Mecanismo de Vasodilatación Inducida por Hidrogeniones
El aumento de hidrogeniones (H+) causa vasodilatación principalmente mediante la estimulación del secuestro de calcio intracelular en las células del músculo liso vascular, lo que reduce la disponibilidad de calcio para la contracción. 1
Mecanismo Celular Principal
El mecanismo fundamental por el cual la acidosis produce vasodilatación involucra alteraciones en el manejo del calcio intracelular:
La acidificación (pH 7.4 a 7.0) estimula el secuestro de calcio en sitios intracelulares sensibles a norepinefrina, reduciendo el calcio disponible para la maquinaria contractil del músculo liso vascular. 1
Este efecto es independiente del endotelio y ocurre directamente en las células del músculo liso vascular. 1
La acidosis no altera significativamente la entrada de calcio (flujos de 45Ca), sino que modifica la distribución intracelular del calcio ya presente. 1
Mecanismos Complementarios
Activación de Intercambiadores Iónicos
El H2S (sulfuro de hidrógeno) y los hidrogeniones activan el intercambiador Cl-/HCO3-, produciendo acidificación intracelular adicional que contribuye a la vasorelajación. 2
La inhibición del intercambiador Cl-/HCO3- con DIDS atenúa significativamente la vasodilatación inducida por acidosis, confirmando su papel en este proceso. 2
Efectos Regionales Específicos
En el contexto cerebral, el mecanismo tiene implicaciones particulares:
La hipercapnia (PaCO2 elevado) potencia la vasodilatación cerebral mediante el aumento de hidrogeniones, incrementando el flujo sanguíneo cerebral. 3
Una caída rápida de PaCO2 (>20 mmHg) puede causar vasoconstricción cerebral excesiva, asociándose con hemorragia intracraneal en pacientes con ECMO. 3
Contexto Fisiopatológico
En Acidosis Metabólica Crónica
La acidosis crónica estimula la secreción endotelial de endotelina-1, un potente vasoconstrictor que paradójicamente puede contrarrestar los efectos vasodilatadores directos de los hidrogeniones. 3
La reducción del pH extracelular inhibe la producción de óxido nítrico en células mesangiales, lo que puede acelerar la esclerosis intersticial renal. 3
Durante el Ejercicio e Isquemia
La oclusión venosa produce aumento de hidrogeniones y caída de la tensión de oxígeno, contribuyendo a la fase vasodilatadora de la respuesta hiperemia reactiva. 4
Los metabolitos de oxígeno activados, incluyendo H2O2, pueden producir vasodilatación mediante estimulación de prostaglandinas o activación directa de guanilato ciclasa. 5
Consideraciones Clínicas Importantes
Trampa común: Asumir que toda acidosis produce vasodilatación uniforme en todos los lechos vasculares. En realidad:
La respuesta vasodilatadora a hidrogeniones es más pronunciada en vasos precontraídos con norepinefrina que en aquellos contraídos con KCl o ésteres de forbol. 1
En insuficiencia cardíaca, la capacidad vasodilatadora periférica está deteriorada a pesar de la presencia de acidosis, debido a estimulación simpática excesiva y niveles elevados de endotelina. 3
Relevancia terapéutica:
El tratamiento con inhibidores de la ECA donadores de grupos sulfhidrilo (como captopril) mejora la vasodilatación dependiente de H2S en pacientes hipertensos. 6
Mantener bicarbonato sérico ≥22 mmol/L en enfermedad renal crónica previene los efectos deletéreos de la acidosis crónica sobre la función vascular. 7