El Sistema SRAA y el Control de la Presión Arterial PDF

El sistema renina-angiotensina: su función en el control de la presión arterial Además de la capacidad de los riñones de controlar la presión arterial a través de los cambios de volumen del líquido extracelular, los riñones también tienen otro mecanismo potente para controlar la presión arterial: el...

El sistema renina-angiotensina: su función en el control de la presión arterial Además de la capacidad de los riñones de controlar la presión arterial a través de los cambios de volumen del líquido extracelular, los riñones también tienen otro mecanismo potente para controlar la presión arterial: el sistema renina-angiotensina. La renina es una enzima proteica liberada por los riñones cuando la presión arterial desciende demasiado. A su vez, eleva la presión arterial de varias formas, con lo que ayuda a corregir el descenso inicial de la presión. Componentes del sistema renina-angiotensina En la figura 19-10 se muestran los pasos funcionales por los que el sistema renina-angiotensina facilita la regulación de la presión arterial. FIGURA 19-10 Mecanismo vasoconstrictor de renina-angiotensina para el control de la presión arterial. La renina se sintetiza y almacena en una forma inactiva conocida como prorrenina en las células yuxtaglomerulares (células YG) de los riñones. Las células YG son miocitos lisos modificados situados principalmente en las paredes de las arteriolas aferentes, inmediatamente proximales a los glomérulos. Cuando desciende la presión arterial se producen una serie de reacciones intrínsecas de los riñones que provocan la escisión de muchas de las moléculas de prorrenina de las células YG y la liberación de renina, la mayor parte de la cual entra en la circulación sanguínea renal para circular después por todo el organismo. No obstante, quedan pequeñas cantidades de renina en los líquidos locales del riñón que inician varias funciones intrarrenales. La propia renina es una enzima y no una sustancia vasoactiva. Como se ve en el esquema de la figura 19-10, la renina actúa enzimáticamente sobre otra proteína plasmática, una globulina denominada sustrato de renina (o angiotensinógeno), para liberar un péptido de 10 aminoácidos, la angiotensina I, que tiene propiedades vasoconstrictoras discretas, no suficientes para provocar cambios suficientes en la función circulatoria. La renina persiste en la sangre durante 30 min hasta 1 h y continúa provocando la formación de aún más angiotensina I durante todo este tiempo. Unos segundos o minutos después de la formación de angiotensina I se escinden otros dos aminoácidos a partir de la angiotensina I para formar el péptido de ocho aminoácidos angiotensina II. Esta conversión se produce en gran medida en los pulmones, cuando el flujo sanguíneo atraviesa los pequeños vasos de ese territorio, catalizada por una enzima denominada enzima convertidora de la angiotensina, que está presente en el endotelio de los vasos pulmonares. Otros tejidos, como los riñones y los vasos sanguíneos, también contienen enzima convertidora y, por tanto, forman angiotensina II localmente. La angiotensina II es una sustancia vasoconstrictora muy potente que afecta a la función circulatoria de otras formas. No obstante, persiste en sangre solo durante 1-2 min porque se inactiva rápidamente por muchas enzimas tisulares y sanguíneas que se conocen colectivamente como angiotensinasas. La angiotensina II tiene dos efectos principales que pueden elevar la presión arterial. El primero de ellos, la vasoconstricción de muchas zonas del organismo, se produce rápidamente. La vasoconstricción es muy intensa en las arteriolas y mucho menor en las venas. La constricción de las arteriolas aumenta la resistencia periférica total, con lo que aumenta la presión arterial como se demuestra en la parte inferior del esquema de la figura 19-10. Además, la constricción leve de las venas favorece el incremento del retorno de sangre venosa hacia el corazón, con lo que se facilita la función de bomba cardíaca contra una presión en aumento. La segunda forma más importante por la que la angiotensina II aumenta la presión arterial es el descenso de la excreción tanto de sal como de agua por los riñones. Esta acción aumenta lentamente el volumen del líquido extracelular, lo que después aumenta la presión arterial durante las horas y días sucesivos. Este efecto a largo plazo, que actúa a través del mecanismo de volumen del líquido extracelular, es incluso más potente que el mecanismo vasoconstrictor agudo a la hora de aumentar finalmente la presión arterial. Rapidez e intensidad de la respuesta presora vasoconstrictora al sistema renina-angiotensina En la figura 19-11 se muestra un experimento en el que se demuestra el efecto de una hemorragia sobre la presión arterial en dos situaciones distintas: 1) con el sistema renina-angiotensina funcionante, y 2) sin el sistema funcionante (el sistema se interrumpió mediante un anticuerpo antirrenina). Obsérvese que después de la hemorragia, suficiente como para provocar el descenso agudo de la presión arterial hasta 50 mmHg, la presión arterial volvió a aumentar hasta 83 mmHg cuando el sistema renina-angiotensina estaba funcionante. Por el contrario, aumentó solo hasta 60 mmHg cuando se bloqueó el sistema renina-angiotensina. Este fenómeno muestra que el sistema renina-angiotensina es suficientemente potente como para devolver la presión arterial al menos la mitad de la diferencia con la normalidad en unos minutos después de sufrir una hemorragia importante. Por tanto, a veces puede ser una acción que salve la vida del sujeto, en especial en caso de shock circulatorio. FIGURA 19-11 Efecto compensador de la presión del sistema vasoconstrictor renina-angiotensina después de una hemorragia importante. (Reproducido a partir de los experimentos del Dr. Royce Brough.) Obsérvese también que el sistema vasoconstrictor renina- angiotensina requiere unos 20 min para estar totalmente activado, por lo que su control de la presión sanguínea es algo más lento que el de los reflejos nerviosos y el sistema simpático noradrenalina-adrenalina. La angiotensina II provoca retención renal de sal y agua: un medio importante para el control a largo plazo de la presión arterial La angiotensina II hace que los riñones retengan sal y agua de dos formas principales: 1. La angiotensina II actúa directamente solo en los riñones para provocar la retención de sal y agua. 2. La angiotensina II provoca la secreción de aldosterona de las glándulas suprarrenales; la aldosterona, a su vez, aumenta la reabsorción de sal y agua en los túbulos renales. Es decir, siempre que circulen en sangre cantidades excesivas de angiotensina II se establecen automáticamente todos los mecanismos de control de líquidos renal-corporal de la presión arterial a largo plazo para alcanzar una presión arterial más alta de lo normal. Mecanismos de los efectos renales directos de la angiotensina II que provocan la retención renal de sal y agua La angiotensina tiene varios efectos renales directos que hacen que los riñones retengan sal y agua. Uno de los efectos principales es contraer las arteriolas renales, con lo que disminuye el flujo sanguíneo a través de los riñones. El flujo lento de sangre reduce la presión de los capilares peritubulares, lo que provoca una reabsorción rápida de líquido desde los túbulos. La angiotensina II tiene también acciones directas importantes sobre las células tubulares, aumentando la reabsorción tubular de sodio y agua, como se indica en el capítulo 28. Los efectos combinados de la angiotensina II pueden reducir en ocasiones la producción de orina que llega a ser menor de la quinta parte de lo normal. La angiotensina II aumenta la retención de sal y agua en los riñones al estimular la aldosterona La angiotensina II también es uno de los factores estimulantes más potentes de la secreción de aldosterona por las glándulas suprarrenales, como veremos al hablar de la regulación del líquido corporal del capítulo 30 y de la función de la glándula suprarrenal en el capítulo 78. Por tanto, la velocidad de secreción de aldosterona aumenta también cuando se activa el sistema reninaangiotensina. Una de las funciones consecuentes de la aldosterona consiste en lograr un aumento importante de la reabsorción de sodio en los túbulos renales, con lo que aumenta el sodio en el líquido extracelular. Este aumento de sodio provoca a su vez la retención hídrica, como ya hemos explicado, aumentando el volumen de líquido extracelular y provocando secundariamente una elevación de la presión arterial aún a más largo plazo. En consecuencia, tanto el efecto directo de la angiotensina sobre el riñón como su acción a través de la aldosterona son importantes en el control a largo plazo de la presión arterial. No obstante, la investigación realizada en nuestro propio laboratorio indica que el efecto directo de la angiotensina en los riñones es quizás tres o cuatro veces más potente que el efecto indirecto a través de la aldosterona, si bien el efecto indirecto es el mejor conocido. Análisis cuantitativo de los cambios de la presión arterial provocados por la angiotensina II En la figura 19-12 se muestra un análisis cuantitativo del efecto de la angiotensina en el control de la presión arterial. Esta figura muestra dos curvas de función renal, así como una línea que representa el nivel normal de la ingestión de sodio. La curva de función renal de la izquierda es la que se ha medido en perros cuyo sistema renina-angiotensina había sido bloqueado por un inhibidor de la enzima convertidora de la angiotensina que bloquea la conversión de angiotensina I a angiotensina II. La curva de la derecha se midió en perros que recibían una infusión continua con angiotensina II a un nivel 2,5 veces mayor que la velocidad normal de formación de angiotensina en la sangre. Obsérvese el desplazamiento de la curva de eliminación renal hacia niveles de presión más altos bajo la influencia de la angiotensina II. Como ya hemos explicado, este desplazamiento se debe tanto a los efectos directos de la angiotensina II en el riñón como al efecto indirecto a través de la secreción de aldosterona, tal como se explica anteriormente. FIGURA 19-12 Efecto de dos concentraciones de angiotensina II en sangre sobre la curva de eliminación renal, demostrándose la regulación de la presión arterial en un punto de equilibrio de 75 mmHg cuando la concentración de angiotensina II es baja y de 115 mmHg cuando es alta. Por último, obsérvense los dos puntos de equilibrio, uno para el nivel cero de angiotensina en el que se muestra una presión arterial de 75 mmHg y otro para la angiotensina elevada, que muestra un nivel de presión de 115 mmHg. Por tanto, el efecto de la angiotensina de provocar la retención renal de sal y agua ejerce una potente acción favoreciendo la elevación crónica de la presión arterial. Función del sistema renina-angiotensina en el mantenimiento de una presión arterial normal a pesar de las grandes variaciones de la ingestión de sal Una de las funciones más importantes del sistema renina-angiotensina es permitir que la persona ingiera cantidades muy pequeñas o muy grandes de sal sin provocar grandes cambios del volumen de líquido extracelular ni de la presión arterial. Esta función se explica en el esquema de la figura 19-13, en la que se muestra que el efecto inicial del aumento de la ingestión de sal es elevar el volumen de líquido extracelular, lo que a su vez eleva la presión arterial. Después, el aumento de la presión arterial aumenta a su vez el flujo sanguíneo a través de los riñones, además de otros efectos, lo que reduce la velocidad de secreción de renina hasta un nivel muy inferior y consigue secuencialmente disminuir la retención renal de sal y agua, devolviendo el volumen de líquido extracelular casi hasta la normalidad y, por último, devolviendo la propia presión arterial también casi hasta la normalidad. Es decir, el sistema renina-angiotensina es un mecanismo automático de retroalimentación que mantiene la presión arterial en un nivel normal o casi normal incluso cuando aumenta la ingestión de sal. Cuando la ingestión de sal disminuye por debajo de lo normal se consiguen efectos exactamente opuestos. FIGURA 19-13 Secuencia de sucesos que conducen al aumento de la presión arterial tras el aumento de la ingestión de sal, cuando la actividad disminuida de la retroalimentación del sistema reninaangiotensina devuelve la presión arterial casi a la normalidad. Para resaltar la eficacia del sistema renina-angiotensina en el control de la presión arterial, diremos que la presión no aumenta más de 4-6 mmHg cuando el sistema funciona con normalidad en respuesta a un aumento de la ingestión de sal hasta de 100 veces (fig. 19-14). Por el contrario, cuando se bloquea el sistema renina-angiotensina y se impide la supresión habitual de la formación de angiotensina, el mismo aumento de ingestión de sal a veces provoca el aumento de hasta 10 veces por encima de lo normal, hasta 50-60 mmHg. Cuando se reduce la ingestión de sal hasta solo 1/10 parte de lo normal, la presión arterial apenas cambia siempre que el sistema renina-angiotensina funcione normalmente. Sin embargo, si se bloquea la formación de angiotensina II con un inhibidor de la enzima convertidora de la angiotensina, la presión arterial se reduce de forma importante al reducir la ingestión de sal (v. fig. 19-14). Así pues, el sistema renina-angiotensina es tal vez el más potente sistema del organismo para adaptarse a amplias variaciones en la ingestión de sal con cambios mínimos en la presión arterial. FIGURA 19-14 Cambios en la presión arterial media durante alteraciones crónicas en la ingestión de sodio en perros control normales y en perros tratados con un inhibidor de la enzima convertidora de la angiotensina (ACE) para bloquear la formación de angiotensina II (Ang II) o a los que se administró una infusión de Ang II para evitar la supresión de Ang II. La ingestión de sodio se incrementó por pasos desde un nivel bajo de 5 mmol/día a 80, 240 y 500 mmol/día durante 8 días en cada nivel. (Modificado de Hall JE, Guyton AC, Smith MJ Jr, et al: Blood pressure and renal function during chronic changes in sodium intake: role of angiotensin. Am J Physiol 239:F271, 1980.) Tipos de hipertensión en que interviene la angiotensina: hipertensión provocada por un tumor secretor de renina o por isquemia renal En ocasiones aparece un tumor de células YG que segrega cantidades enormes de renina; a su vez, se forman cantidades igualmente enormes de angiotensina II. En todos los pacientes en los que se ha dado este fenómeno se ha desarrollado una hipertensión importante. Además, en los animales de experimentación se desarrolla una hipertensión importante similar a largo plazo cuando se infunden continuamente grandes cantidades de angiotensina II durante días o semanas. Ya hemos comentado que la angiotensina II aumenta la presión arterial por dos mecanismos: 1. Al contraer las arteriolas de todo el cuerpo, con lo que aumenta la resistencia periférica total y la presión arterial; este efecto se produce en segundos después de que comience la infusión de angiotensina. 2. Al provocar la retención renal de sal y agua; en un período de días esta acción también provoca hipertensión y es la causa principal del mantenimiento a largo plazo de la presión arterial elevada. Hipertensión de Goldblatt con riñón único Cuando se elimina un riñón y se coloca un elemento constrictor en la arteria renal del riñón remanente, como se ve en la figura 19-15, el efecto inmediato es un gran descenso de la presión en la arteria renal distalmente al elemento constrictor, como se demuestra en la curva discontinua de la figura. Después, en segundos o minutos, la presión arterial sistémica comienza a aumentar, y sigue haciéndolo durante varios días. Lo habitual es que la presión aumente con rapidez en la primera hora, más o menos, y este efecto se sigue de un aumento adicional más lento a lo largo de varios días. Cuando la presión arterial sistémica alcanza un nuevo nivel de presión estable, la presión arterial renal (la curva discontinua de la figura) habrá vuelto casi hasta la normalidad. La hipertensión producida de esta forma se conoce como hipertensión de Goldblatt con riñón único en honor a Harry Goldblatt, primer científico que estudió las importantes características cuantitativas de la hipertensión causada por la constricción de la arteria renal. FIGURA 19-15 Efecto de la colocación de una pinza para cerrar la arteria renal de un riñón después de haber eliminado el otro. Obsérvense los cambios de la presión arterial sistémica, de la presión en la arteria renal distal a la pinza y de la velocidad de secreción de renina. La hipertensión resultante se denomina hipertensión de Goldblatt con riñón único. El aumento precoz de la presión arterial en la hipertensión de Goldblatt se debe al mecanismo vasoconstrictor de renina- angiotensina, es decir, debido al escaso flujo sanguíneo renal después de la constricción aguda de la arteria renal se segregan grandes cantidades de renina en el riñón, como se demuestra en la curva más inferior de la figura 19-15, lo que provoca el aumento de angiotensina II y aldosterona en sangre. A su vez, la angiotensina eleva de forma aguda la presión arterial. La secreción de renina aumenta hasta el máximo en 1 h, volviendo casi a la normalidad en 5-7 días porque, para entonces, la presión arterial renal también habrá aumentado hasta la normalidad, por lo que el riñón ya no estará isquémico. El segundo aumento de la presión arterial se debe a la retención de sal y agua por un riñón con vasoconstricción (que también se estimula por la angiotensina II y la aldosterona). En 5-7 días el volumen de líquido corporal aumenta lo suficiente como para elevar la presión arterial hasta su nuevo nivel mantenido. El valor cuantitativo de este nivel mantenido de presión viene determinado por el grado de constricción de la arteria renal, es decir, la presión en la aorta debe aumentar lo suficiente para que la presión arterial renal distal a la constricción sea suficiente para que la producción de orina sea normal. Se produce un escenario similar en pacientes con estenosis de la arteria renal de un riñón único, tal como sucede en ocasiones después de que una persona reciba un trasplante de riñón. Además, los aumentos funcionales o patológicos en la resistencia de las arteriolas renales debidos a ateroesclerosis o a niveles excesivos de vasoconstrictores pueden causar hipertensión a través de los mismos mecanismos que la compresión de la arteria renal principal. Hipertensión de Goldblatt con dos riñones La hipertensión también puede aparecer cuando se produce la constricción solo de un riñón, mientras que la arteria del otro es normal. El riñón que tiene la constricción segrega renina y también retiene sal y agua por el descenso de la presión arterial renal en ese riñón. Entonces, el riñón contrario «normal» retiene sal y agua por la presencia de la renina producida por el riñón isquémico. Esta renina provoca la formación de angiotensina II y aldosterona, circulando ambas hacia el riñón contrario y haciendo que retenga sal y agua. Es decir, ambos riñones retienen sal y agua, pero por motivos diferentes. En consecuencia, se desarrolla hipertensión. La contrapartida clínica a la hipertensión de Goldblatt con dos riñones sucede cuando existe estenosis de una sola arteria renal provocada, por ejemplo, por ateroesclerosis, en una persona que tiene dos riñones. Hipertensión causada por riñones enfermos que segregan renina crónicamente A menudo hay zonas parcheadas enfermas en uno o ambos riñones, que se vuelven isquémicos por la constricción vascular local o infartos, mientras que otras áreas de los riñones son normales. Cuando se produce esta situación, se consiguen efectos casi idénticos a los de la hipertensión de Goldblatt con dos riñones. Es decir, el tejido renal con parches isquémicos segrega renina que, a su vez, actúa a través de la formación de angiotensina II, con lo cual la masa renal residual también retiene sal y agua. En realidad, una de las causas más frecuentes de hipertensión renal, en especial en los ancianos, es la enfermedad isquémica renal parcheada. Otros tipos de hipertensión provocada por combinaciones de sobrecarga de volumen y vasoconstricción Hipertensión en la parte alta del cuerpo, causada por la coartación aórtica Uno de cada varios miles de recién nacidos tiene una constricción o bloqueo patológico de la aorta en un punto distal a las ramas que desde la aorta se dirigen hacia la cabeza y los brazos, pero proximal a las arterias renales. Esta situación se conoce como coartación aórtica. Cuando esto sucede, el flujo sanguíneo hacia la parte inferior del cuerpo se transporta a través de muchas arterias colaterales de pequeño tamaño por la pared corporal, con gran resistencia vascular entre la parte alta y la parte baja de la aorta. En consecuencia, la presión arterial en la parte alta del cuerpo puede ser hasta un 40-50% mayor que en la parte inferior. El mecanismo de esta hipertensión de la parte alta del cuerpo es casi idéntico al de la hipertensión de Goldblatt con riñón único, es decir, cuando se coloca un obstáculo constrictor en la aorta por encima de las arterias renales, la presión arterial de ambos riñones desciende primero, se segrega renina, se forman angiotensina y aldosterona y se produce la hipertensión en la parte alta del cuerpo. La presión arterial en la parte inferior del cuerpo a la altura de los riñones aumenta aproximadamente hasta la normalidad, pero la presión arterial elevada persiste en la parte alta. Los riñones ya no están isquémicos, por lo que la secreción de renina y la formación de angiotensina y aldosterona vuelven a la normalidad. Asimismo, en la coartación aórtica la presión arterial de la parte inferior del cuerpo suele ser casi normal, mientras que en la parte alta es bastante mayor de lo normal. Función de la autorregulación en la hipertensión provocada por la coartación aórtica Una característica significativa de la hipertensión causada por la coartación aórtica es que el flujo sanguíneo de los brazos, donde la presión puede ser un 40-60% por encima de lo normal, es casi exactamente normal. Además, el flujo sanguíneo de las piernas, donde la presión no esta elevada, también es casi exactamente normal. ¿Cómo puede ser esto, si la presión de la parte superior del cuerpo es un 40-60% mayor que en la parte inferior? La respuesta no está en las diferencias de sustancias vasoconstrictoras que hay en la sangre en la parte superior e inferior del cuerpo, ya que el flujo sanguíneo es el mismo en ambos territorios. Asimismo, el sistema nervioso inerva de forma similar ambas zonas de la circulación, por lo que no hay motivos para creer que hay diferencias en el control nervioso de los vasos sanguíneos. La razón principal es que se desarrolla una autorregulación a largo plazo, casi tan completa que los mecanismos de control del flujo sanguíneo local han compensado casi el 100% de las diferencias de presión. El resultado es que el flujo sanguíneo local se controla casi exactamente igual, de acuerdo a las necesidades del tejido y no según el nivel de presión tanto en el territorio de presión elevada como en el de presión baja. Hipertensión en la preeclampsia (toxemia del embarazo) Entre el 5 y el 10% aproximadamente de las mujeres gestantes desarrollan un síndrome conocido como preeclampsia (también denominado toxemia del embarazo). Una de las manifestaciones de la preeclampsia es la hipertensión, que habitualmente remite después del nacimiento del bebé. Aunque se desconocen las causas exactas de la preeclampsia, se cree que la isquemia de la placenta y la liberación consecuente de factores tóxicos por una placenta isquémica son los causantes de muchas de las manifestaciones de este trastorno, como la hipertensión de la madre. A su vez, las sustancias liberadas por la placenta isquémica provocan la disfunción de las células endoteliales vasculares de todo el cuerpo, incluidos los vasos sanguíneos de los riñones. Esta disfunción endotelial disminuye la liberación de óxido nítrico y de otras sustancias vasodilatadoras, provocando vasoconstricción, descenso de la velocidad de filtración de líquidos desde los glomérulos hacia los túbulos renales, alteración de la natriuresis renal por presión y desarrollo de hipertensión. Otra anomalía patológica que puede contribuir a la hipertensión en la preeclampsia es el engrosamiento de las membranas glomerulares renales (quizás causado por un proceso autoinmunitario), que también reduce la velocidad de filtración glomerular de líquidos. Por razones obvias, el nivel de presión arterial renal requerido para la formación normal de orina se eleva y, en consecuencia, también se eleva la presión arterial general a largo plazo. Estos pacientes son especialmente propensos a desarrollar grados más importantes de hipertensión cuando ingieren sal en exceso. Hipertensión neurógena La hipertensión neurógena aguda puede deberse a una potente estimulación del sistema nervioso simpático, por ejemplo, cuando una persona se excita por cualquier motivo, o a veces en estados de ansiedad, el sistema simpático se estimula en exceso, se produce una vasoconstricción periférica en cualquier parte del cuerpo y aparece la hipertensión aguda. Otro tipo de hipertensión neurógena aguda aparece cuando se cortan los nervios procedentes de los barorreceptores o cuando se destruye el tracto solitario a cada lado del bulbo raquídeo (aquí se encuentran las zonas en las que los nervios de los barorreceptores aórticos y carotídeos se conectan con el tronco del encéfalo). La interrupción brusca de las señales nerviosas normales procedentes de los barorreceptores tiene el mismo efecto sobre los mecanismos nerviosos de control de la presión que una reducción súbita de la presión arterial en las arterias aorta y carótida. Es decir, la pérdida del efecto inhibidor normal del centro vasomotor provocada por las señales normales de los barorreceptores consigue que el centro vasomotor desarrolle súbitamente una gran actividad y la presión arterial media aumenta desde 100 hasta incluso 160 mmHg. La presión vuelve casi a la normalidad en 2 días, porque la respuesta del centro vasomotor a la ausencia de señales de los barorreceptores se va desvaneciendo, lo que se conoce como «ajuste» del control de los barorreceptores del mecanismo de presión. Por tanto, la hipertensión neurógena causada por la sección de los nervios de los barorreceptores es principalmente una hipertensión de tipo agudo y no crónica. El sistema nervioso simpático desempeña también una función importante en algunas formas de hipertensión crónica, en gran parte por la activación de los nervios simpáticos renales. Por ejemplo, una ganancia de peso excesiva y la obesidad a menudo conducen a la activación del sistema nervioso simpático, lo que a su vez estimula los nervios simpáticos renales, dificulta la natriuresis de presión renal y provoca hipertensión crónica. Estas anomalías parecen tener una función importante en un gran porcentaje de pacientes con hipertensión primaria (esencial), como se expondrá más adelante. Causas genéticas de hipertensión La hipertensión hereditaria espontánea se ha observado en varias razas de animales, como en diferentes razas de ratas y al menos en una raza de perros. En la raza de ratas que se ha estudiado con mayor detalle, la raza de ratas hipertensas espontáneamente de Okamoto, en la que hay signos de un desarrollo precoz de la hipertensión, el sistema nervioso simpático es considerablemente más activo que en las ratas normales. En etapas avanzadas de este tipo de hipertensión se han observado cambios estructurales en las nefronas renales: 1) aumento de la resistencia arterial renal preglomerular, y 2) descenso de la permeabilidad de las membranas glomerulares. Estos cambios estructurales también contribuyen al mantenimiento a largo plazo de la hipertensión. En otras cepas de ratas hipertensas también se ha observado el deterioro de la función renal. En los seres humanos se han identificado distintas mutaciones génicas que pueden causar hipertensión. Estas formas de hipertensión se denominan hipertensión monogénica, ya que están provocadas por la mutación de un solo gen. Un rasgo interesante de estos trastornos genéticos es que inducen una reabsorción excesiva de sal y agua por parte de los túbulos renales. En algunos casos, el aumento de la reabsorción se debe a mutaciones génicas que aumentan directamente el transporte de sodio o cloruro en las células epiteliales de los túbulos renales. En otros casos, las mutaciones génicas provocan un aumento de la síntesis o actividad de hormonas que estimulan la reabsorción de agua y sal en los túbulos renales. Así, en todos los trastornos hipertensivos monogénicos descubiertos hasta ahora, la ruta final común hacia la hipertensión parece ser el aumento en la reabsorción de sal y la expansión del volumen del líquido extracelular. Sin embargo, la hipertensión monogénica es rara, y todas las formas conocidas suman en conjunto menos del 1% de la hipertensión humana. Hipertensión primaria (esencial) Parece que el 90-95% de todas las personas que tienen hipertensión tienen «hipertensión primaria», también conocida como «hipertensión esencial» por muchos médicos. Estos términos significan, simplemente, que la hipertensión es de origen desconocido, al contrario que las formas de hipertensión que son secundarias a causas conocidas, como la estenosis de la arteria renal o formas monogénicas de hipertensión. En la mayoría de los pacientes el aumento excesivo de peso y la vida sedentaria parecen desempeñar un papel importante en la causa de la hipertensión. La mayoría de los pacientes hipertensos tienen sobrepeso y en los estudios de distintas poblaciones parece demostrarse que un aumento de peso excesivo y la obesidad explican hasta el 65-75% del riesgo de desarrollar hipertensión primaria. En los estudios clínicos se ha demostrado claramente la importancia que tiene la pérdida de peso para reducir la presión arterial en la mayoría de los pacientes con hipertensión. De hecho, en las nuevas normas clínicas para el tratamiento de la hipertensión se recomienda aumentar la actividad física y la pérdida de peso como primer paso para el tratamiento de la mayoría de los pacientes hipertensos. Entre otras, las siguientes características de la hipertensión primaria son provocadas por el aumento de peso excesivo y por la obesidad: 1. El gasto cardíaco aumenta, en parte, por el aumento adicional del flujo sanguíneo necesario para el tejido adiposo extra. No obstante, el flujo sanguíneo en el corazón, los riñones, el aparato digestivo y el músculo esquelético también aumenta con el aumento de peso, debido al aumento de la tasa metabólica y al crecimiento de los órganos y tejidos en respuesta al aumento de las demandas metabólicas. Como la hipertensión se mantiene durante meses y años, la resistencia vascular periférica total puede estar aumentada. 2. La actividad simpática nerviosa está aumentada en los pacientes con sobrepeso, en especial en los riñones. Se desconoce la causa del aumento de la actividad simpática en personas obesas, pero en los estudios más recientes se habla de que algunas hormonas, como la leptina, que son liberadas por los adipocitos estimulan directamente varias regiones del hipotálamo, lo cual, a su vez, tiene una influencia excitadora en los centros vasomotores en el bulbo. Existen evidencias de que la sensibilidad de los barorreceptores arteriales implicados en amortiguar los aumentos en la presión arterial está disminuida en personas obesas. 3. Las concentraciones de angiotensina II y aldosterona están aumentadas en dos o tres veces en muchos pacientes obesos. Este incremento puede deberse al aumento de la estimulación nerviosa simpática, que a su vez aumenta la liberación de renina por los riñones y, por tanto, la formación de angiotensina II, que, a su vez, estimula la secreción de aldosterona en las suprarrenales. 4. El mecanismo renal de natriuresis por presión está alterado y los riñones no excretarán cantidades adecuadas de sal y agua, a menos que la presión arterial sea alta o que la función renal pueda mejorar. Si la presión arterial media de una persona con hipertensión esencial es de 150 mmHg, la reducción aguda por métodos artificiales de la presión arterial media hasta 100 mmHg (sin alterar la función renal, excepto por el descenso de presión) provocará la anuria casi total y la persona retendrá sal y agua hasta que la presión vuelva a elevarse hasta los 150 mmHg. Sin embargo, la reducción crónica de la presión arterial con fármacos antihipertensivos eficaces no suele provocar una retención importante de sal y agua en los riñones porque este tratamiento también mejora la natriuresis renal por presión, como veremos más adelante. En los estudios experimentales con animales obesos y pacientes obesos se demuestra que el deterioro de la natriuresis renal por presión en la hipertensión de la obesidad se debe principalmente al aumento de la reabsorción tubular renal de sal y agua por el aumento de la actividad nerviosa simpática y de las concentraciones de angiotensina II y aldosterona. No obstante, si la hipertensión no se trata eficazmente también puede producirse un daño vascular en los riñones que reduciría la filtración glomerular y aumentaría la gravedad de la hipertensión. Finalmente, la hipertensión no controlada asociada a la obesidad provoca una lesión vascular importante con pérdida completa de la función renal. Análisis gráfico del control de la presión arterial en la hipertensión esencial En la figura 19-16 se muestra un análisis gráfico de la hipertensión esencial. Las curvas de esta figura se conocen como curvas de función renal con sobrecarga de sodio porque, en cada caso, la presión arterial aumenta muy lentamente durante muchos días o semanas mediante el incremento gradual de la ingestión de sodio. La curva de tipo carga de sodio puede determinarse aumentando la ingestión de sodio a un nuevo nivel cada pocos días, y esperando después a que la eliminación renal de sodio entre en equilibrio con la ingestión, registrando al mismo tiempo los cambios de la presión arterial. FIGURA 19-16 Análisis de la regulación de la presión arterial: 1) en la hipertensión esencial insensible a la sal, y 2) en la hipertensión esencial sensible a la sal. (Modificado de Guyton AC, Coleman TG, Young DB, et al: Salt balance and long-term blood pressure control. Annu Rev Med 31:15, 1980. Con autorización, tomado de Annual Review of Medicine, © 1980, por Annual Reviews http://www.Annual-Reviews.org.) Cuando se usa este procedimiento en pacientes con hipertensión esencial se obtienen dos tipos de curvas, como se ve en la parte derecha de la figura 19-16: 1) la hipertensión insensible a la sal, y 2) la hipertensión sensible a la sal. Obsérvese en ambos casos que las curvas se desplazan hacia la derecha, hacia un nivel de presión arterial mucho más alto que en las personas normales. En el caso de una persona con hipertensión esencial insensible a la sal la presión arterial no aumenta significativamente cuando se cambia de una ingestión normal de sal a una ingestión alta de sal. Sin embargo, en pacientes que tienen hipertensión esencial sensible a la sal, la ingestión alta de sal exacerba significativamente la hipertensión. Hay que resaltar otros dos aspectos. En primer lugar, la sensibilidad de la presión arterial a la sal no es un fenómeno todo o nada, sino una característica cuantitativa que hace que algunos sujetos sean más sensibles a la sal que otros. En segundo lugar, la sensibilidad a la sal de la presión arterial tampoco es una característica fija, sino que va volviéndose más sensible a la sal a medida que la persona envejece, en especial después de los 50-60 años de edad. La causa de la diferencia entre la hipertensión esencial insensible y sensible a la sal parece estar relacionada con las diferencias estructurales o funcionales de los riñones de estos dos tipos de pacientes hipertensos. Por ejemplo, la hipertensión sensible a la sal puede producirse con tipos diferentes de nefropatía crónica debida a la pérdida gradual de las unidades funcionales de los riñones (las nefronas) o al envejecimiento normal, como se comenta en el capítulo 32. La alteración de la función del sistema renina-angiotensina también podría conseguir que la presión arterial se volviera sensible a la sal, como hemos comentado en este capítulo. Tratamiento de la hipertensión esencial En las normas actuales de tratamiento de la hipertensión se recomienda, como primer paso, modificar el estilo de vida con el objetivo de aumentar la actividad física y la pérdida de peso en la mayoría de los casos. Por desgracia, muchos pacientes no pueden perder peso y debe iniciarse el tratamiento farmacológico con fármacos antihipertensivos. Para tratar la hipertensión se usan dos clases generales de fármacos: 1) fármacos vasodilatadores, que aumentan el flujo sanguíneo renal y la velocidad de filtración glomerular, y 2) fármacos natriuréticos o diuréticos, que disminuyen la reabsorción tubular de sal y agua. Los fármacos vasodilatadores provocan la vasodilatación en muchos otros tejidos del organismo, además de los riñones. Los distintos fármacos actúan de alguna de las siguientes formas: 1) inhibiendo las señales nerviosas simpáticas hacia los riñones o bloqueando la acción del neurotransmisor simpático sobre la vasculatura renal y los túbulos renales; 2) relajando directamente el músculo liso de la vasculatura renal, o 3) bloqueando la acción del sistema renina-angiotensinaaldosterona sobre la vasculatura renal o los túbulos renales. Los fármacos que reducen la reabsorción de sal y agua en los túbulos renales son aquellos fármacos que, en particular, bloquean el transporte activo de sodio a través de la pared tubular; a su vez, este bloqueo también previene la reabsorción de agua, como se explica anteriormente en este capítulo. Los fármacos natriuréticos o diuréticos se comentan con más detalle en el capítulo 32. Resumen del sistema con múltiples aspectos integrados de regulación de la presión arterial Hasta la fecha, está claro que la presión arterial está regulada no por un sistema sencillo de control, sino por varios sistemas interrelacionados, cada uno de los cuales realiza una función específica. Por ejemplo, cuando una persona tiene una hemorragia tan importante que la presión cae súbitamente, el sistema de control de la presión debe enfrentarse a dos problemas. El primero es la supervivencia; la presión arterial debe reponerse inmediatamente a un nivel suficientemente alto para que la persona pueda vivir superando el episodio agudo. El segundo es devolver el volumen de sangre y la presión arterial a sus valores normales, de forma que el sistema circulatorio pueda restablecer la normalidad completa y no solo recuperando los niveles necesarios para la supervivencia. En el capítulo 18 vimos que la primera línea de defensa frente a los cambios agudos de la presión arterial es el sistema nervioso de control. En este capítulo hemos resaltado la importancia de la segunda línea de defensa, formada principalmente por los mecanismos renales de control a largo plazo de la presión arterial. No obstante, en este puzle hay otras piezas, como podemos ver en la figura 19-17. FIGURA 19-17 Potencia aproximada de varios mecanismos de control de la presión arterial en distintos intervalos de tiempo después del inicio de una alteración de la presión arterial. Obsérvese en especial la ganancia infinita (∞) del mecanismo de control de la presión renal-líquido corporal que se produce después de algunas semanas. DL, desplazamiento del líquido. SNC, sistema nervioso central. (Modificado de Guyton AC: Arterial Pressure and Hypertension. Philadelphia: WB Saunders, 1980.) En la figura 19-17 se muestran las respuestas de control aproximadas, tanto inmediatas (segundos y minutos) como a largo plazo (horas y días), expresadas como aumento de la retroalimentación, de ocho mecanismos de control de la presión arterial. Estos mecanismos se dividen en tres grupos: 1) los que actúan rápidamente, en segundos o minutos; 2) los que responden en un período de tiempo intermedio, es decir, de minutos u horas, y 3) los que proporcionan la regulación a largo plazo de la presión arterial durante días, meses y años. Mecanismos de control de la presión de acción rápida que actúan en segundos o minutos Los mecanismos de control de la presión de acción rápida consisten, casi en su totalidad, en reflejos nerviosos agudos y otras respuestas nerviosas. En la figura 19-17 pueden verse tres mecanismos que responden en segundos, como son: 1) el mecanismo de retroalimentación de los barorreceptores; 2) el mecanismo de isquemia en el sistema nervioso central, y 3) el mecanismo de quimiorreceptores. Estos mecanismos no solo comienzan a reaccionar en segundos, sino que también son potentes. Después de producirse un descenso agudo de la presión, como sucedería en caso de una hemorragia importante: 1) los mecanismos nerviosos se combinan para provocar la constricción de las venas y transferir sangre hacia el corazón; 2) aumentar la frecuencia y la contractilidad cardíacas para mejorar la capacidad de bomba del corazón, y 3) provocar la constricción de las arteriolas más periféricas para impedir que el flujo de sangre abandone las arterias. Todos estos efectos son casi instantáneos y tienen como objetivo elevar la presión arterial hasta el nivel de supervivencia. Cuando la presión se eleva demasiado y bruscamente, como sucedería en respuesta a la administración de una transfusión de sangre excesiva, actúan los mismos mecanismos de control pero en dirección contraria, con lo que devuelven la presión arterial a la normalidad. Mecanismos de control de la presión que actúan después de muchos minutos Hay varios mecanismos de control de la presión que muestran una respuesta significativa solo después de algunos minutos tras el cambio agudo de la presión arterial. Tres de estos mecanismos, que se muestran en la figura 19-17, son: 1) el mecanismo vasoconstrictor de renina-angiotensina; 2) la relajación de la vasculatura ante el estrés, y 3) el desplazamiento de líquidos a través de las paredes del tejido capilar, que entran y salen de la circulación para reajustar el volumen de sangre según necesidades. Ya hemos descrito de forma detenida la función del sistema vasoconstrictor renina-angiotensina como un medio semiagudo para aumentar la presión arterial cuando es necesario. El mecanismo de relajación ante el estrés se demuestra en el ejemplo siguiente: cuando la presión de los vasos sanguíneos se eleva demasiado, se estiran y se mantienen cada vez más estirados durante minutos u horas, por lo que la presión de los vasos desciende a la normalidad. Este estiramiento continuado de los vasos, que se conoce como relajación ante el estrés, sirve como «amortiguador» de la presión a medio plazo. El mecanismo de desplazamiento de líquidos desde los capilares significa que, simplemente, cuando la presión de los capilares desciende demasiado en algún momento, el líquido se absorbe desde los tejidos a través de las membranas capilares y a la circulación, con lo que aumenta el volumen de sangre y también la presión en la circulación. Por el contrario, cuando la presión capilar aumenta demasiado se pierde líquido de la circulación hacia los tejidos, con lo que se reduce el volumen de sangre y también desciende la presión prácticamente en toda la circulación. Estos tres mecanismos intermedios se activan principalmente entre 30 min y varias horas. Durante este tiempo los mecanismos nerviosos van siendo cada vez menos eficaces, lo que explica la importancia de estas medidas de control de la presión no nerviosas a medio plazo. Mecanismos a largo plazo para la regulación de la presión arterial El objetivo de este capítulo ha sido explicar la función de los riñones en el control a largo plazo de la presión arterial. En la parte derecha de la figura 19-17 se muestra el mecanismo de control de la presión renal-volumen de sangre (que es el mismo que el mecanismo de control de la presión renallíquido corporal), demostrándose que tarda varias horas en comenzar a aparecer la respuesta significativa. Aunque algunas veces se desarrolla un mecanismo de retroalimentación positiva para el control de la presión arterial que se hace casi infinita, lo que significa que la presión podría volver casi totalmente a la normalidad, y no parcialmente, hasta la presión que consigue una eliminación normal de sal y agua en los riñones. En este momento, el lector ya se habrá familiarizado con este concepto, que es el más importante de todo este capítulo. Hay muchos factores que afectan al nivel regulador de la presión del mecanismo de control de líquidos renal-corporal. Uno de ellos, que se muestra en la figura 19-17, es la aldosterona. El descenso de la presión arterial conduce en minutos al aumento de la secreción de la aldosterona, que en horas o días tendrá un papel importante en la modificación de las características del mecanismo de control de líquidos renal-corporal. Especialmente importante es la interacción del sistema renina-angiotensina con los mecanismos de aldosterona y líquidos renales. Por ejemplo, la ingestión de sal de una persona es muy variable de un día a otro. En este capítulo hemos visto que la ingestión de sal puede disminuir a tan solo la décima parte de lo normal o puede aumentar 10-15 veces con respecto a lo normal, y a pesar de ello se puede regular el nivel de presión arterial media, que cambiará solo unos milímetros de mercurio si el sistema renina-angiotensina-aldosterona está totalmente operativo. Sin embargo, si no funciona, la presión arterial será muy sensible a los cambios de la ingestión de sal. De este modo, el control de la presión arterial comienza siempre con cambios en el estilo de vida relacionados con el control nervioso de la presión y después continúa con el mantenimiento de las características de control intermedio de la presión para, por último, estabilizar la presión a largo plazo utilizando el mecanismo de control de líquidos renal-corporal. Este mecanismo a largo plazo interacciona, a su vez, con el sistema renina-angiotensina-aldosterona, el sistema nervioso y otros factores que permiten un control especial de la presión en los capilares en casos determinados. Bibliografía Brands MW. Chronic blood pressure control. Compr Physiol. 2012;2:2481. Chobanian AV, Bakris GL, Black HR, et al. Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure. National High Blood Pressure Education Program Coordinating Committee. 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También es la cantidad de sangre que fluye por la circulación y uno de los factores más importantes que deben tenerse en cuenta en relación con la circulación, ya que es la suma de los flujos sanguíneos de todos los tejidos del organismo. El retorno venoso es la cantidad del flujo sanguíneo que vuelve desde las venas hacia la aurícula derecha por minuto. El retorno venoso y el gasto cardíaco deben ser iguales entre sí, excepto durante algunos latidos cardíacos que se producen cuando la sangre se almacena o elimina temporalmente del corazón y los pulmones.