El Sistema Nervioso Autónomo en el Nativo de Altura

María Rivera-Ch1, Marc J. Drinkhill2, Roger Hainsworth2

1UPCH, 2Universidad de Leeds

Esquema de la presentación

I. Poblaciones que viven en la alturaII. Tres patrones diferentes de adaptaciónIII. Respuestas generales a la hipoxiaIV. Función del SN autónomo en nativos sin

MMCV. Función del SN autónomo en nativos con

MMCVI. Conclusiones

I. Poblaciones que viven en altura

• Unos 140 millones viven encima de los 2500 m en todo el mundo

II. Respuestas generales a la hipoxia

• Los efectos de la hipoxia hipobárica dependen de la altura y de la velocidad de ascenso

• La actividad del SN simpático aumenta y por tanto aumentan la PA y la FC

• Se produce vasoconstricción pulmonar que lleva a hipertensión pulmonar, particularmente durante el ejercicio

II. Respuestas generales a la hipoxia

• La hipoxia estimula al SN simpático

• Esto ocurre a través de:– Estimulo de los quimiorreceptores

– Alteración de la función de los baroreceptores

• La PAP incrementada también puede producir vasoconstricción sistémica refleja

II. Respuestas generales a la hipoxia

• Residentes más permanentes muestran buena adaptación, si bien existen diferencias entre poblaciones

• La eritropoiesis está incrementada y la respuesta ventilatoria atenuada en Andinos, que pueden desarrollar MMC

III. Tres patrones diferentes de adaptación

• Andinos: policitemia y baja SaO2

• Tibetanos: Hb comparable a nativos de NM y baja SaO2

• Etíopes: Hb y SaO2 comparables a nativos de NM, no se ha descrito MMC (hasta la fecha)

Se propone que estos patrones tienen relación con el grado de adaptación genética a la altura

de las diferentes poblaciones (Beall y col.)

IV. Función del SN autónomo en nativos sin MMC: Cambios con la edad• En general la adaptación de los residentes es adecuada,

pero ocurren algunas diferencias

• Con la edad, – los cuerpos carotídeos muestran hiperplasia, pero

una respuesta atenuada a la hipoxia– se ha descrito cambios cardiovasculares

degenerativos más precoces en los residentes de altura.

– La rigidez de la pared arterial es mayor y laspresiones arteriales son mayores

• Sin embargo, los baroreceptores parecen funcionar normalmente

IV. Función del SN autónomo en nativos sin MMC: Respuestas vasculares

• Las respuestas vasculares a diferentes presiones con el método del collar, no parecen afectadas por el descensoa nivel del mar en los nativos de altura

• Estudios hechos en perros anestesiados que viven en altura (4338 m) y en perros de nivel del mar, no mostraron diferencia en la ganancia del control baroreflejo de la resistencia vascular

• Sin embargo, el set point fue menor en los perros de altura, lo que llama la atención en vista del efectohipertensivo de la hipoxia.

Estudios de nuestro grupo y del grupo de Leeds

IV. Función del SN autónomo en nativos sin MMC: Volúmenes sanguíneos

• Los volúmenes sanguíneos son mayores en nativos de altura

• En Andinos esto se debe a un volumeneritrocitario grande, mientras que en Etíopes el volumen plasmático es mayor que el eritrocitario

• La tolerancia al estrés ortostático es mayor en nativos de altura, probablemente debido a los grandes volúmenes sanguíneos

V. Función del SN autónomo en nativos con MMC: Fisiopatología

• Se considera que el MMC es multifactorial en su origen

• La hipoventilación asociada a la edad se ha propuestocomo uno de los mecanismos subyacentes

• Sime y col. Reportaron una RVH atenuada en sujetoscon MMC y sugirieron que este es el mecanismosubyacente básico, pero puede ocurrir el mismo efectoen algunos sujetos sin MMC

• Se ha demostrado que la función de los quimioreceptores periféricos es anormal en sujetos con MMC

V. Función del SN autónomo en nativos con MMC: Fisiopatología

• Se ha sugerido como otro mecanismo patogénico de MMC la hipoxia excesiva debida a disfunción de quimiorreceptores periféricos

• La hiperviscosidad sanguínea contribuye a la hipertensión pulmonar, a síntomas de hipoperfusión cerebral y eventualmente a insuficiencia cardiaca congestiva y muerte.

V. Función del SN autónomo en nativos con MMC: Plasticidad

Los estudios sobre la plasticidad de los quimioreceptorescentrales a cambios cortos y prolongados en la PCO2inspirada en nativos de altura crónicamente hipóxicos con RVH atenuada.

• Se encontró que los nativos que habían migrado a residir a nivel del mar tenían una RVH a la hipoxia aguda (pocosminutos) similares a los controles de NM

• Sin embargo, las respuestas ventilatorias a la hipoxiasostenida (20 min) permanecieron marcadamenteatenuadas(Oxford University, P. Robins).

• Estos resultados pueden explicar las aparentesdiscrepancias halladas en los estudios previos

V. Función del SN autónomo en nativos con MMC: Control CV y cerebrovascular• Bernardi y col. evaluaron la función barorefleja y las

interacciones quimio y barorefleja en Andinos con y sin MMC

• Encontraron que los sujetos con MMC tienen unareducción en las respuestas al estímulo de los quimioreflejos periféricos

• Además, mostraron una reducción en el control baroreflejo de la FC y la PA

• La reducción barorefleja de la PA se correlacionó con un aumento en el score de MMC y con un aumento de los valores de Hb

V. Función del SN autónomo en nativos con MMC: Control CV y cerebrovascular

• Según los autores estos resultados sugieren unadepresión central funcional, reversible, más bien queuna disautonomía en el MMC

• Proponen además que la alteración baroreflejaobservada podría estar implicada en el origen de algunos de los síntomas del MMC

• En otro estudio en sujetos con MMC, los mismosautores mostraron que 1 h de administración de O2 se asoció con una SaO2 aumentada y una sensibilidadbarorefleja arterial aumentada

V. Función del SN autónomo en nativos con MMC: Control de la PA

• El mecanismo principal de control de la PA es a travésde la regulación de la RVP y la mayoría de estudios hanexaminado solamente el control de la FC

• Con Roger Hainsworth y su grupo de Leeds, estudiamoslas respuestas de la resistencia vascular del antebrazoal estímulo de los baroreceptores carotídeos en residentes de altura con y sin MMC, tanto en alturacomo poco después de su descenso a NM

• Los resultados han demostrado que el “set point” baroreflejo es más alto en MMC que en controles, perosolo en la altura. A NM, los valores fueron similares

V. Función del SN autónomo en nativos con MMC- Control cerebrovascular

• Se sabe que el control del flujo sanguíneo cerebral (FSC) es menor en pacientes con MMC que en controles sanos – lo que se atribuye a la hiperviscosidadsanguínea

• La circulación cerebral muestra normalmente unaautoregulación, de modo que los cambios en la presiónde perfusión cerebral tienen efecto mínimo en el FSC

V. Función del SN autónomo en nativos con MMC- Control cerebrovascular

• Se evaluó tambien la autoregulación a partir de la correlación entre flujo y presión durante estrésortostático, donde una correlación alta y significativaindica pobre autoregulación

• Nuestros resultados demostraron una autoregulacióncerebral disminuída en pacientes con MMC

• Estos hallazgos son compatibles con los de Roach y col., que reportaron una sensibilidad cerebral reducida al CO2 en presencia de hipoxia hipobárica en sujetos con MMC

VI. Conclusiones• La altura supone un reto para la homeostasis

principalmente a través de la hipoxia hipobárica, si bien el frio tambien contribuye

• Los mecanismos adaptativos incluyen un aumento del estimulo respiratorio y de la eritropoiesis y cambiosvasculares y enzimaticos

• La exposición a la altura aumenta la actividad del SN simpatico en diverso grado, lo que depende de la altura, la velocidad de ascenso y el tiempo de permanencia

• Los mecanismos para una actividad simpatica aumentadaincluyen estimulo de quimioreceptores, funcion alteradade los baroreceptores, y probablemente de los reflejospulmonares

VI. Conclusiones• Se conoce que el MMC se caracteriza por valores

anormalmente altos de Hct, volúmenes eritrocitarios, hiperviscosidad y flujo sanguíneo disminuído

Es una condicion potencialmente fatal y un problema de salud pública importante en varias regiones del mundo

La fisiopatología del MMC aun no esta completamenteaclarada, pero la RVH hipoxica atenuada juega un rolimportante

Los efectos cardiovasculares del MMC incluyendisminución de la autoregulación cerebrovascular y de los reflejos vasomotores

La tolerancia ortostatica es, sin embargo, alta, probablemente debido a los volumenes eritrocitariosgrandes existentes en el MMC.