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Raúl Narváez Sánchez, Lilian Chuaire, Magda Carolina Sánchez, Javier Bonilla

Circulación intestinal: Su organización, control y papel en el paciente crítico

Colombia Médica, vol. 35, núm. 4, 2004, pp. 231-244,

Universidad del Valle

Colombia

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Colombia Médica,

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colombiamedica@correounivalle.edu.co

Universidad del Valle

Colombia

www.redalyc.orgProyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto

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Circulación intestinal: Su organización, control y papel en el paciente críticoRaúl Narváez-Sánchez, M.D., M.Sc.1, Lilian Chuaire, M.Sc.2,Magda Carolina Sánchez, Lic. Quím.3, Javier Bonilla, M.D.4

El intestino ha ganado un espacio fundamental en el campo de la monitorización y delmanejo de pacientes en unidades de cuidados intensivos, porque este órgano puededesempeñar tanto un papel protector, como un papel promotor en la insuficienciamultiorgánica del enfermo crítico. Por tal motivo desde hace 20 años, la fisiologíaintestinal ha dado base a un área de investigación floreciente, en la carrera por validarmétodos mínimamente invasivos que permitan efectuar un diagnóstico temprano y unamonitorización efectiva del choque (p.e., tonometría, espectrometría de impedancia yoximetría de pulso endoluminal). Con el fin de mejorar la comprensión del funcionamientoy del control de la circulación sanguínea en el tubo digestivo, sobre todo en el estómagoy en el intestino del ser humano, se presenta una revisión actualizada que parte de unrecuento elemental de la distribución anatómica e histológica comparada de los vasossanguíneos del abdomen y de la pared intestinal. También se revisa de modo breve labiofísica aplicable. Por último, se estudian los mecanismos reguladores del flujo sanguí-neo en el tubo digestivo, con actualizaciones sobre la información clásica.

Palabras clave: Fisiología; Circulación intestinal; Insuficiencia multiorgánica.

intestinal es el factor más importantepara mejorar tan pobres resultados”1.Es determinante para el diagnóstico,guía de terapia y pronóstico, identificarno sólo presencia de isquemia, sinocuantificar el daño ocasionado y la con-secuente viabilidad del tejido afecta-do2.

Es necesario posicionar al intestinocomo órgano central a cuidar en elpaciente crítico y para ello se requiereconocer cómo se regula su flujo sanguí-neo y por ende cuáles son los posiblespuntos de alteración de ese flujo, lo quepuede conducir a isquemia intestinal einsuficiencia multiorgánica.

El tubo digestivo es un órgano gran-de (aproximadamente 300 m2 de super-ficie, donde 250 corresponden al intes-

1. Instructor Asistente, Coordinador Laboratorio de Fisiología, Instituto de Ciencias Básicas, Facultadde Medicina, Universidad del Rosario, Bogotá. e-mail: rnarvaez@urosario.edu.co

2. Profesora Asistente, Instituto de Ciencias Básicas, Facultad de Medicina, Universidad del Rosario,Bogotá. e-mail: lchuaire@urosario.edu.co

3. Instructora Asociada, Instituto de Ciencias Básicas, Facultad de Medicina, Universidad del Rosario,Bogotá. e-mail: mcsanche@urosario.edu.co

4. Estudiante Maestría en Fisiología, Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia,Bogotá.Recibido para publicación mayo 25, 2004 Aprobado para publicación agosto 6, 2004

© 2004 Corporación Editora Médica del Valle Colomb Med 2004; 35: 231-244

RESUMEN

tino delgado)3, que posee los mecanis-mos básicos de un ser vivo indepen-diente, incluyendo un sistema nerviosoprimitivo.

La circulación intestinal cumple dosfunciones básicas: proveer oxígeno alos tejidos y transferir los nutrientesabsorbidos al resto del cuerpo. Estaúltima tarea la hace junto con la circu-lación linfática. La gran área del tubodigestivo y de su circulación debe per-mitir estas dos funciones, pero tambiéntiene que limitar la posible pérdida deproteínas o de cualquier sustancia des-de la sangre hacia el exterior. Por otraparte, esa gran área es motivo de activainvestigación, pues desde allí se puedemonitorizar, o incluso aumentar, el gra-do de oxigenación tisular del paciente4.

La circulación esplácnica es la partede la circulación sistémica que irriga laporción abdominal del tubo digestivo,así como el bazo, el páncreas y el híga-do. Es la circulación regional más gran-de nacida de la aorta y recibe más deuna cuarta parte del gasto ventricularizquierdo durante el reposo, indepen-

La insuficiencia multiorgánica, tam-bién llamada falla multisistémica o fa-lla orgánica múltiple, es la causa princi-pal de muerte en salas de cuidadosintensivos. La mucosa intestinal es re-conocida como fundamental en el pro-ceso de descompensación y choque,porque la isquemia en ella puede cam-biar el papel de la mucosa, de limitadora promotor de la insuficiencia multi-orgánica. “La isquemia mesentéricaaguda puede resultar de émbolos, trom-bosis arterial y venosa, o vasocons-tricción secundaria a bajo flujo. Lastasas de mortalidad informadas en losúltimos 15 años permanecen tan altascomo estaban hace más de 70 años ypromedian 71%, con un rango de 59%a 93%. El diagnóstico antes del infarto

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dientemente de que el sujeto esté reciénalimentado o no5. Este volumen equi-vale a unas diez veces el flujo sanguí-neo que recibe toda la masa muscularesquelética en reposo, cifra enorme sise tiene en cuenta que esta masa tiene elmayor lecho vascular del cuerpo huma-no6. Ese gran tamaño determina que lacirculación esplácnica sea el más im-portante reservorio de sangre de todo elcuerpo. Así, cuando la presión sanguí-nea tienda a disminuir, la vasocons-tricción intestinal desplazará cerca deuna quinta parte de la volemia hacia losórganos que la requieran. En animalescomo el caballo, el bazo participa tam-bién como reservorio de sangre, mien-tras que en el ser humano, en aparien-cia, carece de esta función.

Esta revisión sobre control del flujosanguíneo intestinal se divide en trespartes: recuento anatómico, recuentobiofísico y revisión de los eventos me-cánicos y moleculares, hasta hoy cono-cidos, que regulan el flujo sanguíneointestinal, haciendo énfasis en particu-laridades del paciente crítico.

ANATOMÍA

Para los propósitos de esta revisión,la circulación intestinal se dividió en:1. Vasos principales: tronco celíaco y

arterias mesentéricas superior e in-ferior.

2. Vasos intermedios: arcos que dis-tribuyen la irrigación desde lasmesentéricas.

3. Microvasculatura: de trayecto intra-mural.

4. Venas: distribuidas de forma para-lela a las arterias.

5. Vasos linfáticos.Distribución de los vasos principa-

les. Las principales técnicas usadas paraestudiar la anatomía de la macrocircu-lación intestinal son la disección cada-vérica y la cateterización arterial selec-tiva.

abdominales altos. La isquemia causa-da por oclusión del TC no alcanza aalterar sensiblemente la función de es-tos órganos7.

Arteria mesentérica superior (AMS).Emerge desde la aorta (Gráfica 1),aproximadamente 1 cm por debajo delorigen del TC. Es la fuente principal deirrigación intestinal. Su diámetro es si-milar al del TC. El ángulo que forma suorigen y el eje longitudinal de la aorta esmenor a 90°, lo que le permite capturarun importante caudal, pero tambiénposibles émbolos. En la AMS se origi-nan ramas muy anastomosadas. Estasson las arterias intestinales, que irrigana todo el intestino delgado, la arteriacólica media, que irriga al colontransverso, la arteria cólica derecha,que irriga al colon ascendente y la arte-ria ileocólica, que surte al íleon termi-

Tronco celíaco (TC). Se desprendede la aorta (Gráfica 1), a la altura de laprimera vértebra lumbar. Su longitud esalgo más de un centímetro y su diáme-tro cercano a la mitad del aórtico. El TCemite tres ramas: la arteria esplénica,que irriga al bazo, la arteria gástricaizquierda, que irriga al cardias y lacurvatura menor estomacal y la arteriahepática común, que vierte su conteni-do en la cabeza pancreática, en la pri-mera parte del duodeno y en el hígado.El territorio irrigado por el TC es tam-bién suplido por ramas de las arteriasintercostales inferiores provenientes dela pared abdominal, así como por lasramas frénicas de la aorta y por lasramas esofágicas bajas. Por ello, a pe-sar de su gran tamaño, la oclusión delTC causa una perturbación relativa-mente pequeña al riego de los órganos

Gráfica 1. Distribución de los vasos principales en seres humanos, sus territoriosde irrigación y su drenaje hacia la vena cava inferior. Los números anotados bajo

cada arteria representan flujos en l/min

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nal y al ciego.A diferencia de los territorios irriga-

dos por el TC, los que son surtidos porla AMS tienen muy poca circulacióncolateral y por ello una oclusión agudade su tronco principal puede desenca-denar la muerte, a veces en pocas horas.De hecho, los estudios de isquemiaintestinal inducida se realizan, en casitodos los protocolos, mediante pinza-miento de la AMS sobre el mesenterio.

Las vías colaterales que irrigan a losterritorios de la AMS son los vasospancreáticos, las arcadas gástricas y lasgastroepiplóicas y los vasos extraceló-micos. Si el bloqueo de la AMS esgradual, da lugar a la formación denuevas vías anastomóticas que son nor-males en su histología y fisiología8.

Arteria mesentérica inferior (AMI).Emerge de la aorta (Gráfica 1) unoscentímetros antes de su bifurcación.Irriga la parte final del colon transverso,el descendente, el sigmoide y la parteproximal del recto. El diámetro de laAMI es aproximadamente un tercio delde la AMS y cuenta con una circulacióncolateral abundante.

Distribución de la microvascu-latura. Los métodos usados son la in-yección y/o corrosión en especímenespreparados, así como la fluorescenciade rayos X. En adición con las técnicashistológicas convencionales, se aplicaal tejido un medio de contraste radio-gráfico como el sulfato de bario y luegose efectúan los procedimientos de fija-ción, corte y microrradiografía.

La microvasculatura intramuralDistribución. En la pared del tubo

digestivo, desde la luz intestinal hastael peritoneo, hay cuatro capas o túni-cas: la mucosa, la submucosa, la mus-cular propia y la túnica serosa o adven-ticia.

En el estómago, los vasos submu-cosos se ramifican en capilares en labase de las glándulas gástricas. Luegopasan en forma perpendicular a través

de la mucosa, donde terminan en unared subepitelial de capilares que drenaen las vénulas de la lámina propria dela mucosa. Luego estas vénulas conver-gen hacia las vénulas colectoras quepasan al plexo submucoso. Presentauna arquitectura similar en el intestinodelgado y en el grueso.

La microcirculación nace en las ar-terias llamadas vasa recta, que recibencaudal sanguíneo de los vasos interme-dios. Las vasa recta primero dan unasramas que forman el plexo seroso. Acontinuación penetran, de manera obli-cua, en la pared intestinal hasta llegar ala submucosa, donde dan origen a unnuevo plexo, que queda entremezcladocon linfáticos y con el plexo ganglionarnervioso submucoso o de Meissner. Elplexo vascular submucoso es pues unared tortuosa y muy anastomosada, don-de se originan vasos más pequeños queirrigan la mucosa, o recurren hacia lamuscular propia. Así, la muscularispropria recibe dicha irrigación recu-rrente, pero además recibe vasos delplexo seroso, de manera que es muyresistente a la isquemia. En estudios deisquemia en que se pinza la AMS, eshabitual encontrar la muscularis propiacasi sana cuando ya la túnica mucosaestá completamente necrosada.

Esta susceptibilidad de la mucosa ala isquemia se debe también a que lacirculación que discurre por ella es detipo terminal y transporta el flujo san-guíneo apenas necesario para ejecutarlas funciones de esta capa. Cuando seconsidera que todas las funciones intes-tinales se realizan en la mucosa, salvola actividad motora, es explicable suabundante irrigación, pero también sumayor sensibilidad a la isquemia res-pecto de las demás capas.

La microvasculatura de la mucosa,en contraste con la intramural, presentadiferente arquitectura en el intestinodelgado comparada con la del intestinogrueso. Así, en el colon, las ramas del

plexo submucoso forman un auténticoplexo mucoso basal. Los vasos emana-dos de este plexo son rectos y paralelosy no se comunican entre sí a lo largo desus dos tercios proximales. En el terciodistal emiten múltiples ramas que seanastomosan formando un plexo vas-cular mucoso superficial, que visto des-de la luz intestinal, parece un panal devasos rodeando a las criptas deLieberkühn.

Entre especies, la arquitectura micro-vascular del intestino delgado varíaconsiderablemente. En el ser humanose encuentra un plexo mucoso basalsemejante al del colon, desde donde seoriginan los vasos que, de manera indi-vidual, irrigan a cada vellosidad (Gráfi-ca 2). Este único vaso se llama arteriolacentral (AC) y pierde su capa muscularlisa de manera paulatina desde la basede la vellosidad hacia su punta. En elápex de la vellosidad, la AC se arborizaen múltiples capilares que, cual largasagujas de una sombrilla o chorros quese separan en el vértice de una fuente,regresan hacia la base de la vellosidad,donde se anastomosan en una densared justo por debajo del epitelio. En elhumano y el perro, la red subepitelialdrena a las vénulas submucosas antesde llegar a la base de la propia vellosidad.En cambio, en el gato esta red sólodrena a dichas vénulas cuando ha al-canzado la base de la vellosidad. Laarquitectura descrita acarrea dos con-secuencias: la primera es que lamicrovellosidad tiene cierta autonomíafuncional con respecto de los vasosintramurales. La segunda consecuenciaes que puede ocurrir un intercambiocontracorriente entre la sangre arterialy la venosa, lo que facilita la hipoxia enla punta de la vellosidad.

La mayor parte de la experimenta-ción en isquemia intestinal se efectúaen modelos animales fuertes como elperro, el cerdo y la rata. Aunque elconejo tiene la microcirculación intes-

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tinal muy similar a la del ser humano,no constituye un buen modelo por subaja resistencia a las condiciones expe-rimentales.

FISIOLOGÍA DE LACIRCULACIÓN INTESTINAL

Se puede modelar el intestino comoun tubo recubierto externamente, quetiene una capa media donde radica sucapacidad de movimiento y una capainterna que hace absorción y secreción.

Regulación del flujo en un vaso

principal. La ecuación de Poiseuillea

evidencia que el principal factor regu-lador del flujo en un vaso sanguíneo esel radio, pues es el único factor nolineal. Al reordenar esta ecuación, seobserva que también es el radio el prin-cipal determinante de la resistencia alflujo de sangre, porque la resistenciavaría inversamente con la cuarta poten-cia del radio.

Como la capa media de los vasosprincipales es más elástica que muscu-lar, la modificación de su radio es pasi-va. Estos son vasos de distribución y no

de resistencia. Es decir, “se dejan lle-nar” y luego fluctúan alrededor de sudiámetro inicial, de modo que empujanla sangre hacia delante, sin aumentar laresistenciab,9,10.

En los vasos principales el diámetroy los esfuerzos son lo suficientementealtos como para que la sangre se com-porte como un fluido newtoniano11,12.Esto hace que no se modifique la visco-sidad η ni factor alguno de la ecuaciónde Poiseuille, de modo que se cumple acabalidad esta ecuación. Por lo señala-do, dentro de lo normal los vasos prin-cipales no tienen gran importancia en laregulación del flujo sanguíneo a susterritorios irrigados.

La presión interna en los vasos prin-cipales es virtualmente idéntica a lapresión central aórtica. Además, el án-gulo de emergencia de estos vasos apartir de la aorta es favorable para noalterar demasiado el régimenc laminardel fluido. Bastaría calcular el númerode Reynolds en un segmento de un vasoprincipal distante de una bifurcación,para encontrar que su flujo es laminar ypor tanto veloz y con menor gasto deenergía que si el flujo fuera turbulento9.

Regulación del flujo en la microvas-culatura. La microcirculación del tractogastrointestinal presenta característicasanatómicas y mecanismos fisiológicosque le permite ajustarse a los requeri-mientos tisulares complejos propios deeste tracto. En particular, este órganopresenta una mayor densidad capilarque la mayoría de los demás órganos(se calcula una longitud capilar vellosade 100 km/100 g de mucosa, compara-da p.e., con los 30 km/100 g de tejidomuscular esquelético).

Con el fin de analizar el modo enque funciona la microvasculatura, sepuede considerar que el lecho vascularintramural está constituido por seccio-nes en serie y por secciones en paralelo(Gráfica 3).

Cuando cambia la demanda meta-

a Flujo= π/8 (N (P1-P

2) r4/ηL), donde π/8=constante de proporcionalidad; N=Número de tubos

paralelos, idénticos en radio y longitud, en que se distribuye el flujo; (P1-P

2)=Diferencia de presión

entre los extremos del vaso; r = radio del vaso; η=viscosidad de la sangre total; L = longitud del vaso.b Esta propiedad de las arterias grandes se llama elastancia, que matemáticamente se expresa como el

inverso de la pendiente dV/dP (razón de cambio del volumen sobre razón de cambio de la presión).Mayor elastancia, menor resistencia.

c Organización de la sangre durante su desplazamiento a lo largo de un vaso.

Gráfica 2. Patrón de distribución de microvasculaturaen la vellosidad intestinal

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bólica de alguna capa, el arreglo enparalelo debe satisfacer esa demanda,ayudado por anastomosis que existenentre una y otra capa. Esto permite que,a pesar de desplazamientos ocasionalesde sangre entre capas, no cambie elvolumen sanguíneo total requerido porel intestino. En resumen, un arreglo enserie vierte sangre al plexo vascularsubmucoso y este distribuye a los arre-glos en paralelo según la intensidad detrabajo de cada tejido, sea muscular omucoso. Los elementos en serie siguenen las vénulas y terminan en las venas.

Arteriolas y meta-arteriolas. Sonvasos precapilares. Se les llama muscu-lares por la abundancia de músculo lisoen su capa media. Gracias a que puedencambiar el tono de su músculo liso y,por tanto, el radio del vaso, las arteriolas

y meta-arteriolas son las principalesdeterminantes de la resistencia al flujosanguíneo hacia una región particular,a la vez que se constituyen en el sitio decontrol tanto remoto como local pararegular la tasa de flujo sanguíneo. Losesfínteres precapilares contribuyen pocoa la resistencia vascular total regional,pero sí controlan el número de capilaresperfundidos. Así, modifican tanto ladistancia media que hay para la difu-sión entre la sangre y el tejido, como eltiempo disponible para el tránsito capi-lar. Por tanto, regulan el tiempo dispo-nible para el intercambio de sustancias.El reajuste hemodinámico en las arte-riolas acarrea, por una parte, incremen-to del volumen sanguíneo perfusor, loque quiere decir mayor número de vello-sidades perfundidas y por otra parte,

aumenta el tiempo medio de tránsitosanguíneo a lo largo de la vellosidad.

Capilares. Son los vasos de inter-cambio. En el intestino hay capilarestanto continuos como fenestrados. Se-gún la ecuación de Fickd, donde el árbolvascular tenga un área máxima y unmínimo espesor de pared, tienden aintercambiarse sustancias solubles y depoco peso molecular, cuya concentra-ción difiera a ambos lados de la pareddel vaso. En cuanto al área capilar, unade las mayores áreas de la circulaciónen mamíferos corresponde a los capila-res intestinales13. En el ser humano secalcula un área capilar de 1.9 m2/100 gde microvellosidades, lo que en totalequivale al área de un campo de tenis.En cuanto al espesor, el grosor de lapared capilar es similar al de la barreraaire–sangre, es decir, menos de unamillonésima de metro. Esto se debe aque esta pared está constituida sólo porendotelio, que separa los comparti-mentos intra y extravascular. Los capi-lares fenestrados aumentan la conduc-tividad hidráulica, lo que permite elintercambio de pequeños solutos (elec-trolitos y nutrientes) a la vez que res-tringe la pérdida de componentes macro-moleculares (coloidales) desde el plas-ma.

Vénulas. Son vasos de resistenciapostcapilar. El tono de esta sección vas-cular es un determinante de la presiónhidrostática media capilar y por endemodifica la tasa de intercambio de flui-dos a través de la pared capilar (ecua-ción de Fick). La constricción de lasvénulas incrementa la presión hidros-tática capilar, de modo que aumenta lafiltración de fluido desde el espaciointravascular hacia el extravascular14.En las vénulas comienza la secciónvascular de capacitancia, que se pro-longa a lo largo de las venas hastaregresar al corazón. Cuando cambia eltono venular, el volumen sanguíneoregional se altera, pero la resistenciad Flujo=Difusibilidad [área vaso (presión capilar–presión intersticial)]/espesor de la membrana

Gráfica 3. Disposición de la microvasculatura intramural: la microvasculatura es uncontinuo de tubos, representados por flechas de mayor o menor tamaño según elvolumen distribuido en reposo. La zona arteriolar, que discurre por la submucosa,se ramifica para irrigar las capas del intestino. Como las capas intestinales estánorganizadas de una manera concéntrica, el flujo sanguíneo a esas capas está enparalelo

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vascular total regional no cambia demodo significativo15,16.

Aunque en la submucosa se encuen-tran shunts arteriovenosos, varios estu-dios han demostrado que el flujo relati-vo a través de estos vasos es menos de1% del flujo total, por lo que parecentener una importancia fisiológica pe-queña17.

La gran conductividad hidráulica delos capilares de la mucosa digestivarepresenta un riesgo para el pacientecrítico, debido a que un pequeño incre-mento en la presión hidrostática capilarpodría translocar grandes volúmenesde plasma al espacio extravascular. Porello existen varios mecanismos que tra-tan de mantener esta presión a un nivelcasi constante, a pesar de notorias va-riaciones en la presión arterial del indi-viduo. Uno de estos mecanismos, quizáel más importante, es la relación entrela resistencia precapilar y la post-capilar16,18,19.

REGULACIÓN DEL FLUJOSANGUÍNEO EN EL INTESTINO

Regulación local en el intestino.Elprimero en medir el flujo de sangre alintestino fue Mall, en 1888, citado porLundgren20 quien trabajó en perros. Apartir de su investigación, se conocióque el flujo sanguíneo gastrointestinalguarda más relación con la intensidadde la función, que con el soporte vitalmismo del tracto digestivo. La autorre-gulación de este flujo (ya sea en térmi-nos de flujo propiamente dicho, o en

términos de mantener una presiónhidrostática constante en el capilar) esmenos eficiente en el intestino que en elriñón o en el cerebro, pero más que enel músculo esquelético. Esta autorregu-lación permite que el flujo sanguíneogeneral a todas las capas se encuentracasi constante, aun a pesar de variacio-nes en la presión de perfusión entre 80y 160 mmHg. La respuesta autorregu-ladora radica principalmente en lasarteriolas precapilares y varía entre loscircuitos paralelos. P.e., los vasos en lasvellosidades tienen una mayor capaci-dad autorreguladora que los del resto delas capas intestinales. Por ello el flujoen la parte absortiva del intestino semantiene prácticamente constante, apesar de reducciones en la presión deperfusión incluso hasta 30 mmHg21.

Esta autorregulación se explica pordos mecanismos. El primero, que sellama miogénico o “mecánico”, consis-te en que el músculo liso de un vasointestinal se contrae al aumentar la pre-sión transmural o viceversa, así comohay contracción precapilar al aumentarla presión venosa. El segundo mecanis-mo, que se llama “metabólico”, autorre-gula el flujo mediante relajación delmúsculo liso secundaria a acumulaciónde metabolitos vasodilatadores, demodo similar a como sucede con elflujo sanguíneo cerebral cuando se acu-mulan iones hidrógeno.

El intestino recibe más de la mitadde la circulación esplácnica, en propor-cionalidad con su área. En muchas es-pecies, incluido el hombre, hay un

gradiente de flujo sanguíneo por gramode tejido (ml/100 g/min), máximo en elduodeno y mínimo en el colon. El intes-tino delgado recibe cerca de dos vecesla sangre que recibe el colon, lo que esconsistente con un gradiente corres-pondiente en el consumo de oxígeno.Del flujo total que el intestino recibe enreposo, 70% va al epitelio (criptas yvellosidades). Al elevarse el flujo, seeleva el volumen que va a la mucosa,hasta alcanzar 90% del total. La vaso-dilatación en el epitelio roba sangre alas capas más profundas (Cuadro 1).

El estímulo más potente para au-mentar el flujo sanguíneo intestinal esla ingestión de alimento, de manera quela actividad metabólica intestinal semultiplica para digerir y absorber. Laentrada del quimo a la luz intestinaleleva, en un mayor o menor grado, elflujo sanguíneo a la mucosa, según eltipo de constituyentes de ese conteni-do. P.e., en el yeyuno, el flujo sanguí-neo aumenta unas 10 veces más si reci-be alimento digerido mezclado con bi-lis, respecto de si recibe sólo alimentono digerido, sólo bilis o sólo amino-ácidos23. La presencia del quimo en laluz intestinal causa, en términos demotilidad, interrupciones en el comple-jo mioeléctrico migrante (actividad eléc-trica intrínseca del músculo liso), demanera que en la fase digestiva la acti-vidad motora presenta un patrón irregu-lar pero efectivo que permite mezclarlos contenidos intestinales, a la par quelos pone en contacto con la máximaárea posible de mucosa. El músculo sin

Cuadro 1Distribución de flujo entre las capas del intestino delgado en el gato en tres estados:

reposo, vasodilatación máxima y vasoconstricción simpática22

Flujo total (ml/min x 100 g) Vellosidad Criptas Submucosa Muscularis

Porcentaje del total del flujo

Control 30 30 40 5 25Vasodilatación máxima 200 40 50 2 8Vasoconstricción simpática 20 45 30 5 20

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actividad rítmica cede parte de su irri-gación24, de manera que durante estafase la mucosa seguirá teniendo la ma-yor parte del flujo sanguíneo.

Entre sus funciones normales, elintestino debe secretar y absorber. Encuanto a la secreción, se considera quees una forma de transporte activo desolutos en que la filtración transcapilartiene escasa participación, incluso enestados de severa hipersecreción talescomo el cólera. En cuanto a los proce-sos de absorción, la sangre debe pro-veer sustratos energéticos para que lascélulas mucosas absorban activamentealgunas sustancias. Es difícil determi-nar hasta qué punto se altera la tasa deabsorción de los solutos absorbidos demanera activa cuando cambia sólo elflujo sanguíneo, o si esta alteración sedebe a un efecto indirecto del metabo-lismo celular. Es más fácil medir elgrado de la alteración con solutos ab-sorbidos en forma pasiva. En ratas se hadeterminado que la tasa de absorción decompuestos lipofílicos se eleva con elaumento del flujo sanguíneo. En cam-bio, la tasa de absorción de sustanciashidrosolubles, con excepción de la pro-pia agua, no se afecta ni siquiera porgrandes variaciones de flujo sanguí-neo. Es decir, la velocidad de paso deestas sustancias a través del epiteliointestinal es el punto limitante a supropia tasa de absorción25.

El peristaltismo afecta la circula-ción intestinal de dos maneras opues-tas. Por una parte, puede elevar el flujosanguíneo por acumulación de metabo-litos, del mismo modo que el ejercicioacarrea hiperemia en el músculo esque-lético. Por otra parte, puede disminuirel flujo al exprimir segmentos que seestán contrayendo. Aun así, el movi-miento per se no alcanza a elevarsignificativamente el flujo total intesti-nal, a pesar de un posible pequeñodesvío de sangre hacia la muscularis,desde otras capas24. La mucosa no se

sobre todo donde haya mastocitosis enla mucosa o la serosa, la histaminapueda desempeñar un papel importan-te26,28.

Un ejemplo de situación patológicaes la colitis ulcerativa fulminante. Enpacientes críticos aquejados por estaenfermedad, se han medido flujos san-guíneos colónicos de hasta 150 y 200ml/min/100 g, cuando el valor normalen reposo es menor de 30 ml/min/100 g.Esto implica que el flujo total al colonpuede alcanzar 1500 ml/min, es decir,30% del gasto cardíaco en reposo. Ade-más del posible papel de la histamina,evidencia reciente soporta que en laenfermedad inflamatoria del intestino,las plaquetas expresan niveles significa-tivamente mayores del ligando CD40,que induce la producción de proinflama-torios en el endotelio microvascular29 yuna consecuente y severa vasodila-tación.

Regulación hormonal del flujo san-guíneo en el intestino. En la actualidadse considera que el intestino es la glán-dula más grande del cuerpo humano.Aparte de las hormonas ya nombradas,otras hormonas tienen efectos hemodi-námicos experimentales en el intestino,pero sólo cuando son aplicadas en con-centraciones superiores a aquellas con-sideradas fisiológicas (p.e., concentra-ciones encontradas después de comer).Las más investigadas de estas hormo-nas son la colecistoquinina (CCK),gastrina, polipéptido gástrico inhibito-rio (GIP), glucagón, neurotensina ysecretina. Muchas de las hormonasgastrointestinales liberadas al comer sonvasodilatadoras cuando se inyectan di-rectamente en la circulación esplácnica,pero ello no constituye evidencia deque esas sustancias puedan vasodilatara las concentraciones que se lograríanfisiológicamente durante o después dela ingesta. De las hormonas citadas , enparticular la CCK, secretina, gastrina yneurotensina, si se inyectan solas o com-

afecta por tal desviación de flujo, enparte por su autorregulación y en partepor la rica red de anastomosis que hayen la submucosa.

Otros factores metabólicos que re-gulan las microcirculaciones locales yque se han propuesto como mediadoresimportantes en la microcirculacióngastrointestinal, son la adenosina y latensión tisular de oxígeno. La adenosinaes un potente vasodilatador en el lechoesplácnico y hay evidencia de su acu-mulación durante las hiperemias reac-tiva y postprandial en el intestino delga-do. Esta vasodilatación se modifica alinterferir la acción o el metabolismo dela adenosina, ya sea por cambios en lapresión arterial o en la absorción denutrientes26.

El papel de la tensión local de oxíge-no en la regulación vascular intestinales menos claro. Cuando se reduce laliberación de oxígeno o se aumenta sudemanda, o ambos, cambia la perfusiónde modo proporcional. Sin embargo, nose puede determinar el papel de la ten-sión tisular de oxígeno per se en estamotricidad vascular, debido a la acu-mulación concomitante de otros meta-bolitos vasodilatadores. Por otra parte,a un determinado consumo de oxígeno,la magnitud de la hiperemia postprandiales mayor si ha sido alta la extracción deoxígeno en reposo (determinada por ladiferencia arteriovenosa de O

2)27.

Hay otros posibles reguladores lo-cales de la circulación intestinal, comoprostaglandinas, angiotensina, hista-mina, serotonina, hiperosmolalidad,iones potasio, purinas y purinonucleó-tidos. De estas, se ha observado que lasprostaglandinas y la angiotensina regu-lan la motilidad vascular del tractogastrointestinal, pues actúan como fac-tores homeostáticos en la microcircu-lación. La histamina es un potentevasodilatador, pero no se le ha encon-trado un papel fisiológico en el intesti-no. Quizá en una situación patológica,

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binadas en una arteria a dosis que sealcanzarían en el período postprandial,no logran producir vasodilatación. Encuanto al glucagón, éste estimula elflujo sanguíneo intestinal, en una res-puesta que, al menos en cerdos, es me-diada por el óxido nítrico30,31.

Por su parte, el péptido intestinalvasoactivo (VIP) sí logra producirvasodilatación a concentraciones post-prandiales o “fisiológicas”. Además, elbloqueo del VIP endógeno suprime lahiperemia inducida por infusión intra-luminal de bilis y ácido maléico. Así, elVIP liberado por las neuronas del plexosubmucoso parece ser fundamental enla hiperemia intestinal. El VIP es elúnico péptido en el intestino que actúapor la vía del AMPc, tan sólo compar-tida por la toxina del cólera. El VIPproduce importante relajación del mús-culo liso arteriolar y consecuente vaso-dilatación. El mecanismo específico deesta relajación muscular ocurre, al me-nos en parte, sobre canales de potasiosensibles al ATP [K(ATP)], presentesen el músculo liso vascular, que tam-bién responden a una variedad de vaso-dilatadores farmacológicos y endó-genos. Los canales K(ATP) se compo-nen de cuatro subunidades de rectifica-ción entrantee que sirven de canal parael K+ y cuatro receptores de sulfoni-lurea, que actúan como reguladores.Los canales K(ATP) son inhibidos porATP intracelular y por agentes sulfoni-lúricos. Ciertos vasodilatadores farma-cológicos como el cromakalim, elpinacidil y el diazóxido activan directa-mente los canales K(ATP). La conse-cuente hiperpolarización membranalcierra los canales de Ca2+, voltaje-dependientes, produciendo reduccióndel Ca2+ intracelular, relajación del

músculo liso y vasodilatación. Los vaso-dilatadores endógenos VIP, péptidorelacionado con el gen de la calcitonina(CGRP)26, prostaciclina y adenosina,activan los canales K(ATP) por estímu-lo a la formación de AMPc e incremen-to de actividad de la proteincinasa A. Almenos una parte del mecanismo de con-tracción inducida por los vasocons-trictores endógenos se debe a la inhibi-ción de los canales K(ATP). Estos ca-nales K(ATP) son también inhibidosbajo condiciones patológicas comohipoxia, isquemia, acidosis y choqueséptico. En consecuencia, estos canalesjuegan un papel clave para la regula-ción de la perfusión tisular32, sobre todoen el paciente de cuidados intensivos.

En el paciente crítico es posibleencontrar los eventos patológicos arri-ba nombrados, debidos p.e., a hemorra-gia severa. En este caso la respuestavasoconstrictora es mediada en partepor hormonas. Las que tienen más efec-tos demostrados en este tipo de injuriason las catecolaminas circulatorias, laangiotensina y la vasopresina33-35.

La respuesta neuroendocrina indu-cida por estrés mayor, produce aumen-to de hormonas contrarreguladoras tipocatecolaminas, cortisol y glucagón.Estas hormonas, en gran parte median-te inducción de una relativa resistenciaa la insulina, buscan aumentar lossustratos energéticos disponibles, p.e.,a través glucogenolisis, gluconeo-génesis, inhibición de síntesis proteica,y movilización de grasas desde los adi-pocitos. Así, en el paciente crítico haydos características opuestas: hipergli-cemia y resistencia a la insulina. Seinhibe la cetosis, que ahorraría proteí-nas y toda la respuesta catabólica pro-duce una rápida reducción de la masa

magra corporal y discapacidad para re-poner hormonas proteicas y enzimas.Por ello una preocupación fundamentaldel intensivista debe ser la reposiciónagresiva de nutrientes, sea por vía enteralo parenteral.

El comportamiento de la circula-ción intestinal en el paciente crítico querecibe nutrición enteral, depende com-pletamente de su balance cardiovasculare hidroelectrolítico, y en particular desu capacidad de oxigenar el tejido, ha-bida cuenta de que la absorción desustancias en el intestino consume unaimportante cantidad de energía. Se sue-le recomendar el inicio temprano de lavía enteral (a más tardar 48 horas luegode la admisión a UCI), para reducir laposibilidad de recurrir a la vía parenteral.El clínico debe tener en mente que porel catabolismo, el paciente crítico tienemenos secreción de moco y éste espobre en IgA. Las uniones intercelularesen la vellosidad intestinal están débiles,de modo que usar la vía parenteralcomo única fuente de nutrientes puedecomprometer aun más la función debarrera y favorecer la traslocación bacte-riana. Esta misma debilidad del intesti-no explica que en algunas personas elinicio demasiado temprano de la víaenteral produce mayor morbimorta-lidad. Es importante anotar que la nutri-ción parenteral en períodos cortos, com-parada con nutrición exclusivamenteenteral, no altera las concentracionesséricas de gastrina, colecistocinina, VIP,neurotensina ni bombesina36. En eseorden de ideas, el uso alternativo denutrición parenteral por períodos cor-tos de hasta dos días, no causaría altera-ciones significativas en el control vaso-activo intestinal.

Por otra parte, mediciones realiza-das en cerdos recién nacidos muestranque la transición de nutrición enteral aparenteral puede inducir en menos de 8horas disminución en el flujo sanguí-neo intestinal, lo que tiende a aumentar

e Canales de rectificación entrante: el término entrante de “inward”, indica que estos canales tiendena mantener el estado membranal de despolarización; el término rectificador se debe a que su relaciónde corriente respecto al voltaje -la conductancia- no es lineal. La corriente es no rectificada u óhmicacuando la resistencia de la membrana es constante en un rango de potenciales membranales. Cuandola conductancia varía con el potencial de membrana, es decir, la resistencia membranal depende delvoltaje, se habla de que tiene canales rectificadores.

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la atrofia vellosa. Esta transición pro-duce también supresión de la síntesisproteica en 24 horas y suspensión de laproliferación celular en criptas, amena-zando la supervivencia a 48 horas37.

Regulación neural del flujo san-guíneo en el intestino. El flujo sanguí-neo se eleva a partir de la fase cefálicade la digestión, como cuando se ve o sesaborea la comida38. Durante la ingestael flujo sanguíneo intestinal práctica-mente se duplica. Incluso, de los resul-tados obtenidos por diversos autores23,39

puede inferirse que es posible, que elacto de imaginar la comida tenga unefecto similar en el aumento del flujosanguíneo al intestino. Esto desde lafase cefálica es mediado por el sistemanervioso central, en especial por el hipo-tálamo y el tallo cerebral, con aumentode la actividad vagal. Gracias a losavances en la medición de actividadarteriolar intestinal, hoy se conoce quela vasodilatación neurogénica en lasarteriolas submucosas se debe a la ac-ción de la acetilcolina y/o otros neuro-péptidos liberados por neuronas intrín-secas submucosas, así como a la libera-ción de sustancia P y CGRP desde ner-vios extrínsecos sensitivos. Estas dosvías vasodilatadoras se caracterizan, pri-mero porque pueden activarse de modoindependiente por la estimulación mu-cosa provocada por el alimento y se-gundo, porque ambas tienen compo-nentes aferentes y eferentes en los ple-xos neuronales mucoso y submucoso.

Vanner et al.39 plantean que las víasentéricas intrínsecas, colinérgicas re-flejas, están implicadas en el controllocal fisiológico de flujo sanguíneo a lamucosa, mientras que las vías extrínse-cas, sensitivas reflejas, se activarían demanera preferente en estados no fisio-lógicos.

Control simpático. En 1855, Pflügerdemostró que el intestino tiene abun-dantes fibras simpáticas adrenérgicas,que inducen vasoconstricción cuando

mitosis en las criptas podrían decrecersi el flujo sanguíneo cae por debajo deun nivel crítico.

Hay sitios del sistema nervioso cen-tral cuya estimulación modifica la in-fluencia vasoconstrictora regional so-bre el tracto gastrointestinal. P.e., esti-mular el hipotálamo anterior produceuna reacción de defensa (o alarma) queincluye el ataque o la huida y una im-portante vasoconstricción de todo elintestino. La estimulación simpáticatambién puede reflejarse al reducir lapresión en el seno carotídeo y/o al au-mentar la actividad quimiorreceptora.Esta actividad quimiorreceptora puedeser inducida a su vez, por aumento de laPaCO

2, por disminución de la PaO

2, o

por disminución del pH arterial, conco-mitantes en cualquier combinación, oen forma separada. Se observa una res-puesta similar en animales cuando lasaferencias somáticas de presión sonestimuladas en los nervios periféricos.Estas fibras probablemente conducenestímulos dolorosos desde la superficiedel cuerpo. El dolor visceral, en con-traste, evoca una caída en la presiónarterial e incremento en el flujo sanguí-neo, como resultado de inhibición de laactividad simpática43.

Control parasimpático. Debido a laabundante inervación parasimpática entodos los órganos abdominales, por lar-go tiempo se creyó que el intestinotambién la tenía. Pero hasta la fecha,con las mejores técnicas disponibles,no se han encontrado fibras parasim-páticas vasodilatadoras en el intestinodelgado. Pero la estimulación eléctricavagal produce vasodilatación en el in-testino, del mismo modo que sucede enlas coronarias. Ello nos permite con-cluir que la citada vasodilatación en lafase cefálica de la digestión obedece afactores metabólicos y/o hormonas lo-cales, liberados por estímulo parasim-pático en el epitelio y no por accióndirecta. En esta respuesta al estímulo

se estimulan eléctricamente. Por fuerade la pared intestinal, las arterias mesen-téricas presentan abundante inervaciónsimpática. Dentro de la pared, hay iner-vación adrenérgica cerca de los vasosde la muscularis, la submucosa y en lascriptas de la mucosa (Gráficas 2 y 3). Lainervación vasoconstrictora en las arte-riolas de la capa submucosa está media-da sólo por nervios simpáticos extrínse-cos que liberan ATP en receptores purí-nicos P2n arteriolares39. En las vellosi-dades hay poca inervación simpática ypoca musculatura lisa, de manera queen los vasos de la vellosidad no puederadicar una importante vasomotricidadactiva, como sí sucede en las criptas.

Dresel et al.40 estudiaron en gatoslos efectos de las fibras vasoconstric-toras en secciones vasculares consecu-tivas, con un método pletismográficocombinado con difusión transcapilarde Rb86. Al iniciar la estimulación de lasfibras constrictoras, se encontró res-puesta de las arteriolas precapilares,con muy pobre respuesta de vasos decapacitancia y de esfínteres precapi-lares. De manera sorprendente, tanto elflujo como el volumen y la presiónretornan a sus valores iniciales apenastranscurridos dos a cuatro minutos des-pués del inicio de la estimulación y sinque ésta se haya suspendido, fenómenoque se llama “escape”. Esto significaque, de alguna manera, los vasos san-guíneos intestinales dejan de obedecerla vasoconstricción inducida por el sim-pático, como una respuesta autorregu-ladora. El escape podría deberse a queel músculo liso hace una adaptación desus receptores α-adrenérgicos, o bien,que haya activación concomitante dereceptores ß-adrenérgicos, que causanvasodilatación41,42.

Desde un punto de vista funcional,el patrón de respuesta descrito implicaque la tasa de absorción de solutos no esafectada por el sistema nervioso simpá-tico, aunque la secreción y la tasa de

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eléctrico vagal se ha identificado al VIPcomo el principal mediador44-46. En elcolon no se logra elevar el flujo sanguí-neo al estimular el vago, aunque sí alestimular los nervios pélvicos. Es decir,aunque la influencia del parasimpáticosobre el tubo digestivo puede elevarsefisiológicamente en varias condiciones,en particular eventos emocionales, alparecer sus consecuencias vasodilata-doras no son ejercidas de manera direc-ta en ninguna parte del intestino.

En resumen, aparentemente el prin-cipal mecanismo de regulación neuraldel flujo a la microcirculación intesti-nal es la variación del tono vasocons-trictor simpático. El patrón de flujo enla mucosa es ante todo afectado por lainfluencia adrenérgica nerviosa, aun-que no induce una marcada redistri-bución del flujo en las capas de la paredintestinal. A pesar de que no hay fibrasparasimpáticas vasodilatadoras en lasubmucosa, se han identificado reflejosintrínsecos dilatadores en los vasos deesta capa, que involucran fibras colinér-gicas. Estas fibras al parecer actúansobre el receptor muscarínico endotelialM3, que a su vez activa la liberación deóxido nítrico, potente relajante delmúsculo liso arteriolar. En estos proce-sos participan varios neuropéptidosademás del VIP, como son la sustanciaP y la CGRP. Es interesante resaltar quela sustancia P parece contribuir particu-larmente en la regulación de la circula-ción intestinal del recién nacido, enespecial durante los primeros días pos-teriores al nacimiento47,48.

INTERCAMBIOCONTRACORRIENTE

INTESTINAL

La expresión “intercambio contra-corriente” significa el desplazamiento

de sustancias desde un espacio dondese mueve fluido en un sentido, haciaotro espacio donde se mueve fluido enel sentido contrario. Según lo descritoen la distribución microvascular dentrode la vellosidad intestinal, se desprendeque es factible el intercambio contraco-rriente en ésta, pues la dirección totaldel flujo capilar subepitelial se opone ala dirección de la sangre en el centro dela vellosidad (Gráfica 2). La distanciaentre estos flujos contracorriente es cer-cana a 20 mm, teniendo en cuenta quela sección transversal de la vellosidadpuede ser cilíndrica (como en el gato) oelipsoide (como en el conejo o la rata).

Además de la distancia entre losespacios vasculares, hay otros factoresfundamentales para el intercambio con-tracorriente, como son la permeabili-dad y el tiempo de tránsitof. Como elvolumen vascular de la red capilarsubepitelial es aproximadamente nue-ve veces mayor que el de la arteriolacentral, el tiempo de tránsito en esa redserá 9/10 de las velocidades de tránsitoanotadas. Se ha medido la velocidad detránsito de eritrocitos en la vellosidadintestinal en gatos49 y en ratas, y se haencontrado en “reposo” una velocidadde 0.5 mm/s en los capilares. Esta velo-cidad se reduce en el sujeto con choquehemorrágico, pero lo hace significativa-mente más en personas con endoto-xemia50.

La primera implicación funcionaldel intercambiador velloso intestinal esque una parte de los solutos absorbidosdesde la luz intestinal se mueve en prodel gradiente de concentración, hasta laarteriola central en su parte no muscu-lar. Además, desde la arteriola centralse moverán solutos hacia la red capilarsubepitelial, en mayor cantidad cuantomás próximos se esté a la base de la

vellosidad.Es muy importante resaltar que el

oxígeno es una de las sustancias que semoviliza desde la arteriola central haciala red capilar subepitelial, de modo quese crea un gradiente de tensión de oxí-geno desde la base de la vellosidadhacia su punta. Esto hace crítica lacantidad del gas que llega a las célulasen el ápex de la vellosidad. La tensiónde oxígeno en la punta de la vellosidades casi cero51,52. Este cortocircuito(shunt) es reforzado por el alto consu-mo de oxígeno que hacen las célulasmás próximas a la base vellosa. Lascélulas epiteliales de la vellosidad semultiplican en las criptas (Gráfica 2), esdecir, en la base y van envejeciendo amedida que llegan hacia el ápex. Porello y por la hipoxia a la que se lassomete en tal proceso, es obvio quesean las células de la punta las que másdescamen, para ser reemplazadas des-de la base.

La segunda implicación funcionaldel intercambiador velloso intestinalconsiste en que este es un multiplicadorde solutos hidrosolubles y transporta-dos “activamente”, como el sodio. Elsodio se transporta hacia los capilaresen una solución levemente hipertónica,por lo que puede difundir en los senti-dos ya descritos. Sin embargo, la per-meabilidad al sodio es probablementebaja en la pared capilar que da hacia laarteriola central, pues las fenestracionesestán en la cara que da hacia las célulasepiteliales. Por otra parte, la célula endo-telial capilar que da hacia la arteriolacentral probablemente tiene mayor per-meabilidad al agua que al sodio. Así, laabsorción activa de sodio produce unadiferencia de presión osmótica entrelos dos espacios del intercambiador yfuerza al agua a pasar desde la arteriolacentral hacia los capilares. Por la dispo-sición que tienen los vasos en la puntade la vellosidad, la pequeña diferenciaen la concentración de sodio entre los

f Tiempo de tránsito: Tiempo que tarda un fluido, en este caso la sangre, en pasar por una sección detubería. P.e., en la microvasculatura pulmonar es de 0.75 segundos, tiempo en el que un eritrocitopasa cerca de unos tres alvéolos. El tiempo de tránsito es determinante para el intercambio quealcanza a hacer la sangre con los tejidos.

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capilares y la arteriola se multiplica a lolargo de la vellosidad, de modo similara como sucede en las nefronas. Por ello,en el ápex velloso la osmolalidad es de700 a 800 mOsm/Kg H

2O en la punta, lo

que crea la fuerza suficiente para absor-ber agua desde la luz intestinal. Así, elagua se absorbe exclusivamente pordifusión osmótica simple, mientras quelos iones inorgánicos se absorben portransporte activo. Sólo los iones cloru-ro pasan por difusión pasiva53.

El vaso linfático llamado quilíferocentral, es un tubo que va desde la puntahacia la base de cada vellosidad. Una desus funciones es absorber los quilomi-cronesg con diámetro menor a 0.5 mm.El tamaño de los quilomicrones lesimpide atravesar la pared de los capila-res sanguíneos vellositarios y por esolos linfáticos son la principal vía deabsorción de estos y otros lípidos haciala sangre. Las vellosidades tienen mo-vimiento activo mediante contracciónde su músculo liso longitudinal. Conuna frecuencia aproximada de seis ve-ces por minuto, cada contracción acor-ta la vellosidad hasta 50% de su longi-tud, lo que reduce su capacidad, demodo que impulsa hacia la base el con-tenido del vaso quilífero central y loscapilares sanguíneos. Estos movimien-tos responden además a la estimulaciónmecánica, a la presencia de quimo y a lahormona villicinina.

REGULACIÓN DEL FLUJOSANGUÍNEO EN EL ESTÓMAGO

En el estómago, la distribución de lasangre es similar a la del intestino. En elestómago, prima el mecanismo meta-bólico sobre el mecánico, porque allí elflujo sanguíneo parece depender mu-cho menos del movimiento que de laactividad secretora. Se estima que enreposo, 70% del flujo sanguíneo esto-

hallazgo interesante de Jin et al. consis-tió en que la motilina induce vasodila-tación significativamente mayor que lainducida por dosis equivalentes de VIP.En resumen, la motilina es un vasodila-tador gástrico potente y selectivo, me-diado en su efecto probablemente tantopor mecanismos colinérgicos como nocolinérgicos.

El mecanismo autorregulador meta-bólico tiene a su vez, dos mecanismosque explican la estrecha relación secre-ción-flujo sanguíneo. Uno de estosmecanismos es indirecto y el otro, di-recto. El indirecto es la actividad meta-bólica celular, si se tiene en cuenta queel consumo de oxígeno por parte delestómago aumenta proporcionalmentecon la secreción de ácido. Esto indica-ría que los estímulos o las inhibicionesa la secreción modifican indirectamen-te el flujo, por liberación de vasodila-tadores en el tejido. Este mecanismo esdependiente del nivel de flujo sanguí-neo, porque a altas tasas de flujo (queproveen adecuado volumen de oxígenoy remueven bien los metabolitossecretados por la mucosa) está casi au-sente.

El mecanismo directo es mediadopor la actividad vasomotora directa delos secretagogos o de los inhibidores desecreción gástrica. P.e., la acetilcolinay la histamina son vasodilatadores gás-tricos, mientras que la norepinefrina yla vasopresina son vasoconstrictores.Debido a que este mecanismo directoes independiente del flujo, los factoresque sólo modifican el flujo por la víaindirecta lo harán menos, por unidad desecreción, que aquellos con acción vaso-motora directa. Es importante aclararque un vasodilatador directo aumenta-rá el flujo, pero no hasta el punto en queel flujo sanguíneo deje de ser un factorlimitante para el incremento en la se-creción. Como el nivel de secreciónexcede el aumento en el flujo sanguí-neo causado por la vasodilatación di-g Quilomicrones: Partículas grasas de triglicéridos, colesterol y fosfolípidos unidos con proteínas.

macal se distribuye hacia la mucosa.Como en el intestino, este valor se elevacuando hay mayores tasas de flujo. Atasas secretoras pico, cerca de 90% delflujo total gástrico perfunde la muco-sa54. La secreción gástrica, bien seaestimulada con histamina, gastrina oacetilcolina, o bien sea inhibida concatecolaminas, serotonina55 atropina y/o secretina, induce una variación delflujo hacia la mucosa de manera pro-porcional. Otras sustancias que incre-mentan el flujo sanguíneo a la mucosagástrica son la gastrina, secretina y pan-creocimina. Por otro lado, la somatos-tatina disminuye ese flujo56-58.

Diversos autores han trabajado so-bre los efectos que tiene la motilinasobre el flujo sanguíneo en la mucosagástrica56,59. A ese respecto, Jin et al.60

demostraron recientemente que el flujosanguíneo gástrico de perros se elevaen fase con las contracciones digestivasy la secreción estomacal. Según sushallazgos, la motilina puede inducireste aumento sostenido del flujo en lasarterias gástricas, sin afectar variablescomo la presión sanguínea general, lafrecuencia cardíaca, o el flujo en laarteria mesentérica superior. Las res-puestas a la motilina, como son lascontracciones gástricas, la secreción ylos cambios fásicos del flujo en la arte-ria gástrica izquierda, fueron abolidasmediante la aplicación de atropina o delantagonista de motilina GM-109 (fe-ciclo[Lis-Tir(3-tBu)-betaAla]trifluoro-acetato). También observaron que laatropina, a diferencia del GM-109, notiene mayor efecto en el incremento delflujo sanguíneo, a menos que se hayanusado dosis pequeñas de motilina. Lasrespuestas a motilina en la arteria gás-trica izquierda no son inhibidas por elgranisetron (antagonista de la seroto-nina), ni por bloqueadores H2, ni porbloqueadores α y ß-adrenérgicos. Otro

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recta, el incremento extranecesario seráaportado por los factores metabólicoslocales, de modo que se mantiene uncambio similar en el flujo sanguíneo,con respecto al cambio en la secreción.

En sujetos sanos fumadores y nofumadores, se ha comprobado que lanicotina reduce el volumen de secre-ciones estomacales, la secreción de áci-do y el flujo sanguíneo a la mucosa, demanera dependiente de la dosis.Sonnenberg61 observó que el volumende secreciones está más inhibido que elflujo sanguíneo a la mucosa y por tantoconcluyó que la nicotina eleva el flujosanguíneo a la mucosa, relativo a lasecreción gástrica reducida. No encon-tró asociación de la nicotina con eldesarrollo de úlcera péptica y propusoque su posible acción ulcerogénica sedebe llevar a cabo por mecanismos di-ferentes al cambio en la secreción áciday en el flujo sanguíneo a la mucosa.

En el paciente crítico, es muy fre-cuente el desarrollo de úlcera péptica.La evidencia sobre el papel de la micro-circulación gástrica en su fisiopatologíamuestra que la lesión mucosa precede yno sucede, al compromiso microcircu-latorio. Es conocido que la restauraciónde la circulación ayuda a proteger lamucosa de los agentes ulcerantes, delmismo modo que la insuficiencia circu-latoria contribuye a aumentar el tamañodel daño mucoso. Esto se explica cuan-do se considera la mucosa gastrointes-tinal como una interfaz entre los conte-nidos luminales -sean nutrientes o sus-tancias peligrosas- y las estructurassubmucosas. El ácido gástrico es unode los principales componentes inju-riosos del contenido luminal. Para pro-tegerse, el epitelio tiene un sistema de“alerta temprana” que activa, entre otrasdefensas, la regulación del pH intra-celular (pHi) epitelial, el flujo sanguí-neo y la secreción de gel mucoso. A

concentraciones fisiológicas de ácidoluminal, las células epiteliales dismi-nuyen su pHi, el flujo sanguíneo seeleva (respuesta hiperémica) y aumen-ta el espesor de la capa de moco. Larespuesta hiperémica al ácido puedeabolirse mediante el bloqueo del inter-cambio Na+/H+, los receptores vani-lloides (VR)h, los receptores al CGRPy la sintasa del óxido nítrico (NO), o pordenervación sensorial aferente. Sinembargo, este efecto no se logra cuandose usa un inhibidor no selectivo de laciclooxigenasa (COX). La secreción democo como respuesta al ácido puededisminuir al interrumpir la vía de lacapsaicina, lo que incluye bloquear elVR, los nervios aferentes sensibles acapsaicina, CGRP y NO y puede abolir-se mediante inhibición de la COX. Estoha permitido postular que la vía de lacapsaicina es sensible al ácido y, enrespuesta a la acidificación luminal,promueve la hiperemia y la secreciónde moco. La vía de la COX ocupa unlugar secundario para regular la secre-ción de moco. Existe también en elcolon una vía de capsaicina, sensible alácido, similar a la gástrica. Es como sila mucosa gastrointestinal “saboreara”la acidez luminal mediante una comu-nicación epitelio–receptor vanilloide62.

CONCLUSIONES

El conocimiento detallado de losmecanismos de regulación del flujosanguíneo intestinal es un campo acti-vo de investigación y publicación mun-dial. Para realizar un manejo razonabledel paciente en estado crítico, el médi-co necesita conocer a fondo tanto lafisiología intestinal, como la fisio-patología circulatoria del tubo digesti-vo. Este órgano, cuando se enferma,pierde su capacidad de barrera para lasbacterias, y pasa a ser un promotor de la

falla multisistémica. Es indispensableque en cada unidad de cuidado intensi-vo se disponga de algoritmos de reposi-ción nutricional basados en una cartametabólica del paciente, para un iniciode la vía enteral temprano y agresivo,pero razonado.

AGRADECIMIENTOS

Sincero agradecimiento al cirujanoAndrés Isaza y al neurofisiólogo CarlosMoreno, por sus valiosos comentarios aesta revisión. También a la señora NancyCantor, por la realización técnica de lasgráficas.

SUMMARY

Intestine has gained a fundamentalroom in monitoring and treatment ofthe patient in the Intensive Care Unit,since this organ can switch its roll fromprotector to promoter of multiple organfailure in critical patients. Moreover,this organ is an interesting researchfield in last 20 years, running to validateminimally invasive methods for earlydiagnosis and monitoring of shock (forexample, tonometry, impedance spec-trometry, and endoluminal pulse oxy-metry). For a better understanding offunction and control of blood circulationin the digestive tube, an updated reviewabout that physiology is presented, withan emphasis in human stomach andintestine. First of all, we present anelemental and comparative inventoryof the anatomic and histologicaldistribution of blood vessels in abdo-men and in the intestinal wall; then, wereview some applicable biophysics;finally, we study the regulatorymechanisms of blood flow in thedigestive tube, updating on the classicalinformation.

Key words: Physiology; Intestinalcirculation; Multiple organ failure.

h Receptores vanilloides: también llamados receptores a capsaicina (proteína picante del ají) familiade canales TRP “transient receptor potential”

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REFERENCIAS

1. American Gastroenterological AssociationMedical Position Statement: Guidelines inIntestinal Ischemia. Gastroenterology 2000;118: 951-953.

2. González C, Villanueva C, Othman S, NarváezR, Sacristán E. Impedance spectroscopy formonitoring ischemic injury in the intestinalmucosa. Physiol Meas 2003; 24: 277-289.

3. Bowen RA. Gross and microscopic anatomyof the small intestine. 2000. En: Hypertextsfor biomedical sciences. Colorado StateUniversity. http://arbl.cvmbs.colostate. edu/hbooks/pathphys/digest ion/smal lgut /anatomy.html

4. Gross B, Sacristán E. Supplemental systemicoxygen support using an intestinal intra-luminal membrane oxygenator. Proceedingsof the 1st Latinoamerican BiomedicalEngineering Conference, Mazatlán; 1998.386-391.

5. Greger R, Windhorst U. Comprehensivehuman physiology. Berlin: Ed Springer-Verlag; 1996. p. 1403.

6. Boushel R. Metabolic control of muscle bloodflow during exercise in humans. Can J ApplPhysiol 2003; 28: 754-773.

7. Marston A, Kieny R, Szilagy DE, Taylor GW.Intestinal ischemia. Arch Surg 1976; 111:107-112.

8. Marston A, Clarke JM, García J, Miller AL.Intestinal function and intestinal blood supply.Gut 1985; 26: 656-666.

9. Berne R, Levy M. Fisiología. Madrid:Harcourt Brace; 1998. p. 277–287.

10. Colston JT, Freeman GL. Beneficial influenceof vasoactive intestinal peptide on ventri-culovascular coupling in closed-chest dogs.Am J Physiol Heart Circ Physiol 1992; 263:H1300-H1305.

11. Bustamante J, Valbuena J. Biomecánicacardiovascular. Medellín: UniversidadPontificia Bolivariana; 1999. p. 236.

12. Bohlen HG, Nase GP. Dependence of intesti-nal arteriolar regulation on flow-mediatednitric oxide formation. Am J Physiol HeartCirc Physiol 2000; 279: H2249–H2258.

13. Snipes R, Zilles K, Putz R, Brown D, SchieblerT (eds.) Intestinal absorptive surface inmammals of different sizes. New York:Springer-Verlag; 1997. p. 51.

14. Ishii N, Tsuzuki Y, Matsuzaki K, et al.Endotoxin stimulates monocyte-endothelialcell interactions in mouse intestinal Peyer’spatches and villous mucosa. Clin Exp Immunol2004; 135: 226-232.

15. Hester RL, Hammer LW. Venular-arteriolarcommunication in the regulation of bloodflow. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol2002; 282: R12800-R12855.

16. Tailor A, Lefer DJ, Granger DN. HMG-CoAreductase inhibitor attenuates platelet adhe-sion in intestinal venules of hypercholestero-

lemic mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol2004; 286: H1402-H1407.

17. Dinda PK, Beck IT. Arteriolar, capillary andshunt flow gradients along the intestine inrelation to the weight distribution of the mu-cosa, submucosa, and muscularis-A micro-sphere study. Can J Physiol Pharmacol 1986;64: 1127-1136.

18. Harris NR, First GA, Specian RD. Influenceof arteriovenular pairing on PAF-inducedcapillary filtration. Am J Physiol Heart CircPhysiol 1999; 276: H107-H114.

19. Hinshaw LB. Sepsis/septic shock: partici-pation of the microcirculation. An abbreviatedreview. Crit Care Med 1996; 24: 1072-1078.

20. Mall J. Die blut und lymphwege im dûnndarmdes hundes. Abh Sâchs Ges Wiss 1888; 14:153-189, citado por Lundgren O, en Splachnicischemia and multiple organ failure. Capítulo3, página 30. Marston A, Bulkley G, Fiddian-Green R, Haglund U. St. Louis: Ed. Mosby;1989.

21. Othman S, González C, Narváez R, SacristánE. Espectrometría de impedancia para deter-minar daño isquémico intestinal. MemoriasII Congreso Latinoamericano de IngenieríaBiomédica. La Habana, Cuba. 2001.

22. Lundgren O. The alimentary canal. En:Johnson P (ed). Peripheral circulation. NewYork: Wiley; 1978. p. 255-283.

23. Chou CC, Coatney RW. Nutrient-inducedchanges in intestinal blood flow in the dog. BrVet J 1994; 150: 423- 437.

24. Furness JB, Jones C, Nurgali K, Clerc N.Intrinsic primary afferent neurons and nervecircuits within the intestine. Prog Neurobiol2004; 72: 143-164.

25. Ecker KW, Stallmach A, Seitz G, Gierend M,Greinwald R, Achenbach U. Oral budesonidesignificantly improves water absorption inpatients with ileostomy for Crohn disease.Scand J Gastroenterol 2003; 38: 288- 293.

26. Leung FW, Iwata F, Seno K, Leung JW. Acid-induced mesenteric hyperemia in rats: role ofCGRP, substance P, prostaglandin, adenosine,and histamine. Dig Dis Sci 2003; 48: 523-532.

27. Stonestreet BS, Ocampo SS, Oh W. Reduc-tions in cardiac output in hypoxic young pigs:systemic and regional perfusion and oxygenmetabolism. J Appl Physiol 1998; 85: 874-882.

28. Broome M, Aneman A, Lehtipalo S, et al.Splanchnic vasoconstriction by angiotensinII is arterial pressure dependent. Acta Ana-esthesiol Scand 2002; 46: 57-63.

29. Danese S, de la Motte C, Sturm A, et al.Platelets trigger a CD40-dependent inflamma-tory response in the microvasculature ofinflammatory bowel disease patients.Gastroenterology 2003; 124: 1249-1264.

30. Guan X, Stoll B, Lu X, et al. GLP-2-mediatedup-regulation of intestinal blood flow andglucose uptake is nitric oxide-dependent inTPN-fed piglets 1. Gastroenterology 2003;

125: 136-147.31. Dzierzkowska J, Kaleta Z, Maslinski S. Effect

of glucagon on pentagastrin-stimulated gastricacid secretion and mucosal blood flow in cats.Acta Physiol Pol 1984; 35: 330-337.

32. Brayden JE. Functional roles of KATPchannels in vascular smooth muscle. ClinExp Pharmacol Physiol 2002; 29: 312-316.

33. Nowicki PT, Minnich LA. Effects of systemichypotension on postnatal intestinal circu-lation: role of angiotensin. Am J PhysiolGastrointest Liver Physiol 1999; 276: G341-G352.

34. Nowicki PT. Effects of sustained flow reduc-tion on postnatal intestinal circulation. Am JPhysiol 1998; 275: G758-G768.

35. Aneman A, Svensson M, Broome M, Biber B,Petterson A, Fandriks L. Specific angiotensinII receptor blockage improves intestinalperfusion during graded hypovolemia in pigs.Crit Care Med 2000; 28: 818-823.

36. Mandragos C, Moukas M, Amygdalou A, etal. Gastrointestinal hormones and short-termnutritional schedules in critically ill patients.Hepatogastroenterology 2003; 50: 1442-1445.

37. Niinikoski H, Stoll B, Guan X, et al. Onset ofsmall intestinal atrophy is associated withreduced intestinal blood flow in TPN-fedneonatal piglets. J Nutr 2004; 134: 1467-1474.

38. Korner J, Leibel RL. To eat or not to eat: Howthe gut talks to the brain. N Engl J Med 2003;349: 941-948.

39. Vanner S, Surprenant A. Neural reflexescontrolling intestinal microcirculation. Am JPhysiol 1996; 271: G223-G230.

40. Dresel P, Folkow B, Wallentin I. Rubidium86

clearance during neurogenic redistribution ofintestinal blood flow. Acta Physiol Scand1966; 67: 173-184.

41. Obuchowicz R, Pawlik MW, Brzozowski T,Konturek SJ, Pawlik WW. Involvement ofcentral and peripheral histamine H(3)receptors in the control of the vascular toneand oxygen uptake in the mesenteric circu-lation of the rat. J Physiol Pharmacol 2004;55: 255-267.

42. Zhang H, De Jongh R, De Backer D, CherkaouiS, Vray B, Vincent JL. Effects of alpha - andbeta -adrenergic stimulation on hepato-splanchnic perfusion and oxygen extractionin endotoxic shock. Crit Care Med 2001; 29:581-588.

43. Chang L, Berman S, Mayer EA, et al. Brainresponses to visceral and somatic stimuli inpatients with irritable bowel syndrome withand without fibromyalgia. Am J Gastroenterol2003; 98: 1354- 1361.

44. Lucchini S, Saumet JL, Mei N, Garnier L.Involvement of the vagus nerve, substance Pand cholecystokinin in the regulation of in-testinal blood flow. J Auton Nerv Syst 1996;60: 182-192.

45. Ito S, Ohga A, Ohta T. Gastric vasodilatation

Colombia Médica Vol. 35 Nº 4, 2004

244

and vasoactive intestinal peptide output inresponse to vagal stimulation in the dog. JPhysiol 1988; 404: 669-682.

46. Feliciano L, Henning RJ. Vagal nervestimulation releases vasoactive intestinalpeptide which significantly increases coronaryartery blood flow. Cardiovasc Res 1998; 40:45-55.

47. Nowicki PT. Postnatal changes in gut hemo-dynamics: a possible role for substance P. AmJ Physiol Gastrointest Liver Physiol 1998;274: G1142-G1150.

48. Bohlen HG, Nase GP. Dependence of intesti-nal arteriolar regulation on flow-mediatednitric oxide formation. Am J Physiol HeartCirc Physiol 2000; 279: H2249-H2258.

49. Biber B, Lundgren O, Stage L, Svanvik J. Anindicator-dilution method for studying intes-tinal hemodynamics in the cat. Acta PhysiolScand 1973; 87: 433-447.

50. Nakajima Y, Baudry N, Duranteau J, VicautE. Microcirculation in intestinal villi: acomparison between hemorrhagic andendotoxin shock. Am J Respir Crit Care Med

2001; 164: 1526-1530.51. Kampp M, Lundgren O, Nilsson NJ. Extra-

vascular shunting of oxygen in the smallintestine of the cat. Acta Physiol Scand 1968;72: 369-403.

52. Sababi M, Holm L. Villus tip microcirculationin the rat duodenum. Acta Physiol Scand1995; 154: 221-233.

53. Gawenis LR, Stien X, Shull GE, et al. Intes-tinal NaCl transport in NHE2 and NHE3knockout mice. Am J Physiol GastrointestLiver Physiol 2002; 282: G776-G784.

54. Hierlihy LE, Wallace JL, Ferguson AV. Roleof gastric acid secretion and blood flow in thedevelopment of vagal stimulation inducedgastric mucosal damage. Can J PhysiolPharmacol 1993; 71: 829-834.

55. Lepard KJ, Chi J, Mohammed JR, Gidener S,Stephens RL Jr. Gastric antisecretory effectof serotonin: quantitation of release and siteof action. Am J Physiol Endocrinol Metab1996; 271: E669-E677.

56. Koch H. Gastrointestinal hormones and bloodcirculation in the gastric mucosa. Z Gastro-

enterol 1976; 14 (Suppl): 105-109.57. Bech K. Somatostatin increases the ratio

between gastric mucosal blood flow andgastric acid and pepsin secretion in dogs.Scand J Gastroenterol 1986; 21: 215-220.

58. Leung FW, Guth PH. Dissociated effects ofsomatostatin on gastric acid secretion andmucosal blood flow. Am J Physiol GastrointestLiver Physiol 1985; 248: G337-G341.

59. Konturek SJ, Dembinski A, Krol R, WunschE. Effect of 13-NLE-motilin on gastricsecretion, serum gastrin level and mucosalblood flow in dogs. J Physiol 1977; 264: 665-672.

60. Jin C, Naruse S, Kitagawa M, et al. Motilinregulates interdigestive gastric blood flow indogs. Gastroenterology 2002; 123: 1578-1587.

61. Sonnenberg A, Husmert N. Effect of nicotineon gastric mucosal blood flow and acidsecretion. Gut 1982; 23: 532-535.

62. Akiba Y, Nakamura M, Nagata H, KaunitzJD, Ishii H. Acid-sensing pathways in ratgastrointestinal mucosa. J Gastroenterol2002; 37: 133-138.