La microcirculación es un sistema funcional que permite el adecuado suministro de oxígeno según las demandas metabólicas celulares en todo el organismo. La microcirculación de cada órgano está organizada específicamente. En general, cada arteria nutricia que entra en un órgano se ramifica unas 6 u 8 veces antes de que las arterias sean suficientemente pequeñas para denominarse arteriolas.

Las arteriolas tienen un diámetro de sólo 10-15 micras, se ramifican entre dos y cinco veces y alcanzan un diámetro de 5-9 micras en sus extremos cuando aportan la sangre a los capilares. Están compuestas por músculo liso y, en el caso de las arteriolas terminales, su capa muscular no es continua.

En el punto en el que cada capilar verdadero se origina de una arteriola terminal, hay una fibra muscular lisa que rodea al capilar y se conoce como esfínter precapilar. El esfínter precapilar permite responder a las variaciones metabólicas.

La regulación del flujo sanguíneo y el aporte de oxígeno y metabolitos se realiza modificando el diámetro vascular. En un momento dado, no todos los capilares suministrados por una sola metarteriola se perfunden simultáneamente. Esta intermitencia en el flujo sanguíneo capilar es causada por un fenómeno llamado vasomoción, que se debe a la contracción intermitente de la metarteriola y del esfínter precapilar.

Los cambios producidos por este fenómeno contribuyen a entender mejor el efecto de la Terapia de Oxigeno Hiperbárico. Frente a altas concentraciones de oxígeno, se ha observado que se produce vasoconstricción en los vasos de diámetros crecientes de acuerdo con el grado de aumento de la PO2. La mayor vasoconstricción se produce en las arteriolas de 1er y 2do orden, mientras que en las arteriolas de 3er orden no se encontró variación en la respuesta constrictiva. La mayor vasoconstricción ocurrió entre 1 y 2 ATA con 100% de O2.

Numerosos estudios han demostrado que, a pesar de una disminución en el flujo causada por la vasoconstricción, la hiperoxigenación de las arterias causa un aumento en la PO2 en los tejidos. La captación y transporte de oxígeno en áreas isquémicas aumenta con la Terapia de Oxígeno Hiperbárico porque hay un aumento en la concentración de oxígeno.

Por ejemplo, Mathieu y colaboradores analizaron cómo actuaba el tratamiento hiperbárico en 10 pacientes con isquemia localizada y estudiaron la presión transcutánea de oxígeno TcO2 (usando oximetría transcutánea) y el flujo sanguíneo (con flujometría Doppler láser). Allí, mostraron que el flujo sanguíneo cutáneo disminuyó en las áreas donde las presiones de oxígeno aumentaron más allá de los niveles normales, pero que esta disminución no tuvo lugar en áreas donde los valores de presiones de oxígeno permanecieron por debajo de lo normal.

Se comprobó así que la vasoconstricción hiperóxica además de prevenir la extravasación de líquido hacia el espacio extravascular aumenta la perfusión tisular de oxígeno y favorece el fenómeno de vasomoción y bypass vascular que es el mecanismo para que el tejido isquémico pueda recibir aporte de flujo sanguíneo de manera efectiva.

Otro mecanismo de recuperación de la microcirculación dañada es la angiogénesis y vasculogénesis que se produce como respuesta a largo plazo en la hipoxia. Así, se repara la microcirculación por aumento de la producción del factor inducible por hipoxia (de sus siglas en inglés HIF por Hypoxia Inducible Factor) y el consiguiente gradiente de factor de crecimiento endotelial vascular y otras citoquinas que intervienen en la reparación vascular.

El fenómeno del mantenimiento y recuperación de la funcionalidad de la microcirculación no solo es necesario en el daño vascular de diferentes heridas, sino que previene el desarrollo de diferentes patologías que involucran órganos como intestino, pulmón, cerebro corazón.

El tratamiento de oxigenación hiperbárica también induce aumento del HIF con angiogénesis y vasculogénesis que produce reparación en la vasculatura de diferentes órganos donde la isquemia puede haber producido un daño en la microcirculación.

En conclusión, la microcirculación como diana terapéutica ofrece una perspectiva interesante para el tratamiento de distintas patologías. La oxigenación hiperbárica produce efectos fisiológicos con alto impacto en la microcirculación que se traducen en la regeneración de tejidos y disminución de la inflamación asociada a la hipoxia y recuperación de órganos y tejidos isquémicos.

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