Farmacología pulmonar
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Sección II
Farmacología y anestesia
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regular el tono vascular. El CO inhalado amortigua también
mediante este mecanismo el aumento de la RVP inducido por
hipoxemi
a 98. La prostaciclina es otro vasodilatador endógeno libe-
rado por el endotelio que produce relajación del músculo liso
mediante estimulación de adenilciclasa y producción de AMPc.Más
recientemente se ha identificado el papel del factor hiperpolarizante
derivado de endotelio (FHDE) como tercera vía para la vasorrela-
jación mediada por endoteli
o 99 .El FHDE produce relajación
mediante hiperpolarización del músculo liso vascular en un proceso
que implica activación de los canales de potasio. La producción de
FHDE puede estimularse con agonistas endoteliales o alteraciones
de la fuerza de cizallamiento en la pared vascula
r 99 .Aunque el
FHDE puede ser un regulador importante del flujo sanguíneo pul-
monar no está bien definido su papel como modulador de la RVP.
Mecanismo de vasoconstricción
pulmonar hipóxica
Los cambios regionales de la RVP influyen en la distribución regional
de flujo sanguíneo dentro del pulmón, producen cambios en el equi-
librio ventilación-perfusión, y modifican simultáneamente el inter-
cambio gaseoso (v. cap. 5). La distribución del flujo sanguíneo y la
ventilación en el pulmón, que antes se pensaba que era un fenómeno
dependiente de la gravedad, ahora se cree debido a la heterogeneidad
causada por la ramificación asimétrica de las vías respiratorias y vasos
sanguíneo
s 100 .Un aumento de la RVP en una zona de atelectasia
produce hipoxia tisular localizada pero optimiza el intercambio
gaseoso global (p. ej., disminuye el gradiente de presión alveolar-ar-
terial [Pao
2
– Pao
2
] de oxígeno) al desviar el flujo sanguíneo desde el
segmento atelectásico hacia una región bien ventilada del pulmón.
Este fenómeno se denomina vasoconstricción pulmonar hipóxica
(VPH) y es una propiedad exclusiva de la circulación pulmonar
porque otros lechos vasculares (p. ej., coronario y cerebral) se dilatan
en respuesta a la hipoxia. De este modo, la VPH mantiene la oxige-
nación y los fármacos (incluidos los anestésicos) que interfieren con
la VPH pueden empeorar el intercambio gaseoso.
La VPH es un fenómeno local que se produce cuando la
presión alveolar de oxígeno cae por debajo de 100 mmHg y es
máxima cuando la presión de oxígeno se aproxima a 30 mmHg. Se
desconocen los mecanismos específicos inherentes a la VPH y la
localización precisa de los sensores de oxígen
o 101,102 .La presión
parcial de oxígeno en sangre venosamezclada puede influir también
en la VPH en el pulmón atelectásico porque en estas circunstancias
la presión parcial alveolar de oxígeno se aproxima a la presión
parcial venosa de oxígeno. La acidosis inducida por hipercapnia
aumenta la VPH en animales sanos y en pulmones irrigados aisla-
dos. La elevación de la VPH inducida por acidosis es relativamente
escasa con una presión parcial alveolar de oxígeno normal pero
aumenta mucho durante la hipoxia alveolar. La acidosis local y los
incrementos de la presión parcial alveolar de dióxido de carbono
pueden aumentar la VPH y pueden mejorar todavía más la oxige-
nación arterial en pulmones sanos. Una concentración elevada de
dióxido de carbono reduce la concentración de N
O 103 ,pero no está
claro si esta acción es responsable de la mejora de la relación
ventilación-perfusión inducida por hipercapni
a 104 .Anestésicos inhalatorios y vasoconstricción
pulmonar hipóxica
Todos los anestésicos volátiles vasodilatan el lecho vascular pulmo-
nar. Akat
a 105presentó una revisión exhaustiva de los mecanismos de
vasodilatación por anestésicos inhalatorios como un descenso del
calcio libre citosólico e inhibición de la sensibilidad al calcio del
miofilamento. Aunque el óxido nitroso aumenta la RVP, el efecto
vasodilatador pulmonar de los anestésicos volátiles es relativamente
escaso en el pulmón sano. El descenso limitado de la RVP por anes-
tésicos volátiles se compensa a menudo por un descenso concomi-
tante del gasto cardíaco in vivo. El efecto neto de estas acciones
produce un cambio escaso o nulo de la presión arterial pulmonar y
un descenso ligero del flujo sanguíneo pulmonar total. A diferencia
de sus acciones vasodilatadoras directas, el halotano, el isoflurano, el
enflurano y el desflurano disminuyen la vasodilatación mediada por
el canal K
ATP
y la endotelina en perros con instrumentación cróni-
c
a 106-108. La inhibición de la vasodilatación pulmonar no es uniforme
durante la administración de anestésicos volátiles en todas las cir-
cunstancias. Por ejemplo el isoflurano y el halotano, pero no el enflu-
rano, aumentan la vasodilatación mediada por isoprotereno
l 109,110.
A diferencia de los hallazgos con otros anestésicos volátiles, la vaso-
dilatación pulmonar mediada por canal K
ATP
en respuesta a la
lemakalima se mantiene durante la anestesia con sevofluran
o 108. De
hecho, hay evidencias de que el halotano, el enflurano y el isoflurano,
pero no así el sevoflurano, modulan de modo diferencial la presión
vascular pulmonar mediante canales K
+
sensibles a voltaje o activa-
dos por calcio, al menos en pulmón aislado de conej
o 111. En pulmo-
nes aislados la constricción de los vasos pulmonares inducida por el
halotano y el enflurano estaba potenciada por inhibición del canal
Kv. La vasoconstricción durante administración de halotano dismi-
nuyó mediante bloqueo del canal K
Ca
. El isoflurano no afectó a los
vasos pulmonares al inhibir los canales Kv. A diferencia de los
hallazgos con halotano y enflurano, el sevoflurano dilató los vasos
pulmonares y la dilatación no cambió por inhibidores del canal K
+
( fig. 12-9 ). El isoflurano disminuyó también la vasoconstricción pul-
monar inducida por hipotensió
n 112.
En lugar de vasodilatación pura los anestésicos volátiles pro-
dujeron un aumento inicial paradójico dosis-dependiente de la
fuerza en tiras arteriales pulmonares aisladas por liberación de Ca
2+
por los depósitos intracelulares. Después se produce un descenso
de la fuerza (asociado a activación de la proteína cinasa II depen-
diente de calmodulina-Ca
2+
( fig. 12-10 ) 113,114. La extrapolación de
estos resultados al ser humano in vivo debe ser cauta porque estos
estudios indican que las respuestas vasodilatadoras pueden ser más
profundas en los pacientes con escaso depósito RS de Ca
2+
(p. ej.,
neonatos) o con menos actividad proteína cinasa (p. ej., hiperten-
sión pulmonar primaria).
Varios mecanismos contribuyen a la disminución de la CFR,
a la reducción de la oxigenación y al aumento del gradiente alveo-
lar-arterial de oxígeno durante la anestesia. Los anestésicos voláti-
les contribuyen a este proceso al alterar la VPH. Los efectos de los
anestésicos volátiles en la VPH son multifactoriales e implican
acciones directas en la vasculatura pulmonar combinadas con
efectos indirectos mediados por la hemodinámica sistémica, el
sistema nervioso autónomo y las acciones humorales. En general,
los estudios in vitro han demostrado que todos los anestésicos
inhalatorios atenúan la VPH en cierta medida en pulmones per-
fundidos aislados o en preparaciones in situ con perfusión cons-
tante
( fig. 12-11), aunque la mayoría de los anestésicos intravenosos
no. La adición de verapamilo, un calcioantagonista, a un anestésico
volátil reduce la VPH un 35 a 40% adicional, lo que indica que los
anestésicos inhalatorios y los calcioantagonistas inhiben la VPH
mediante diferentes lugares de acción. El mecanismo de acción
inhibidora directa de los anestésicos volátiles en la VPH es desco-
nocido pero puede estar relacionado con estimulación del metabo-
lismo del ácido araquidónic
o 113o de otros factores vasodilatadores
derivados de endoteli
o 116 .Por el contrario, otros hallazgos indican
que la inhibición de la VPH inducida por anestésico puede ser
independiente de la presencia de endotelio vascular pulmonar, NO
o guanilato ciclas
a 117-119 .Los anestésicos volátiles también alteran la homeostasis del
Ca
2+
en el músculo liso vascular e interfieren así en la vasocons-
tricción pulmonar. El halotano y el isoflurano atenúan la vasodila-