreceptor de baja presión).

Metabolitos vasodilatadores

Diversos cambios metabólicos que están sucediendo en tejidos activos producen sustancias que dilatan los vasos que riegan los tejidos. Esto ayuda a asegurar el incremento del flujo sanguíneo necesario para apoyar la actividad tisular aumentada. Un vasodilatador importante es el CO₂, otro es el K⁺, y la adenosina dilata los vasos sanguíneos en algunos tejidos. Además, el incremento de la temperatura y el descenso del pH que ocurren en algunos tejidos que tienen actividad metabólica tienen un efecto vasodilatador.

Autorregulación

Muchos tejidos tienen la capacidad de mantener un flujo sanguíneo constante durante cambios de la presión de perfusión; este proceso se designa autorregulación. No se ha establecido la base fisiológica de la autorregulación. Un factor es la respuesta miogénica a la distensión del músculo liso en arteriolas; conforme la presión dentro de un vaso aumenta su músculo liso se distiende y su respuesta es contraerse. El músculo liso se contrae en ausencia de inervación extrínseca. Otro factor puede ser la acumulación de metabolitos vasodilatadores; cuando el flujo hacia un tejido está reducido, los metabolitos no se eliminan por lavado y se acumulan incluso en ausencia de incremento de la actividad.

Sustancias secretadas por el endotelio

Los vasos sanguíneos están revestidos por una capa continua de células endoteliales, y estas células desempeñan una función vital en la regulación de la función vascular. Muestran respuesta a cambios del flujo (tensión de corte), distensión, diversas sustancias circulantes y mediadores inflamatorios. En respuesta a estos estímulos secretan sustancias reguladoras de crecimiento y sustancias vasoactivas. Los factores de crecimiento regulan el desarrollo vascular y son importantes en varias enfermedades. Las sustancias vasoactivas producidas por el endotelio por lo general actúan de un modo paracrino para regular el tono vascular. Incluyen prostaglandinas, como prostaciclina y tromboxanos, NO y endotelinas.

A. Prostaglandinas y tromboxanos

La prostaciclina se produce en las células endoteliales, y el tromboxano A₂ en las plaquetas a partir de su precursor común, el ácido araquidónico. El tromboxano A₂ causa agregación plaquetaria y vasoconstricción, mientras que la prostaciclina promueve la vasodilatación. El equilibrio entre ambos es uno de los mecanismos que favorecen la vasoconstricción local y la formación de coágulo en sitios de lesión vascular, mientras que impiden que el coágulo se extienda, lo que mantiene el flujo normal en áreas no lesionadas vecinas. El equilibrio entre tromboxano A₂ plaquetario y prostaciclina endotelial puede cambiar por la administración de dosis bajas de aspirina (ácido acetilsalicílico). El tromboxano A₂ y la prostaciclina se producen a partir del ácido araquidónico mediante la vía de la ciclooxigenasa. La aspirina origina inhibición irreversible de la ciclooxigenasa. Aun así las células endoteliales sintetizan más ciclooxigenasa en pocas horas, no así las plaquetas circulantes, y sólo aparece nueva ciclooxigenasa plaquetaria a medida que nuevas plaquetas entran a la circulación al cabo de un periodo de días. Por ende, la administración crónica de dosis pequeñas de aspirina disminuye la coagulación intravascular durante periodos prolongados, y es útil para prevenir infartos de miocardio, angina inestable, ataques isquémicos transitorios y evento vascular cerebral.

B. Óxido nítrico

La producción de un potente vasodilatador por las células endoteliales se sospechó por vez primera cuando se notó que la eliminación del endotelio de anillos de tejido arterial convirtió la respuesta dilatadora normal a la acetilcolina en una respuesta de estrechez. El agente del cual depende esto se llamó primero factor relajante derivado del endotelio; sin embargo, ahora se sabe que es el óxido nítrico (NO). El NO se produce a partir de la arginina (figura 11-9) en una reacción catalizada por la óxido nítrico sintasa (NOS). Se han clonado tres formas de NOS: NOS1, que se encuentra en el sistema nervioso; NOS2, que se localiza en los macrófagos y en células inmunitarias relacionadas, y NOS3, que se encuentra en células endoteliales. La NOS1 y la NOS3 se activan por agentes que aumentan el Ca²⁺ intracelular, entre ellos los vasodilatadores acetilcolina y bradicinina, mientras que la NOS2 se activa por citocinas. El NO que se forma en las células endoteliales se difunde hacia células de músculo liso vascular adyacentes, donde activa la guanilil ciclasa soluble, lo que produce monofosfato cíclico de guanosina (cGMP; figura 11-9). El cGMP media la relajación del músculo liso vascular.

Los vasodilatadores que actúan por medio del NO in vivo no sólo comprenden acetilcolina y bradicinina, sino polipéptido intestinal vasoactivo (VIP), sustancia P y otros polipéptidos. Más aún, diversas sustancias que producen vasoconstricción in vivo tendrían un efecto constrictor considerablemente mayor si no liberaran de manera simultánea NO. Por consiguiente, el NO es un importante regulador local del flujo sanguíneo. Su importante papel en la regulación del sistema vascular es indicado por el hecho de que la administración lenta de análogos de aminoácidos de arginina que inhiben la NOS ocasionan incremento de la presión arterial. De este modo, parece ser que la NOS está actuando de una manera crónica para mantener dilatado el sistema vascular.

El NO causa gran parte de la hiperemia reactiva, la vasodilatación y el flujo sanguíneo aumentado que suceden en tejidos y órganos después de que se elimina una obstrucción transitoria de su aporte sanguíneo. Puede observarse en el antebrazo luego de oclusión del riego sanguíneo por arriba del codo, y puede cuantificarse al medir el incremento del volumen del antebrazo mediante pletismografía. La vasodilatación dependiente de NO también puede medirse en clínica al determinar la respuesta de dilatación a dosis graduadas de acetilcolina inyectada por vía intraarterial.

Avances recientes en el campo de la investigación del NO han llevado a la identificación de dimetilarginina asimétrica (ADMA), un inhibidor endógeno de enzimas NOS. Están surgiendo datos que enlazan a la ADMA con disfunción endotelial, mortalidad cardiovascular y enfermedad renal crónica.

El NO está presente en muchos tejidos además del sistema vascular. Su función en algunos de estos tejidos se comenta en otros capítulos de este libro.

C. Endotelinas

Las células endoteliales también producen endotelina-1 (ET-1), el más potente agente vasoconstrictor hasta ahora descubierto. Se han identificado tres endotelinas estrechamente relacionadas en mamíferos: ET-1, endotelina-2 (ET-2) y endotelina-3 (ET-3). Todos son polipéptidos relacionados con las sarafotoxinas, polipéptidos que se encuentran en venenos de serpiente. Contienen 21 residuos de aminoácidos y dos enlaces disulfuro (figura 11-10). Todos son divididos desde prohormonas más grandes (endotelinas grandes) por enzimas convertidoras de endotelina. La endotelina más ampliamente expresada, la ET-1, se encuentra en células endoteliales vasculares, células de músculo liso vascular, macrófagos, fibroblastos, miocardiocitos, neuronas del cerebro, y células epiteliales pancreáticas e intestinales, entre otros. De manera alternativa, la expresión de ET-2 es restringida a células epiteliales intestinales y células ováricas, mientras que la expresión de ET-3 sólo se observa en células endoteliales vasculares y células epiteliales intestinales.

Durante los años pasados, el entendimiento de los aspectos fisiológicos y fisiopatológicos de la endotelina (en particular relacionados con la ET-1) ha aumentado tremendamente. Se han identificado dos receptores acoplados a proteína G —A y B— que median los efectos de la endotelina. El receptor de endotelina A tiene la mayor afinidad por la ET-1, mientras que el receptor de endotelina B tiene la misma afinidad por las tres isoformas de polipéptidos. Despierta interés que las células de músculo liso vascular expresan ambos receptores de endotelina, y su activación lleva a vasoconstricción. Sin embargo, las células endoteliales sólo expresan el receptor de endotelina B, que estimula la NOS endotelial, lo cual conduce a relajación de músculo liso dependiente de NO. Datos recientes en animales sugieren que la activación del receptor de endotelina B en conductos colectores da pie a un incremento similar, dependiente de NO, de la excreción de sodio. Más aún, hay indicaciones de que la ET-1 tal vez contribuya al remodelado de la matriz extracelular en presencia de enfermedades vascular, cardiaca y renal.

Hormonas circulantes que afectan el músculo liso vascular

Las hormonas en la circulación que tienen efectos generales sobre el sistema vascular son vasoconstrictoras y vasodilatadoras. Los principales vasoconstrictores son noradrenalina y adrenalina (cap. 12), vasopresina (cap. 19) y angiotensina II (cap. 21). Los principales vasodilatadores son el péptido intestinal vasoactivo (VIP; cap. 13), las cininas y los péptidos natriuréticos.

A. Cininas

Las cininas son dos polipéptidos vasodilatadores vinculados llamados bradicinina y lisil-bradicinina (figura 11-11). La aminopeptidasa puede convertir el decapéptido lisil-bradicinina en el nonapéptido bradicinina. Ambos se metabolizan hacia fragmentos inactivos por medio de la carboxipeptidasa cinasa I o la dipeptidilcarboxipeptidasa cininasa II. La cininasa II y la enzima convertidora de angiotensina son la misma enzima, de manera que la inhibición de la enzima convertidora de angiotensina para el tratamiento de hipertensión o insuficiencia cardiaca aumenta las cininas plasmáticas y tisulares.

Las cininas se forman a partir de dos cininógenos: cininógeno de alto peso molecular (HMW) y cininógeno de bajo peso molecular (LMW). Estas proteínas precursoras de cininas son productos de un gen único producido por empalme alternativo. Las proteasas de las cuales depende la división de cininógenos son las calicreínas, una familia de enzimas codificadas en seres humanos por tres genes situados en el cromosoma 19.

La lisil-bradicinina y la bradicinina son sobre todo hormonas tisulares producidas, por ejemplo, por los riñones y por glándulas que tienen secreción activa, pero también se encuentran pequeñas cantidades en la sangre circulante. Actúan sobre dos receptores, B₁ y B₂, ambos acoplados a proteínas G. Las cininas incrementan el flujo sanguíneo hacia glándulas que tienen secreción activa al producir vasodilatación, y cuando se inyectan por vía sistémica son vasodilatadores relativamente potentes.

B. Hormonas natriuréticas

El péptido natriurético auricular (atrial) (ANP) es un polipéptido que contiene 28 residuos aminoácido que se secreta a partir de las aurículas cuando los miocitos auriculares están distendidos. El péptido natriurético cerebral (BNP) originalmente se aisló a partir del cerebro de animales de experimentación; no obstante, en seres humanos es secretado por los miocitos ventriculares, y por lo general se conoce como péptido natriurético tipo β. El CNP, un tercer tipo de péptido natriurético, también se encuentra en seres humanos. Estos péptidos originan natriuresis, quizá al aumentar el índice de filtración glomerular, que a su vez causa excreción de sal y agua, lo que reduce el volumen sanguíneo y disminuye la distensión sobre los miocitos auriculares. Antagonizan los efectos presores de la angiotensina II y otras hormonas presoras. Actúan al incrementar el cGMP intracelular. Los tres tienen actividad vasodilatadora, pero el CNP difiere por cuanto al parecer tiene mayor efecto sobre las vénulas que sobre las arteriolas. Aún no se ha establecido su función fisiológica. Sin embargo, sus concentraciones circulantes están aumentadas en la insuficiencia cardiaca congestiva, y la medición del péptido natriurético tipo β circulante cada vez se emplea más en el diagnóstico diferencial y la evaluación de insuficiencia cardiaca. Estos tres péptidos natriuréticos se encuentran en diversos tejidos además del corazón.

Otra hormona natriurética que actúa al inhibir la Na⁺-K⁺ adenosín trifosfatasa (ATPasa) está presente en la circulación; sin embargo, incrementa la presión arterial en lugar de reducirla (véanse después las secciones acerca de la hipertensión y la sensibilidad a la sal). Hay evidencia considerable de que esta hormona en realidad es la ouabaína y que es secretada por las glándulas suprarrenales en respuesta al incremento en la ingestión de sodio.

Control neural mediante el sistema simpático vasomotor

En el cuadro 11-1 se resumen los factores que afectan el calibre de las arteriolas en el cuerpo y, por tanto, la resistencia periférica y el flujo sanguíneo tisular. Esta lista incluye los factores antes comentados más algunos polipéptidos adicionales que tienen efectos menores o especiales. También comprende el control de la presión arterial por nervios simpáticos vasomotores noradrenérgicos y en algunos casos colinérgicos que inervan las arteriolas. Además de la extensa inervación de estos vasos de resistencia, hay inervación moderada de los vasos de capacitancia.

La descarga de los nervios vasomotores noradrenérgicos provoca estrechamiento de las arteriolas que inervan, y si la descarga es generalizada más que local, hay un aumento de la presión arterial. Además, las descargas de nervios simpáticos noradrenérgicos que inervan el corazón incrementa la presión arterial al aumentar la fuerza y la frecuencia de la contracción cardiacas (efectos inotrópico y cronotrópico), lo que incrementan el volumen sistólico y el gasto cardiaco. La estimulación noradrenérgica también inhibe el efecto de la estimulación vagal, que en circunstancias normales ralentiza la frecuencia cardiaca y disminuye el gasto cardiaco.

El principal control de la descarga vasomotora es la regulación por retroalimentación por medio de los barorreceptores en las porciones de alta y baja presiones del sistema circulatorio (figura 11-12). Los barorreceptores son terminaciones nerviosas sensibles a la distensión, ubicadas en los senos carotídeos y el cayado (arco) aórtico en el lado arterial, y en las paredes de las grandes venas y las aurículas cardiacas en el lado venoso. Las fibras nerviosas transmiten impulsos en los pares craneales IX y X hacia el bulbo raquídeo, donde las fibras terminan en el núcleo del tracto solitario (figura 11-13). Desde el núcleo neuronas de segundo orden pasan a la porción caudal de la cara ventrolateral del bulbo raquídeo y sus alrededores. Desde ahí, neuronas inhibidoras de tercer orden pasan a la parte ventrolateral rostral del bulbo raquídeo, la localización de los cuerpos celulares de las neuronas que controlan la presión arterial. Los axones de estas neuronas descienden hacia la médula espinal e inervan los cuerpos celulares de las neuronas simpáticas preganglionares que regulan la presión arterial, en el cordón gris intermediolateral de la médula espinal. Los axones de las neuronas preganglionares abandonan la médula espinal y hacen sinapsis en las neuronas posganglionares en la cadena ganglionar y los ganglios colaterales, así como en las células secretoras de catecolaminas en la médula suprarrenal. Los axones de las neuronas noradrenérgicas posganglionares inervan los vasos sanguíneos y el corazón. En la figura 11-13 se muestran estas vías y el mediador sináptico probable en cada sinapsis en la cadena. Note en particular que la actividad aumentada de las fibras aferentes de barorreceptores producida por incrementos de la presión arterial inhibe las eferencias vasomotoras simpáticas, mientras que el decremento de la descarga aferente de barorreceptor estimula las eferencias vasomotoras simpáticas. Esto se desencadena por el enlace de neurona secretora de ácido γ-aminobutírico (GABA) inhibidor entre las porciones caudal y rostral de la cara ventrolateral del bulbo raquídeo. Más aún, la descarga aumentada de barorreceptor estimula fibras aferentes del núcleo del tracto solitario que van al núcleo motor del nervio vago y el núcleo ambiguo. Esto incrementa la descarga vagal al corazón, lo que reduce la frecuencia y el gasto cardiacos.

Hay circuitos recíprocos auxiliares entre el núcleo del tracto solitario y porciones más dorsales del tallo encefálico y el hipotálamo que suavizan y ajustan la respuesta de la vía de barorreceptor, pero la regulación neural primaria de la presión arterial está mediada por la vía de barorreceptor en el bulbo raquídeo.

Además de efectos directos sobre la descarga vasomotora, la vía de barorreceptor causa cambios de la función endocrina que aumentan el valor homeostático de las respuestas de barorreceptor. La secreción por la médula suprarrenal es aumentada por descarga del sistema nervioso simpático, aunque las contribuciones de catecolaminas circulantes al incremento de la presión arterial son relativamente pequeñas. La descarga simpática aumentada también incrementa la secreción de renina a partir de los riñones y el aumento resultante de la angiotensina II circulante no sólo actúa de modo directo sobre el músculo liso vascular para causar constricción, sino que también incrementa la secreción de aldosterona, que a su vez aumenta la retención de Na⁺, lo cual expande el volumen intravascular. Asociado con descarga vasomotora aumentada, también hay un incremento de la secreción de hormona antidiurética (ADH, también denominada vasopresina) a partir de la parte posterior de la hipófisis. La ADH expande el agua corporal total al aumentar la retención de agua libre por los riñones (al actuar por medio del receptor de vasopresina V₂). Si bien el papel primario de la ADH es facilitar la disminución de la osmolalidad, la ADH también facilita la expansión del volumen intravascular. Si bien la expansión de volumen originada por la ADH es relativamente pequeña, la liberación de ADH aumenta con la gravedad de la pérdida de volumen circulante efectivo. Más aún, la activación del receptor de vasopresina V₁ de afinidad más baja sobre el músculo liso vascular da lugar a un incremento notorio del tono vascular.

La función de los barorreceptores puede probarse en animales de experimentación y de modo juicioso en seres humanos, al administrar en forma lenta el fármaco presor fenilefrina a diferentes dosis, y a cada dosis mide la disminución de la frecuencia cardiaca al determinar el intervalo entre las ondas R (intervalo RR) del ECG. En la figura 11-14 se muestra un ejemplo de los resultados de este tipo de pruebas.

ATEROSCLEROSIS

Prevalencia e importancia

Una enfermedad que afecta a las arterias de calibres grande y mediano de casi todo ser humano, al menos en sociedades en las cuales los alimentos con alto contenido de colesterol son abundantes y económicos, es la aterosclerosis. Esta enfermedad empieza durante la niñez y, en ausencia de factores que la aceleren, evoluciona con lentitud hasta que se encuentra muy extendida en la vejez. De cualquier manera, una amplia variedad de factores genéticos y ambientales la aceleran (véase más adelante). Se caracteriza por engrosamientos fibrosos localizados en la pared arterial, relacionados con placas infiltradas por lípido que a la postre se calcifican. Las placas antiguas también están propensas a ulceración y rotura, lo que desencadena la formación de trombos que obstruyen el flujo. En consecuencia, la aterosclerosis conduce a insuficiencia vascular en las extremidades, anormalidades de la circulación renal y dilataciones (aneurismas), e incluso rotura de la aorta y otras arterias de gran calibre. También da pie a enfermedades graves y que ponen en peligro la vida del corazón y el cerebro, debido a la formación de coágulos intravasculares en el sitio de las placas.

En Estados Unidos y en casi todos los países desarrollados, se ha calculado que la aterosclerosis es la causa subyacente de alrededor de 50% de las muertes. La mayoría de los pacientes con infarto de miocardio —y de aquellos con evento vascular cerebral originado por trombosis cerebral— tiene aterosclerosis. La incidencia de cardiopatía isquémica y evento vascular cerebral ha estado declinando en EUA desde 1963; sin embargo, la aterosclerosis todavía es muy frecuente. De este modo, la aterosclerosis subyace y es sobre todo la causa de una porción grande de los problemas clínicos observados por médicos que atienden a pacientes adultos.

Patogenia

El evento inicial en la aterosclerosis es la infiltración de lipoproteínas de baja densidad (LDL) hacia la región subendotelial. El endotelio está sujeto a fuerza de fricción (tensión de corte), la tendencia a ser arrastrado o deformado por la sangre que fluye. Esto es más notorio en puntos donde las arterias se ramifican, y es aquí donde los lípidos se acumulan en mayor medida.

Las LDL se oxidan o alteran de otras maneras. Así, las LDL alteradas activan diversos componentes del sistema inmunitario innato, entre ellos macrófagos, anticuerpos naturales, y proteínas efectoras innatas, como proteína C reactiva y complemento. Las LDL alteradas son reconocidas por una familia de receptores recolectores (scavenger) que se expresan sobre macrófagos que cooperan con receptores tipo toll para estimular la inflamación y producir aterogénesis. Estos receptores recolectores median la captación de LDL oxidadas hacia macrófagos, y la formación de células espumosas (figura 11-15). Las células espumosas forman estrías grasas. Las estrías aparecen en la aorta durante la primera década de la vida, en las arterias coronarias durante la segunda década, y en las arterias cerebrales durante la tercera y cuarta décadas de vida.

Las LDL oxidadas tienen diversos efectos perjudiciales, entre ellos estimulación de la liberación de citocinas proinflamatorias (como factor inhibidor de la migración de macrófagos e interferón tipo I) e inhibición de la producción de NO. Las células de músculo liso vascular adyacentes a células espumosas son estimuladas y se mueven de la media a la íntima, donde proliferan, depositan colágeno y otras proteínas de matriz, y contribuyen a la masa de la lesión. Las células de músculo liso también captan LDL oxidada y se convierten en células espumosas. Se acumulan lípidos tanto dentro de la célula como fuera de la misma.

El “caldo” intercelular en las placas contiene diversas sustancias que dañan células, incluso ozono. Además, la “carga” de macrófagos con colesterol puede ser lipotóxica para el retículo endoplasmático, lo cual da lugar a apoptosis de macrófagos y necrosis de placa. Los cristales de colesterol asociados con macrófagos necrosados estimulan más la inflamación y llevan al reclutamiento de neutrófilos. Conforme las lesiones ateroscleróticas envejecen, células T del sistema inmunitario y monocitos son atraídos a ellas, lo cual crea un círculo vicioso de necrosis e inflamación. A medida que las placas maduran, se forma una cubierta fibrosa sobre ellas. Las placas con cubiertas defectuosas o rotas muestran más propensión a rotura. Las lesiones solas pueden deformar vasos al grado que son ocluidos, pero por lo general es la rotura o la ulceración de placas lo que desencadena trombosis, que bloquea el flujo sanguíneo.

Se ha mostrado que las lesiones ateroscleróticas tienen muchas de las características de una infección leve. Varios investigadores han buscado bacterias en las placas, y en un número importante se ha encontrado Chlamydophila pneumoniae —un microorganismo por lo general asociado con infección respiratoria—. Empero, también se han encontrado otros microorganismos y es demasiado temprano para determinar si las clamidias son agentes causales o colonos coincidentales en las lesiones.

Una característica de la aterosclerosis que está recibiendo considerable atención es su asociación con liberación deficiente de NO y vasodilatación defectuosa. Como se mencionó, las LDL oxidadas inhiben la producción de NO. Si se administra acetilcolina por medio de un catéter a arterias coronarias normales, los vasos se dilatan; no obstante, si es administrada cuando hay aterosclerosis, los vasos se constriñen. Esto indica que la secreción endotelial de NO es defectuosa.

Despierta interés que evidencia experimental reciente indica que la activación del receptor endotelial de la vasculatura para la endotelina B estimula la eNOS y ejerce efectos antiproliferativos sobre las células de músculo liso vascular. Se ha especulado que la señalización alterada por medio de este receptor puede ser un factor adicional que contribuye en los aspectos fisiopatológicos de la aterosclerosis.

Relación con el colesterol y con otros lípidos en la dieta

La transformación de un monocito en un macrófago que ingiere lípido comprende la aparición sobre su superficie de un tipo único de receptor de LDL oxidada, el receptor recolector, y los monocitos son estimulados para producir estos receptores por medio de la acción del factor estimulante de colonias de macrófagos secretado por células endoteliales y células de músculo liso vascular. Cuando se forman complejos de LDL oxidada-receptor, se internalizan, y los receptores se reciclan hacia la membrana, mientras que el lípido se almacena.

Es obvio que la acumulación de lípido en células espumosas es un evento clave en la evolución de lesiones ateroscleróticas, y se encuentra bien establecido que el decremento del colesterol plasmático lentifica el progreso de la aterosclerosis. En la figura 11-16 se resumen las principales vías para el metabolismo de los lípidos ingeridos. Puesto que los lípidos son relativamente insolubles, se transportan como partículas de lipoproteína especiales que aumentan su solubilidad. El colesterol y los triglicéridos de la dieta están empacados en los quilomicrones cubiertos de proteína en células epiteliales intestinales. Bajo la influencia de la lipoproteína lipasa, estas partículas liberan triglicéridos hacia depósitos de grasa y músculos, y los remanentes de quilomicrones resultantes son captados por el hígado. Este último también sintetiza colesterol y lo empaca con proteínas específicas para formar lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL). Estas partículas de lipoproteína entran a la circulación y bajo la influencia de la lipoproteína lipasa, ceden triglicéridos a los tejidos. De este modo, se convierten en lipoproteínas de densidad intermedia (IDL) y lipoproteínas de baja densidad (LDL) ricas en colesterol. Las LDL proporcionan colesterol a los tejidos. Suministran a todas las células el colesterol para la producción de membranas celulares y otros usos. También proporcionan casi todo el colesterol que es el precursor para todas las hormonas esteroides. Como se mencionó, las LDL oxidadas son captadas por macrófagos y células de músculo liso en lesiones ateroscleróticas. Por otro lado, las lipoproteínas de alta densidad (HDL) toman colesterol a partir de células periféricas y lo transportan al hígado, donde se metaboliza, lo cual mantiene bajo el colesterol plasmático y tisular. Por este motivo se denomina “colesterol bueno” en contraposición con el colesterol de LDL, el cual es el “colesterol malo”. Se están haciendo esfuerzos por incrementar las HDL por medios farmacéuticos en el tratamiento de aterosclerosis.

Manifestaciones clínicas

Dado que la aterosclerosis es una anormalidad de vasos sanguíneos arteriales, puede afectar casi a cualquier órgano en el cuerpo. En ocasiones se detectan placas ateroscleróticas calcificadas en radiografías, y es posible la visualización angiográfica de paredes arteriales deformadas. Empero, en general, la aterosclerosis es asintomática hasta que aparece una de sus complicaciones.

En las arterias coronarias el estrechamiento aterosclerótico que reduce más de 75% la luz de una arteria coronaria da por resultado angina de pecho, el dolor retrosternal que se produce cuando se acumulan sustancias productoras de dolor en el miocardio. Por lo general, el dolor aparece durante esfuerzo y desaparece con el reposo, conforme las sustancias se eliminan por lavado por la sangre. Cuando las lesiones ateroscleróticas originan coágulos en una arteria coronaria, y oclusión de la misma, el miocardio regado por la arteria muere (infarto de miocardio). El infarto de miocardio también se comenta en el capítulo 10.

En la circulación cerebral el bloqueo arterial en el sitio de las placas ateroscleróticas causa enfermedad vascular cerebral trombótica, lo cual se comenta en el capítulo 7. En la aorta abdominal la aterosclerosis extensa puede llevar a dilatación aneurismal y rotura del vaso. En los vasos renales el estrechamiento localizado de una o ambas arterias renales suscita hipertensión renovascular (véase más adelante). En la circulación que va hacia las piernas la insuficiencia vascular produce claudicación intermitente (fatiga y por lo general dolor al caminar, que se alivia con el reposo). Si la circulación de una extremidad está gravemente alterada, la piel se puede ulcerar, lo que ocasiona lesiones que curan con lentitud. También puede suceder gangrena franca de las extremidades. Con menor frecuencia, pueden ocurrir formación de coágulo y obstrucción por este último en vasos que riegan los intestinos y otras partes del organismo.

Factores de riesgo

Como se mencionó, la evolución de la aterosclerosis es acelerada por una amplia variedad de factores genéticos y ambientales (factores de riesgo), los cuales se resumen en el cuadro 11-2. Es obvio que tratar las enfermedades o los estados aceleradores que son tratables, y evitar los que son evitables, debería disminuir la incidencia de infartos de miocardio, enfermedad vascular cerebral y otras complicaciones de la aterosclerosis.

Los estrógenos aumentan la eliminación de colesterol por el hígado y la evolución de la aterosclerosis es menos rápida en las mujeres premenopáusicas que en los varones. Además, evidencia epidemiológica muestra que la terapia de reemplazo de estrógenos protege al sistema cardiovascular en mujeres posmenopáusicas. Por otra parte, las dosis grandes de estrógenos incrementan la incidencia de coágulos sanguíneos, e incluso dosis pequeñas producen un aumento leve de la coagulación. Más aún, en varios estudios, el tratamiento con estrógenos de mujeres posmenopáusicas no impidió segundos ataques cardiacos. No se ha establecido la razón de las discrepancias entre los datos epidemiológicos y experimentales.

El efecto del incremento de las cifras plasmáticas de homocisteína y moléculas relacionadas como homocistina y homocisteína tiolactona, una enfermedad a veces designada hiperhomocisteinemia, merece hincapié. Estos aumentos se relacionan con aterosclerosis acelerada, y la magnitud del incremento en el plasma guarda correlación positiva con la gravedad de la aterosclerosis. Las concentraciones notoriamente altas que se originan por mutaciones documentadas de genes importantes son raras, pero suceden aumentos leves en 7% de la población general. No se ha establecido el mecanismo del cual depende el daño vascular acelerado, no obstante la homocisteína es una importante fuente de H₂O₂ y otras formas reactivas de oxígeno, y esto tal vez acelere la oxidación de LDL.

La homocisteína es un intermediario en la síntesis de metionina; se metaboliza por enzimas dependientes de vitamina B₆, vitamina B₁₂ y ácido fólico. Los complementos de la dieta con estas vitaminas causan decremento de la homocisteína plasmática, por lo general a niveles basales. La determinación de si esos complementos también reducen la incidencia de la aterosclerosis acelerada requerirá estudios clínicos prolongados y cuidadosos; sin embargo, los resultados de esos estudios hasta la fecha no son concluyentes.

En la actualidad hay evidencia abrumadora de que disminuir las cifras plasmáticas de colesterol y triglicéridos, e incrementar las de HDL, lentifica y en algunos casos, revierte, el proceso aterosclerótico. El decremento deseado de los lípidos en ocasiones puede lograrse con sólo restricción en la dieta de colesterol, grasas saturadas y trans, si bien la restricción en la dieta inicia un aumento compensador de la síntesis de colesterol en el cuerpo. Cuando el tratamiento con dieta no es suficiente, se recurrirá a reducir la conversión de mevalonato en colesterol con estatinas, medicamentos que inhiben la 3-metilglutaril coenzima A reductasa hepática (HMG-CoA), la enzima que cataliza esta reacción, es beneficioso. Los inhibidores de la HMG-CoA reductasa disponibles en la actualidad son atorvastatina, lovastatina, pravastatina, simvastatina, rosuvastatina y pitavastatina.

Cuando hay hipercolesterolemia grave debida a defecto congénito de receptores de LDL, la terapia génica puede ser una opción. Con todo, a pesar de resultados preliminares promisorios, la terapia génica en seres humanos parece ser inalcanzable en tanto no se creen mejores medios de transferencia de gen. Se encuentran en desarrollo otros métodos para retrasar la aparición de aterosclerosis o evitarla mediante técnicas de biología molecular.

El tratamiento antioxidante con agentes como el α-tocoferol, vitamina E y β-caroteno, se ha usado para inhibir la oxidación de LDL, y esto disminuye la incidencia de cambios ateroscleróticos en animales de experimentación. Aun así, los resultados del tratamiento antioxidante en seres humanos por lo general han sido desalentadores o negativos.

Los varones que fuman una cajetilla de cigarrillos al día tienen incremento de 70% de la mortalidad por cardiopatía isquémica en comparación con los no fumadores; asimismo, hay también un aumento en las mujeres. Dejar de fumar reduce el riesgo de muerte y de infarto de miocardio; los efectos perjudiciales de fumar son daño endotelial originado por hipoxia inducida por monóxido de carbono. Quizá también haya otros factores involucrados. De esta manera, dejar de fumar es un importante recurso para retrasar la evolución de la aterosclerosis.

Debido al incremento de la fuerza de fricción impuesta sobre el endotelio por una presión arterial alta, la hipertensión es otro importante factor de riesgo modificable que incide en la aterosclerosis. El decremento de la presión arterial tiene su mayor defecto en la reducción de la incidencia de evento vascular cerebral, pero también hay efectos beneficiosos sobre la cardiopatía isquémica. Con los métodos modernos de tratamiento la presión arterial en hipertensos por lo general puede disminuirse a cifras normales o casi normales, y el decremento de las apoplejías, los infartos de miocardio y la insuficiencia renal producidos por ese tratamiento es un claro testimonio del valor de reducir este factor de riesgo o eliminarlo.

Los diabéticos presentan complicaciones microvasculares y macrovasculares (cuadro 18-6). Estas últimas muestran vínculo sobre todo con aterosclerosis. Hay una duplicación de la incidencia de infarto de miocardio en comparación con los no diabéticos. La insuficiencia circulatoria grave en las piernas con gangrena es relativamente frecuente; hay más apoplejías trombóticas, y la insuficiencia renal es un serio problema (cap. 18). A este respecto, despierta interés el hecho de que se ha comprobado que el control riguroso de la presión arterial en diabéticos es más eficaz para disminuir las complicaciones cardiovasculares que el control riguroso de la glucosa en la sangre.

El síndrome nefrótico y el hipotiroidismo también aceleran la progresión de aterosclerosis, y son enfermedades tratables.

Si bien la inflamación local claramente desempeña un papel directo en la patogenia de la aterosclerosis, persisten las controversias respecto a la posibilidad de que mecanismos indirectos asociados con enfermedades autoinmunitarias, infecciones (incluso enfermedad de las encías e infecciones gástricas), o la exposición a diversos contaminantes, contribuyen a aterosclerosis (o incluso la inician).

HIPERTENSIÓN

La hipertensión no es sólo una enfermedad sino un síndrome con múltiples causas. La causa casi siempre permanece desconocida y los casos se agrupan bajo el término hipertensión esencial (cuadro 11-3). Sin embargo, con frecuencia se están descubriendo mecanismos que explican la hipertensión en nuevos subgrupos de la anterior categoría monolítica de hipertensión esencial, y el porcentaje de casos en la categoría esencial sigue declinando. La hipertensión esencial a menudo se llama hipertensión primaria, y la hipertensión en la cual se conocen las causas, hipertensión secundaria, aunque esta separación parece un poco artificial. En este capítulo se comentan la patogenia de la hipertensión y sus complicaciones en términos generales, y después, las causas específicas de los subgrupos definidos en la actualidad, y las características singulares, si es que las hay, que cada una agrega a los datos generales en pacientes con presión arterial alta.

Patogenia

Las pautas actuales del Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure definen a la presión arterial normal como presión sistólica <120 mmHg, y diastólica <80 mmHg. La hipertensión se define como una presión arterial de más de 140/90 mmHg en adultos en por lo menos tres visitas consecutivas al consultorio del médico. Se considera que las personas cuya presión arterial está entre lo normal y 140/90 mmHg, tienen prehipertensión, y las personas cuya presión arterial cae en esta categoría deben modificar de manera apropiada su estilo de vida para disminuir su presión arterial a menos de 120/80 mmHg. Como se mencionó (figura 11-7), la presión sistólica por lo general aumenta durante toda la vida, y la diastólica se incrementa hasta los 50 a 60 años de edad, pero después se reduce, de modo que la presión del pulso sigue aumentando. En el pasado se ha hecho hincapié en el tratamiento de individuos con presión diastólica alta. De cualquier manera, ahora parece ser que, de modo particular en ancianos, el tratamiento de la hipertensión sistólica tiene igual importancia o es aún más importante en la disminución de las complicaciones cardiovasculares de la hipertensión. Más aún, algunos estudios indican que el tratamiento demasiado enérgico (en particular de la hipertensión diastólica) puede asociarse con eventos cardiacos adversos (principalmente infarto de miocardio) en pacientes con cardiopatía coronaria o insuficiencia cardiaca crónica. La explicación tal vez sea que debido a que las arterias coronarias se llenan durante la diástole, en individuos con enfermedad de arteria coronaria o insuficiencia cardiaca, la perfusión adecuada del músculo cardiaco depende de una presión arterial diastólica un poco más alta.

La causa más frecuente de hipertensión es el incremento de la resistencia vascular periférica. No obstante, puesto que la presión arterial es igual a la resistencia periférica total por el gasto cardiaco, los aumentos prolongados de este último también pueden causar hipertensión (éstos se observan, por ejemplo, en el hipertiroidismo y el beriberi). Además, el incremento del volumen de sangre causa hipertensión sobre todo en individuos con exceso de mineralocorticoides o insuficiencia renal (véase más adelante), y el aumento de la viscosidad de la sangre, si es acentuado, puede incrementar la presión arterial.

Presentación clínica

La hipertensión por sí misma no produce síntomas. Las cefalalgias, la fatiga y el mareo a veces se atribuyen a hipertensión, pero los síntomas inespecíficos como éstos no son más frecuentes en hipertensos que en testigos normotensos. En lugar de eso, la enfermedad se descubre durante pruebas de detección sistemáticas o cuando los pacientes buscan atención médica por sus complicaciones. Estas complicaciones son serias y en potencia letales. Comprenden infarto de miocardio, insuficiencia cardiaca congestiva, apoplejías trombótica y hemorrágica, encefalopatía hipertensiva e insuficiencia renal (figura 11-17). Es por eso que a la hipertensión se le conoce como “El asesino silencioso”.

En la hipertensión temprana tampoco hay signos, y los cambios observables por lo regular sólo se encuentran en casos graves avanzados. Pueden incluir retinopatía hipertensiva (es decir, arteriolas estrechadas observadas en el examen de fondo de ojo) y, en casos más graves, hemorragias y exudados retinianos junto con tumefacción de la cabeza del nervio óptico (papiledema). El bombeo prolongado contra una resistencia periférica alta produce hipertrofia del ventrículo izquierdo, el cual puede detectarse por medio de ecocardiografía, y agrandamiento cardiaco, que puede detectarse en el examen físico. Es importante auscultar con el estetoscopio sobre los riñones porque en la hipertensión renal (véase más adelante) el estrechamiento de las arterias renales puede ocasionar soplos; estos soplos por lo general son continuos de principio a fin del ciclo cardiaco. Se ha recomendado que se determine la respuesta de la presión arterial al cambiar la posición de sentado a la postura de pie. En la hipertensión esencial en ocasiones la presión arterial aumenta al ponerse de pie, tal vez debido a una respuesta simpática hiperactiva a la postura erguida; este incremento por lo general no se observa en otras formas de hipertensión. La mayoría de los individuos con hipertensión esencial (60%) tiene actividad normal de renina en el plasma y 10% muestra actividad alta de renina plasmática; sin embargo, 30% tiene actividad baja de renina plasmática. En algunos de estos pacientes puede haber decremento de la secreción de renina por un volumen de sangre expandido, pero en otros no se ha establecido la causa, y la hipertensión esencial con renina baja aún no se ha separado del resto de la hipertensión esencial como una entidad separada.

En muchos pacientes con hipertensión la enfermedad es benigna y progresa con lentitud; en otros, progresa con rapidez. Datos estadísticos indican que en promedio la hipertensión no tratada reduce 10 a 20 años la esperanza de vida. La aterosclerosis se acelera y esto a su vez lleva a cardiopatía isquémica con angina de pecho e infartos de miocardio (cap. 10), eventos vasculares cerebrales trombóticos y hemorragias cerebrales (cap. 7), e insuficiencia renal (cap. 16). Otra complicación de la hipertensión grave es la encefalopatía hipertensiva, en la cual hay desorientación, estado de conciencia alterado y crisis convulsivas. Esta enfermedad, que necesita tratamiento vigoroso, quizá se debe a espasmo arteriolar y edema cerebral.

En todas las formas de hipertensión aparte de la causa, la enfermedad puede acelerarse de pronto y entrar a la fase maligna. En la hipertensión maligna hay necrosis fibrinoide diseminada de la media con fibrosis de la íntima en arteriolas, lo que las estrecha y conduce a retinopatía, insuficiencia cardiaca congestiva e insuficiencia renal, graves y progresivas. Sin tratamiento, la hipertensión maligna por lo general es fatal en un año.

MANEJO

Una exposición sobre el tratamiento de la enfermedad está más allá del objetivo de este libro; sin embargo, cabe hacer notar que en todas las formas de hipertensión el tratamiento moderno con bloqueadores β-adrenérgicos, inhibidores del sistema de renina-angiotensina, inhibidores de los canales del Ca²⁺ y diuréticos, disminuye la presión arterial, a menudo a cifras normales. Más aún, estos tratamientos retrasan las complicaciones o las evitan, y prolongan la esperanza de vida; con todo, no son curativos y deben continuarse por tiempo indefinido. Así, la hipertensión esencial es como la diabetes mellitus: se puede controlar, mas no curar. Si puede identificarse una causa de la hipertensión, su tratamiento puede dar por resultado curación. Por tanto, es importante identificar esos casos.

Etiología

A. Coartación de la aorta

El estrechamiento congénito de la aorta por lo general ocurre en posición justo distal al origen de la arteria subclavia izquierda. La resistencia periférica está aumentada por arriba de la constricción; por consiguiente, la presión arterial está alta en los brazos, la cabeza y el tórax, pero disminuida en las piernas. Aun así, puesto que el estrechamiento es proximal a las arterias renales, la secreción de renina está incrementada en la mayor parte de los casos de coartación como resultado de la reducción de la presión arterial en las arterias renales; esto tiende a aumentar la presión arterial en todo el organismo. La eliminación de la estrechez al resecar el segmento ocluido de la aorta por lo general cura la enfermedad.

B. Sensibilidad a la sal

Mediante endogamia selectiva, Dahl logró desarrollar dos cepas de ratas: ratas sensibles a la sal que mostraron un incremento de la presión arterial cuando se les alimentó con una dieta con alto contenido de sal y ratas resistentes a la sal que no lo hicieron. Se están investigando los mecanismos genéticos de los cuales dependen estas diferencias de cepas. Tal vez haya una división similar de seres humanos hacia grupos sensibles y grupos resistentes, a la sal, aun cuando sin duda alguna las líneas entre los grupos son menos claras. Alrededor de 30% de los sujetos de raza blanca con función renal y presión arterial normales es sensible a la sal en comparación con 55% de los individuos de raza blanca con hipertensión esencial (cuadro 11-4). Por razones que se desconocen, un porcentaje más grande de hipertensos de raza negra es sensible a la sal, dichas cifras tienen gran importancia en términos de recomendaciones acerca de la ingestión de sal en la hipertensión.

Cabe destacar que las cifras que acaban de citarse se refieren a individuos con función renal normal y secreción normal (o disminuida) de hormonas mineralocorticoides. Cuando la función renal está disminuida, la secreción de mineralocorticoides está aumentada, o hay incremento de los efectos de los mineralocorticoides, hay retención anormal de sal y agua, y se produce hipertensión con este fundamento (véase más adelante).

Si bien aún se desconocen los mecanismos genéticos de los cuales dependen las diferencias de la sensibilidad a la sal, estudios recientes han aclarado el entendimiento de la hipertensión mediada por sal. La sal parece activar tres vías que pueden llevar a contracción de músculo liso vascular: 1) la sal estimula un subgrupo de proteínas G (G_12-13) de las cuales depende la activación de la cinasa de cadena ligera de miosina, que fosforila la miosina para iniciar la contracción; 2) la sal estimula la vía de la Rho/Rho cinasa, que inhibe la fosfatasa de cadena ligera de miosina para evitar la relajación de músculo liso; 3) los incrementos a corto plazo de la ingestión de sal en la dieta estimulan la liberación de ouabaína endógena (cuyo efecto sobre el músculo liso vascular es paralelo con los efectos del glucósido cardiaco) para inhibir la Na⁺-K⁺-ATPasa, con un decremento consiguiente de la actividad del intercambiador de Na⁺-Ca²⁺, lo que finalmente aumenta la concentración intracelular de calcio y el tono del músculo liso. Evidencia experimental sugiere que diferencias individuales en estas vías de señalización de hecho pueden contribuir a la hipertensión relacionada con sal.

Por último, estudios en animales orientan hacia nuevos mecanismos posibles de hipertensión sensible a sal, incluso activación (independiente de aldosterona) de receptores de mineralocorticoides, así como activación (mediada por actividad simpática) de la resorción de sodio en el túbulo renal distal.

C. Anormalidades renales

La observación de Goldblatt de que el estrechamiento de la arteria renal aumentó la presión arterial en animales de experimentación fue seguida con rapidez por la demostración del mismo evento en seres humanos. Esto fue seguido por desaliento cuando se encontró que la hipertensión renal producida por estrechamiento de una o ambas arterias renales sólo explicaba un pequeño porcentaje de los casos de hipertensión clínica. El estrechamiento es posible que se deba a aterosclerosis, crecimiento fibroelástico excesivo de la pared de la arteria renal, o a la presión externa sobre el vaso. El estrechamiento inicial reduce la presión arteriolar renal y esto lleva a incremento de la secreción de renina. El sistema de renina-angiotensina se comenta en los capítulos 16 y 21. De cualquier manera, en muchos casos algún otro mecanismo mantiene de forma crónica la hipertensión; se desconoce la naturaleza de este otro mecanismo.

La obstrucción ureteral puede dar por resultado hipertensión en animales y quizá en humanos al aumentar la presión intersticial renal y, de este modo, disminuir el gradiente de presión a través de las células yuxtaglomerulares secretoras de renina.

Las glomerulonefritis aguda y crónica y otras formas de enfermedad renal difusa pueden originar hipertensión cuando la pérdida de la capacidad para excretar sal es suficiente grave como para que se retengan Na⁺ y agua, y se expanda el volumen sanguíneo.

D. Trastornos hormonales (véanse los capítulos 12 y 21)

Un número notorio de anormalidades suprarrenales causa hipertensión, entre ellas se incluyen muchas enfermedades en las cuales hay secreción excesiva de mineralocorticoides, pero la de cortisol también causa hipertensión, al igual que la secreción excesiva de catecolaminas por tumores de la médula suprarrenal. Dichos trastornos se cubren en detalle en los capítulos 12 y 21.

Un factor contribuidor particular a la hipertensión en mujeres es el estrógeno. La secreción de angiotensinógeno por el hígado está bajo control endocrino, y es estimulada de manera singular por los estrógenos. En consecuencia, está aumentada en mujeres que toman anticonceptivos orales que contienen grandes cantidades de estrógenos. Cuando el angiotensinógeno circulante está aumentado, se forma más angiotensina II y la presión arterial aumenta. La compensación normal para esta respuesta es secreción disminuida de renina porque la angiotensina II produce retroacción directa sobre las células yuxtaglomerulares para reducir la secreción de renina. Sin embargo, en algunas mujeres, la compensación es incompleta y los estrógenos causan un incremento significativo de la presión arterial. Algunas de las mujeres que padecen la afección tienen hipertensión esencial subyacente, la cual es desencadenada por los estrógenos, pero en otras la hipertensión se cura al suspender el tratamiento con estrógenos.

En vista de que la retención de Na⁺ originada por exceso de mineralocorticoides causa hipertensión, tal vez parezca sorprendente que una hormona natriurética también es una causa sospechada de hipertensión. El ANP y otros péptidos natriuréticos de origen cardiaco causan pérdida de sodio en la orina y por lo general disminuyen la presión arterial. Hay además una sustancia natriurética parecida a la digital en la circulación; su fuente parecen ser las suprarrenales, aunque también se ha afirmado que es secretada por el hipotálamo. Esta sustancia, que puede ser ouabaína de origen natural, inhibe a la Na⁺-K⁺-ATPasa, lo que produce pérdida de Na⁺ en la orina, pero el Ca²⁺ se acumula en las células debido a la disminución del gradiente de Na⁺ a través de la membrana celular. El incremento de Ca²⁺ intracelular hace que el músculo liso vascular se contraiga, por tanto, la presión arterial está aumentada. De cualquier modo, aún no se establece la importancia fisiológica y fisiopatológica de esta hormona natriurética, y la hipersecreción de la misma todavía no puede considerarse una causa que provoque hipertensión clínica.

E. Trastornos neurológicos

El sistema nervioso desempeña un papel clave en el control de la presión arterial en individuos sanos (véase antes). La clonidina y otros fármacos producen decremento de la presión arterial al actuar sobre el cerebro para reducir la descarga simpática, y varios de los tratamientos más eficaces para la hipertensión crónica actúan de manera periférica para disminuir el efecto de la descarga simpática vasomotora a los vasos sanguíneos y el corazón. Esas y otras observaciones sugieren que la hipertensión clínica podría producirse por anormalidades del CNS. La interrupción de los estímulos aferentes desde los barorreceptores al CNS en animales de experimentación ocasiona incremento de la presión arterial. No obstante, se ha hecho énfasis en las variables de la presión arterial en esos animales más que en cualquier aumento constante de la presión arterial media. Hay cierta evidencia de que la presión crónica sobre la cara ventrolateral del bulbo raquídeo (figura 11-13) causada por anormalidades anatómicas menores puede traducirse en hipertensión en seres humanos. Sin embargo, esta evidencia es controvertida, y aún es imposible decir que ésta es una causa establecida de hipertensión.

F. Óxido nítrico

Una observación interesante en animales de experimentación es que la administración de medicamentos que inhiben la producción de NO incrementa la presión arterial. Además, hay aumento sostenido de la presión arterial en ratones con deleción de genes en los cuales se ha alterado la expresión genética de la forma endotelial de NOS. Estas observaciones sugieren que el NO tiene un efecto crónico de decremento de la presión arterial, y suscita la posibilidad de que la inhibición de la producción o de los efectos del NO podría ser una causa de hipertensión en seres humanos.

G. Facilitación del intercambio de Na⁺-H⁺

En alrededor de 50% de los pacientes con hipertensión esencial hay incremento de la función de un intercambiador de Na⁺-H⁺ regulador del pH, potente, en las membranas celulares. La evidencia indica que esto se relaciona con un polimorfismo en el gen que codifica para una de las subunidades β de una proteína G que facilita la función de la proteína G. Empero, queda por determinar la importancia general de esta anormalidad.

H. Relación con resistencia a la insulina

Los pacientes con hipertensión esencial y sus familiares normotensos tienen una incidencia más alta de resistencia a la insulina, hiperinsulinemia, hiperlipidemia y obesidad que la población general o que pacientes con hipertensión por causas desconocidas. Esta combinación de anormalidades a veces se conoce como síndrome metabólico (antes, síndrome X). Se ha especulado que la resistencia a la insulina da lugar a aumento de la secreción de insulina y que la hiperinsulinemia resultante estimula el sistema nervioso simpático, lo que da por resultado hipertensión. Por otra parte, la correlación no prueba causa y efecto, y los pacientes con tumores pancreáticos secretores de insulina (insulinomas) no tienen incremento de la incidencia de hipertensión. Más aún, en perros y en seres humanos sanos, la administración prolongada de insulina tiene un efecto vasodilatador leve más que un efecto vasoconstrictor, y en un estudio cuidadoso de pacientes obesos con hipertensión esencial, la administración prolongada de insulina causó una reducción pequeña más que un aumento de la presión arterial. De esta manera, si bien todavía no se establece la causa de la resistencia a la insulina, hiperinsulinemia, obesidad e hiperlipidemia en la hipertensión, parece poco probable que la resistencia incrementada a la insulina sea una causa importante de hipertensión esencial.

CHOQUE

El término “choque” se emplea para denotar diversos estados, entre ellos, el que aparece con rapidez después de la interrupción de la médula espinal y, en idioma inglés (shock), la respuesta al paso de corriente eléctrica a través del cuerpo (descarga); y la reacción aturdida a malas noticias (conmoción). En el presente contexto, se refiere a una anormalidad del sistema circulatorio en la cual hay riego tisular inadecuado debido a un gasto cardiaco relativo o del todo insuficiente. Las causas se dividen en cuatro grupos: volumen inadecuado de sangre para llenar el sistema vascular (choque hipovolémico); aumento del tamaño del sistema vascular producido por vasodilatación en presencia de un volumen sanguíneo normal (choque distributivo, vasogénico, o de resistencia baja); gasto inadecuado del corazón como resultado de anormalidades miocárdicas (choque cardiogénico), y gasto cardiaco insuficiente como resultado de obstrucción del flujo de sangre en los pulmones o el corazón (choque obstructivo). En el cuadro 11-5 se presentan ejemplos de los estados o enfermedades que pueden originar cada tipo.

Choque hipovolémico

El choque hipovolémico se caracteriza por hipotensión; un pulso rápido y filiforme; piel fría, pálida y húmeda; sed intensa; respiración rápida e inquietud o, de modo alternativo, letargo. El volumen de orina está de manera notorio disminuido; aun así, ninguno de estos datos se encuentra presente de manera invariable. El choque hipovolémico por lo general se subdivide en categorías con base en la causa. El uso de términos como choques hemorrágico, traumático, quirúrgico y por quemaduras, es hasta cierto punto beneficioso porque aunque hay similitudes entre estas diversas formas de choque, hay características importantes que son específicas para cada una.

En el choque hipovolémico y en otras formas de choque, el riego inadecuado de los tejidos lleva a glucólisis aeróbica incrementada con producción de grandes cantidades de ácido láctico. En casos graves, las cifras de lactato en sangre aumentan desde un valor normal de alrededor de 1 mmol/L hasta 9 mmol/L o más. La acidosis láctica resultante deprime el miocardio, causa decremento de la capacidad de respuesta vascular periférica a las catecolaminas, y puede ser bastante grave como para causar coma.

Múltiples reacciones compensadoras entran en juego para mantener el volumen de líquido extracelular (cuadro 11-6). El gran número de reacciones que se han adquirido por evolución indica la importancia del mantenimiento del volumen sanguíneo para la supervivencia.

Una reducción de la presión del pulso o de la presión arterial media disminuye el número de impulsos que ascienden al cerebro desde los barorreceptores arteriales, lo que suscita descarga vasomotora incrementada. La vasoconstricción resultante es generalizada; sólo preserva los vasos del cerebro y del corazón. Los vasos coronarios están dilatados debido al metabolismo miocárdico aumentado como consecuencia de un incremento de la frecuencia cardiaca. La vasoconstricción en la piel explica la frialdad y la palidez y, asimismo, la vasoconstricción en los riñones explica la disminución de la función renal.

La respuesta cardiaca inmediata a la hipovolemia es la taquicardia. Con mayor pérdida de volumen la taquicardia puede quedar reemplazada por bradicardia, mientras que con hipovolemia muy grave reaparece taquicardia. La bradicardia es factible que se deba a una respuesta de un reflejo depresor mediado por el vago, quizá relacionado con limitación de la pérdida de sangre.

La vasoconstricción en los riñones produce decremento de la filtración glomerular, lo que reduce la pérdida de agua; no obstante, llega a un grado en el cual los productos nitrogenados del metabolismo se acumulan en la sangre (azoemia prerrenal). Si la hipotensión es prolongada, puede haber daño grave de los túbulos renales, lo que conduce a insuficiencia renal aguda.

La disminución de la presión arterial y el decremento del poder de transporte de O₂ de la sangre producido por la pérdida de eritrocitos ocasiona estimulación de los quimiorreceptores carotídeos y aórticos; esto no sólo estimula la respiración sino que aumenta la descarga vasoconstrictora. En la hipovolemia grave la presión es tan baja que ya no hay descarga alguna desde los barorreceptores carotídeos y cardiacos. Esto ocurre si la presión arterial promedio es de alrededor de 70 mmHg. Así, si se suspende la descarga aferente desde los quimiorreceptores por medio del seno carotídeo y los nervios vagos, hay una disminución paradójica de la presión arterial en lugar de un incremento.

La hipovolemia causa un aumento notorio de las concentraciones circulantes de las hormonas presoras angiotensina II, adrenalina, noradrenalina y vasopresina. También lo hay de la secreción de ACTH, y tanto angiotensina II como ACTH dan lugar a un aumento agudo de la secreción de aldosterona. La retención resultante de Na⁺ y agua ayuda a reexpandir el volumen sanguíneo.

Formas de choque hipovolémico

El choque hemorrágico quizá es la forma de choque más estudiada porque se produce con facilidad en animales de experimentación. Con hemorragia moderada (5 a 15 ml/kg de peso corporal), hay decremento de la presión del pulso pero la presión arterial promedio puede permanecer normal. Con la hemorragia más grave, la presión arterial siempre disminuye.

Después de la hemorragia, la proteína plasmática que se pierde en la sangre derramada se reemplaza de manera gradual mediante síntesis hepática, y las cifras de proteínas plasmáticas vuelven a lo normal en 3 a 4 días. El aumento de la eritropoyetina circulante incrementa la formación de eritrocitos, pero se requieren 4 a 8 semanas para restituir las cifras de eritrocitos a lo normal.

El choque traumático aparece si hay daño grave de músculos y huesos, es el tipo de choque que se observa en bajas de guerras y en víctimas de accidentes automovilísticos. El sangrado hacia áreas lesionadas es la principal causa de ese tipo de choque. La cantidad de sangre que puede perderse hacia un sitio de lesión que parece relativamente menor es notoria; por ejemplo, los músculos del muslo pueden dar cabida a 1 L de sangre extravasada, con aumento del diámetro del muslo de sólo 1 cm.

La desintegración de músculo esquelético es un serio problema adicional cuando el choque se acompaña de aplastamiento extenso de músculo (síndrome de aplastamiento). Cuando se alivia la presión sobre los tejidos y estos últimos reciben otra vez riego sanguíneo, se generan radicales libres, lo que causa destrucción adicional de tejido (lesión inducida por reperfusión). El incremento del Ca²⁺ en las células dañadas puede alcanzar concentraciones tóxicas; grandes cantidades de K⁺ entran a la circulación. La mioglobina y otros productos provenientes del tejido reperfundido pueden acumularse en los riñones, en los cuales la filtración glomerular ya está disminuida por hipotensión y los túbulos pueden quedar obstruidos, lo que causa anuria.

El choque quirúrgico se debe a combinaciones, en diversas proporciones, de hemorragia externa, sangrado hacia tejidos lesionados y deshidratación.

En el choque por quemaduras hay pérdida de plasma desde las superficies quemadas y el hematócrito aumenta en lugar de disminuir, lo que produce hemoconcentración grave; más aún, hay cambios metabólicos complejos. Por estas razones, además de la mayor propensión a infección de superficies quemadas y lesión renal, cuando las quemaduras de tercer grado cubren más de 75% del área de superficie corporal, la mortalidad es de cerca de 100%.

Choque distributivo

En el choque distributivo se observan casi todos los síntomas y signos antes descritos; de cualquier modo, la vasodilatación hace que la piel esté caliente en lugar de fría y pegajosa. El choque anafiláctico es un buen ejemplo de choque distributivo. En esta enfermedad, una reacción alérgica acelerada ocasiona liberación de grandes cantidades de histamina, lo que se traduce en vasodilatación importante. La presión arterial se reduce porque el tamaño del sistema extravascular excede la cantidad de sangre aun cuando el volumen sanguíneo es normal.

Un segundo tipo de choque distributivo es el choque neurogénico, en el cual una pérdida repentina de la actividad del sistema nervioso autónomo simpático (como se observa en las lesiones del encéfalo y de la médula espinal) da lugar a vasodilatación y acumulación de sangre en las venas. La disminución resultante del retorno venoso aminora el gasto cardiaco y suele producir desmayo, o síncope, una pérdida transitoria y súbita del conocimiento. El síncope postural (hipotensión ortostática) es una forma más benigna y mucho más frecuente; sucede al levantarse después de estar sentado o acostado. Esto es frecuente en sujetos que están tomando medicamentos que bloquean la descarga simpática o sus efectos sobre los vasos sanguíneos. Colocarse en posición horizontal restituye el flujo sanguíneo hacia el cerebro, con lo que se recupera el conocimiento. La presión sobre el seno carotídeo producida, por ejemplo, por un cuello apretado puede causar bradicardia e hipotensión suficientes para originar desmayo (síncope del seno carotídeo). El desmayo causado por diversas actividades ha recibido nombres apropiados como síncope por micción, por tos, por deglución y por esfuerzo.

El síncope suscitado por choque neurogénico por lo general es benigno. No obstante, debe distinguirse del síncope producido por otras causas y, por tanto, amerita investigación.

Otra forma de choque distributivo es el choque séptico, esta afección se comenta en detalle en el capítulo 4; en la actualidad es la causa más común de muerte en las ICU en EUA. Es una afección compleja que incluye elementos de choque hipovolémico originado por pérdida de plasma hacia los tejidos (movimiento de líquido hacia el tercer espacio) y choque cardiogénico originado por toxinas que deprimen el miocardio. Se asocia con producción excesiva de NO, y la terapia con fármacos que recolectan NO puede resultar beneficiosa.

El síndrome de choque tóxico estreptocócico es una forma en particular grave de choque séptico en el cual estreptococos del grupo A infectan tejidos profundos; la proteína M sobre la superficie de esas bacterias tiene un efecto antifagocítico. También es liberada hacia la circulación, donde se agrega con fibrinógeno.

Choque cardiogénico

Un 25% de los episodios sincopales es de origen cardiaco, y se debe a la obstrucción transitoria del flujo de sangre por el corazón, o a decrementos repentinos del gasto cardiaco causados por diversas arritmias cardiacas. Además, el desmayo es el síntoma de presentación en 7% de los pacientes con infarto de miocardio.

El choque cardiogénico sucede cuando la función de bombeo del corazón está alterada al grado que el flujo sanguíneo hacia los tejidos no satisface las demandas metabólicas en reposo; más comúnmente, se debe a infarto extenso del ventrículo izquierdo. La incidencia de choque en pacientes con infarto de miocardio es de alrededor de 10%, y la mortalidad es de 60 a 90%.

Empero, el choque cardiogénico también puede originarse por otras enfermedades (insuficiencia cardiaca, arritmias) que alteran gravemente la función ventricular normal. Los síntomas son los de choque hipovolémico más congestión de los pulmones y las vísceras originada por fracaso del corazón para expulsar toda la sangre venosa que se regresa a él. En consecuencia, la afección a veces se llama “choque congestionado”.

Choque obstructivo

El cuadro de choque congestionado también se observa en el choque obstructivo. Las causas son émbolos pulmonares masivos, neumotórax a tensión con acodamiento de las grandes venas, y sangrado hacia el pericardio con presión externa sobre el corazón (taponamiento cardiaco); en estas dos últimas afecciones, se requiere intervención quirúrgica expedita para evitar la muerte. En presencia de taponamiento cardiaco, ocurre pulso paradójico. En circunstancias normales, la presión arterial disminuye alrededor de 5 mmHg durante la inspiración. En el pulso paradójico, esta respuesta está exagerada, y la presión arterial disminuye 10 mmHg o más como resultado de presión aumentada del líquido que se encuentra en el saco pericárdico, sobre la superficie externa del corazón. No obstante, el pulso paradójico también ocurre con la respiración laboriosa en presencia de asma grave, enfisema y obstrucción de la parte alta de las vías respiratorias.

Choque resistente a tratamiento

Algunos pacientes con hipovolemia o choque séptico mueren poco después del inicio de la afección y otros se recuperan conforme mecanismos compensadores restituyen gradualmente la circulación a lo normal. En un grupo intermedio de pacientes, el choque persiste durante horas, y progresa de manera gradual. Finalmente alcanza un estado donde ya no hay respuesta alguna a los vasopresores y en el cual, incluso si el volumen sanguíneo se regresa a lo normal, el gasto cardiaco permanece deprimido. La afección se conoce como choque resistente a tratamiento. Solía llamarse choque irreversible y los pacientes aún mueren pese a tratamiento vigoroso; sin embargo, un número creciente es salvado conforme aumenta el entendimiento de los mecanismos fisiopatológicos, y se mejora el tratamiento. Por ende, “choque resistente a tratamiento” parece ser un término más apropiado.

Diversos factores parecen hacer al choque resistente a tratamiento. Los esfínteres precapilares están constreñidos durante varias horas, pero a continuación se relajan mientras que las vénulas poscapilares permanecen constreñidas, por ende, la sangre fluye hacia los capilares y permanece ahí. Diversos mecanismos de retroacción positiva contribuyen al estado resistente a tratamiento, por ejemplo, la isquemia cerebral deprime las descargas vasomotora y cardiaca, lo cual hace que la presión arterial disminuya y que el choque empeore; esto, a su vez, causa reducción adicional del flujo sanguíneo cerebral. Además, en el choque grave hay reducción del flujo sanguíneo miocárdico. La insuficiencia miocárdica hace que la acción de bombeo del corazón sea menos eficaz y, en consecuencia, hace que el choque empeore y disminuye más el flujo sanguíneo miocárdico.

Una complicación del choque que genera una tasa de mortalidad muy alta es el daño pulmonar con producción de síndrome de dificultad respiratoria aguda. La causa parece ser daño de células endoteliales capilares y daño de células epiteliales alveolares con la liberación de citocinas (capítulo 9).

Yeong Kwok, MD

(Véanse las respuestas en el cap. 25, pág. 722.)

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