26 de julio de 2010 Lpez Fragoso Luis Daniel Montes Salas Juan Manuel Ruiz Rosas Diana Mercedes Palacios Salmern Erick Arturo

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La respuesta humana al estrs ha sido del inters de clnicos e investigadores de ciencias bsicas. Desde las contribuciones de Hans Selye: Los psiquiatras han investigado el la respuesta al estrs agudo y crnico. Los fisilogos la respuesta al estrs ambiental Los cirujanos la respuesta a la lesin y sepsis.

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Este articulo es una revisin a la respuesta metablica, hormonal e inmunolgica que ocurre durante la ciruga.

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Una lesin mayor, ciruga o accidente evoca respuesta metablica hormonal y hemodinmica.Caracterizada por: homeostasis alterada de protenas, hipermetabolismo, metabolismo alterado de carbohidratos, retencin de sodio y agua incremento de liplisis Es directamente proporcional a la magnitud de la lesin.

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El mecanismo de iniciacin, regulacin y mantenimiento no ha sido muy bien identificado aun. Existe elevacin de mltiples hormonas.

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Los impulsos aferentes estimulan la secrecin de factores hipotalmicos Estos estimulan a la hipfisis para liberar POMC, GH, ADH y prolactina. Las hormonas se incrementan en un tiempo variable en relacin al tiempo del estimulo inicial.

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Se ha demostrado que la anestesia local bloquea los estmulos neurogenicos del rea de la ciruga, puede atenuar el incremento en el plasma de: ACTH,ADH,GH, cortisol, prolactina y catecolaminas. Tambin el uso de opioides a dosis altas, puede atenuar el incremento de cortisol y catecolaminas.

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El descubrimiento de medidores en tejidos no hipotalmicos ni hipofisiarios a levantado preguntas acerca de su accin en estas localizaciones Vasopresina en el pncreas. POMC en clulas mononucleares, adrenales, esplnicas, pulmonares y ovricas

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Los niveles de catecolaminas aumentan despus de una cantidad variable de estrs, incluido: Ansiedad Hipotensin Hipotermia Hipercarbia Lesiones.

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El sistema nervioso simptico es controlado por el hipotalamo. Esta es la misma estructura involucrada en la excrecin de factores liberadores.

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Los niveles de adrenalina y noradrenalina no necesariamente aumentan juntos. En un estudio de lesiones mayores. Encontraron que la epinefrina solo esta elevada por un corto periodo de tiempo (48hrs) mientras la norepinefrina aumenta de 8 a 10 das.

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En caso de ciruga abdominal y cardiaca incrementan ambas hormonas En caso de ciruga plvica incrementa predominantemente la epinefrina. Pero en ambos casos se observa un incremento no durante, sino inmediatamente despus de la ciruga.

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El tipo de anestesia tiene una mayor influencia en el aumento de catecolaminas.

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La epinefrina en dosis fisiologicas resulta en glucolisis, incremento de gluconeogenesis heptica con movilizacin de precursores glucogenicos, inhiben la liberacin de insulina. La norepinefrina es un potente estimulador de la gluconeogenesis.

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El cortisol tiene muchas acciones : Estimular gluconeognesis Protelisis Sntesis de alanina Sensibilizacin de hormonas a hormonas lipoliticas

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Un aumento de ACTH estimula la produccin de glucocorticoides y estos a su ves ese retroalimentan negativamente. La administracin de 500 mg de cortisol al tiempo de la incisin disminuye el incremento de ACTH. La liberacin de ACTH tambin esta estimulada por CRF, catecolaminas, vasopresina y PIV.

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Cortisol esta incrementado en el estrs y parece ser el mayor mediador de respuesta. Esto se ha notado en pacientes adrenelectomizados.

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El ritmo circadiano es alterado pero no es abolido durante la ciruga. Este ritmo puede ser cambiado a solo unas 6 hr despues de la ciruga. En pacientes que presentan lesiones la elevacin se produce aproximadamente a las 2 hrs, y en proporcin a la severidad del trauma.

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En otras hormonas esteroideas tambin hay cambios: Decremento de la testosterona y estradiol.

Aument el AMP li

en el epat

it .

Pr mueve la Gluconeognesis Aumenta la Glucogenlisis Aumenta la liplisis Aumenta la cetogenesis eptica

Hipoglucemia Ingestin de protenas Ingestin de amino cidos Endorfinas Ejercicio GH Epinefrina Glucocorticoides

Glucosa Somatostatina Insulina

Disminuye el AMP cclico Inhibe la Gluconeognesis Aumenta el transporte de glucosa del tejido adiposo y musculo Estimula la produccin de glucgeno Inhibe la liplisis Inhibe la cetogenesis heptica

La relacin Glucagoninsulina es el factor determinante para el grado de Gluconeognesis En el ayuno prolongado la relacin incrementa y la Gluconeognesis se estimula.

Despus de la mayora de los procedimientos quirrgicos se observa el mismo fenmeno Los niveles de insulina disminuyen durante la ciruga debido a las altas cantidades de catecolaminas

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Somatostatina: Disminuye la produccin y la eliminacin de glucosa. Si la insulina se da a pacientes que reciben tambin somatostatina, la eliminacin regresa a niveles basales, normalizando la cintica de la glucosa.

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Se comprob que el papel de la catecolaminas era el menor en el metabolismo de la glucosa; Se le administro propanolol a algunos pacientes quemados para disminuir los niveles de glucosa y este fall. Sin embargo es probable que las catecolaminas y el glucagn acten de manera sinrgica.

2-3 efectos pareci os a la insulina

Intolerancia a la glucosa, resistencia a la insulina Reduccin de la retencin esplcnica de glucosa Incrementa la liplisis Incrementa la conversin de Aa a protenas

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Despus de lesin, quemaduras o ciruga se incrementan los niveles de GH Este incremento es proporcional al grado de trauma. Efectos en pacientes quemados y postoperados: Aumenta la retencin de nitrgeno, tasa metablica y oxidacin de grasas. Si la GH puede ser usada teraputicamente esta en investigacin.

Exploraron los efectos de una infusin combinada de hidrocortisona, glucagon y catecolaminas

Aumento en la produccin de glucosa, disminucin en su degradacin

El efecto fue mayor cuando se administraban juntas

EFECTO SINRGICO

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En otros estudios las tres hormonas demostraron balances negativos de potasio y nitrogeno, intolerancia al glucosa, hiperinsulinemia resistencia a la insulina, retencin de sodio y leucocitosis. Solo en uno de los estudios se pudo observar significativamente el hipermetabolismo Las perdidas de nitrgeno tampoco fueron de la magnitud de las observadas en el dao accidental.

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Otros mediadores deberan estar causando la protelisis y las perdidas de hidrogeno observadas en los pacientes Estudios: esteroide pirognico Etiocolanolona fue inyectado a sujetos normales; mostraban fiebre, leucocitosis, sin elevacin de las hormonas reguladoras.

Hormonas reguladoras (endocrine mediators)

Etiocolonalona (Inflammatory mediators)

Respuesta al estrs

Citocinas ` Etiocolanolona ` IL-1Acciones en la respuesta inflamatoria: Induce a los hepatocitos a sintetizar reactivos de fase aguda Endotelio adhiera monocitos Promueve crecimiento fibroblastico Fiebre Perdida de msculo

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La mayoria de las manifestaciones del shock septico ( hipotensin, acidosis metabolica, hemoconcentracin, hiperglicemia, hipercalemia, hemorragia de tubo digestivo y necrosis tubular aguda) Fiebre por estimulo directo del hipotalamo, induciendo secrecin de IL-1

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Generacin y proliferacin de clulas citotxicas especificas y clulas T helper requeridas para la respuesta mediada por clulas. Su produccin esta reducida en pacientes con lesin Correlacin inversa entre la severidad de la lesin y grado de produccin de IL-2

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PGE2 reduccin de la produccin de linfocinas Restauracin de los niveles de IL-2 con el uso de indometacina

Estas alteraciones en la produccin de IL-2 podran estar implicadas en la depresin de la respuesta inmunitaria mediada por clulas que se observa en los pacientes despus de una lesin.

Efectos en la respuesta inflamatoria: Estimula linfocitos T Activacin de macrofagos para la sintesis de IL-1, TNF Aumento de receptores IL-2 en monocitos Reduce la PGE2 Inhibe la replicacin viral

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Bradicinina sustancia vasoactiva que estimula la produccin de prostaglandinasEn respuesta a estrs:x Disminuye la produccin y la concentracin arterial de glucosa x Reportes indican que puede incrementar la retencin de nitrgeno

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GlucocorticoidesCausan:

receptores en leucocitos

x liberacin de neutrfilos de la mdula sea, reduccin en la circulacin de monocitos y secuestro de clulas T en mdula sea x Lisis de cels T inmaduras, inhiben IFN- , IL-1 y produccin de IL-2 x Bloquea la fosfolipasa A2`

Leucocitos liberan ACTH cuando estn infectados por virus o expuestos a endotoxinas

Efectos Organo / Sistema Msculos - El cortisol inhibe la sntesis de protenas y acidos nucleicos y aumenta su degradacin para proporcionar aminoacidos, sobre todo alanina, para la utilizacin por parte del hgado. - Por estos efectos catablicos hay prdida de la masa muscular y desarrollo de debilidad. Hueso - Inhiben la funcin de las clulas seas y el depsito de la matriz de colageno; tambien inhiben la absorcin gastrointestinal de calcio de modo que se altera la calcificacin de la matriz. - Hay osteoporosis y tendencia a las fracturas. - Inhibe el crecimiento lineal y la maduracin esqueletica en los nios. - Puede interferir con la sntesis gstrica de prostaglandinas, que son necesarias para mantener la barrera protectora normal contra el acido gastrico y la pepsina.

Estmago

Hematolgico

- La fragilidad capilar aumenta y son frecuentes los hematomas con traumatismos pequeos. - Producen un incremento de la concentracin de Hemoglobina y el nmero de eritrocitos en la sangre. Adems retardan la eritrofagocitosis - Hay linfocitopenia y una disminucin de la masa de tejido linfoideo

Piel Glicemia / Tejido Graso

- Hay adelgazamiento y separacin de los tejidos subcutaneos que provoca la formacin de estras. - Bloquea la captacin de glucosa y aminoacidos en la periferia aumentando an mas la gluconeognesis y el nivel de glucosa sangunea. - Aumenta la liplisis y los efectos de otros estmulos lipoflicos como las catecolaminas - Puede producir hiperglucemia. - Estimula el apetito, de modo que es frecuente el aumento de peso. - La insulina aumenta en respuesta a la hiperglucemia y puede acentuar un peculiar depsito central de grasa en la cara, el cuello y el abdomen.

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IL-1Estimula la liberacin de ACTH y CFR IL-1 e IFN- estimulan la liberacin de sustancias parecidas a ACTH en leucocitos Estimula la secrecin de insulina y glucagon

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IFNIncrementa los niveles de cortisol

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-endorfinaAumenta la actividad de clulas natural killer

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Morfina

Efectos en la funcin de neutrofilosx Disminuye quimiotaxis x Incrementa actividad bactericida para S. aureus

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-adrenorreceptores Somatotropina

Regulan la funcin de clulas natural killer, linfocitos y neutrfilos En monocitos aumenta la produccin de metabolitos reactivos a oxgeno Aumenta la sntesis de IL-2 y de anticuerpos

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Despus de una ciruga se encuentran anormalidades en la inmunidad celularAnergia Supresores de clulas T se incrementan Falla en la produccin de IL-2

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La inmunidad humoral se encuentra disminuidaFalla en la produccin de anticuerpos

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Elevacin de PGE2

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Metabolismo de carbohidratos Cortisol, glucagon y catecolaminas son las llamadas hormonas contrarreguladoras ya que se oponen a los efectos de la insulina

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Una caracterstica de la respuesta a lesin o sepsis es la hiperglicemiaProduccin heptica de glucosa a expensas de aminoacidos, lactato, piruvato y glicerol

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En un sujeto normal la produccin de glucosa es de 200 g/da, en pacientes con quemaduras no infectadas 20 g/da y con infeccin 400 g/da La tasa de depuracin de insulina aumenta al doble, y aparece la resistencia a la mismaSupresin de la secrecin de insulina por niveles elevados de epinefrina Decremento en la utilizacin perifrica de glucosa

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Efectos similares son vistos a la administracin de cortisol

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La epinefrina inhibe la secrecin de insulina, aumenta los efectos del glucagonEsto es por medio de la inhibicin de la exocitosis a nivel celular

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Antagonistas de las PG incrementan los niveles de insulina

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Los cidos grasos libres pueden ser metabolizados como combustible (liplisis) o pueden ser reesterificados En estrs liplisisEpinefrina estimulacin de liplisis Efecto sinrgico con glucagon y cortisol

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Procesos mediados por receptores adrenrgicos

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Lesiones Qx, traumticas, quemaduras y spsis resultan en la degradacin acelerada de protenas. SpsisAumento de la secrecin de BUN Liberacin perifrica de aa Inhibicin en la sntesis de aa musculares

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Los aa que se originan de los tejidos (lesionados y sanos) son transportados al hgado para conversin a glucosa y sntesis protenica. Diferentes msculos responden de manera diferente a las lesiones. Sntesis proteica en fase aguda y convalecencia es igual en las dos fases

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Reactantes de la fase aguda Fibringeno Complemento protena C-reactiva haptoglobina antitripsina ceruloplasmina ferritina y amiloide A en suero; Citocinas: IL1 IL6 TNF.

Shaw observ que los bloqueadores a-adrenergicos reducen la perdida de nitrogeno. Actividad adrenrgica, glucagon y cortisol tienen actividad catablica. TNF e IL1 parecen ser los principales potenciadores catablicos de la protelisis del musculo esqueltico. Las infusiones de somatostatina, ranitidna o naloxona reducieron significativamente el total de catabolismo proteico.

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Glutamina = aa mas abundante Glt + Ala = 65% del nitrogeno de aa y mas del 50% de los aa liberados por el musculo. Glutamina reemplaza glucosa como combustibleGlutamina del msculo

Alanina en TGI

Glucosa en higado

Glutamina del msculo

Amoniaco en TGI

Ciclo de la Urea

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Qx - 10-15% Spsis - 20-40% Quemados - 120% La infusin de catecolaminas, cortisol y glucagon aumentan el gasto energtico

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Preoperacin - Miedo y ansiedad Durante y Posoperacin - Estrs fsico Ansiedad crnica puede resultar en inmunosupresin y alteracin de la respuesta en el eje neuroendocrino (Mayor investigacin) La funcin cardiovascular y ventilatoria (funciones marginales), se ve afectada por las concentraciones de cortisol, glucagon y epinefrina

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La anestesia epidural puede suprimir marcadamente la presentacin de las hormonas del estrs. MS y MI Los agentes inhalados no son capaces de inhibir las respuestas al estrs.

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Los pacientes desnutridos pueden mejorar su estado con mezclas glucosadas, sin embargo, los pacientes estresados con alteraciones en la tolerancia de la glucosa deben ser tratados con delicadeza. Se ha comprobado que el exceso en las cargas de glucosa se metaboliza en CO2 y convertido en glucgeno pero no en grasa.

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Los pacientes estresados adquieren el 80% de la energa que utilizan de la grasa, por lo que es preferible utilizar emulsiones que contengan triglicridos de cadena larga polinsaturados de manera IV que formulaciones de solo carbohidratos.