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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSTGRADO FACULTAD DE MEDICINA HOSPITAL JUÁREZ DE MÉXICO MEDICINA INTERNA APOPTOSIS Y NECROSIS EN TEJIDOS HEPATICO, CARDIACO Y RENAL, Y COMPORTAMIENTO SISTEMICO DEL FACTOR DE NECROSIS TUMORAL [ALPHA] EN MODELO PORCINO DE HIPERTENSION INTRACRANEANA Dr. MARIO ADÁN MORENO EUTIMIO ASESOR DE TESIS DR. JOSE MANUEL CONDE MERCADO PROFESOR TITULAR DEL CURSO MÉXICO, D.F. JULIO 2015 T E S I S P A R A O B T E N E R E L T Í T U L O D E: ESPECIALISTA EN MEDICINA INTERNA P R E S E N T A : DRA. ALMA ROSA CONTRERAS CONTRERAS UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 HOJA DE AUTORIZACIÓN _________________________________________ DR. CARLOS VIVEROS CONTRERAS JEFE DE ENSEÑANZA E INVESTIGACIÓN HOSPITAL JUÁREZ DE MÉXICO _________________________________________ DR. MARIO ADÁN MORENO EUTIMIO ASESOR DE TESIS HOSPITAL JUÁREZ DE MÉXICO _________________________________________ DR. JOSÉ MANUEL CONDE MERCADO PROFESOR TITULAR DEL CURSO HOSPITAL JUÁREZ DE MÉXICO Estudio aprobado por el Comité de ética e Investigación del Hospital Juárez de México con el registro HJM2428/14-R 3 AGRADECIMIENTOS A dios Por ser la luz que día tras día ilumina mi camino. A mi Familia A los seres humanos que me brindaron la oportunidad de realizarme como ser humano, por el cariño, la dedicación, la paciencia y sobre todo por la fe que ponen en mí. A ellos que fueron mis primeros maestros en la vida. A esos seres que son mi gran ejemplo y que han dedicado su valioso tiempo en enseñarme a distinguir lo blanco de lo negro, lo dulce de lo amargo y lo bueno y lo malo de la vida. Con quienes siempre he contado en las buenas y en las malas, brindándome el apoyo y la confianza necesaria para ser mejor cada día, enseñándome los valores de una verdadera familia. Es tanto lo que les debo, que solo les puedo decir, gracias, los amo. A mis amigos: A todos aquellos que han fortalecido el significado de la palabra amistad, somos parte de una familia que formamos en el hospital y que han sido pilares en mi vida, gracias por esas sonrisas francas y espontáneas, las palabras de afecto, la lealtad interminable, el cariño incondicional, los regaños y enojos pasajeros, hemos compartido esta vida de la medicina y compartimos el final de una especialidad, algunos cambiaron un poco su camino, pero siempre hemos y seguiremos caminando juntos, gracias por todo, los quiero mucho. Al Doctor José Manuel Conde Mercado: “Si estas planeando para un año, planta arroz; si estas planeando para una década, planta árboles; si estas planeando para una vida entera, planta educación”. Gracias doctor por ser un gran maestro en toda la extensión de la palabra y en todos los sentidos que esta implica, no solo nos forma como médicos internistas, si 4 no también nos enseña a ser mejores seres humanos, porque con su ejemplo, más que solo el profesor titular de nuestro curso, se convierte en un ejemplo y maestro de vida. Le agradezco por todo lo que me ha enseñado y por ayudarme a crecer como persona, es un orgullo decir que soy egresada de su curso de especialización médica. No hay palabras para decirle lo grande que es como maestro y persona. Todo mi cariño y respeto por siempre. Al Doctor Mario Adán Moreno Eutimio “El método de investigación científica no es sino la expresión necesaria de la modalidad de trabajo de la mente humana” Thomas Henry Huxley. Gracias doctor por su disponibilidad para enseñar y cooperar con el desarrollo del ámbito de la investigación en este hospital, fue un honor contar con su apoyo para la realización de este trabajo. Mi respeto y agradecimiento por su profesionalismo, y apoyo para la presente investigación. A la UNAM y el Hospital Juárez de México A dos instituciones históricas, quienes acogen en su seno a miles de hombres, brindándoles la oportunidad de ser libres, alentando la superación, y la grandeza del individuo, alimentando no solo el conocimiento si no también el alma y el espíritu. Es un orgullo pertenecer por 13 años a la máxima casa de estudios y ser médico residente por 4 años en el honorable e histórico HJM. 5 INDICE I. Introducción…………………………………………………………………….….6 II. Marco Teórico ………………………………………………………………….….9 III. Planteamiento del problema……………………………………………………16 IV. Justificación…………………………………………………………………........17 V. Objetivos …………………………………………………………………….........18 VI. Hipótesis …………………………………………………………………............19 VII. Metodología de la investigación………………………………………………..20 Tipo de estudio ……………………………………………………………….....20 Materiales y métodos ……………………………………………………………20 Técnica y procedimiento………………………………………………………...21 Definición de variables…………………………………………………………..22 VIII. Resultados …………………………………………………………....................23 IX. Discusión …………………………………………………………......................26 X. Conclusión …………………………………………………………....................34 XI. Resumen del estudio .…………………………………………………………..35 XII. Bibliografía ……………………………………………………………................37 6 I. INTRODUCCIÓN La Hipertensión Endocraneana (HEC) es un cuadro patológico producido por el aumento de uno o más de los componentes del recinto intracraneal más allá de los límites fisiológicos. Siendo secundario al edema cerebral el cual es el común denominador o vía final por la que se produce la muerte encefálica en muchos pacientes afectados de enfermedades neurológicas, las cuales con mayor frecuencia tienen origen traumático, anualmente alrededor de 1.1 millones de personas en el mundo ingresan a un servicio de urgencias como consecuencia de un Traumatismo Craneoencefálico (TCE), 10% de ellos son severos. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) de Estados Unidos de Norteamérica estiman que cada año 1.5 millones de personas sufren un traumatismo craneal, aproximadamente 230,000 se hospitalizan y 50,000 de ellos mueren como consecuencia de este padecimiento. En Iberoamérica la incidencia es de 200 – 400 por cada 100,000 habitantes y se observa más frecuentemente en personas entre 15 – 24 años. En México, de acuerdo al Instituto Nacional de Estadísticas y Geografía (INEGI), desde 1990 el TCE se ubica dentro de las primeras diez causas de mortalidad; debido a que la HEC causa efectos directos sobre las propias estructuras encefálicas mediante compresión, distorsión o dilaceración de las mismas y, además, impide que llegue el aporte sanguíneo necesario al tejido cerebral, originando así más isquemia, y esta, un mayor edema cerebral, lo que en última instancia se convierte en un aumento progresivo de la HEC, cerrando de esta manera un círculo vicioso que resulta finalmente imparable dejado a su libre evolución, hasta producir la muerte cerebral del paciente. Romper este círculo vicioso de forma adecuada requiere un conocimiento sistemático y riguroso de las medidasterapéuticas frente a la HEC que están a nuestro alcance y que se fundamentan en la evidencia científica disponible hasta la fecha. Así el manejo inicial del paciente con traumatismo craneoencefálico es vital para la sobrevida y reducción de la discapacidad permanente en sobrevivientes. Sin 7 embargo hasta ahora dicha terapéutica es insuficiente y solo se trata de neuroprotección, y limitación del daño, a pesar de la intensa investigación realizada en las últimas décadas no existe ningún tratamiento específico y efectivo de la hipertensión endocraneana y daño cerebral traumático. Debido a la importante repercusión que la hipertensión endocraneana tiene en la sociedad, resulta fundamental mejorar la comprensión de las múltiples alteraciones fisiopatológicas implicadas en el desarrollo de las lesiones cerebrales para poder de este modo idear tratamientos específicos frente a las mismas. Motivo por el cual el objetivo de esta investigación es caracterizar en la hipertensión endocraneana, la respuesta inflamatoria sistémica con niveles de TNF-α, en tejidos renal, cardiaco y hepático, así como conocer los niveles y patrones de apoptosis que se presentan en los tejidos ya mencionados, tomando en cuenta el tiempo en el que se da dicha respuesta. En la primera parte de este trabajo se mencionan conceptos básicos de los mecanismos reguladores anatómicos y fisiológicos de la presión intracraneana, las lesiones que se causan con la hipertensión endocraneana, tanto locales como a nivel sistémico, la cascada inflamatoria que se da en una lesión encefálica y la muerte celular programada consecuente de esto. En el siguiente apartado se plantea el problema a tratar con la justificación para realizar este estudio. Así mismo se mencionan los objetivos tanto principales, particulares como secundarios. Desarrollando así, nuestras hipótesis. Basándonos en lo ya mencionado de la necesidad del conocimiento de las bases fisiopatológicas de una lesión cerebral. Posteriormente se explica la metodología con la que se desarrolló este trabajo, explicando el diseño de estudio, siendo este un estudio piloto y expresando los materiales y métodos, descripción de las técnicas y procedimientos llevados a cabo, ya que se realizó en modelos experimentales, debido a que son la mejor herramienta con la que disponemos para estudiar las múltiples alteraciones 8 fisiológicas, patológicas, neuroquímicas o de conducta cuyas modificaciones se hallan asociadas al desarrollo y progresión de las lesiones cerebral. En el apartado que sigue se reportan los resultados, tanto de niveles de TNF-α, nivel y patrón de apoptosis y comportamiento hemodinámico y respiratorio de los modelos porcinos. Después en el apartado de discusión, se explican múltiples estudios reportados en la literatura, en los que se manejan las variables con las que se trabajó en este estudio, comparando nivel de apoptosis, vías que la desencadenan, vías que protegen a la célula de esta muerte programada, nivel de la respuesta inflamatoria sistémica, órganos más afectados y periodo en tiempos que se presenta tanto la lesión celular como la respuesta inflamatoria. Posteriormente se explican las conclusiones a las cuales se llegaron, siendo parte de ellas, que desde el inicio de la hipertensión endocraneana se presenta la afección sistémica y muerte celular programada, al tener importante elevación de TNF-α y apoptosis en los tejidos estudiados (renal, cardiaco y hepático), con mayor afección de apoptosis temprana renal y necrosis tardía hepática, así como se denota el deterioro respiratorio y hemodinámico de los modelos porcinos. Teniendo la necesidad de crear mayores estudios para dirigir una terapia especifica en la lesión cerebral. 9 II. MARCO TEÓRICO: La hipertensión intracraneal aguda (HIC), es una condición clínica que pone en peligro la vida del paciente y que puede evolucionar de forma deletérea rápidamente. La HIC es un factor de riesgo asociado a un aumento en la mortalidad tanto en lesiones traumáticas encefálicas (TBI) así como los casos de hemorragia intracraneal (1,2). Una revisión sistemática de la literatura demostró que el aumento en las cifras de presión intracraneal (PIC) en pacientes con Traumatismo Cráneo Encefálico (TCE) severo se correlacionan directamente con el riesgo relativo a presentar peor pronóstico neurológico y muerte (3). Más aún, se ha demostrado que e incluso episodios breves de 5 minutos de HIC se correlacionan con un peor pronóstico funcional y un aumento en la morbi-mortalidad en pacientes con TBI (4). La circulación cerebral está limitada por un perímetro rígido óseo. Después de agotar los mecanismos compensatorios, el hueso del cráneo confina a incrementar la presión intracraneana, secundario al incremento del volumen intracraneano. Los cambios en la presión intracraneana con los cambios en el volumen intracraneano son frecuentemente referidos en una curva de distensibilidad intracraneana, o llamada de manera más apropiada una curva de elastancia. Por lo tanto un incremento en la elastancia implica pobre distensibilidad y cambios pequeños en el volumen que pueden llevar a un incremento excesivo en la presión. Estos cambios en los volúmenes surgen de un incremento en los tejidos intracraneanos o en la cantidad del volumen sanguíneo, líquido intersticial o líquido cefalorraquídeo. Por lo tanto pequeños incrementos en los volúmenes pueden ser compensados por una fuga de líquido cefalorraquídeo, de la cavidad intracraneana a la cavidad raquídea, produciendo la relación exponencial presión- volumen. La bóveda craneana esta compartimentada por la hoz del cerebro y en tentorium, los cuales crean la posibilidad de gradientes de presión internos. Estos pueden 10 inducir protrusión física del tejido cerebral por las aperturas de los compartimentos, (herniación). El tejido cerebral puede dañarse directamente pero también indirectamente por deformar o comprimir la vasculatura adyacente a la duramadre. Los gradientes de presión son inicialmente equilibrados hidráulicamente, con el movimiento del líquido cefalorraquídeo de los ventrículos a la bóveda craneana. Esta compensación lograda, es limitada por el volumen del líquido cefalorraquídeo disponible para desplazarse. Este movimiento de líquido cefalorraquídeo puede también contribuir a la impedancia del drenaje del líquido cefalorraquídeo, ya sea por la oclusión del foramen de Monro en el caso de la herniación lateral o por la oclusión del tercer ventrículo para la herniación supratentorial a través del hueco tentorial. Los cambios en la masa cerebral secundarios al incremento en el volumen sanguíneo venoso también surgirán por la obstrucción del drenaje venoso por compresión de este sistema de drenaje desde la corteza hasta los senos venosos. Una vez que un individuo cruza el umbral de la distensibilidad cerebral, los cambios en el volumen ejercen un efecto de masa en el drenaje venoso, el cual actúa como resistencias de Starling. Esta disminución del drenaje, sucesivamente, amplifica y prolonga el incremento de la presión. El incremento del volumen sanguíneo puede ser extravascular (por ejemplo hemorragia) o intravascular (por ejemplo acumulación predominantemente en la circulación venosa ya que la circulación venosa comprende aproximadamente 75% del volumen sanguíneo craneal, y 25% de los vasos corresponden a arterias, arteriolas y capilares). Otro principal fluido con efecto de masa es el edema, este puede tomar forma de edema vasogénico o citotóxico. El edema citotóxico ocurre como resultado de hipoxia con edema del compartimento intracelular, por otra parte, el edema vasogénico en el intersticio usualmente se desarrolla por una ruptura de la barrera hematoencefálica, frecuentemente en respuesta dela presión sanguínea elevada. 11 Por lo tanto los cambios en el control del volumen sanguíneo cerebral, pueden tener efectos significativos sobre la presión intracraneana. La autorregulación del flujo sanguíneo cerebral responde a los cambios en las presiones arteriales, y las presiones parciales arteriales de O2 o CO2, por la alteración dinámica del calibre arteriolar así como para mantener una perfusión cerebral constante, suficiente para mantener las demandas metabólicas. Siendo el pH, PaCO2, potasio y Adenosina son los principales mediadores metabólicos del flujo sanguíneo. El control del flujo sanguíneo cerebral, puede ser directamente comprometido por daño cerebral o por anormalidades de la respiración y de las presiones sanguíneas. Sucesivamente, esto puede incrementar el volumen venoso por presentar un flujo arterial excesivo, que el sistema venoso no puede igualar el drenaje, incrementándose así la presión intracraneana. Así mismo ocurren eventos adversos, incluyendo hipotensión, obstrucción de la vía aérea, fiebre y convulsiones, produciendo un daño fisiológico secundario. Aunado al daño neurológico, recientemente se ha propuesto que las consecuencias de la HIC abarcan tejido extra cerebral exento de daño previo. Zygun, et al. reportaron en una cohorte de pacientes con presencia de lesión traumática severa una incidencia del 89% de disfunción en al menos un órgano no perteneciente al sistema neurológico y del 35% de falla orgánica sistémica(5). De manera similar Gruber’s describió una incidencia del 26% de disfunción en al menos un órgano no perteneciente al sistema neurológico en pacientes que con hemorragia subaracnoidea (6). A pesar de la contundencia de los datos anteriores, apenas recientemente la literatura científica ha volcado su interés en el estudio de la fisiopatología que subyace la correlación de la HIC y el daño a órganos previamente sanos. Se ha propuesto que las lesiones neurológicas comparten características inmunológicas con el síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SRIS) (7); la presencia de un insulto no específico de suficiente magnitud causa una respuesta 12 inflamatoria desregulada que puede originar lesiones en órganos y sistemas previamente no afectados. Existen mecanismos que subyacen a la muerte neuronal apoptótica tras la lesión cerebral hipoxico isquémica asociada a trauma cerebral y hemorragia subaracnoidea no traumática. La apoptosis, o muerte celular programada, puede ser activado en los tejidos sin una alta tasa de recambio celular, siendo muy evidente en sistema nervioso central. Inmediatamente después de un insulto hipoxico o isquémico se condiciona a daño neuronal por disrupción de la membrana, trastornos metabólicos irreversibles y / o excito toxicidad presentes en hipertensión endocraneal. La muerte neuronal en una manera más retrasada, con características morfológicas de la apoptosis o necrosis puede establecerse si el insulto es persistente. El daño al cerebro es asociado con un amplio espectro de precipitantes de disfunción de otros sistemas del organismo. En 2013 Andrade et al, describió en un modelo experimental de hipertensión intracraneana, mostrando que muchos de los efectos vasculares de la hipertensión intracraneana son posibles de detectar mediante ultrasonido Doppler. La respuesta sistémica posterior a HIC se puede diferenciarse en las fases primaria y secundaria. La primera consiste en la respuesta cardiovascular, que suele ser inmediata para compensar los cambios hemodinámicos por hemorragia o dolor, según las causas de la HIC (8). La segunda fase implica cambios inmunológicos, de los que el inicio puede tomar desde minutos hasta días. Esta fase que produce efectos de mayor duración juega un papel importante en los efectos secundarios de la HIC. Posterior al insulto ocasionado por la HIC (independientemente de la causa), se desencadena una sólida respuesta inflamatoria local en el encéfalo lesionado. La respuesta implica un componente celular inicial que comprende la activación de células gliales residentes, microglia y astrocitos, así como la infiltración de leucocitos plasmáticos (9). 13 Posteriormente diversos mediadores inmunes son secretados. Según su orden de aparición: las citoquinas pro-inflamatorias clásicas (interleucina- 1, factor de necrosis tumoral - alfa, interleucina - 6), las citosinas antiinflamatorias (IL- 4, la interleucina - 10, y TGF- beta), y las citosinas quimiotácticas que impulsan específicamente la acumulación de parénquima y células inmunes periféricas al encéfalo (10). El factor de necrosis tumoral alfa (TNF – α) es uno de los primeros mediadores humorales en ser detectado en sangre periférica (11). Estudios en lesiones por Traumatismo Encefálico en modelos animales han demostrado que la respuesta inmune-humoral es particularmente violenta en la fase aguda de la lesión, mientras que la activación de células gliales parece ser un efecto más bien prolongada durante varios meses (12). La neuroinflamación es responsable de efectos benéficos de reparación; tales como angiogénesis, cicatrización y neurogénesis. Por otro lado, su desregulación conlleva a efectos perjudiciales, contribuyendo al daño cerebral secundario además de daño sistémico secundario. La disfunción de la barrera hemato-encefálica (BHE) parece tener un rol importante sobre la diseminación de la respuesta inflamatoria (13). Normalmente una de las funciones de BHE es prevenir rebasamiento actividad inflamatoria hacia el cerebro. La BHE intacta regularmente no puede ser fácilmente penetrado por los neutrófilos o componentes sanguíneos, sin embargo la presencia de HIC aunado a una respuesta inflamatoria local favorecen la disfunción de la BHE, la cual es agravada por la secreción de radicales libres de oxígeno (14). La entrada de citosinas en la circulación es un iniciador clave de la respuesta hiperinflamatoria y el SRIS. El incremento masivo de estos mediadores puede causar falla en órganos previamente no afectados; falla orgánica múltiple (FOM). Ha sido demostrado que la HIC aislada causa inflamación y necrosis de tejidos extra cerebrales (corazón, pulmón, riñón, hígado) en modelos porcinos (15). Todos 14 los órganos examinados mostraron inflamación / apoptosis / necrosis con presencia de infiltración de linfocitos, leucocitos y/o monocitos posterior a la sometimiento de HIA aislada durante un periodo de 4 horas con una PIC en rango de 30 a 40 mmH2O. Sin embargo las condiciones descritas anteriormente son extremas. La evidencia actual sostiene que el daño sistémico podría presentarse incluso durante los primeros minutos de la instauración de la HIC y previo a la aparición de repercusiones neurológicas clínicamente evidentes (16). Así mismo se ha demostrado que el tratamiento temprano de la HIC es una de las claves para mejorar la morbi-mortalidad (17), por lo que es necesario determinar el impacto de la respuesta inflamatoria sistémica inmediata con el objeto de definir la terapéutica más apropiada. Se ha establecido que la apoptosis y necrosis, aunque distintos, son probablemente parte de un proceso continuo y paralelo de destrucción neuronal, con liberación de aminoácidos excitatorios y alteraciones en la homeostasis iónica posterior al insulto. Se ha generado la interrogante sobre si este proceso inflamatorio originado a nivel cerebral es capaz de inducir necrosis y apoptosis en tejido cardiaco, hepático y renal. Una reducción en la distribución de sustratos (por ejemplo oxígeno y nutrientes) por debajo del umbral necesario para mantener la viabilidad celular, produce lesión celular con liberación de leucocitos, citosinas, quimiocinas y complemento, para tratar de mantener la homeostasis tisular. Siendo asociados principalmente la liberación de citosinas proinflamatoriasincluyendo factor de necrosis tumoral (TNF)-α, interleucinas (IL)- 1β e IL-6. Esta amplificación inflamatoria expande el daño, causando ruptura de la función de la barrera hematoencefalica y puede llevar directamente a la apoptosis. Esta ruptura de la barrera hematoencefálica origina edema vasogénico y permite paso 15 de proteínas séricas al parénquima cerebral, predominantemente la familia de las proteasas de cisteína (caspasas), con efectos de prolongación del daño efectuado, siendo más evidente la lesión en la materia gris que en la materia blanca, Muchos de estos cambios tiene un pico de acción en las primeras 48 horas, sin embargo se ha identificado que el 25% del incremento de la hipertensión intracraneana, ocurre después del 5to día de la lesión cerebral. Huer et al, en 2012 mostró que la hipertensión intracraneal aguda logró incrementar el estado inflamatorio, edema y necrosis en tejidos cardiacos, pulmonar, renal y hepático en un estudio experimental. El objetivo de esta investigación es, utilizando modelos porcinos, demostrar que incluso con un período de tiempo corto (menor a 1hora) y un PIC en rangos de 20- 30 mmHg existe una respuesta inflamatoria sistémica secundaria, determinada por el aumento de citosinas plasmáticas y presencia de apoptosis en tejido extra cerebral previamente sano. 16 III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: Hasta el momento, no existen estudios que demuestren los efectos sistémicos de la Hipertensión Intracraneana Aguda (HICA) durante la primera hora de sometimiento, o tiempo antes. Por otro lado, hasta donde es de nuestro conocimiento, no existen estudios que intenten realizar cuantificaciones de mediadores humorales plasmáticos posterior al sometimiento de HIC. La medición de estos parámetros es necesaria para mejorar el entendimiento de la fisiopatología de los acontecimientos que conducen a la respuesta inflamatoria sistémica secundaria a HIC. En nuestro estudio la medición de citosinas tempranas nos permite aportar argumentos a la promisoria discusión sobre biomarcadores de lesión cerebral, los cuales podrían ayudar a desarrollar nuevas herramientas terapéuticas y diagnósticas. La respuesta inflamatoria que se produce en el cerebro lesionado y el monitoreo del proceso inflamatorio tienen el potencial de proporcionar información temprana sobre las características de una lesión encefálica, lo cual puede impactar en el pronóstico de este conjunto de patologías (18). Este estudio se ubica en dentro del corpus de investigaciones que reconocen la importancia de intervenciones diagnóstico-terapéuticas tempranas en pacientes con alto riesgo para desarrollar HIC con el objeto de disminuir la incidencia de morbi-mortalidad asociada. 17 IV. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN: La hipertensión intracraneal forma parte del espectro de la patología neurocrítica, dentro de un abanico de contextos que engloban la mayoría porcentual de los escenarios a los que se enfrenta el clínico cotidianamente en el cuidado de este tipo de pacientes. Gran parte del cuidado de los pacientes neurocríticos engloban estrategias hacia la modulación de la respuesta inflamatoria en órganos extra craneales, lo cual puede tener impacto en la morbi-mortalidad. El presente trabajo pretende dar mayor luz en el comportamiento de la hipertensión intracraneana y va dirigido al posterior diseño de estudios con grupos control para posteriormente proponer una estrategia terapéutica. Estudio diseñado debido a la necesidad de estudios experimentales con sometimiento de HIA (Hipertensión intracraneal aguda) menos en condiciones menos extrema; con menor PIC y por periodos de tiempo cortos, con el objetivo de reproducir en el laboratorio lo ocurrido en la mayoría de los contextos clínicos del día a día. 18 V. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN Objetivo General: Caracterizar la respuesta inflamatoria sistémica en el modelo porcino tras 1 hora de hipertensión intracraneana aguda. Objetivos Particulares: Conocer el porcentaje de células en apoptosis temprana y tardía en tejidos hepático, renal y cardiaco tras 1 hora de hipertensión intracraneana aguda en el modelo porcino experimental. Describir el porcentaje de células en necrosis en tejidos hepático, renal y cardiaco tras 1 hora de hipertensión intracraneana aguda en el modelo porcino experimental. Objetivos secundarios: -Caracterizar el comportamiento respiratorio y hemodinámico en el modelo porcino tras 1 hora de hipertensión intracraneana aguda -Determinar en qué tejido, tanto renal, hepático o cardiaco, se presenta más la apoptosis, con respecto al tiempo. 19 VI. HIPOTÉSIS: HIPOTÉSIS NULA (Ho): Una hora posterior a la implementación de hipertensión intracraneana el modelo porcino no presentará una respuesta inflamatoria sistémica, ni desencadenará necrosis y apoptosis en tejidos extra craneales. HIPOTESIS ALTERNATIVA (H1): Una hora posterior a la implementación de hipertensión intracraneana el modelo porcino presentará una respuesta inflamatoria sistémica, y desencadenará necrosis y apoptosis en tejidos extra craneales. 20 VII. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN VII.1 TIPO DE ESTUDIO. Estudio Piloto, en modelo animal. VII.2 MATERIAL Y METODOS. Muestra: 2 modelos porcinos de la línea York-Landrace 50-50 de 25 kg de peso, sanos euvolémicos, provenientes del Centro de Enseñanza, Investigación y Extensión en producción porcina de la Facultad de MVZ de la UNAM. El procedimiento se dividió en 4 tiempos: Preparación experimental; elevación de la presión intracraneana por una hora; toma de tejido renal cardiaco y hepático por laparotomía disección postmortem; y procesamiento de las muestras obtenidas por ensayo enzimático. Preparación: Se realizó la inducción con ketamina en dosis de 10 mg/kg de peso IM y 20 mg de Xilocaina al 2%. La sedación para intubación traqueal y de mantenimiento se realizó con propofol, en dosis de 50 mg, colocando tubo endotraqueal sin complicaciones en ambos modelos porcinos. Se canalizó la vena yugular y se instaló catéter central Edwars® para administración de líquidos parenterales y continuación de sedación. Se colocó ventilador Avea® programándose ventilación asisto controlada limitada por volumen, con la siguiente programación: FiO2 50%; PEEP: 3; Volumen corriente: 10 ml/kg de peso; Relación Inspiración: Espiración (I:E) de 1: 2. Se coloca capnómetria continua, y oxímetro de pulso en rabo. Se administró vecuronio para mantener relajación, en caso necesario y se aplicaron 50 mgs de fentanyl cada 15 min, durante todo el estudio. Se canalizó la arteria 21 femoral y se permeabilizó con solución de salina 250 cc + 1000 UI de heparina, mediante bomba de infusión continua. Se tomaron muestras para gasometría arterial, antes, 30 minutos y 1 hora después del insulto cerebral para determinación de niveles de TNF [alpha] por ELISA. Catéter de presión intracraneana y modelo de hipertensión intracraneana: Con el modelo en decúbito ventral se realizó asepsia y antisepsia con iodopovidona en bóveda craneal sobre región frontal, con posterior tricotomía. Se realizó incisión lineal parasagital de aproximadamente 2cm, a dos 2cm de la línea media, se procede a disecar por planos hasta llegar a plano óseo y a continuación se realizó trepano con broca iniciadora hasta llegar a la tabla interna. Previa calibración de catéter para monitoreo de presión intracraneana intraparenquimatosa de fibra óptica (Intregra®) de medición de presión intracraneal se realiza punción introduciendo aproximadamente 2cm en parénquima cerebral, registrandopresión intracraneana basal. Se realizó a ampliación de trepano con pinza Kerrison de 2cm para posterior colocación de sonda tipo Foley 3cm en región intraparenquimatosa, registrando cambios en la presión intracraneana. Mediante la infusión con solución salina en globo de sonda tipo Foley se incrementó la presión intracraneana por niveles. Cada nivel con una duración de 2 minutos. Una vez registrada una presión mayor a 20mmHg, se mantuvo durante 1 hora. Posterior a la infusión de 20ml de solución de cloruro de potasio al modelo porcino, se hizo la recolección postmortem de toma de biopsias de tejido cardiaco, hepático y renal, obteniendo dos muestras de cada tejido. Se analizó mediante citometría de flujo el porcentaje de células con apoptosis y necrosis, utilizando anexina V marcada con fitC y el colorante 7AAD, las muestras fueron adquiridas en el citómetro de flujo Accury C6 (BD Bioscience). El transporte de las muestras para su análisis patológico se hizo en formaldehido al 1% en frascos estériles y fueron transportadas a medio ambiente. 22 VII.3 DEFINICION DE VARIABLES: I. Variable independiente: -Peso del modelo porcino -Talla del modelo porcino -TNF [alpha] -Necrosis y apoptosis -Parámetros de oxigenación -Parámetros hemodinámicos II. Variable dependiente: -Presión intracraneana -Parámetros de ventilación mecánica Definición conceptual: Hipertensión endocraneana: Presión intracerebral registrada por medio de un catéter intraventricular o intraparenquimatoso mayor a 20mmHg. 23 VIII. RESULTADOS Se sometieron 2 cerdos a los cuatros tiempos del procedimiento ya explicado. Se encontró después de una hora de hipertensión intracraneana aguda en ambos modelos porcinos 12.9% ±2.8 de células que expresaron fosfatidil serina en la superficie de tejido cardiaco, sin sufrir afección en la membrana celular, lo que se considera apoptosis temprana (anexina V positiva/7AAD negativo); para el caso de tejido hepático se encontró 19.7% ±7.3 células en apoptosis temprana, y para la tejido renal 28.6% ±4.8. Esto sugiere que estos órganos son afectados de forma temprana al llevar la presión intracraneana a más de 25mmHg de forma sostenida durante 1 hora. Para el caso de apoptosis tardía (anexina V positiva/7AAD positiva) y necrosis (Anexina V negativa/7AAD positivo) se encontraron en menor porcentaje con respecto a la apoptosis temprana. En tejido cardiaco se encontró 4.0% ±1.0 y 1.5% ±0.7 células respectivamente; en tejido hepático se encontró 6.6% ±2.2 y 2.1% ±1.2 células respectivamente, y finalmente en tejido renal se encontró 5.5% ±4.9 y 1.8% ±1.0 células en apoptosis tardía y necrosis respectivamente. [Figura 1] Figura 1. Células apoptoicas y necróticas en tejido cardiaco, hepático y renal después de una hora de hipertensión intracraneana aguda 24 Con relación con los niveles de TNFα en suero, se encontró niveles considerables después de 1 hora de hipertensión intracraneana aguda (154.4pg/mL ±42.4) lo que sugiere un proceso inflamatorio a nivel sistémico. [Figura 2] Figure 2. Incremento en niveles séricos de TNF [alpha] después de una hora de hipertensión intracraneana aguda. Con respecto al comportamiento respiratorio, la saturación de oxígeno, reportada por pulso oximetría de pulso, se modificó, presentando al inicio 96%, a la media hora 94% y a la hora de Hipertensión Endocraneana 90%, disminuyendo 6% en total la concentración de oxígeno (Figura 3). Figure 3. Disminución de Sat. O2 después de una hora de hipertensión intracraneana aguda. 86% 88% 90% 92% 94% 96% 98% T0 T1 T2 Saturación de O2 Saturación de O2 25 El comportamiento capnografico fue a la inversa que la saturación de oxígeno, presentando aumento progresivo de la concentración de CO2, iniciando con 32mmHg, a la media hora presento 39mmHg y a la hora presento 47mmHg (Fig.4) Figure 4.Retención de CO2 después de una hora de hipertensión intracraneana aguda. Con respecto a la cuestión hemodinámica se presentó con tensión arterial media (TAM) a la alza, presentando una TAM inicial de 60mmHg, a la media hora presenta 65mmHg y a la hora 68mmHg (Figura 5.) Figure 5. Comportamiento hemodinámico al inicio, 30 min y 1 hr de HEC 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 T0 T1 T2 CO2 mmHg CO2 mmHg 56 58 60 62 64 66 68 70 T0 T1 T2 TAM mmHg TAM mmHg 26 IX. DISCUSIÓN A pesar de la intensa investigación realizada en las últimas décadas no existe ningún tratamiento específico y efectivo del daño cerebral, exceptuando la evacuación quirúrgica de hematomas intracraneales con efecto de masa (en caso traumático) y un control estricto de la presión arterial y la presión intracraneal del paciente. Por lo que este estudio se basa en dicha necesidad, ya que se requiere un conocimiento más exhaustivo de las diversas alteraciones fisiopatológicas producidas en el daño cerebral, especialmente a nivel celular y molecular, siendo un requerimiento básico previo a la búsqueda de cualquier terapia capaz de interferir específicamente con los mecanismos subyacentes a las lesiones cerebrales (23). Así mismo este estudio se realizó en modelos animales, basándose en lo referido en el mundo científico, ya que los modelos experimentales suponen en este momento la mejor herramienta de que disponemos para estudiar las múltiples alteraciones fisiológicas, patológicas, neuroquímicas o de conducta cuyas modificaciones se hallan asociadas al desarrollo y progresión de cada tipo de lesión cerebral así como para evaluar la utilidad de nuevas herramientas diagnósticas y ensayar los efectos de potenciales agentes terapéuticos. Siendo las dianas terapéuticas en el Traumatismo Craneoencefálico (TCE) aquellas capaces de interrumpir o limitar los fenómenos y las cascadas bioquímicas que conducen al daño cerebral secundario. Actualmente la mayoría de los estudios usan protocolos estándar que incluyen el uso de animales Sham (sin daño) a los que se les realiza todo el procedimiento quirúrgico excepto el trauma y que sirven para controlar el efecto en las variables sistémicas de la anestesia, la técnica quirúrgica o la sujeción de la cabeza en un marco esterotaxico. Pese a sus limitaciones, los modelos experimentales suponen la mejor herramienta para ampliar nuestro conocimiento sobre el daño cerebral 27 traumático. Los modelos desarrollados en monos y cerdos, como es el caso del presente estudio, reproducen fielmente la complejidad de las lesiones cerebrales post-traumáticas observadas en clínica por las similitudes anatómicas existentes con el cerebro humano. Sin embargo, aunque son modelos científicos muy valiosos desde el punto de vista de la información que proporcionan, su uso en la mayoría de los laboratorios es insostenible debido al alto costo que suponen, tanto a nivel de la infraestructura, técnica que requieren como por el difícil manejo de los animales, dado su gran tamaño. Actualmente debido a las limitaciones tanto éticas como económicas para el uso de estos animales, son los modelos con roedores, los más usados en la investigación del neurotrauma in vivo. Trabajar con roedores, animales de pequeño tamaño y bajo costo, permite realizar estudios que precisan un número de experimentos relativamente elevado, como los que analizan alteraciones morfológicas, bioquímicas, celulares o de conducta (23). Se ha identificado, que los factores al daño celular corresponden a mecanismos patogénicos comunes a las neuronas y glías, como la presencia de inflamación, apoptosis, tumefacción celular y excitoxicidad (24). La inflamación parece correlacionarse directamente con la magnitud del TCE y parece ser responsable al menos parcialmente del desarrollo de Hipertensión endocraneana, por lo que parte de los objetivos de esteestudio, fue el caracterizar la respuesta inflamatoria sistémica, al encontrar niveles en ascenso de forma progresiva, de factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), sin embargo en múltiples estudios se han medido diferentes factores tanto pro inflamatorios como protectores ante la inflamación, para evidenciar la respuesta inflamatoria, dentro de estos, se encuentran, una serie clínica de 23 pacientes con traumatismo craneoencefálico (TCE) grave, donde los niveles de TNF-α, IL-1β, IL-1α, IL-6 e IL-8 en el líquido cefalorraquídeo (LCR) medidos por ELISA se elevaron precozmente en las primeras seis horas, alcanzando su máximo a las 12 horas y encontrándose niveles más elevados en los pacientes que desarrollaron Hipertensión endocraneana. Por otro lado, la producción de factores neurotróficos inducida por citoquinas, ejemplifico el potencial papel neuroprotector de la inflamación. En otro estudio de 22 pacientes 28 con TCE grave, tanto los niveles de IL-6 como del factor de crecimiento nervioso (NGF) se encontraron elevados en el LCR. La elevación de los niveles de NGF se detectó simultáneamente o a continuación de la aparición de la IL-6. Posteriormente, se observó que el LCR de pacientes con TCE estimuló la producción de NGF en cultivos de astrocitos, lo que no se observó con el LCR de individuos controles sin TCE. Esta respuesta in vitro fue inhibida usando anticuerpos neutralizantes para la IL-6 (25). Tomando en cuenta el siguiente objetivo de este estudio y como parte del mecanismo fisiopatológico del daño celular en la lesión cerebral y por consiguiente la hipertensión endocraneana, nosotros caracterizamos los niveles de células apoptoicas con la expresión de anexina para apoptosis temprana y 7-Amino Actinomycina D para apoptosis tardía. Entendiendo que la apoptosis constituye un modo de muerte en el endotelio cerebral y contribuye a un trastorno de la integridad de la monocapa endotelial, subsecuentemente a la ruptura de la barrera hematoencefálica, edema vasogénico y daño neuronal, por otra parte, las células endoteliales apoptoicas son dañadas en su habilidad para realizar neurogenesis o para iniciar neo vascularización, por lo tanto la tardanza de recobrar la funcionalidad y la anatomía del cerebro posterior a un daño. Evidencia de estudios clínicos y experimentales indican que los daños al endotelio cerebral, contribuyen a la iniciación, mantenimiento y/o exacerbación de varias alteraciones neurológicas (26). Así, teniendo en cuenta que una lesión en el sistema nervioso central origina un incremento en los niveles de calcio intracelular el cual, activa la proteasa neutral calcio dependiente, calpaina, conduciendo a la producción de disfunción y muerte celular, se demuestra que existen otras vías de apoptosis que se han propuesto, por ejemplo en un estudio se evaluó el efecto de un inhibidor de la calpaina, AK295, en la función neurológica y apoptosis, tras la lesión medular en un modelo murino; encontrando que el AK295 inhibe la apoptosis a través de vías calpain- dependientes, provee neuroprotección y consigue una mejor función neurológica en el modelo de lesión medular traumática en la rata, sugiriendo que AK 295 podría ser un nuevo compuesto terapéutico capaz de ofrecer neuroprotección tisular y 29 recuperación funcional en pacientes con lesión medular traumática (27). También se ha implicado al acido araquidónico, un ácido graso polinsaturado biológicamente activo, el cual juega un rol importante en la disfunción vascular y en la neuroinflamación. Durante la neuroinflamación, niveles de ácido araquidónico no esterificado, rápidamente se incrementan, principalmente como consecuencia de la activación de la fosfolipasa A (PLA2). Una vez liberado, el Ácido araquidónico actúa de manera paracrina y/o autocrina mandando señalizaciones, para iniciar, mantener y exacerbar la inflamación vascular y el daño endotelial. La relevancia fisiopatológica del ácido araquidónico y sus metabolitos activos en el daño del endotelio cerebral, se basa por los niveles elevados que son detectados en pacientes con lesión cerebral, eventos isquémicos cerebrales y desordenes neurodegenerativos (26). La inhibición del metabolismo del ácido araquidónico, provee neuroprotección en modelos animales con isquemias cerebrales isquémicas y neurodegeneración, a pesar de conocer su rol en la neuroinflamación, los mecanismos de señalización aun no son del todo entendidos. Se realizó un estudio in vitro en el cual reportan nuevos aspectos en los mecanismos del daño en las células endoteliales cerebrales seguidas de exposición a acido araquidónico, reportando un rol cooperativo de la activación de p38-MAPK/MAPKAP-2/Hsp (27) y la movilización de calcio intracelular para activar la vía fisiopatológica responsable de apoptosis mitocondrial inducida por acido araquidónico induciendo el daño y la muerte celular. Sin embargo aún se requieren estudios adicionales para caracterizar por qué el Ácido araquidónico induce la activación de p38-MAPK y la movilización del calcio intracelular, así como el determinar el papel de los miembros adicionales de la familia MAPK (26). En otro estudio se tomó en cuenta aparte de la acetilcolina, a sus receptores α7nAChR, los cuales son ampliamente distribuidos en células excitables y no excitables, siendo una de las funciones bien caracterizadas de este receptor, el ser mediador de respuestas antiinflamatorias, por atenuar las citosinas proinflamatorias, liberadas por los macrófagos, astrocitos o microglia cerebrales; y 30 el interferir con las vías de apoptosis, como atenuar el citocromo C estimulado por la -colinérgica intracelular que regula la apoptosis mitocondrial. En este estudio, realizado en ratones, se les aplico anticuerpos específicos contra el receptor α7nAChR resultando en acumulación de amiloide β, en las mitocondrias cerebrales haciendo estas células más susceptibles a estímulos apoptigenicos (24). Así como se mencionan los agentes implicados proapoptoicos, se han realizado estudios en búsqueda de agentes inhibidores de la apoptosis, ejemplo de esto, es el estudio realizado por Wu Xiaoying y cols. en el que aplicaron a ratas, posterior a oclusión de la arteria cerebral media, un inhibidor de una proteína reportada como anti- apoptoica, la proteína Tiorredoxina 1 (Trx-1), relacionándose la aplicación de este inhibidor de la Trx-1 con la expresión de P-ASK1, P-p38, P-JNK y la vía de la caspasa-3 y los niveles del citocromo C en el citosol, los ya mencionados como agentes pro apoptoicos, proponiéndose así a esta Tiorredoxina (Trx-1) como neuroprotectora (28) Otra vía estudiada como anti apoptoica es vía de la MFGE8/integrina, debido a que reduce el estrés oxidativo y el daño cerebral temprano, de la misma forma que el estudio previamente citado, se realizó el análisis de dicho agente la aplicación de un inhibidor de esta proteína, en modelos animales, demostrando mayor apoptosis neuronal con mayor aumento de caspasas 3 e IL-1 β. Teniendo otro factor objetivo para una terapéutica novedosa (29). Sin embargo para nosotros fue importante demostrar que desde etapas tempranas, se inicia este daño celular e inflamatorio, encontrando elevación tanto de TNF-α como células apoptoicas desde los 30 minutos de iniciado el daño por hipertensión endocraneana. Lo reportando en la literatura con respecto al tiempo en el que se ha determinado los daños deletéreos de la hipertensión intracraneal, está demostrado por Güiza y colaboradores ya que evaluaron el impacto de la duración e intensidad de la presión intracraneal elevada en pacientes con traumatismo craneoencefálico. Describiendo que una presión intracraneana mayor de 20 mmHg con más de 37 minutos presenta resultados deletéreos, por arriba de 25 mmHg, los resultados deletéreos ocurren dentro de 12 minutos (30). Mostrándoseasí que el 31 inicio del daño, puede ser mucho antes de lo que nosotros presentamos, ya que en nuestro estudio se manejó una presión intracraneana de 30 mmHg. Sin embargo en otro estudio se reporta la existencia de apoptosis post-TCE en ratas, incluso posterior a un TCE leve, siendo máxima en la sustancia gris y blanca adyacente al sitio de impacto cortical entre las 12 y 48 h post-trauma, disminuyendo de manera proporcional a la distancia desde la lesión, y es detectada hasta una semana post- lesión. Tardíamente, se observa la presencia de apoptosis alejada del trauma, en el tálamo ipsilateral a partir de las 72 h post-TCE, con una evolución temporal retrasada respecto a la corteza correspondiente (25). Un daño cerebral severo no se limita a la desregulación a nivel local, por eso nosotros tomamos en cuenta el análisis de la afección celular e inflamación en los demás órganos vitales de la economía. Ya que existen reportes en la literatura en la que este daño al sistema nervioso central es asociado con la precipitación de un amplio espectro de disfunciones de otros órganos y sistemas, por ejemplo: a nivel sistémico se asocia con pirexia, y activación inflamatoria, en el sistema cardiovascular se relaciona con arritmias, hipertensión, hipotensión y disfunción del ventrículo izquierdo, en lo gastrointestinal, se asocia con erosiones gástricas, íleo, constipación, perforación y mala absorción. A nivel renal se presenta deshidratación, falla renal aguda e infecciones del tracto urinario. En lo hematológico se asocia como anemia, leucocitosis, coagulopatia, trombosis venosa profunda y tromboembolia y en lo endocrino metabólico con hiperglucemia, aumento del catabolismo, alteraciones del sodio, potasio, magnesio y fosforo, en lo respiratorio se asocia con apnea, neumonía, edema pulmonar y Síndrome de Insuficiencia Respiratoria Aguda, en este punto es importante mencionar un estudio en modelos porcinos donde se determinó la relación de hipertensión intracraneana con el síndrome de insuficiencia respiratoria aguda, con determinación de marcadores inflamatorios como TNF-α, IL-6 e IL-1β, siendo estos mayores cuando se encontraban juntos, la hipertensión intracraneana y SIRA. Transpolando estos resultados a nivel sistémico, se demuestra que dicha afección se debe a las vías 32 fisiopatológicas ya mencionadas (31,32). Y también mostrándose en este estudio de manera clínica con deterioro respiratorio y pulmonar. Así mismo se evaluó la apoptosis a nivel cardiaco, renal y hepático, Mostrándose con mayor apoptosis temprana el tejido renal, ya que se ha demostrado en otro estudio la asociación de falla renal y falla circulatoria con hipertensión endocraneana, debido a la temprana vasodilatación sistémica y vasoconstricción a nivel renal. Así mismo el tejido hepático presenta mayor nivel de apoptosis tardía y necrosis, con respecto al tejido cardiaco y renal, encontrando reportes de estudios de la falla hepática aguda secundaria a hipertensión intracraneana, asociándose con la liberación de citosinas proinflamatorias, estrés oxidativo y alteraciones hemodinámicas y considerándolo como un factor independiente predictor de hipertensión endocraneana y mayor morbimortalidad (33), por ejemplo en el estudio realizado por Jalan y colaboradores, a pacientes con falla hepática que desarrollaron hipertensión endocraneana se les midió citosinas proinflamatorias IL- 1β, TNFα e IL-6, teniendo una mayor concentración de estas que pacientes que no desarrollan alteraciones a nivel de la presión intracraneana, asociándose que el estado proinflamatorio afecta al flujo sanguíneo cerebral, por transmitir señalizaciones a agentes vasoactivos cerebrales, tales como el óxido nítrico y prostaglandinas, lo cual puede generar a su vez estrés oxidativo (34, 35). Por lo tanto el endotelio cerebral puede ser el objetivo de estrategias terapéuticas novedosas para prevenir la perdida de la integridad de la barrera hematoencefalica, limitar el daño neuronal y la afección sistémica y permitir la recuperación cerebral. Sin embargo el desarrollo de estas terapias, requiere de un mejor entendimiento de los eventos de señalización, que contribuyen a la desestabilización de la integridad de la monocapa y la muerte de las células endoteliales cerebrales, ya que la mayor parte de los estudios clínicos han sido diseñados con la intención de activar mecanismos neuroprotectores, teniendo resultados no tan favorecedores (25). 33 Actualmente en este plano terapéutico, el uso de corticoides no ha resultado beneficioso para controlar la Hipertensión Endocraneana, a pesar de su potente efecto antiinflamatorio, hay evidencias que indican que puede aumentar la mortalidad del TCE. Sin embargo, aún no hay experiencias clínicas con aproximaciones antiinflamatorias más selectivas, como el uso de anticuerpos anticitoquinas, que podrían resultar eficaces. Se ha reportado un estudio en un modelo murino de TCE focal, en el cual se evaluó la administración intratecal de un anticuerpo neutralizante de IL1-β. Su administración se inició cinco minutos post- trauma y se prolongó durante 14 días. Se observó que el anticuerpo neutralizante disminuyó la activación microglial, la infiltración por neutrófilos, la pérdida de tejido encefálico y los déficits neurológicos secundarios al traumatismo, sin embargo no se estudió el efecto directo en hipertensión endocraneana. Así también Clark et al. reportaron que la infusión intratecal de un tetrapéptido inhibidor de la caspasa-3 (enzima ejecutora de la apoptosis), en un modelo de TCE en ratas, disminuye la apoptosis y reduce significativamente la pérdida de tejido cerebral, evaluada a las tres semanas post-TCE. Sin embargo, los autores no encontraron diferencias en la evolución del compromiso neurológico. El inmunosupresor ciclosporina también reduce la pérdida de volumen cerebral post-TCE en varios modelos in vivo. Actúa evitando la apertura del poro de permeabilidad transitoria mitocondrial, que ocurre por la sobrecarga de Calcio en la mitocondria observada durante episodios de isquemia---reperfusión y post-TCE--. Su análogo no inmunosupresor NIM811 fue equivalente a la ciclosporina en reducir la fragmentación del citoesqueleto y mejorar la respuesta motora en un modelo de TCE en ratones. Considerando los efectos adversos derivados de su actividad inmunosupresora, NIM811 ofrece un mejor perfil de seguridad que la ciclosporina (25). 34 X. CONCLUSIONES En base a nuestros hallazgos, podemos hacer un argumento, que presiones intracraneanas de 30 mmHg, son absolutas urgencias, por el daño que presenta tanto a nivel local como a nivel sistémico, representado por apoptosis e inflamación (TNF-α) siendo la apoptosis probablemente el primer mecanismo de muerte celular a nivel hepático, renal, y cardiaco, iniciando en un par de minutos y por lo tanto se convierte en un indicador de iniciar terapia agresiva debido a la importante repercusión que la hipertensión endocraneana tiene sobre la morbi mortalidad. Nuestro estudio piloto ha demostrado hasta al momento resultados compatibles con nuestro objetivo e hipótesis, por lo que consideramos justificado su continuación, con mayor número de modelos experimentales y teniendo un grupo control, ya que estos modelos experimentales tratan de simplificar la condición de la hipertensión endocraneana en humanos con el objetivo de ser reproducibles y crear condiciones controlables, para poder ejemplificar los mecanismos fisiopatológicos subyacentes al daño cerebral, para poder de este modo idear tratamientos específicos frente a las mismas. 35 XI. RESUMEN: Introducción. La literatura muestra que la hipertensión intracraneal aguda logró incrementar el estado inflamatorio, edema y necrosis en tejidoscardiacos, pulmonar, renal y hepático en un estudio experimental; En 2013 se describió en un modelo experimental de hipertensión intracraneana, mostrando que muchos de los efectos vasculares de la hipertensión intracraneana son posibles de detectar mediante ultrasonido Doppler. Objetivos: Caracterizar la respuesta inflamatoria sistémica, apoptosis y necrosis en tejidos cardiaco, renal y hepático en un modelo experimental porcino, después de una hora de hipertensión intracraneana. Métodos: Se emplearon 2 ejemplares porcinos. Posterior a sedación y analgesia, se inició ventilación mecánica con capnometría y pulsoximetría. Las muestras de sangre fueron tomadas antes del insulto neurológico, así como 30 minutos y una hora después del mismo. Los niveles de factor de necrosis tumoral [alpha] fueron determinados por ensayo de ELISA. Se monitorizo la presión intracraneana con un catéter Integra® y posteriormente se realizó una extensión del trepano, se colocó una sonda Foley, para aumento de la presión intracraneana mayor a 20cm de agua, la cual se sostuvo para lograr obtener muestras sanguíneas para examen de gases arteriales y niveles séricos de TNF [alpha] a los 30 minutos y 1 hora posterior al insulto, posteriormente se sacrificó al modelo porcino y se realizó necropsia para recolección de muestras de tejido cardiaco, hepático y renal. Resultados. Después de una hora de insulto cerebral el 12.9% ±2.8 células expresaron fosfatidil serina en la superficie del tejido cardiaco sin sufrir ninguna afección en la membrana celular, lo cual sugiere un proceso de apoptosis de estadio temprano; en el tejido hepático el 19.7% ±7.3 células estuvieron en apoptosis temprana y en el tejido renal 28.6% ±4.8. El tejido cardiaco mostró 4.0% 36 ±1.0 y 1.5% ±0.7 células en apoptosis tardía y necrosis respectivamente, el tejido hepático mostró 6.6% ±2.2 y 2.1% ±1.2; el tejido renal mostró 5.5% ±4.9 y 1.8% ±1.0. Encontramos altos niveles séricos de TNF [alpha] después de una hora de insulto. Conclusiones. La apoptosis probablemente es el primer mecanismo de muerte celular sobre todo en tejido hepático posterior a una hora de hipertensión intracraneana en el modelo porcino experimental. Siendo necesario continuar con este estudio, ampliando la muestra que incluya un grupo control. 37 XII. REFERENCIAS: 1. Badri,S. et al.(2012)."Mortality and long-term functional out come associated with intracranial pressure after traumatic brain injury." Intensive Care Medicine 38(11): 1800-1809. 2. Nornes, H. (1973). "The role of intracranial pressure in the arrest of hemorrhage in patients with ruptured intracranial aneurysm." Journal of Neurosurgery 39(2): 226-234. 3. 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Justificación de la Investigación V. Objetivos de la Investigación VI. Hipótesis VII. Metodología de la Investigación VIII. Resultados IX. Discusión X. Conclusiones XI. Resumen XII. Referencias
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