LA CIRCULACION PULMONAR
DRA. EDDA LEONOR VELASQUEZ DE CORTEZ
R3 DE NEUMOLOGIA
INTRODUCCION
La circulaci
ón pulmonar normal posee una baja resistencia
vascular, su tono inicial es bajo. Debido a la forma en la
que se incorpora en la sustancia del pulm
ón.
LA CIRCULACION PULMONAR
INTRODUCCION
Algunas de las funciones no respiratorias de la circulaci
ón
pulmonar (por ejemplo, el tamizado de las part
ículas) son
simplemente mec
ánicas; otras son metab ólicas y
endocrinol
ógicas, en esencia no s ólo para la integridad de
la estructura pulmonar y la funci
ón (por ejemplo, la
generaci
ón de surfactante), sino tambi én como componentes
de la maquinaria neurohumoral y metab
ólica del cuerpo (por
ejemplo, el sistema reninaangiotensina).
LA CIRCULACION PULMONAR
INTRODUCCION
La circulaci
ón pulmonar no es la única fuente de la sangre a
los pulmones.
Ramas arteriales sist
émicas (la "circulaci ón bronquial")
garantiza la vitalidad de las v
ías aéreas de los pulmones y
de las estructuras que soportan el aparato de intercambio
gaseoso.
Normalmente este suministro de sangre es muy peque
ño; sin
embargo, es capaz de proliferaci
ón notable cuando la sangre
pulmonar se ve comprometida o cuando los pulmones son el
asiento de ciertos procesos inflamatorios cr
ónicos.
LA CIRCULACION PULMONAR
HEMODINAMICA PULMONAR
La resistencia vascular pulmonar (el obst
áculo ofrecido por un
lecho vascular al flujo de la sangre a trav
és de ella).
Cambia durante la vasoconstricci
ón o vasodilatación.
En la circulaci
ón pulmonar, las peque ñas arterias y arteriolas
musculares pulmonares son los
únicos vasos que parecen
capaces de actividad vasomotora apreciable.
Estos vasos precapilares se conocen en general como los vasos
de resistencia y son los principales sitios de actividad
vasomotora pulmonar.
LA CIRCULACION PULMONAR
HEMODINAMICA PULMONAR
Se cree que otros elementos contr
áctiles, tales como c élulas
contr
áctiles perivasculares, son los responsables de los
cambios activos en la resistencia vascular pulmonar, pero
como regla general, sus efectos son escasos en comparaci
ón
con la actividad vasomotora de las peque
ñas arterias
musculares y arteriolas.
LA CIRCULACION PULMONAR
RESISTENCIA VASCULAR PULMONAR
Diferentes enfoques se han utilizado para detectar cambios en
la resistencia vascular pulmonar (PVR). Sin embargo, los
c
álculos de PVR se basan en la siguiente f órmula:
HEMODINAMICA PULMONAR
D
ónde:
R = PVR (Resistencia vascular perif
érica), ya sea en unidades o R
dinas∙seg
1
∙cm
5
.
P?PA P?PV = ca
ída de la presi ón media de la arteria pulmonar y la
aur
ícula izquierda, reportado en mmHg.
(presi
ón pulmonar en cuña, P?PW, es generalmente sustituido por P?LA)
QT = media del flujo sangu
íneo pulmonar, ml/s.
T = La f
órmula anterior y unidades PVR expresa en unidades de R
(resistencia. Para la circulaci
ón pulmonar normal, el valor de I es
de aproximadamente 0,1 mmHg∙L
1
∙min
1
.
Algunos prefieren expresar PVR en dinas∙seg
1
∙cm
5
, para ello el
numerador de la ecuaci
ón se multiplica por 1332.
El valor normal es de alrededor de 100 a continuaci
ón.
RESISTENCIA VASCULAR PULMONAR
En personas normales, la RVP
sufre peque
ños cambios durante
el ejercicio a pesar de una
duplicaci
ón del gasto
cardiaco.
HEMODINAMICA PULMONAR
RESISTENCIA VASCULAR PULMONAR
ENFOQUE ALTERNATIVO
Los fisi
ólogos abogan por la
comparaci
ón de las pendientes e
intersecciones de las curvas de
presi
ónflujo, antes y despu és
de un est
ímulo de prueba, como
un enfoque fiable.
Desafortunadamente, estas curvas
son generalmente dif
íciles de
obtener en los seres humanos
debido a los cambios que
acompa
ñan pasivos intervenciones
(por ejemplo, antes y durante la
ventilaci
ón asistida).
HEMODINAMICA PULMONAR
MODIFICADORES PASIVOS DE LA RESISTENCIA VASCULAR PULMONAR
1. Un aumento en la presi
ón arterial pulmonar o venosa
pulmonar (autom
áticamente provoca resistencia a la ca ída).
2. Es m
ás bajo en el final de la espiraci ón y aumenta a medida
que los vol
úmenes pulmonares se mueven en cualquier
direcci
ón.
3. Si la presi
ón alveolar en la porción del lecho vascular
pulmonar en cuesti
ón supera la presión de la aurícula
izquierda.
HEMODINAMICA PULMONAR
LAS PRESIONES VASCULARES PULMONARES
Dado que las presiones capilares pulmonares no se pueden medir
directamente, por lo general se estima que intermedia entre
la arterial pulmonar media y la presi
ón de enclavamiento
pulmonar.
El flujo capilar pulmonar puede ser grabado con un
pletism
ógrafo corporal y el m étodo de óxido nítrico
HEMODINAMICA PULMONAR
LAS PRESIONES ARTERIALES PULMONARES
Ordinariamente, en promedio las presiones arteriales
pulmonares son alrededor de 10 a 12 mmHg.
Durante la s
ístole, pulmonares aumenta la presi ón arterial
diast
ólica bruscamente desde los valores de 5 a 10 mm de Hg
a 20 a 30 mmHg.
El envejecimiento se asocia con una ligera aumento de las
presiones arteriales pulmonares.
HEMODINAMICA PULMONAR
LAS PRESIONES DE LA AURICULA
IZQUIERDA Y PULMONAR-WEDGE
La ca
ída en la presión media de
la arteria pulmonar y la
aur
ícula izquierda es peque ña
cerca de 10 mmHg
(aproximadamente un octavo de
la ca
ída de presión en la
circulaci
ón sistémica).
HEMODINAMICA PULMONAR
LAS PRESIONES DE LA AURICULA IZQUIERDA Y PULMONAR-WEDGE
La mayor parte de la ca
ída se produce en los capilares
pulmonares.
En los seres humanos intactos, sin anestesia, la presi
ón
auricular izquierda media es de 5 a 10 mm Hg.
Durante un solo ciclo respiratorio, cambios en la presi
ón
se producen en el orden de 3 a 12 mmHg.
Debido a la aur
ícula izquierda es relativamente inaccesible
las presiones pulmonar de cu ña se utilizan generalmente
como un sustituto.
HEMODINAMICA PULMONAR
LA PRESION PULMONAR EN CUÑA
Es registrada atraves de
avanzar un cat
éter cardíaco por
el lado derecho del
árbol del
coraz
ón y la arteria pulmonar
hasta que se ve un peque
ño
precapilar.
Este procedimiento crea una
columna de estancamiento de la
sangre para medir la presi
ón en
su uni
ón con la sangre que fluye
(es decir, en grandes venas
pulmonares en la proximidad de la
aur
ícula izquierda).
HEMODINAMICA PULMONAR
LA PRESION PULMONAR EN CUÑA
En resumen, cuando se utiliza cr
íticamente, el Pw, o la
presi
ón de oclusión con balón, por lo general proporciona
una medida fiable de la presi
ón media de la aurícula
izquierda.
Sin embargo, debido a la posibilidad de que la
constricci
ón venosa pulmonar en diversos estados de
enfermedad puede causar presi
ón capilar pulmonar exceda de
la presi
ón de la aurícula izquierda, por ello no se utiliza
como una medida de la presi
ón capilar pulmonar.
HEMODINAMICA PULMONAR
EL GASTO CARDIACO, EL FLUJO SANGUINEO PULMONAR Y EL
INTERCAMBIO DE OXIGENO
La misi
ón principal de la interacci ón coordinada de la
respiraci
ón, la circulaci ón, y la sangre es para
suministrar ox
ígeno a los tejidos y órganos de acuerdo con
sus necesidades metab
ólicas y llevar a eliminar el di óxido
de carbono que se generan en el curso del metabolismo.
En el estado de reposo el gasto card
íaco es igual a la
tasa metab
ólica y se incrementa en 600 a 800 ml por min por
aumento de 10 ml en la absorci
ón de oxígeno.
HEMODINAMICA PULMONAR
EL GASTO CARDIACO, EL FLUJO SANGUINEO PULMONAR Y EL
INTERCAMBIO DE OXIGENO
Durante los ciclos respiratorios la salida de los dos
ventr
ículos son aproximadamente las mismas.
Aunque la salida del ventr
ículo izquierdo es ligeramente
mayor que la del ventr
ículo derecho debido a la mezcla de
venosa bronquial a la sangre venosa pulmonar, esta "mezcla
venosa anat
ómica" es de aproximadamente 1 a 2 por ciento de
la salida ventricular izquierda total.
HEMODINAMICA PULMONAR
EL GASTO CARDIACO, EL FLUJO
SANGUINEO PULMONAR Y EL
INTERCAMBIO DE OXIGENO
Doblando de la salida
cardiaca se puede acomodar en
el lecho vascular pulmonar
de gran capacidad con
pr
ácticamente ningún aumento
de la presi
ón arterial
pulmonar media.
HEMODINAMICA PULMONAR
EL GASTO CARDIACO, EL FLUJO SANGUINEO PULMONAR Y EL
INTERCAMBIO DE OXIGENO
El "suministro de ox
ígeno" a los tejidos es igual al
producto de la salida cardiaca y el contenido de O2
arterial (QT
× CaO2)
Un aumento en O2 requerido por los tejidos (como
durante el ejercicio) se re
úne mediante el aumento del
gasto card
íaco, la ampliaci ón de la diferencia
arteriovenosa de O2, o ambos.
HEMODINAMICA PULMONAR
EL GASTO CARDIACO, EL FLUJO SANGUINEO PULMONAR Y EL
INTERCAMBIO DE OXIGENO
En contraste con la relaci
ón más o menos lineal entre
la captaci
ón de oxígeno y el gasto card íaco durante el
ejercicio, la relaci
ón entre el consumo de ox ígeno y la
diferencia arteriovenosa de ox
ígeno es hiperbólica.
Un aumento en el gasto card
íaco y un aumento de la
diferencia arteriovenosa de ox
ígeno para satisfacer la
necesidad de oxigeno por los tejidos depende de c
ómo se
induce el aumento en el metabolismo (por el ejercicio, el
aumento de la temperatura corporal, las hormonas, o
drogas).
HEMODINAMICA PULMONAR
EL GASTO CARDIACO, EL FLUJO SANGUINEO PULMONAR Y EL
INTERCAMBIO DE OXIGENO
La Policitemia mejora la entrega de O2 mediante el
aumento de la capacidad de transportar el O2 de la
sangre; pero si el aumento se hace excesiva,
complicaciones tales como tromboembolismo, inducidas por
un aumento de la masa de gl
óbulos rojos, tienden a anular
las ventajas de la policitemia para el intercambio de
gas.
HEMODINAMICA PULMONAR
VOLUMEN PULMONAR SANGUINEO
El volumen de sangre pulmonar es de aproximadamente 10
por ciento del volumen total de sangre circulante.
En el adulto de 70 kg, este valor es de
aproximadamente 400 a 500 ml.
HEMODINAMICA PULMONAR
VOLUMEN PULMONAR SANGUINEO
Este volumen es de inter
és en varios aspectos
fisiopatol
ógicos:
(1) como un determinante del comportamiento mec
ánico de los
pulmones,
(2) como un dep
ósito que proporciona la precarga para el
ventr
ículo izquierdo,
(3) en forma de un suministro de la hemoglobina por
alveolar el intercambio de gases capilar,
HEMODINAMICA PULMONAR
VOLUMEN PULMONAR SANGUINEO
Este volumen es de inter
és en varios aspectos
fisiopatol
ógicos:
(4) como una fuente de agua y macromol
éculas que practican
el intercambio alveolocapilar,
(5) como un mecanismo potencial para el aumento de las
presiones capilares pulmonares y la promoci
ón de un edema
pulmonar,
(6) como un mecanismo potencial para evocar la disnea.
HEMODINAMICA PULMONAR
VOLUMEN PULMONAR SANGUINEO
Los cambios en el volumen sangu
íneo pulmonar son a
expensas de los vol
úmenes de aire.
El volumen de sangre pulmonar var
ía con la posici ón
del cuerpo: aumenta cuando el sujeto se encuentra hacia
abajo y disminuye cuando
él o ella se coloca de pie.
Se ampl
ía fácilmente por infusiones intravenosas, por
inmersi
ón del cuerpo en el agua, por la inflaci ón de un
traje antigravedad, por la respiraci
ón de presión
negativa, y por el desplazamiento de la sangre de la
circulaci
ón sistémica (como durante la vasoconstricci ón
sist
émica.)
HEMODINAMICA PULMONAR
VOLUMEN PULMONAR SANGUINEO
En sujetos normales, el volumen sangu
íneo pulmonar
parece estar subdividido en partes iguales entre los
pulmonares arterias, capilares y venas.
En el adulto de 70 kg, el volumen de sangre capilar
pulmonar s
ólo puede estimarse: Los valores van de 100 a
200 ml.
HEMODINAMICA PULMONAR
LOS CAMBIOS INDUCIDOS EN LA
HEMODINAMICA PULMONAR
DURANTE EL EJERCICIO
HEMODINAMICA PULMONAR
LOS CAMBIOS INDUCIDOS EN LA HEMODINAMICA PULMONAR
CONTROL VASOMOTOR PULMONAR
En la circulaci
ón pulmonar normal a nivel del mar,
el tono vascular es bajo (es decir, el lecho vascular
pulmonar es casi completamente dilatado).
Es considerablemente m
ás alta en el residente nativo
a gran altura, en los que los incrementos comparables
en el flujo sangu
íneo pulmonar provocan incrementos
mayores en las presiones arteriales pulmonares.
HEMODINAMICA PULMONAR
LOS CAMBIOS INDUCIDOS EN LA HEMODINAMICA PULMONAR
TONO INICIAL
El tono inicial es bajo en la circulaci
ón pulmonar a
nivel del mar se atribuye a un saldo a favor de la
vasodilataci
ón debido a las sustancias liberadas por el
endotelio vascular pulmonar.
Los mediadores predominantes en este equilibrio son
la prostaciclina sustancias vasodilatadoras y el
óxido
n
ítrico y la endotelina1.
Los vasodilatadores son liberados con prontitud en
respuesta a las tensiones. La endotelina1 se libera
lentamente y es m
ás activa en el control prolongado del
tono vascular.
HEMODINAMICA PULMONAR
Los canales i
ónicos ocupan un lugar destacado en el
establecimiento del tono vascular pulmonar.
Entre estos son: Diferentes canales de K+ que est
án
presentes en el m
úsculo liso vascular, Trifosfato de
adenosina (ATP), canales de Ca2 + activados por ser
menos sensibles, e inespec
íficos, K+ dependientes de
voltaje.
La activaci
ón de estos canales provoca un aumento de
salida de K + y la hiperpolarizaci
ón de la membrana,
seguido por relajaci
ón del músculo liso.
HEMODINAMICA PULMONAR
LOS CAMBIOS INDUCIDOS EN LA HEMODINAMICA PULMONAR
EL PAPEL DE LOS NERVIOS
La inervaci
ón simpática a la circulaci ón pulmonar
incluye receptores alfa y beta adren
érgicos en el
m
úsculo liso vascular pulmonar.
Receptores alfaadren
érgicos parecen predominar.
HEMODINAMICA PULMONAR
LOS CAMBIOS INDUCIDOS EN LA HEMODINAMICA PULMONAR
LA PROSTACICLINA Y OTROS METABOLITOS DEL
ÁCIDO
ARAQUID
ÓNICO
La prostaciclina, un producto metab
ólico del
metabolismo del
ácido araquid ónico, ha sido
identificado como un importante determinante de tono
inicial en la circulaci
ón pulmonar.
El
ácido araquidónico se metaboliza a trav és de dos
v
ías enzimáticas principales: la ciclooxigenasa y
lipoxigenasa.
HEMODINAMICA PULMONAR
HEMODINAMICA PULMONAR
Existe una variaci
ón considerable en las especies y
de la intensidad de la respuesta vasomotora a
determinados productos del metabolismo del
ácido
araquid
ónico.
HEMODINAMICA PULMONAR
Existe una considerable diversidad de efectos biol
ógicos,
entre las prostaglandinas:
(1) ciertos productos metab
ólicos de la ruta de la
ciclooxigenasa son vasoconstrictores pulmonares (por
ejemplo, PGF2a, PGE2, tromboxano A2, mientras que otros
son vasodilatadores pulmonares (por ejemplo, PGE1,
PGI2); PGE2, que constri
ñe el lecho vascular pulmonar
de adultos, se dilata el lecho vascular pulmonar
neonatal;
HEMODINAMICA PULMONAR
(2) leucotrienos, generadas por la v
ía de la
lipoxigenasa, incluyen vasoconstrictores potentes
pulmonares; y
(3) la sospecha es alta de que las prostaglandinas act
úan
como intermediarios en las respuestas vasomotoras
pulmonares a otros agentes, como el kallidins,
histamina, e isoproterenol.
HEMODINAMICA PULMONAR
La prostaciclina (PGI2) es a la vez un potente
pulmonar (y sist
émica) vasodilatador y un agente
antitrombog
énico. Se forma en el endotelio vascular
pulmonar por la acci
ón de la prostaciclina sintetasa en
el PGH2 prostaglandina endoper
óxido.
El esfuerzo cortante del endotelio y la bradiquinina
parece ser poderosos est
ímulos para la liberaci ón de la
prostaciclina a partir de endotelio.
HEMODINAMICA PULMONAR
El tromboxano A2 es un potente vasoconstrictor pulmonar
y un potente est
ímulo para la agregaci ón
plaquetaria. La prostaciclina antagoniza los efectos de
tromboxano A2. Un desequilibrio se ha encontrado entre
la excreci
ón de tromboxano y prostaciclina de
metabolitos en la hipertensi
ón pulmonar.
HEMODINAMICA PULMONAR
LOS CAMBIOS INDUCIDOS EN LA HEMODINAMICA PULMONAR
OXIDO NITRICO
Entre sus funciones biol
ógicas es la regulaci ón del
tono vascular pulmonar. Su liberaci
ón se desencadena
por factores f
ísicos, tales como tensi ón de cizalladura
endotelial, y las influencias bioqu
ímicas, tales como
la bradiquinina, histamina y catecolaminas.
HEMODINAMICA PULMONAR
El NO producido por las c
élulas endoteliales
pulmonares es transportado por la hemoglobina a las
arteriolas sist
émicas, lo que provoca la relajaci ón
muscular.
El residuo de ciste
ína de la hemoglobina est á activo
en el transporte de NO a los vasos sangu
íneos
perif
éricos.
El NO transportado a la periferia entra en la c
élula
del m
úsculo liso vascular por difusi ón para activar la
adenilato ciclasa, lo que lleva a un aumento de
monofosfato de guanosina c
íclico (cGMP), que, a su vez,
causa la relajaci
ón muscular (dilataci ón vascular)
HEMODINAMICA PULMONAR
HEMODINAMICA PULMONAR
HIPOXIA AGUDA
Hipoxia aguda provoca un aumento en la presi
ón arterial
pulmonar, no afecta a la presi
ón de la aurícula izquierda, y
por lo general produce poco aumento del gasto card
íaco.
El sitio de la vasoconstricci
ón pulmonar en respuesta a la
hipoxia aguda es predominantemente a nivel precapilar, con la
participaci
ón de las pequeñas arterias y arteriolas musculares.
HEMODINAMICA PULMONAR
HIPOXIA AGUDA
La respuesta presora se inicia en cuesti
ón de segundos, en
general, alcanzando su pico por 3 min, y aten
úa gradualmente a
medida que contin
úa la hipoxia. La acidosis grave aumenta la
respuesta presora hip
óxica.
HEMODINAMICA PULMONAR
HIPOXIA AGUDA
La vasoconstricci
ón hipóxica aguda puede ser aliviada por una
variedad de broncodilatadores y vasodilatadores.
Los mecanismos de la respuesta hip
óxica han sido investigados
por a
ños a lo largo de dos l íneas dominantes:
(1) La primera postula un efecto directo de la hipoxia en las
c
élulas de m úsculo liso vascular de los medios de
comunicaci
ón;
HEMODINAMICA PULMONAR
HIPOXIA AGUDA
(2) La segunda propone la liberaci
ón de un mediador químico
dentro de los pulmones durante la hipoxia aguda (por ejemplo,
ET1 por el endotelio vascular pulmonar).
La evidencia favorece la opini
ón de que el efecto presor
hip
óxica se ejerce directamente sobre el m úsculo liso vascular
pulmonar.
HEMODINAMICA PULMONAR
HIPOXIA CRONICA
La hip
óxia crónica es una característica de la vida a gran
altura.
Las excepciones son debido a las influencias gen
éticas que se
manifiestan por la variabilidad en la respuesta a la presi
ón
hip
óxico que se ejerce directamente sobre el m úsculo liso
vascular pulmonar.
HEMODINAMICA PULMONAR
HIPOXIA CRONICA
La hipoxia cr
ónica provoca cambios anat ómicos en las peque ñas
arterias y arteriolas pulmonares. Estos cambios han sido
designados "remodelaci
ón vascular pulmonar."
Estos cambios estructurales se caracterizan por la
proliferaci
ón del músculo liso en las paredes de los vasos,
provocando el engrosamiento y la extensi
ón periférica del
m
úsculo liso en los medios de las peque ñas arterias musculares
y arteriolas.
HEMODINAMICA PULMONAR
HIPOXIA CRONICA
Al mismo tiempo, la elastina y el col
ágeno se sintetizan y
depositan en la matriz extracelular y adventicia.
El resultado final es un aumento de la resistencia al flujo de
sangre y una disminuci
ón de la distensibilidad de los vasos de
resistencia pulmonares.
Los est
ímulos para la remodelaci ón incluyen no sólo la hipoxia,
sino tambi
én las fuerzas mec ánicas, tales como aumento en el
flujo sangu
íneo, que exponen las células endoteliales a un
aumento de la tensi
ón y a la activaci ón de las plaquetas para
liberar promotores de m
úsculo liso (proliferaci ón celular).
HEMODINAMICA PULMONAR
HIPOXIA CRONICA
Los agentes que bloquean la vasoconstricci
ón pulmonar hipóxica
tambi
én bloquean el desarrollo de la hipertensi ón pulmonar
hip
óxica crónica y la respuesta de remodelaci ón.
En esencia, una variedad de influencias, incluyendo factores
mec
ánicos, factores de crecimiento y mediadores, parece ser
activa en la remodelaci
ón vascular pulmonar.
En lo que respecta tanto a la hipoxia aguda y cr
ónica, un
enigma tentadora es la raz
ón por la hipoxia hace que los vasos
pulmonares y se contraigan los vasos sist
émicos se dilaten.
HEMODINAMICA PULMONAR
HIPERCAPNIA AGUDA
El enriquecimiento de aire inspirado con concentraciones
tolerables de CO2 (5 a 7 por ciento) tiene poco efecto sobre la
circulaci
ón pulmonar, presumiblemente debido a que el aumento
de la ventilaci
ón reduce al mínimo cambio en el pH de la
sangre.
Sin embargo, si la respuesta ventilatoria es limitado (por
ejemplo, durante la anestesia), una respuesta distinta es
provocada se presenta acidosis a nivel arterial (pH cae a 7,2 o
menos) es decir, la respuesta presora a la hipoxia e
hipercapnia aguda aguda combinada es sin
érgica.
HEMODINAMICA PULMONAR
PH DE LA SANGRE
La acidosis grave provoca vasoconstricci
ón pulmonar,
La alcalosis grave causa vasodilataci
ón pulmonar.
La interacci
ón entre la hipoxia y la acidosis se cree que es de
considerable importancia en
áreas de hipoventilaci ón alveolar
en la que la combinaci
ón de acidosis local y la hipoxia
promueve la desviaci
ón de flujo sanguíneo a partes mejor
ventilaci
ón de los pulmones.