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Vol. 21. Núm. S1.Febrero 2001
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Mecanismos responsables de la vasodilatación periférica en la cirrosis hepática
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J. M. LÓPEZ NOVOA , I. MONTAÑÉS
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NEFROLOGÍA. Vol. XXI. Suplemento 1. 2001 Mecanismos responsables de la vasodilatación periférica en la cirrosis hepática J. M. López Novoa e I. Montañés Instituto Reina Sofía de Investigación Nefrológica. Departamento de Fisiología y Farmacología. Universidad de Salamanca. Salamanca. INTRODUCCIÓN Los pacientes con cirrosis hepática tienen a menudo una alteración de la función renal que da como resultado retención de agua y sodio, formación de ascitis y edema. Además estos pacientes tienen una disminución en la respuesta natriurética a la expansión del volumen extracelular. En los años 70 se habían formulado dos teorías para explicar este fenómeno la clásica teoría del infrallenado y la más recientemente formulada del sobreflujo 1, 2. Ambas teorías se detallan en las figuras 1 y 2. Posteriormente, ya a finales de los 80, se propuso una tercera teoría que postula que la vasodilatación arterial periférica es la primera y la más importante circunstancia que ocurre en la cirrosis hepática, siendo la retención renal sodio y agua, secundaria a la disminución del llenado del árbol vascular incluso en presencia de un aumento del volumen del fluido intravascular 3. En este artículo, analizaremos esta hipótesis a partir de los datos obtenidos en un modelo de cirrosis hepática experimental inducido por la administración conjunta de fenobarbital en el agua de bebida y tetracloruro de carbono por inhalación, que fue desarrollado en los años 60 por Mac Lean y cols. 4 y modificado por nosotros 5, 6 para hacerlo aplicable a los estudios de función renal. DISTRIBUCIÓN DE LOS COMPARTIMENTOS LÍQUIDOS DEL ORGANISMO Cambios en los compartimentos del agua corporal En los primeros estudios realizados sobre este modelo experimental de cirrosis, demostramos que Correspondencia: José M. López Novoa Departamento de Fisiología y Farmacología Universidad de Salamanca Edificio Departamental Campus Miguel de Unamuno 37007 Salamanca E-mail: jmlnovoa@gugu.usal.es Teoría clásica Lesión hepática lSíntesis de proteínas Hipoproteinemia Alteración hemodinámica intrahepática aPresión portal aPresión hidrostática hepático lP. oncótica Sinusoide Extravasación del líquido circulante Ascitis g Volumen circulante aResorción renal de agua y sal Fig. 1.--Esquema de la teoría del infrallenado. la retención renal de agua y sal característica de esta enfermedad ocurre en ausencia de disminución del filtrado glomerular como se demuestra en la figura 3 7. Además, los estudios de micropunción demostraron que las ratas con cirrosis hepática tienen un aumento de la reabsorción tubular de sodio y agua tanto en el túbulo proximal como en el túbulo distal 7, 8. Los animales cirróticos estudiados antes de la aparición de ascitis o en los que se prevenía la misma manteniéndolos con una dieta baja en sodio, tenían volúmenes líquidos extracelulares e intracelulares aumentados. El aumento en volumen intravascular es debido al aumento en el volumen plasmático, ya que el volumen eritrocitario total es similar en las ratas cirróticas y en los con- 24 MECANISMOS RESPONSABLES DE LA VASODILATACIÓN PERIFÉRICA EN LA CIRROSIS HEPÁTICA Teoría del sobrellenado Lesión hepática controles. Después de estos primeros momentos, el flujo intersticial-intravascular fue mayor en las ratas cirróticas que en los controles 9. Intercambio intravascular intersticial Otro fenómeno que se ha investigado en los animales cirróticos, es la posible alteración en el intercambio intravascular-intersticial, así como en la regulación de la fisiología intersticial. En pacientes con cirrosis hepática se han encontrado alteraciones que sugieren modificaciones en el intercambio de fluido entre el espacio intravascular y el espacio intersticial 11. El primer resultado importante observado en ratas cirróticas y sin ascitis fue que mientras que los animales controles tenían presiones intersticiales subatmosféricas, según se ha descrito ya por varios autores 12, 13, las ratas cirróticas tenían presiones ligeramente positivas (fig. 4). Estos datos indican que aunque estos animales no tenían edemas aparentes, las características de compartimento intersticial estaban ya modificadas. Además, los animales controles mostraban un aumento moderado de la presión intersticial en respuesta al aumento del volumen extracelular con salino, y una clara disminución en la presión intersticial en respuesta al secuestro del líquido extracelular dentro del volumen circulante mediante la inyección de albúmina intravenosa 13. En contraste, la presión intersticial en las ratas cirróticas no se modificaba de forma significativa después de la infusión de salino, y tenía un pequeño aumento transitorio después de la infusión de albúmina (fig. 3), indicando también la presencia de una alteración en la regulación del intercambio de fluido entre los espacios intravascular e intersticial, o en los mecanismos adaptativos del espacio intersticial a los cambios en el volumen. Debido al hecho de que estas maniobras pueden causar cambios efectivos en el volumen intersticial, la capacitancia intersticial ( volumen/ presión) está muy aumentada en los animales cirróticos, lo que es fácilmente observable a partir de las curvas que relacionan la presión y volumen obtenidos de los datos anteriormente mencionados 13. Otro resultado interesante es que mientras en las ratas controles existe una buena equivalencia entre los espacios de distribución de albúmina y de glóbulos rojos marcados con cromo en cualquier condición experimental, en los animales cirróticos ambos espacios son similares en condiciones basales, pero después de la expansión del volumen extracelular o de la infusión de albúmina, el espacio distribución para la albúmina es mucho mayor que 25 aResorción tubular de agua y sal lSíntesis de proteínas Alteración hemodinámica intrahepática aVolumen extracelular Hiperproteinemia aPresión portal lP. oncótica aP. hidrostática Sinusoide hepático Extravasación del líquido circulante Ascitis Fig. 2.--Esquema de la teoría del sobrellenado. troles 9. Linas y cols. 10 han encontrado también aumentos en el volumen intravascular en las ratas cirróticas. Estos datos nos permiten concluir que, antes de la aparición del edema, las ratas cirróticas tienen aumento del líquido extracelular, que está distribuido de forma similar en el espacio intravascular y en el intersticial. Otra diferencia entre las ratas controles y las cirróticas es la forma en que acomodan una infusión de salino en el espacio extracelular. Así, una hora después de la administración de salino a una velocidad del 3% del peso corporal durante 30 minutos (lo que hace un total de alrededor de 10 ml) las ratas cirróticas y las ratas controles tenían aumentos similares en el volumen intersticial (alrededor de 6,5 ml). Sin embargo, el volumen plasmático estaba elevado en las ratas cirróticas (alrededor de 2,2 ml) comparado con lo observado en los controles (alrededor de 1,4 ml). Esta diferencia en volumen se debía a un aumento en la excreción de fluido en los animales controles en relación a los animales cirróticos 9. Después de la infusión de albúmina (una maniobra que desplaza fluido desde el espacio intersticial al espacio intravascular), el volumen intersticial disminuía a una mayor velocidad en los animales controles que en los animales cirróticos, y el flujo urinario fue también mayor en los animales J. M. LÓPEZ NOVOA e I. MONTAÑÉS GFR ml/min/kg b.w. RPF ml/min/kg b.w. 7 6 5 22 18 16 14 120 20 +4 PRESIÓN INTERSTICIAL (mmHg) +2 No balance µEq/day ECF volume ml 80 40 0 70 60 50 40 30 20 10 10 8 6 4 2 0 ­2 ­4 Exp. ­6 0 1 2 3 Tiempo (h) 4 Inf. Alb. Ascites V. ml 4 5 6 7 8 9 Fig. 4.--Cambios en la presión intersticial en ratas controles (círculos blancos) y cirróticas (círculos negros) en condiciones basales (0), después de una expansión de volumen extracelular (EXP) y de una infusión de albúmina (inf alb). Fig. 3.--Secuencia temporal de cambios en el Filtrado glomerular (GFR), flujo plasmático renal (RPF), balance de sodio, volumen del fluido extracelular (ECF) y volumen de ascitis en ratas cirróticas. Los datos se expresan como media ± ESM. EDA-VP (ml/100 g) el espacio distribución de los glóbulos rojos marcados (fig. 5). Estos resultados sugieren que la expansión del volumen plasmático induce en los capilares de las ratas cirróticas una pérdida de proteínas desde el espacio intravascular al intersticial. Esta pérdida de proteínas en las ratas cirróticas había sido sugerida previamente por nosotros utilizando métodos indirectos 14 y es compatible con las observaciones de la pérdida de proteínas plasmáticas que se han observado en los pacientes con cirrosis hepática 11. ESTUDIOS HEMODINÁMICOS Hemodinámica sistémica Al igual que ocurre en los pacientes con cirrosis hepática, las ratas con cirrosis hepática experimental tienen una disminución en la presión arterial media que se acompaña por un aumento 14-16, o pequeña variación en el gasto cardíaco 10. De esta forma, la 26 presión arterial media disminuida está basada en disminución de las resistencias vasculares periféricas. Se han observado alteraciones similares en perros con cirrosis hepática inducida por dimetilnitrosamina 17 o ligadura del conducto bilial 18, 19. Además, animales 6 4 2 0 EXP. POST-EXP Alb. 1h Alb. 2h Alb. 3h Fig. 5.--Diferencia entre el espacio de distribución de albúmina (EDA) y el volumen plasmático (VP) medido con eritrocitos marcados en ratas cirróticas (columnas llenas) y en ratas controles (columnas blancas) en condiciones basales, después de una expansión de volumen extracelular (EXP) y de una infusión de albúmina (ALB). Los datos se expresan como media ± ESM. Los asteriscos representan diferencias significativas con respecto a los animales controles. MECANISMOS RESPONSABLES DE LA VASODILATACIÓN PERIFÉRICA EN LA CIRROSIS HEPÁTICA con hipertensión portal por ligadura crónica y aguda de la vena porta pero sin daño hepatocelular tienen también una alteración circulatoria hiperdinámica similar a la anteriormente descrita 20, 21. En relación a la distribución periférica de este gasto cardíaco aumentado, los datos de Vorobioff y cols. 15 y de nuestro laboratorio 16 demuestran que, comparados con los animales controles, las ratas cirróticas tienen un aumento del flujo sanguíneo a través del riñón y de los órganos esplácnicos. Como consecuencia de ello, el flujo venoso portal está muy aumentado en los animales cirróticos. Sin embargo, la mayor diferencia entre nuestros datos y los de Vorobioff y cols. 15, es que mientras nuestros animales tienen solamente una pequeña cantidad de cortocircuitos portosistémicos, los de Vorobioff y cols. Tienen una gran variabilidad en el porcentaje cortocircuitos que oscilan entre el 1 y 97% del flujo venoso portal. La explicación más lógica para estas diferencias podría ser el hecho de que nosotros hemos hecho estos estudios en animales sin ascitis, mientras que los de Vorobioff y cols. tienen cantidades variables de ascitis. El mecanismo responsable de esta alteración hemodinámica circulatoria no está claro. Se ha sugerido tanto en los cirróticos humanos 22 como en los perros y ratas con ligadura portal 18, 19 o en las ratas con ascitis 15, que la alteración hiperdinámica sistémica está basada en la gran cantidad de cortocircuitos portosistémicos observados que funcionarían como una fístula arteriovenosa, una situación que se ha demostrado que produce también una circulación hiperdinámica sistémica. Sin embargo, nosotros hemos observado aumento del gasto cardíaco y disminución de las resistencias periféricas vasculares en ratas cirróticas con una cantidad de cortocircuitos portosistémicos prácticamente nula 15, 16. De hecho, Vorobioff y cols. no fueron capaces de encontrar ninguna correlación entre la cantidad de cortocircuitos presentes en sus animales y la circulación hemodinámica sistémica. Nuestra hipótesis es que el aumento en el gasto cardíaco está basado fundamentalmente en la disminución de las resistencias periféricas y en el aumento subsiguiente del retomo venoso, que es un fenómeno compensatorio a la vasodilatación periférica en presencia de un aumento del volumen plasmático, como también se ha sugerido en perros cirróticos con ligadura del conducto biliar 18. Función cardíaca Hay otro punto sobre las características de la circulación de estos animales que merece discusión. Debido al hecho de las bajas resistencias periféricas, el corazón de los animales con cirrosis experimental trabaja con una baja postcarga, lo cual le permite una gran eficacia de bombeo. Se ha descrito una alteración similar en animales con fístulas aorto-cavas crónicas 23 o con cortocircuitos portosistémicos 24. Sin embargo, en esta situación hiperdinámica, el corazón desarrolla una capacidad disminuida para bombear frente a aumentos de la postcarga, de hecho, el gasto cardíaco disminuye realmente cuando se aumenta la presión arterial y las resistencias periféricas con la angiotensina 11 25. También se ha descrito una disminución en el gasto cardíaco en las ratas cirróticas después de aumentar la precarga mediante la expansión del volumen plasmático 14. Otra maniobra que aumenta el retorno venoso, la anastomosis portocava terminolateral, induce también una disminución del gasto cardíaco en las ratas cirróticas pero no en las ratas controles 26. Sin embargo, esta disminución del gasto cardíaco secundaria a un aumento de la precarga cardíaca era moderada, y no estaba acompañada por ninguna alteración funcional grave, tal como edema pulmonar o incluso fracaso respiratorio moderado 14, 26. Una respuesta similar del gasto cardíaco a la expansión del volumen extracelular se ha descrito por Gentilini y cols. en pacientes con cirrosis hepática y buena situación de excreción de sodio 27, una situación similar a la descrita para las ratas estudiadas por nosotros, así como por Cohn y cols., quienes describieron que en pacientes alcohólicos con gasto cardíaco aumentado, la infusión intravenosa de angiotensina II aumentaba las resistencias periféricas vasculares e inducía un fracaso cardíaco relativo 28. En nuestras ratas la única alteración histológica evidente fue un aumento moderado en la longitud de las fibras miocárdicas, que estaba acompañada por un mayor peso y volumen cardíacos. Los aumentos del peso cardíaco acompañados por disminución en la presión arterial han sido también observados en ratas con cortocircuitos portocava inducidos quirúrgicamente 24. Integrando toda esta información se puede especular acerca de que la disminución crónica de la postcarga induce algún tipo de cambio adaptativo del corazón de las ratas cirróticas, caracterizado por hipertrofia moderada, con fibras ventriculares largas y mayor volumen ventricular, sin aumento en la anchura de la pared ventricular. Esta adaptación podría permitir al corazón de estos animales mantener un gasto cardíaco en presencia de unas resistencias periféricas bajas. Sin embargo, cuando aumentan resistencias periféricas por incremento de la angiotensina II o cuando se eleva la precarga por expansión del volumen extracelular, el corazón de estos ani27 J. M. LÓPEZ NOVOA e I. MONTAÑÉS males parece ser incapaz de aumentar adecuadamente la relación dP/dt, de forma que hay un fracaso ventricular relativo, con disminución del gasto cardíaco. Vasodilatación periférica dinámica, tienen niveles aumentados de glucagón plasmático 26. Sin embargo, son necesarios estudios más precisos para estar completamente seguros del papel del glucagón en la dilatación periférica vascular que tienen los animales cirróticos. Prostaglandinas El mecanismo de la vasodilatación periférica en la cirrosis hepática no es evidente. Hay varios factores que se han tratado de implicar en la disminución de las resistencias periféricas vasculares en la cirrosis hepática. Los más importantes son la presencia de vasodilatadores circulantes, la capacidad reducida del sistema nervioso simpático para mantener la contracción vascular tónica y la disminución en la respuesta de los lechos vasculares a agentes vasoconstrictores como la angiotensina II y la norepinefrina. Nosotros hemos estudiado algunas de estas posibilidades en nuestros modelos experimentales de ratas con cirrosis hepática. Vasodilatadores circulantes La existencia de factores circulantes humorales responsables de la vasodilatación periférica observada, se basa en el hecho de que estas resistencias periféricas disminuidas que se ven en las ratas in vivo no se observan cuando la sangre se sustituye por un fluido artificial en experimentos con miembros inferiores aislados y perfundidos 29. En estas condiciones las resistencias vasculares fueron similares a las de los animales controles. Loyke y Hoobler han descrito que la sangre de ratas tratadas crónicamente con tetracloruro de carbono tiene un factor que disminuye la presión arterial en ratas controles o hipertensas cuando se realiza una transfusión cruzada con la sangre de las ratas tratadas con tetracloruro 30. Korthius y cols. 31 han demostrado también que la perfusión cruzada de miembros inferiores aislados de ratas normales con sangre obtenida de ratas con hipertensión portal induce una reducción significativa de las resistencias vasculares, y ellos atribuyeron este efecto a una sustancia vasodilatadora presente en el plasma. Glucagón Algunos estudios han sugerido que tal factor podría ser el glucagón 32. De hecho, nosotros hemos observado que tanto las ratas cirróticas como las ratas con anastomosis quirúrgica portocava, modelos ambos caracterizados por una circulación hiper28 Otra sustancia con efecto vasodilatador que ha sido involucrada en la disminución de las resistencias periféricas vasculares ha sido la prostaciclina 33. Sin embargo, los niveles plasmáticos de 6-cetoPGF1~ no se han encontrado claramente aumentados en ratas cirróticas sin asciti 5 que tenían vasodilatación periférica 34. Además, la inhibición de la ciclooxigenasa con indometacina no modifica las características hemodinámicas de los animales con hipertensión portal35, que tienen también una disminución de las resistencias periféricas vasculares. Péptido natriurético atrial Otra sustancia vasoactiva que podría estar involucrada en la vasodilatación periférica que tienen las ratas cirróticas es el péptido natriurético atrial (PNA). El péptido natriurético atrial es una familia de péptidos sintetizados y liberados por los cardiocitos atriales de los mamíferos y que tienen un potente efecto diurético y natriurético del riñón y efectos vasorelajantes en los distintos lechos vasculares. Este péptido es capaz también de antagonizar la vasoconstricción mediada por noradrenalina y angiotensina II 36. Nosotros hemos medido los niveles plasmáticos de péptido natriurético atrial y hemos valorado el efecto de la expansión del volumen extracelular sobre los niveles plasmáticos de péptido natriurético atrial en ratas cirróticas sin ascitis que tenían retención moderada de sodio. No habíamos observado diferencias entre las concentraciones de creatinina plasmática o el filtrado glomerular entre los animales controles y los animales cirróticos. Los niveles plasmáticos de PNA inmunoreactivo eran mayores en los animales cirróticos que en las ratas controles. Después de la expansión del volumen extracelular, no se observaron diferencias en el filtrado glomerular o en el flujo sanguíneo renal entre las ratas cirróticas y los controles. Sin embargo, la excreción fraccional de sodio aumentó un 4,5% en las ratas controles, pero solamente a un 2,1% en las ratas cirróticas. Los niveles plasmáticos de péptido natriurético atrial aumentaron a 60,1 ± 8,7 pg/ml en los controles y a 134 ±± 4,1 pg/ml en las ratas cirróticas 37. Hemos estudiado también el efecto de la MECANISMOS RESPONSABLES DE LA VASODILATACIÓN PERIFÉRICA EN LA CIRROSIS HEPÁTICA administración de péptido natriurético atrial exógeno en la función renal de las ratas cirróticas y controles. La infusión de péptido natriurético atrial indujo una marcada disminución de la presión arterial media tanto en las ratas controles como en las cirróticas, siendo mayor la disminución en las últimas. El péptido natriurético atrial indujo un aumento significativo en el flujo sanguíneo renal y en el filtrado glomerular que fue similar en los animales controles y en los cirróticos y que se observó solamente en el primer período de aclaramiento después de la inyección del péptido natriurético atrial. Este péptido indujo un claro aumento en el flujo sanguíneo y en la excreción de sodio en los animales controles, aunque transitorio. La misma dosis de péptido natriurético atrial produjo una respuesta mucho menos tanto en el flujo urinario como en la excreción de sodio en los animales cirróticos. La excreción fraccional de sodio, que era mucho menor en los animales cirróticos que en los controles ya en condiciones basales, aumentó en ambos grupos después de la infusión del péptido natriurético atrial, pero el aumento fue mucho menor en los animales cirróticos que en los controles 37. Estos datos demuestran que en las ratas con cirrosis hepática había un aumento de los niveles plasmáticos de ANP inmunoreactivo. Los mecanismos responsables de estos niveles plasmáticos aumentados no están claros, pero el aumento del volumen plasmático parece ser una de las posibilidades más importantes, ya que se ha demostrado que la expansión de volumen plasmático induce liberación de péptido natriurético atrial por el atrio 38. El volumen plasmático está claramente aumentado en las ratas cirróticas incluso no ascíticas 8, 9. Jiménez y cols. han descrito que los extractos atriales de las ratas cirróticas tienen un menor efecto natriurético que los obtenidos de ratas controles 39. Aunque elevados niveles plasmáticos de ANP y bajos contenidos cardíacos parecen ser resultados contradictorios, se han observado resultados parecidos en algunos modelos experimentales de hipertensión 40, sugiriendo que esta disminución del contenido cardíaco se debe a un aumento muy importante de liberación cardíaca que es mucho mayor que la síntesis cardíaca del péptido. Otro punto importante de estos resultados es el hecho de que las ratas cirróticas eran capaces de aumentar los niveles plasmáticos de péptido natriurético atrial en respuesta al aumento al volumen extracelular. Los resultados demuestran claramente que la natriuresis y diuresis disminuida de las ratas cirróticas en respuesta a la expansión del volumen circulante 6-9, 14, 41 no se debe a una disminución de la liberación del péptido natriurético atrial, sino a una acción disminuida de éste sobre el riñón. Las razones para el menor efecto natriurético del péptido natriurético atrial en las ratas cirróticas no puede ser deducida de estos experimentos. Sin embargo, se han sugerido algunas hipótesis. En primer lugar, una disminución del número de receptores para ANP debido a la ya demostrada regulación a la baja de estos receptores 42, podría estar involucrada en esta respuesta defectuosa. Una segunda posibilidad podría ser la presencia en los animales cirróticos de algunos mecanismos que se opongan a la acción del péptido natriurético atrial. Así, nosotros hemos demostrado un aumento de la actividad simpática en las ratas cirróticas 43 y la activación simpática renal parecer ser un mecanismo antinatriurético 44. De hecho, DiBona y cols. han demostrado que la denervación renal restaura parcialmente la respuesta natriurética renal al péptido natriurético atrial en las ratas cirróticas 45. Otro factor involucrado podría ser la perfusión renal disminuida que tienen estos animales. Se ha demostrado que el aumento de la presión arterial media con angiotensina II mejora mucho la natriuresis inducida por ANP en las ratas cirróticas 46. Finalmente, otra posible razón es el hecho de que el aumento en los niveles plasmáticos del péptido inmunoreactivo no se corresponda con un aumento de la actividad biológica. Sin embargo, los resultados con la inyección de ANP exógeno no parecen apoyar el hecho de que ésta sea la única razón para la falta del efecto diurético de estos altos niveles plasmáticos de péptido natriurético atrial inmunoreactivo. Los niveles aumentados de ANP podrían jugar algún papel en la disminución de las resistencias periféricas que tienen los animales cirróticos. Sin embargo, nosotros hemos observado que la administración aguda a las ratas cirróticas de un anticuerpo anti-ANP ni aumenta claramente la presión arterial media ni mejora la respuesta natriurética a la expansión moderada de volumen. Óxido nítrico En los últimos años hemos sido testigos de la importancia que el óxido nítrico (NO), un potente vasodilatador, ha alcanzado como contribuidor a la disfunción circulatoria y renal de la cirrosis hepática 47, 48. Muchos autores 49-56 han sugerido que la vasodilatación local y sistémica de la cirrosis hepática está relacionada con un exceso de producción de NO. Así, la inhibición de la síntesis de NO en animales con cirrosis hepática reduce la circulación hiperdinámica 4-6, 9 y mejora la función excretora renal 49, 54, 56, 57. Los mecanismos por los que un exceso de NO podría producir esas alteraciones rena29 J. M. LÓPEZ NOVOA e I. MONTAÑÉS les no están claros, pero se piensa que están relacionados con la vasodilatación arterial que produce, ya que al disminuir la presión arterial la capacidad renal de eliminar agua y sodio se reduce también 48, 58. Curiosamente, además de esa potente acción vasodilatadora, el NO es también una sustancia diurética y natriurética 2, 59 y este efecto podría contrarrestar los efectos producidos por su propia acción vasodilatadora o los producidos por las hormonas vasoconstrictoras, como la angiotensina II. Hasta la fecha, sin embargo, no está claro qué isoformas de la sintasa de NO están funcionalmente implicadas en esas alteraciones ya que a pesar de que se ha descrito tanto activación de la constitutiva (cNOS) 60-62 como de la inducible (iNOS) 56, 62, sólo los inhibidores no selectivos de la NOS como el L-NAME son capaces de corregir la hiporrespuesta vascular a vasoconstrictores típica de la cirrosis 63-65, aunque tanto el L-NAME como la aminoguanidina, un inhibidor preferente de la iNOS, son capaces de elevar de forma aguda la presión arterial y la excreción de agua y sodio 49, 56, 66. Factor activador de las plaquetas El factor activador de las plaquetas (PAFacether) es un alquilfosfoglicerido con potentes acciones hemodinámicas y sobre la función renal cuando se infunde en ratas, que recuerdan las que se encuentran en los animales cirróticos: antinatriuresis, hipotensión y permeabilidad vascular aumentada 67. Los niveles plasmáticos de esta sustancia se han encontrado aumentados en la sangre de pacientes con cirrosis hepática 68. Las ratas cirróticas tienen también niveles sanguíneos aumentados de factor activador de las plaquetas. Además, cuando se tratan estos animales con BN-5202 1, una sustancia sintética que bloquea específicamente la unión de PAF a sus receptores, el gasto cardíaco y las resistencias vasculares periféricas se modifican hasta valores parecidos a los normales, mientras que el efecto de los antagonistas del PAF en los animales controles era mínimo 69. Datos similares han sido publicados posteriormente por el grupo de D. Lebrec 70. Alteración del Sistema Simpático Los animales con cirrosis histológica y retención renal de sodio antes de la aparición de ascitis tienen aumento en la excreción urinaria de metabolitos de las catecolaminas, mientras que sus niveles plasmáticos son normales 43. Estos datos sugieren una activación del sistema nervioso simpático suficien30 temente alto para aumentar el turnover de catecolaminas en los terminales nerviosos, pero no para aumentar los niveles plasmáticos de noradrenalina. La presencia de hipotensión y vasodilatación en animales con activación del sistema nervioso simpático debería sugerir la existencia de una sustancia circulante con efectos vasodilatadores, lo cual se opondría a los efectos de la estimulación simpática, o la existencia de una alteración en la transducción cecular de la señal después de la unión de la noradrenalina a su receptor. Respuesta periférica disminuida a agentes vasoconstrictores Hay algunos datos que sugieren la existencia de una disminución en la respuesta presora a noradrenalina y/o angiotensina II en los pacientes cirróticos 71, 72. Sin embargo, estos estudios son difíciles de evaluar debido a que la mayor parte de estos pacientes tienen niveles plasmáticos aumentados de noradrenalina y de renina, lo cual conduciría a un aumento de la ocupación de los receptores 73, explicando así la reducida respuesta presora sin ofrecer ninguna información sobre el posible papel fisiopatológico de una respuesta periférica defectuosa a los vasoconstrictores. Por tanto, nosotros hemos estudiado la respuesta vascular periférica a angiotensina II y noradrenalina en ratas con cirrosis hepática histológicamente probada, antes de la formación de ascitis, una situación caracterizada por niveles plasmáticos normales de renina (y seguramente angiotensina II), y noradrenalina. No encontramos diferencias significativas en el aumento en presión arterial media inducida por dosis similares de noradrenalina en ratas cirróticas y en ratas controles 29. Murray y Paller han encontrado resultados similares 74. Debido al hecho de que los resultados en animal entero podrían verse oscurecidos por el posible efecto compensatorio simpático o por otros sistemas humorales, realizamos estudios similares en miembros inferiores aislados y perfundidos, y encontramos que las diferencias en el aumento en resistencias vasculares periféricas inducidas por noradrenalina en ratas cirróticas y en ratas controles no eran significativas. Este modelo presenta el problema de que la noradrenalina podría inducir cambios en la permeabilidad capilar en animales cirróticos, ya que ésta parece estar aumentada en estos animales 9. Por lo tanto, hemos realizado estudios sobre anillos arteriales femorales estudiando la contracción producida por noradrenalina. La magnitud de la respuesta contráctil producida por noradrenalina fue similar en las ratas cirróticas y en las controles, para MECANISMOS RESPONSABLES DE LA VASODILATACIÓN PERIFÉRICA EN LA CIRROSIS HEPÁTICA concentraciones mayores de 3 × 10-8 molar, pero era mayor en las ratas cirróticas que en las controles para concentraciones menores. Aunque no hemos medido el número de receptores para noradrenalina en los anillos vasculares, estos resultados pueden interpretarse como que hay un mayor número de receptores en las ratas cirróticas. Se ha descrito ya que el bloqueo de los receptores de noradrenalina induce un aumento en su número 73. Por lo tanto, esta hipótesis es compatible con la presencia de un falso neurotransmisor como la octopamina, que podría mediar la vasodilatación periférica observada in vivo en las ratas cirróticas, así como interferir con la respuesta presora a la noradrenalina in vivo. Las ratas cirróticas teman también una disminución en la respuesta presora a la angiotensina II si se comparaban con los animales controles. Estudiamos animales conscientes instrumentados a los cuales inyectamos diversas dosis de angiotensina II. Los animales cirróticos tenían una menor respuesta presora para las mismas dosis, siendo también el tiempo necesario para que la presión volviera a los niveles basales, menor que las ratas controles 25. Resultados similares se han descrito por Murray y Paller 74. Estos autores han demostrado que esta respuesta disminuida no es causada por un aumento previo en la ocupación de los receptores de angiotensina II y no parece involucrar a las prostaglandinas. Además, estos autores describieron que las ratas cirróticas tenían un aumento de un 14% en el número de receptores de angiotensina II en las arterias mesentéricas, con una disminución del 18% en la afinidad de tales receptores. Estos cambios opuestos no producían ninguna variación en la unión total de angiotensina II a los receptores. Estos resultados hicieron sugerir a Murray y Paller que la respuesta presora disminuida a la angiotensina II observada en las ratas cirróticas in vivo debería estar causada por un defecto situado después del receptor, en la transducción celular de la acción de angiotensina II 74. Sin embargo, nosotros hemos demostrado que la aplicación de la angiotensina II a anillos de arteria femoral de ratas controles y cirróticas producían una contracción dependiente de la dosis. La tensión máxima producida por la angiotensina II era mayor en las ratas controles con dieta alta en sodio que en las ratas controles, con dieta normal de sodio. No se observaron diferencias significativas entre las ratas controles y las cirróticas para ninguna de las dietas de sodio estudiadas. Además, las ratas cirróticas tenían una disminución del 11% en el gasto cardíaco, en respuesta a la angiotensina II, mientras que los animales controles tenían un aumento del 11%. Estos cambios en gasto cardíaco podrían ser res- ponsables también de la respuesta presora defectuosa a la angiotensina II mostrada por los animales cirróticos 25. Este efecto de la angiotensina II en el gasto cardíaco está posiblemente relacionado con la alteración previamente descrita en la función cardíaca cuando está en presencia de un aumento de la postcarga. Es también interesante el hecho de que en las ratas cirróticas la infusión de angiotensina II inducía una mayor disminución en el flujo sanguíneo renal y a un aumento en la resistencia vascular renal que en los animales controles. Este cambio estaba acompañado por un aumento en el número pero no en la afinidad de receptores para angiotensina II en los glomérulos de los animales cirróticos, comparados con los de los animales controles 75. Como complemento a este dato, la contractilidad de los glomérulos aislados en respuesta a angiotensina II era similar en las ratas cirróticas y en las controles. CONCLUSIONES Los resultados resumidos en el presente estudio y realizados en diversos modelos de cirrosis experimental durante los últimos 25 años permiten sugerir que la vasodilatación periférica que es la causa primaria del aumento de reabsorción tubular de agua y sal en la cirrosis hepática y de la subsiguiente formación de ascitis y edema es un fenómeno multifactorial en el que están involucrados al menos tres procesos: una alteración de la dinámica de intercambio intravascular-intersticial, un aumento de sustancias vasodilatadoras con disminución de la respuesta contractil a las sustancias vasoconstrictoras, cuya liberación está también aumentada, y una alteración de la respuesta cardíaca al aumento de la precarga y de la postcarga. AGRADECIMIENTOS Los trabajos del laboratorio de los autores citados en el presente capítulo han sido realizados con ayudas del Fondo de Investigaciones Sanitarias de la Seguridad Social (expedientes 169/80, 20/81, 80/82, 686/83, 810/84, 115/85 y 750/86) y de la Comisión Asesora para la Investigación Científica y Técnica (Expediente 594/84). Los autores agradecen a A. Blanchart, C. Caramelo, D. Conesa, M. Criado, D. Fernández-Muñoz, L. Hernando, N. Hernando, A. Olivera, M. A. Rengel, D. Rodríguez-Puyol, E. Sanz, J. C. Santos, y L. M. Villamediana, su participación en los estudios mencionados en el presente capítulo. 31 J. M. LÓPEZ NOVOA e I. MONTAÑÉS BIBLIOGRAFÍA 1. Levy M: Pathophysiology of ascites formation. In: The kidney in Liver disease, 3rd ed, Epstein M, ed. Baltimore: Williams and Wilkins, 209-243, 1988. 2. 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