Tce Manejo Actual

Download Tce Manejo Actual

Post on 06-Mar-2015

182 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<p>Gamal HamdanMEDICRIT Revista de Medicina Interna y Medicina Crtica</p> <p>TEC Severo</p> <p>Trauma Craneoenceflico Severo: Parte IGamal Hamdan Suleiman M.D.Internista Intensivista, Adjunto al Servicio de Emergencia de Adultos, Hospital Universitario de Los Andes, Mrida. Venezuela Correspondencia: Gamal Hamdan S. Apartado postal N 869, Mrida, Estado Mrida, 5101. Venezuela. e-mail: gamal@medicrit.com</p> <p>Telefono: +584164799786, +582748085060</p> <p>Medicrit 2005; 2(7):107-148</p> <p>E</p> <p>l trauma craneoenceflico (TEC) se define como la ocurrencia de una lesin en la cabeza con la presencia de al menos uno de los siguientes elementos: alteracin de la consciencia y/o amnesia debido al trauma; cambios neurolgicos o neurofisiolgicos, o diagnstico de fractura de crneo o lesiones intracraneanas atribuibles al trauma; o la ocurrencia de muerte resultante del trauma que incluya los diagnsticos de lesin de la cabeza y /o injuria cerebral traumatica entre las causas que produjeron la muerte.1 El TEC severo se define por la presencia de 8 o menos puntos en la escala de coma de Glasgow.2 Es la principal causa de muerte en los pacientes menores de 40 aos. Los accidentes de trnsito constituyen la causa ms frecuente de trauma, y tienen una alta tasa de mortalidad que en Ibero-Amrica oscila entre 11 a 16 por 100.000 habitantes por ao, y constituyen la principal causa de TEC severo (figura 1).3 En Ibero-Amrica la incidencia de TEC es de 200 a 400 por cada 100.000 habitantes por ao, y es ms frecuente en el sexo masculino, con una relacin 2:1 a 3:1, afectando a la poblacin joven, econmicamente activa. Esto genera un costo social y en la atencin hospitalaria e incide en la economa y progreso de la sociedad.4 La mortalidad ronda el 30% en los centros especializados en trauma.5</p> <p>aporte energtico repercute sobre el transporte de iones transmembrana. La bomba sodio-potasio Na-K, requiere una molcula de ATP para transportar 2 iones de potasio al interior de la clula y 3 iones de Na+ al exterior. La disminucin de la produccin de ATP, conduce a la falla de la bomba Na-K, producindose la prdida neta de potasio y ganancia de sodio intracelular, que debido al efecto osmtico, arrastra agua al interior de la clula. De igual forma, la bomba de calcio, es ATP dependiente, y extrae 2 iones de Ca++ por cada ATP hidrolizado, lo que conduce al aumento de la concentracin de calcio intracelular. El transporte pasivo de iones a travs de la membrana celular, involucra la accin de: el intercambio de Ca++ (salida de 2 iones) por Na+ (entrada de 3 iones), que ayuda a mantener bajo el contenido intracelular de Ca++; y el intercambio de Na+ (entrada) por H+ (salida), que mantiene el pH intracelular cercano a 7. En consecuencia, el aumento del Na+ intracelular debido a la falla de la bomba sodio-potasio, genera un gradiente de concentracin de sodio que impide el funcionamiento normal del intercambio pasivo de iones, lo que culmina con la acumulacin de Ca++ e H+ dentro de la clula (Figura 3). La acidosis genera incapacidad de la mitocondria para utilizar el calcio,7 y el aumento de este produce la activacin proteasas y fosfolipasas que conducen a la protelisis y ruptura de la membrana celular.8,9 La hipoxia determina una elevacin del calcio intrace-lular10-12 mediado en parte, por la liberacin de Ca++ desde el retculo endoplsmico.13 Este incremento del Cai++ genera edema y la muerte celular.14 En condiciones normales, el gradiente de concentracin de potasio favorece su salida desde la clula, generando un estado de electropositividad en el espacio extracelular y electronegatividad en el intracelular (-94 mV), debido a que las cargas negativas intracelulares no difunden al exterior a la par del potasio. Cuando el interior de la clula se hace lo suficientemente negativo, se crea un gradiente electroqumico que impide la continuacin de la salida de potasio, a pesar del gradiente de concentracin. La entrada de iones de sodio al interior celular, crea un potencial de membrana (-61 mV) con negatividad en el exterior y positividad en el interior, hasta que se alcanza el gradiente electroqumico que blo-</p> <p>PATOGENESIS</p> <p>El TEC cursa con 2 fases. La primera es debida al impacto directo: fractura, contusin, hemorragia puntiforme y subaracnoidea; y la segunda es debida a edema, hipoxia y hemorragia subsecuente. El trauma directo, produce contusin del parnquima cerebral y lesin axonal difusa en la sustancia blanca cerebral y del tronco enceflico. La lesin primaria desencadena una serie de alteraciones en el metabolismo cerebral, que comprometen la hemodinmica intracraneal y la homeostasis inica. La injuria cerebral, se acompaa de isquemia e hipoxia. En estas condiciones, la produccin de energa va a depender de la gliclisis anaerbica, que es un mecanismo poco eficiente de produccin energtica, condicionando la disminucin de los niveles de ATP (Figura 2). Los niveles de ATP comienzan a disminuir en forma sustancial en los primeros 3 minutos de hipoxia.6 La reduccin del</p> <p>Medicrit 2005; 2(7):107-148</p> <p>www.medicrit.com</p> <p>107</p> <p>Gamal Hamdan</p> <p>TEC Severo</p> <p>Figura 1. Mortalidad anual por accidentes de trnsito, por 100.000 habitantes. * En estas reas, la incidencia de TEC es de 200 a 400 por 100.000 habitantes por ao. Tomado de: Peden M, et al: World Report on road traffic injury prevention: summary. World Health Organization 2004; 1-53 (3)</p> <p>Ciclo anaerbico citoplasmtico2 ATP</p> <p>Gliclisis</p> <p>Produccin neta de ATP: 2 moles por cada mol de glucosa Lactato</p> <p>Glucosa</p> <p>2K+ Bomba Na-KADP</p> <p>2H + 2Pi + 2ADP 4H + 4Pi + 4ADP</p> <p>2(G3P)2NADH + H</p> <p>2NAD Na+LDH ATP</p> <p>3Na+</p> <p>4 ATP</p> <p>H+ 2 LactatoADP</p> <p>2 Piruvato</p> <p>Figura 2. Metabolismo anaerbico de la glucosa. (Ver explicacin en el texto). G3P: Gliceraldehido 3-fosfato</p> <p>2Ca++ Bomba Ca++ 3Na+</p> <p>Ca++</p> <p>quea la posterior entrada de sodio. En definitiva, esto genera el potencial de membrana de reposo, de -86 mV, a lo cual la bomba sodio-potasio contribuye con -4 mV, que suma -90 mV en el interior celular.15 En la injuria cerebral se produce la disminucin del potasio intracelular y el aumento del extracelular. El interior de la clula se hace menos negativo, generando la despolarizacin de la membrana, lo cual produce la apertura de los canales de calcio voltaje dependiente, e induce la liberacin de neurotransmisores, entre ellos el glutamato, que es responsable de la neurotoxicidad mediada</p> <p>Figura 3. Sistemas de transporte ionico transmembrana que se alteran al disminuir la disponibilidad de ATP. (Ver explicacin en el texto).</p> <p>Medicrit 2005; 2(7):107-148</p> <p>www.medicrit.com</p> <p>108</p> <p>Gamal Hamdanpor la activacin de los receptores de N-metil D-Aspartato (NMDA), producindose un mayor influjo de calcio,7,16 por otro lado, activa receptores metabotrpicos acoplados a la proteina G, que inducen la liberacin de Ca++ desde el retculo endoplsmico, perpetundose el dao neuronal.17-22 Adems la activacin del receptor de NMDA es mediador de la apoptsis, como se explicar ms adelante.61-63 Isquemia/Reperfusin y Especies Reactivas del OxgenoO2</p> <p>TEC SeveroXantino deshidrogenasaIsquemia/hipoxia</p> <p>Xantinooxidasa</p> <p>Acido rico</p> <p>ATPIsquemia/hipoxia</p> <p>Xantina, hipoxantinaReperfusin</p> <p>Al restablecerse el flujo sanguneo cerebral, se genera la lesin por reperfusin. En situaciones de isquemia/reperfusin, la enzima xantinodeshidrogenasa es transformada en xantinooxidasa.23 En condiciones de isquemia, el aumento del consumo de ATP, tiene como consecuencia la acumulacin de los catabolitos purnicos xantina e hipoxantina, los cuales utilizan el oxgeno como substrato. En el momento de la reperfusin y al aumentar la disponibilidad de oxgeno, estos catabolitos son metabolizados por la xantinooxidasa, convirtindolos en superxido y este por accin de la superxido-dismutasa en presencia de hierro (Fe+2,3) es transformado en perxido de hidrgeno.24-29 La enzima NADPH oxidasa 30-34 y el ciclo de oxido-reduccin del hierro 35,36 constituyen otras fuentes de produccin de especies reactivas del oxgeno durante la reperfusin, aunque su rol es menor al de la xantinodeshidrogenasa. Los radicales libres, destruyen la membrana celular mediante la peroxidacin lipdica (figura 4).37 Por otro lado, alteran la funcin de algunas enzimas, como la sintetasa de glutamina, transformando el glutamato en glutamina. Existe evidencia, de que la lesin producida por las especies reactivas del oxgeno, alcanzan su actividad mxima entre las 20 y 24 horas posteriores a la injuria, lapso en el que la intervencin teraputica pudiera reducir la magnitud del dao cerebral secundario.38 Rol de las Caspasas y la Apoptsis En la ltima dcada, se ha acumulado evidencia que involucra a la apoptsis en el mecanismo patognico del dao neuronal provocado por el trauma craneoenceflico.39-44 La apoptsis es la muerte celular programada, y se caracteriza por la reduccin del volumen celular debida al eflujo de potasio y fragmentacin del ADN del ncleo,45 con preservacin de la membrana celular. Este proceso es regulado por mltiples factores y puede ser desencadenado por estmulos externos (va extrnseca), o por una serie de eventos intracelulares o va intrnseca.46-49 La va extrnseca (FAS) se activa, cuando ciertas protenas como el factor de necrosis tumoral o el ligando FAS se une al receptor CD 95/Apo-1 (receptor de la muerte) en la superficie celular.46-50 La va intrnseca es activada por la ruptura de la membrana de la mitocondria 51 (muerte mitocondrial), y es mediada por mltiples factores (especies reactivas del oxgeno, seales proapoptticas del gen Bcl-2, translocacin del citocromo C, calcio, rayos ultravioleta).52,53 El gen Bcl-2 codifica las proteinas de la membrana mitocondrial externa que bloquean la apoptsis celular,54-62 pero tambin media la actividad proapopttica a travs del fragmento BAX.46,62 Algunas seales como las caspasas 1 y 8 producen el clivaje de secuencias de</p> <p>Xantino oxidasa</p> <p>Perxido de Hidrgeno Fe2,3 Peroxidacin lipdica Destruccin de la membrana celular</p> <p>SOD</p> <p>Superxido</p> <p>Catalasa</p> <p>GSH peroxidasa</p> <p>H2O + O Antioxidante</p> <p>Figura 4. Lesin por isquemia/reperfusin. SOD: Superxido dismutasa; GSH: glutation. Ver explicacin en el texto</p> <p>aminocidos de la proteina Bcl-2 transformndola en el fragmento BAX que inicia la apoptsis.63,64 El citocromo C es un componente mitocondrial de la cadena transportadora de electrones esencial para la produccin de ATP que adems tiene la capacidad de activar la cascada de las caspasas. 65-67 La activacin del receptor de NMDA por el glutamato induce el aumento de los niveles intracelulares de calcio que ejerce un efecto citotxico sobre la mitocondria y provoca la liberacin del citocromo C al citoplasma celular donde se une a una proteina citoplasmtica (Apaf-1) y origina un complejo molecular llamado apoptosoma, que activa la caspasa 9 y esta a la caspasa 3 (figura 5).68,69 Otra molcula apoptognica liberada desde la mitocondria durante la isquemia/reperfusin es la Smac/DIABLO, la cual tiene la capacidad de inhibir molculas bloqueadoras de la apoptsis como la proteina ligada a X inhibidora de la apoptsis (XIAP).70 La activacin del receptor de NMDA induce cambios de configuracin y activacin directa de la caspasa 3.69,71 La translocacin del citocromo C provoca el eflujo de potasio y cloro, y es responsable de la reduccin del pH intracelular conduciendo a la apoptsis. La apoptsis ocurre en la zona de penumbra isqumica donde se requiere que la injuria alcance el umbral mnimo necesario para iniciar la cascada de las caspasas; 72 mientras que en el centro de la lesin se produce la necrosis celular.73-79 Estos hallazgos tienen implicaciones teraputicas, ya que la administracin de bloqueadores de los receptores de NMDA en conjunto con inhibidores de la caspasa 3, as como de cationes (K+, Na+) han evidenciado mayor neuroproteccin que cada uno por separado en estudios de experimentacin.80-82 Recientemente se encontr que</p> <p>Medicrit 2005; 2(7):107-148</p> <p>www.medicrit.com</p> <p>109</p> <p>Gamal Hamdan</p> <p>TEC Severo</p> <p>Activacin</p> <p>Factor inductor de la apoptsis</p> <p>Endonucleasa G Caspasaindependiente</p> <p>Citocromo C Apoptosoma (citocromo c, Apaf-1, procaspasa-9</p> <p>Smac/Diablo Inhibe los inhibidores de la caspasa</p> <p>Caspasa-9</p> <p>Caspasa-3</p> <p>Activacin</p> <p>Muerte Celular</p> <p>Figura 5. Mecanismo de la apoptosis celular. La presencia de radicales libres, calcio y algunas seales proapoptticas inducen el clivaje de la proteina Bcl-2 en la superficie de la membrana mitocondrial. Esto conduce a la translocacin y liberacin del citocromo c al citoplasma donde se une a la molcula Apaf-1 y a la procaspasa 9 conformando un complejo molecular denominado apoptosoma que activa las caspasas 9 y 3 y se produce la apoptosis. NMDAr: receptor de N-Metil D-Aspartato</p> <p>Medicrit 2005; 2(7):107-148</p> <p>www.medicrit.com</p> <p>110</p> <p>Gamal Hamdanlas neurotrofinas (factores de crecimiento neuronal moduladores de la supervivencia neuronal durante el desarrollo embrionario) pueden bloquear la apoptsis. Las neurotrofinas se unen a un receptor de tirosinkinasa, y desencadena una respuesta que conduce a modificaciones en la expresin de genes, y en la supervivencia neuronal.83 Respuesta Inflamatoria y Citoquinas Desde hace varios aos se han demostrado alteraciones en la respuesta inmunolgica en el paciente con TEC que afectan la evolucin y el pronstico.84,85 La alteracin de la inmunidad humoral se caracteriza por disminucin importante de los niveles de inmunoglobulinas IgG, IgG1 e IgM, y del sistema de complemento C1q, C2 y properdina.85,88 La inmunidad celular tambien resulta afectada por la reduccin de la poblacin circulante de linfocitos T (LT), LT helper, LT supresores y las natural killer (NK). 86-88 Estas alteraciones en el sistema inmunolgico inciden sobre el curso evolutivo del paciente, y se asocian a complicaciones infecciosas en el 75% de los casos durante las dos semanas subsiguientes al trauma.88 En la injuria cerebral traumtica hay liberacin de citoquinas proinflamatorias, principalmente el factor de necrosis tumoral (FNT-), la interleuquina 1- (IL-1) y la interleukina 6 (IL-6). El FNT- y la IL- estimulan la sntesis de xido ntrico, as como el aumento de los metabolitos del cido araquidnico (prostaglandinas, tromboxano, leucotrienos por activacin de las vas de la ciclo y lipooxigenasa),89 aumento de los niveles de factor activador plaquetario, y de la expresin de molculas de adhesin ICAM-1 y selectina. 90,91 Estas citoquinas se han detectado en el tejido cerebral, LCR y sangre de los pacientes con TEC, e injuria cerebral por otras causas.92 Estudios experimentales en animales, han mostrado elevacin del FNT- en el TEC 93-95 y han evidenciado que media la activacin de la apoptsis a travs de la va extrnseca.96,97 La elevacin del FNT-, y la IL-1 tiene un patrn temporal de forma que los niveles comienzan a elevarse una hora despus del trauma, alcanzando el primer pico a las 4 horas y el segundo a las 72 horas,95,98-101 y pueden persistir elevadas hasta 3 meses posterior al trauma.102 La IL-6 modula la expresin de genes involuc...</p>