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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN THE AMERICAN BRITISH COWDRAY MEDICAL CENTER I.A.P. INFLUENCIA DE PREACONDICIONAMIENTO VS PROPOFOL PARA ATENUAR LA RESPUESTA OXIDATIVA SECUNDARIA A ISQUEMIA POR TORNIQUETE EN CIRUGÍA DE MIEMBRO PÉLVICO TESIS DE POSGRADO PARA OPTAR EL TÍTULO EN LA ESPECIALIDAD DE ANESTESIOLOGÍA PRESENTA: DR. ALDO ERNESTO ESPINOSA TADEO PROFESOR TITULAR DEL CURSO: DR. MARCO ANTONIO CHAVEZ RAMÍREZ PROFESOR ADJUNTO DEL CURSO: DR. HORACIO OLIVARES MENDOZA ASESOR DE TESIS: DR. ALEJANDRO EDUARDO DÍAZ HERNÁNDEZ OCTUBRE 2016 �1 Margarita Texto escrito a máquina FACULTAD DE MEDICINA Margarita Texto escrito a máquina CIUDAD UNIVERSITARIA, CD. MX. Margarita Texto escrito a máquina 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. INFLUENCIA DE PREACONDICIONAMIENTO VS PROPOFOL PARA ATENUAR LA RESPUESTA OXIDATIVA SECUNDARIA A ISQUEMIA POR TORNIQUETE EN CIRUGÍA DE MIEMBRO PÉLVICO Jefe de Enseñanza: _______________________________ Dr. José Halabe Cherem Profesor Titular del Curso: _______________________________ Dr. Marco Antonio Chávez Ramírez Profesor Adjunto del Curso: _______________________________ Dr. Horacio Olivares Mendoza Asesor de Tesis: _______________________________ Dr. Alejandro Eduardo Díaz Hernández Autor: _______________________________ Dr. Aldo Ernesto Espinosa Tadeo �2 AGRADECIMIENTOS A la Universidad Nacional Autónoma de México y al Centro Médico American British Cowdray por el apoyo para la realización de mi especialidad. Al Dr. Alejandro Díaz por su paciencia, orientación y apoyo para la dirección de esta tesis. A la Dra. Mercedes Cendón y la Dra. Greta Cruz por su invaluable ayuda, entusiasmo y sugerencia de la investigación. Al Dr. Marco Chávez por todo su apoyo, buena voluntad y confianza en este trabajo. Al Dr. Horacio Olivares por sus consejos y enseñanza. Al Dr. Pastor Luna por su valioso asesoramiento para la obtención de información, así como su apoyo invaluable durante mi residencia. A todos los médicos del staff que amablemente me permitieron incluir a sus pacientes en esta investigación, en especial al Dr. Jaime Ortega y la Dra. Paulina Seguí quienes mostraron gran interés e hicieron grandes aportaciones para este trabajo. A la Dra. Fabiola Ortega y la Dra. Priscila Romero por su apoyo en realización de los casos y por su valiosa amistad. Al Dr. Ulises García por su asesoría en estadística. Al Dr. Rodrigo Rubio por su confianza en mi desempeño y por abrirme las puertas hacia una nueva meta. �3 DEDICATORIA A mi madre Margarita, mi identidad descansa firme y felizmente en un hecho: yo soy tu hijo. A mi padre Alejandro, el tiempo que no pudiste jugar conmigo si valió la pena, esta va para ti. A mi hermana Arlen, llevo tu corazón conmigo, lo llevo en mi corazón. A mi hermano Alejandro, a Elizabeth, Diego y Andrés, con todo mi amor. A Gladys, Susy, Paty, Juan, Denise, Lalito, Yach, mis multiples almas gemelas. �4 CONTENIDO Introducción ……………………….………………………………………………….6 Marco teórico………….………………………………………………………………7 Justificación…………………….………………………………………..………..…21 Pregunta de investigación…………….………………………………..……..……21 Hipótesis…………………………………………………………………..…………21 Objetivo……………………………………………………………………..…..……22 Material y métodos…………………………………………………………..…..… 22 Resultados………….…………………………………………………………..……25 Discusión………………………………………………………………………..……31 Conclusiones…………….……………………………………………………..……33 Referencias……………………….…………………………………………….……34 �5 INTRODUCCIÓN La aplicación de un torniquete para cirugías de extremidades es comúnmente usado para limitar la disección quirúrgica y mejorar la exposición del campo quirúrgico, es una parte integral para múltiples procedimientos. Disminuye la perdida sanguínea, mejora la identificación de estructuras vitales y provee adecuadas condiciones quirúrgicas.1 Sin embargo, aunque de primera impresión el uso del torniquete es obviamente benéfico, esto puede no ser siempre cierto. Existen diferentes complicaciones como consecuencia del uso del torniquete neumático tales como trombosis venosa profunda, tromboembolia pulmonar o hematomas2, sin embargo estas complicaciones pueden depender de una variedad de factores tales como edad, duración del torniquete, extensión de la región con isquemia y comorbilidades cardiovasculares. 3 La isquemia distal al torniquete evidentemente puede lesionar los tejidos y la restauración del flujo sanguíneo al tejido isquémico es esencial para prevenir el daño celular no reversible. Sin embargo, la reperfusión por si misma puede aumentar el daño tisular por encima del producido por la isquemia. El daño celular después de la reperfusión de un tejido isquémico previamente viable se define como lesión por isquemia-reperfusión. Esta lesión por isquemia-reperfusión resulta en una respuesta hemodinámica y metabólica, tanto de forma local como sistémica, se ha encontrado que la disfunción microvascular es un factor temprano y determinante en la patogénesis, además hay cambios moleculares y bioquímicos en la pared vascular que son característicos de una respuesta inflamatoria sistémica. La intensidad de esta reacción inflamatoria en el tejido previamente isquémico �6 puede ser tan severa que la lesión a consecuencia de la reperfusión se puede manifestar en órganos distantes.4 Se han realizado múltiples investigaciones con el objetivo de reducir el estrés oxidativo mediante diferentes intervenciones tanto anestésicas (ej. propofol, ketamina, dexmedetmodina) como con agentes antioxidantes (ej. N-acetil-cisteína, vitamina C). Una medida que escapa a las anteriores es el preacondicionamiento isquémico, el cual ha sido estudiado recientemente en el entorno del torniquete en cirugía de extremidades con resultados alentadores. En este trabajo nos propusimos utilizar el método más estudiado para atenuar el estrés oxidativo, el propofol, y comparar los resultados con el método del preacondicionamiento del miembro. El torniquete neumático es una intervención que si bien puede aportar beneficios en cuanto a visibilidad, perdida sanguínea y tiempo quirúrgico, también constituye un reto para el anestesiólogo, sobre todo en pacientes con comorbilidades que aunadas al aumento del estrés oxidativo y otros componentes fisiopatológicos propios del torniquete pueden tener mayor compromiso. MARCO TEÓRICO Isquemia de miembro periférico con torniquete El torniquete arterial se aplica mediante un dispositivo neumático que permite mantener una presión constante para evitar el flujo sanguíneo. Este torniquete se programa para �7 mantener una presión específica por encima de la presión sistólica basal del paciente, generalmente de 100 mmHg en miembro pélvico y 75 mmHg en miembro torácico5; con un vaciamiento previo del miembro se logra tener un campo quirúrgico limpio y con condiciones óptimas para el acto quirúrgico. En condiciones ideales el manguito se debe colocar lo más proximal posible en la extremidad para proveer mayor seguridad a las estructuras que se encuentran profundas tal como nervios o vasos, así mismo es importante evitar estructuras óseas prominentes que puedancondicionar lesiones por presión con el manguito. Fisiopatología de la isquemia por torniquete 6, 7 Existen efectos tanto sistémicos como locales que ocurren con el uso del torniquete neumático. Los efectos sistémicos son usualmente relacionados con la aplicación y el retiro del retiro del torniquete, mientras que los efectos locales son usualmente ocasionados a isquemia o presión mecánica directa. Efectos sistémicos: Sistema cardiovascular: Aunque los cambios cardiovasculares pueden ser clínicamente insignificantes en el paciente sano, el uso del torniquete puede causar efectos altamente dañinos en pacientes con disfunción cardiaca El inflado del torniquete causa un movimiento de volumen sanguíneo a la circulación central e incrementa la resistencia vascular sistémica. Esto se observa como un aumento transitorio de la presión arterial sistólica y la presión venosa central. Después de 30 a 60 minutos, existe un segundo aumento gradual de la presión �8 arterial y de la frecuencia cardiaca relacionado con dolor causado por el torniquete de forma local. El retiro del torniquete lleva a la redistribución de volumen circulante de vuelta al miembro. Los metabolítos acumulados en el miembro son liberados a la circulación sistémica, llevando a una caída transitoria de la presión arterial y de la presión venosa central. Ocasionalmente se pueden presentar arritmias. Sistema respiratorio: El inflado del torniquete tiene efectos mínimos en el sistema respiratorio, mientras que el desinflado del mismo lleva a un aumento inmediato de la presión de dióxido de carbono al final de la espiración (EtCO2) llegando a un pico al minuto y regresando al nivel basal después de 10 minutos. En un paciente con ventilación espontánea se puede apreciar un aumento en la ventilación minuto. En pacientes con ventilación controlada, aumentar el volumen minuto posterior al desinflado del manguito ayuda a mantener los niveles de CO2 al mínimo. Sistema nervioso central: El rápido aumento del EtCO2 después de desinflar el torniquete provoca un aumento en el flujo sanguíneo cerebral y regresa a su basa a los 10 minutos. Esto puede ser perjudicial al empeorar el daño cerebral en pacientes con aumento de la presión intracraneal como son pacientes con trauma craneoencefálico. Mantener la normocapnia puede prevenir este aumento en el flujo sanguíneo cerebral después del desinflado del manguito. �9 Cambios hematológicos: Los cambios son complejos. El inflado del torniquete se asocia inicialmente con un estado de hipercoagulabilidad, mientras que hacia etapas posteriores al inflado y después del desinflado del manguito se puede encontrar un efecto trombolítico. El dolor debido a la cirugía y el torniquete mismo favorecen la liberación de cateocolaminas que pueden activar la agregación plaquetaria. La aplicación de vendajes compresivos también contribuyen al aumento de la agregación plaquetaria. Estos efectos se manifiestan como un estado de hipercoagulabilidad sistémica, lo cual es un factor importante para la presentación de trombosis venosa profunda secundaria. El factor activador de plasminógeno es liberado debido a los efectos isquémicos del inflado del manguito, como son acidosis e hipoxemia. Esto causa fibrinolisis sistémica posterior a la reperfusión del miembro. Esta fibrinolisis transitoria también podría contribuir a un sangrado post-torniquete. Regulación térmica: El desinflado del manguito lleva a una caída transitoria de la temperatura corporal debido a la redistribución del calor corporal. La sangre hipotérmica del miembro que mantuvo la isquemia contribuye en la caída de la temperatura. Cambios metabólicos: Estos cambios casi siempre son posteriores al desinflado del torniquete y se revierten totalmente dentro de los 30 minutos siguientes. La liberación del torniquete después de 1-2 horas de isquemia aumentan la concentración de potasio y lactato. El pH arterial de la �10 circulación sistémica disminuye debido al aumento de lactato y CO2 del miembro con isquemia. Efectos locales Estos ocurren como resultado de la isquemia y la compresión mecánica de los tejidos debajo y dislates al torniquete. Daño neurológico: Una presión extrínseca superior a la sistólica puede causar bloqueo sensorial y de conducción motora hasta 15-45 minutos después de retirar el torniquete. La compresión mecánica parece ser responsable de este escenario y no por la isquemia del miembro en sí. Se han reportado casos de daño neurológico prolongado (hasta 6 meses) en isquemia mayor a las dos horas.7 Daño muscular: Las células musculares experimentan hipoxia tisular progresiva e hipercapnia posterior al inflado del torniquete. La hipercapnia aunada al metabolismo anaeróbico está implicado en el desarrollo de acidosis intracelular y aun en tiempos cortos de isquemia se pueden llegar a producir cambios morfológicos en la mitocondria y necrosis local8. La isquemia mayor a 2 horas puede causa lesión microvascular en el músculo. Después del retiro de la isquemia se puede desarrollar el llamado “síndrome post-torniquete” que se caracteriza por un miembro pálido, edematizado y rígido con debilidad pero no parálisis. Esto se debe a una permeabilidad vascular incrementada llevando a edema intersticial e intracelular. 9 �11 Estrés oxidativo El desbalance en la producción de especies reactivas del oxígeno (EROs) y la defensa antioxidante provoca el “estrés oxidativo”, que lleva a una variedad de cambios fisiológicos y bioquímicos, los cuales provocan el deterioro y muerte celular. El estrés oxidativo puede surgir de una deficiencia del sistema de defensa antioxidante, de un incremento en la formación de EROs, o una combinación de ambos. El incremento en la formación de EROs tiene como consecuencia su alta reactividad provocando peroxidación lipídica, daño de la membrana celular, rotura del ADN y degradación proteica. Esta reactividad provoca cambios biológicos progresivos en el organismo, y la acumulación progresiva de esos cambios puede originar daño crónico y enfermedad. 10 Especies Reactivas del Oxígeno La disfunción mitocondrial lleva a la producción de EROs, el sitio de generación de estas moléculas se encuentra dentro de la cadena respiratoria mitocondrial.11 El oxígeno celular es reducido en mayor medida a través de reacciones enzimáticas, sin embargo del 2-5% escapa a esta reducción bivalente y pasa a la vía monovalente, y de ello resulta la formación de radicales libres de oxígeno, que no son más que átomos o moléculas que poseen un número impar de electrones en su órbita más externa, y que también se generan cuando ocurre una adición a un doble enlace. Son moléculas muy inestables y que pueden reaccionar con otras moléculas, entregando o recibiendo un electrón.12 Las EROs es un término colectivo que involucra no sólo los radicales libres derivados del oxígeno, sino también a los no radicales derivados de la reducción molecular del oxigeno, y que ademas son muy reactivos como el H2O2 y el ácido hipocloroso (HOCl). �12 Tabla 1. Especies reactivas del oxígeno Efectos de las EROs sobre las macromoléculas biológicas La pérdida de equilibrio entre producción de EROs y los mecanismos antioxidantes de defensa conlleva a daño a nivel molecular, mismo que debe ser reparado o incluso reemplazado. Los sistemas de defensa están tanto en citosol como en las membranas. Se dará un panorama general sobre el daño oxidativo de las EROS a las macromoléculas biológicas más abundantes: ácido desoxirribonucleico (ADN), lípidos y proteínas. Efecto sobre el ADN: las EROS dañan al ADN al reaccionar con las bases nitrogenadas y con la desoxirribosa. Las bases nitrogenadas dañadas pueden generar mutaciones que a su vez pueden promover carcinogénesis, apoptosis, necrosis y aun enfermedades hereditarias. En presencia de las EROs se fragmenta elADN y se ocasionan problemas en la compactación y enrollamiento del ADN, ocasionando fallas en la regulación de la transcripción. Existen mecanismos de reparación del ADN que se activan al momento en que éste sufre modificaciones oxidativas, asegurando que exista una adecuada secuencia de bases en la molécula del ADN y en caso de algún error (ruptura, entrecruzamiento o deleción de bases) reparan el daño. 13 Radicales No radicales Superóxido (O2-) Oxígeno singlete (O2) Hidróxido (OH-) Peróxido de hidrógeno (H2O2) Peróxido (RO2.) Ozono (O3) Alcoxilo (RO.) Anión peroxinitrito (ONOO-) Hidroperoxilo (HO2.) Ácido hipocloroso (HOCl) Ácido hipobromoso (HOBr) �13 Efecto sobre los lípidos: el efecto principal de las EROs sobre los lípidos es la lipoperoxidación, que se produce al contacto con los lípidos de las membranas con un agente oxidante. En esta reacción el radical libre formado oxida una cadena instaurada de lípido, dando la formación de un lípido hiperoxidado y un radical alquilo, este a su vez reacciona con una molécula de oxígeno y regenera la especie inicial, generando una reacción que se repite. Esto trae como consecuencia alteraciones en la estructura de la membrana, afectando la integridad de la misma. Se generan especies como el malondialdehído y el 4-hidroxi-2-noneal, los cuales son citotóxicos.14 La lipoperoxidación es un proceso identificado en enfermedades cardiovasculares, y esta relacionado con la formación de ateroesclerosis secundario a la oxidación de lipoproteínas de baja densidad. 15 Efecto sobre las proteínas: el efecto de las EROs sobre las proteínas puede causar la pérdida de la actividad catalítica de enzimas, daños en la integridad de proteínas estructurales o interrumpir la regulación de las vías metabólicas, entre otras. Los sistemas de reparación de las proteínas no son tan efectivos como los del ADN, las proteínas deben ser hidrolizadas para evitar su difusión en la red metabólica o su interacción con otras proteínas. Las EROs sobre las proteínas provocan la oxidación de residuos de los aminoácidos, el rompimiento de los enlaces peptídicos y de la agregación entre proteínas. 13 Lesión de reperfusión 16 Durante la perfusión normal las mitocondrias generan ATP, consumen gran cantidad de oxígeno y contribuyen a un balance en la producción y eliminación de las EROs. La falta de oxígeno durante la isquemia inhibe el flujo de electrones y la utilización de ATP se hace �14 ineficiente. En la isquemia prolongada se inhibe la Na+/K*ATPasa debido a la disminución en los niveles de ATP y a la acidificación intracelular inducida por la producción de lactato. La hidrólisis de ATP activa el intercambiador Na+/H+ porque la célula trata de restaurar el pH intracelular; esto produce un aumento en la concentración de sodio intracelular que activa a su vez el intercambiador Na+/Ca+, lo cual produce la sobrecarga de Ca2+ intracelular. La concentración de Ca2+ citosólico elevada puede contribuir a la lesión celular por activación enzimática de las nucleasas, las fosfolipasas y las proteasas que culmina con la destrucción de la integridad de la membrana produciendo la muerte celular si la isquemia es prolongada. En la reperfusión, los eventos intracelulares y mitocondriales como la sobrecarga de Ca2+, la inadecuada resíntesis de ATP, la pérdida de los fosfolípidos de membrana, la baja producción de óxido nítrico y el estrés oxidativo por las EROs contribuyen a la lesión de reperfusión. Así, cuando ocurre el aumento en la concentración de ATP paradójicamente, contribuye a la lesión de reperfusión. La recuperación del pH, el estrés oxidativo y la sobrecarga de Ca2+ inducen la apertura de los poros de la membrana interna de la mitocondria (mPTP), los cuales son responsables de generar la cascada apoptótica que lleva rápidamente a la muerte celular. Inicialmente, las mitocondrias son capaces de amortiguar el aumento citosólico de Ca2+ pero este proceso es limitado. Una baja concentración de Ca2+ mitocondrial está asociada con acidosis y una alta concentración de ADP que impiden la apertura del mPTP; por lo tanto, se mantiene la impermeabilidad de la membrana mitocondrial y su potencial membranal. Si la isquemia se extiende, la transferencia de electrones se altera, lo cual resulta en un aumento de la producción de las EROs. Finalmente, los daños dependen de �15 la duración del evento isquémico que determina el momento para el inicio de la reperfusión, la cual puede paradójicamente amplificar la lesión. Sistema de defensa contra las EROs Cualquier organismo que consuma oxígeno para obtener energía generará EROs, esta situación vuelve indispensable la existencia de mecanismos para neutralizar y defender del daño que generan. A estas defensas se les denomina antioxidantes, y se considera como tal a cualquier sustancia que en concentraciones normales posea una afinidad mayor que cualquier otra molécula para interactuar con un radical libre. El antioxidante, al colisionar con una radical libre le cede un electrón, que se oxida a su vez y se transforma en un radical libre débil no tóxico. El sistema de defensa antioxidante consiste entonces de enzimas y eliminadores de radicales:17 Enzimas: La citocromo oxidasa está encargada de evitar la reducción univalente del oxígeno. La superóxido dismutasa está especializada en captar el radical unión superóxido mediante una dismutación y así convertirlo en peróxido de hidrógeno. Catalasa y peroxidasas - glutatión peroxidasa y glutatión reductasa. que neutralizan al H2O2 y lo convierten en agua. Eliminadores: La vitamina E o α tocoferol neutraliza al radical OH-, por su ubicación en las membranas donde su protección es particularmente importante. �16 La vitamina C, por su carácter reductor, reacciona rápidamente con el O2-, y con el OH-, también es captar de oxígeno single y del ion hipoclorito. El glutatión, además de captar el H2O2 como sustrato de la glutatión peroxidasa, también capta al O2 singlete y al OH. La transferrina y la ceruloplasmina son transportadoras de metales de transición, hierro y cobre respectivamente, que son generadores de radicales libres. Métodos de medición del daño oxidativo Métodos directos: por tener un tiempo de vida media muy corta es difícil realizar una medición directa de los agentes oxidantes en el organismo. La espectrometría de la resonancia de la rotación de electrones es la única técnica analítica que mide directamente las EROs, sin embargo la aplicación no es factible aún por costo y falta de pruebas en seres humanos. 18 Métodos indirectos 1. Determinación de productos terminales de acción oxidante: Se han desarrollado métodos para medir algunas EROs indirectamente mediante los productos terminales de su acción oxidan sobre proteínas, ADN y lípidos. Ejemplos de estos son el tiamidin-glicol, 8 hidroxi-2-deoxiguanosin, hidroperóxidos, etc. Especial atención se da al malondialdehído (MDA) que se puede medir con la reacción con el ácido tiobarbitúrico, la cual forma un color susceptible a ser medido por fotometría. �17 2. Medición de la concentración de antioxidantes: Los niveles de antioxidantes pueden disminuir o aumentar por diferentes enfermedades, por lo que al monitorealos pueden ser utilizados como marcadores de enfermedades y para el seguimiento terapéutico. Se han desarrollado productos diagnósticos que conceden una rápida y confiable medición del rango de parámetros antioxidantes.19 El estado antioxidante refleja el balance dinámico entre el sistema antioxidante y los prooxidantes (EROs) y es utilizado como instrumento para estimar el riesgo de daño oxidativo. Protección contra el estrés oxidativo y el daño por reperfusión en isquemia de miembros periféricos Propofol El propofol es un anestésico hipnótico que se usa con gran frecuencia tanto en cirugía cardiaca como no cardiaca,como inductor o para mantenimiento de anestesia total intravenosa. Ha sido demostrado que protege al corazón contra la lesión causada por el estrés oxidativo producido por el peróxido de hidrógeno o contra la lesión por reperfusión, actuando directamente como eliminador de radicales libres de oxígeno o inhibiendo los canales de calcio en la membrana plasmática. 20 El propofol es quimicamente similar al antioxidante endogeno alfa tocoferol, y ha mostrado actividad antioxidante significativa en diferentes escenarios.21 En el escenario de isquemia creada en músculo esquelético se encontró en el estudio de Kahraman et al. que el uso de propofol atenuó la peroxidación lipídica en dosis terapéuticas (propofol 10 mg/kg/hora, �18 reduciendo a 8 y 6 mg/kg/hora), esto medido por la concentración de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico.22 En estudios más recientes se ha demostrado el efecto antioxidante del propofol en cirugías con isquemia de miembro periférico a menores dosis (hasta 2mg/kg/hora) mediante la medición de malondialdehido.23,24 Se ha encontrado en estudios en ratas que el propofol posee propiedades aniapoptóticas al influir en las proteínas reguladoras de la apoptosis posterior a la isquemia.25 Ketamina Se ha encontrado que la ketamina tiene efecto protector contra la lipoperoxidación.26 Sin embargo no existen estudios concluyentes en humanos que muestren su beneficio como protector en isquemia en cirugías de miembro periférico. 27 Dexmedetomidina La dexmedetomidina es un agonista selectivo alfa 2 y ha demostrado tener un efecto preventivo contra la lesión por isquemia-reperfusión a nivel cerebral tanto in vivo28 como in vitro.29 Sin embargo en estudios en isquemia por torniquete no se ha encontrado beneficio preventivo adicional con el uso de dexmedetomidina,30 y se ha concluido en que se requieren estudios adicionales para aclarar los efectos de la dexmedetomidina sobre el estrés oxidativo. N-acetil-cisteína La N-acetil-cisteína es un precursor del glutatión reducido, el cual es un antioxidante. Funciona como un eliminador directo de radicales libres y puede reabastecer las reservas �19 de glutatión.31 Aunque no se ha demostrado francamente su efectividad en el escenario de isquemia por torniquete, se ha encontrado que puede reducir la dosis total de morfina postoperatoria32 planteando que posiblemente la generación de EROs puede jugar un rol en el dolor postoperatorio en cirugías de miembro periférico con isquemia. Preacondicionamiento isquémico El preacondicionamiento isquémico inicia la liberación de moléculas de señalización tales como las EROs y la liberación de estas moléculas entonces activan vías de señalización con la finalidad de proteger del daño, incluyendo la proteín cinasa C y otras cinasas.33 El preacondicionamiento provoca cambios en la expresión de genes y la adaptación de la mitocondria al estrés metabólico,34 por lo cual resulta de mucha relevancia con la generación de EROs a partir la mitocondria. Si bien es verdad que los mecanismos precisos del preacondicionamiento isquémico no son del todo conocidos, se sabe que involucra una activación compleja de diferentes vías metabólicas, y ha resultado ser una opción válida para disminuir la respuesta hemodinámica así como la peroxidación lipídica. Sin embargo, aún es necesario realizar más estudios para demostrar su efectividad. En México por el momento no hay publicaciones con este método. La heterogeneidad de intervenciones, poblaciones de estudio y resultados de los diferentes estudios realizados con el objetivo de reducir las EROs y el daño por isquemia por torniquete hace difícil establecer definitivamente cual de estas es la óptima, sin embargo la más estudiada y con resultados que han mostrado tendencia al beneficio es el propofol, teniendo en cuenta también que es una medida utilizada y ampliamente estudiada en la lesión por isquemia-reperfusión a nivel cardiaco y cerebral. �20 JUSTIFICACIÓN Mediante este estudio proponemos demostrar la efectividad del pre- acondicionamiento y la infusión de propofol como una alternativa sencilla y de bajo costo para disminuir la respuesta oxidativa a consecuencia del torniquete neumático. Esto disminuirá la producción de radicales libres medido por el marcador bioquímico llamado TAS (Estado Total Antioxidante) comparado a controles. Al disminuir la producción de especies reactivas de oxígeno teóricamente se disminuiría la lesión por isquemia-reperfusión que se da al liberar el torniquete neumático. Esto resultaría en una atenuación del daño que se provoca a nivel local y sistémico por la isquemia-reperfusión, siendo una maniobra protectora de bajo o nulo costo. Se propone que el preacondicionar el tejido será una maniobra ideal para lograr este objetivo. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN ¿Tiene mayor beneficio el preacondicionamiento del miembro pélvico con respecto a la infusión de propofol para disminuir el estrés oxidativo causado por el torniquete neumático? HIPÓTESIS El preacondicinoamiento isquémico disminuiría la formación de radicales libres y el biomarcador TAS de manera similar que la infusión de propofol en pacientes que sean sometidos a cirugía con torniquete neumático de miembro pélvico. �21 OBJETIVO Objetivo primario: Mediante este estudio buscamos disminuir la producción de radicales libres que se forman a consecuencia de la isquemia para cirugía de miembro pélvico mediante el preacondicionamiento del mismo. MATERIAL Y MÉTODOS Diseño: Estudio prospectivo, experimental, transversal, comparativo, aleatorizado, simple ciego. Población y muestra: Pacientes sometidos a cirugía unilateral de miembro pélvico que acepten participar en el estudio y que firmen el consentimiento informado. Criterios de inclusión: Género indistinto, con valoración de riesgo anestésico ASA I-II, de 18 a 55 años de edad, programados para cirugía unilateral de miembro pélvico que requiera isquemia con torniquete. Criterios de exclusión: Pacientes con isquemia crónica de miembros inferiores, enfermedad metabólica hepática o renal enfermedad cardiaca isquémica, IMC mayor a 30, alergia a los componentes del propofol. �22 Criterios de eliminación: Pacientes que decidan retirarse del estudio, tiempo de torniquete menor a 30 minutos y mayor a 90 minutos. El protocolo de investigación fue evaluado y aprobado por el comité de ética y de investigación del Centro Médico ABC. El estudio se dividirá en tres grupos: el grupo manejado con preacondicionamiento isquémico (PAI) , el grupo manejado con propofol en infusión y el grupo control. En el grupo manejado con preacondicionamiento isquémico posterior a la inducción se procederá a realizar tres periodos de isquemia del miembro a operar, los cuales consisten en 5 minutos de isquemia seguidos de 5 minutos de reperfusión. Posteriormente se iniciará la isquemia definitiva para la realización del procedimiento. Al grupo manejado con infusión de propofol se le iniciará simultáneamente a la inducción anestésica una infusión de propofol a 2 mg/kg/hr que permanecerá durante toda la cirugía y hasta el momento del retiro de la isquemia. Al grupo control se le realizará inducción, manejo anestésico y colocación de isquemia de forma convencional. El tipo de anestesia utilizado en los tres grupos será anestesia general balanceada con inducción con propofol 2 mg por kilogramo de peso, analgesia con narcótico el tipo fentanil 2 mcg por kilo, y relajación neuromuscular con cisatracurio a 200 mcg por kilogramo de peso, y con mantenimiento con anestésico inhalado Desfluorano a 1 CAM, con mantenimiento de vía aérea por medio de mascarilla laríngea o tubo endotraqueal. �23 En los tres grupos se tomará una medición basal de TAS previo a la cirugía, y posteriormente a la emersión. Fig.1 Esquema de manejo de los gruposy toma de muestras. PAI= Preacondicionamiento isquémico Instrumentos de medición: • Cuestionario prequirúrgico: Se diseñó un cuestionario para conocer las características clínicas y sociodemográficas relevantes del paciente. • Registro quirúrgico: Se diseñó una tabla de registro de eventos transquirúrgicos y postquirúrgicos, dónde se apuntaron variables propias de la cirugía tanto como de anestesia. De igual manera se registra el resultado de la prueba de TAS. �24 • Consentimiento informado: Se realizó un consentimiento para los pacientes invitados a participar en el estudio basados en el modelo de la UNAM y aprobado por el comité de ética y enseñanza del Centro Médico ABC. • Determinación del Estado Antioxidante Total Principio del Análisis: el compuesto ABTS® (RANDOX)19 se incuba con peroxidasa y H2O2 para generar el radical catión ABTS+®. Este radical presenta una coloración verde-azulada relativamente estable, que se mide a 600nm. La presencia de antioxidantes en la muestra produce una supresión de esta coloración, siendo esta supresión, proporcional a la concentración de antioxidantes presentes en la muestra. Los resultados se expresan en milimol por litro y el rango de referencia en plasma es de 1.30 - 1.77 mmol/l. • Se utilizó el sistema IBM SPSS Statistics ® versión 24 para la realización de las pruebas de estadística. RESULTADOS Se definió el porcentaje de error (nivel alfa) en 5% con intervalo de confianza de 95%. Se corroboró el supuesto de normalidad de los resultados de TAS preisquémia con la prueba de Shapiro-Wilk con una p de 0.54, por lo que se puede afirmar que los resultados en todos los pacientes estudiados se comportan normalmente. Esto se puede observar en la Gráfica 1. �25 Gráfica 1. Se realizó el cálculo de las medias de las variables numéricas para cada uno de los tres grupos así como la derivación estándar. Como se muestra en la Tabla 2, no existieron diferencias significativas entre los grupos en cuanto datos demográficos ni tiempo de isquemia, en todos los casos con una p > 0.05. La medición de TAC en los tres grupos se muestra en la Tabla 3. Como se había mencionado, la medición de TAC previo a la isquemia no muestra diferencia significativa entre los tres grupos, en el caso de la medición de TAC posterior a la liberación de la isquemia muestra una diferencia significativa entre el grupo control contra los grupos experimentales propofol y preacondicionamiento. Sin embargo, el grupo de propofol y de preacondicionamiento no muestran diferencias significativas entre sí. �26 La medición de TAS en los tres grupos está representado en el Gráfico 2, en el cuál se puede observar un marcado declive en la medición de antioxidante, mostrando esto un mayor consumo y por lo tanto una mayor producción EROS. �27 Tabla 2 Características de los pacientes Control Propofol PAI n 10 10 10 Edad 37.8+-9.1 33.7+-9.1 34.3 +- 11.2 Peso (kg) 67.1+-10.1 63.1+-7.0 68.8+-10.2 Talla (cm) 170+-6 168+-7 172+-4 Sexo (H/M) 7/3 5/5 6/4 ASA I (10) I (10) I (10) Tiempo de toriquete (min) 57.3+-15.7 56.9+-12.3 52.8+-11.7 Los datos se presentan como media +- DE. Tabla 3 TAS Preisquemia TAS Postisquemia Diferencia TAS pre/post isquemia Control 1.661+-0.296 1.204+-0.366 0.457+-0.218 Propofol 1.644+-0.177 1.512+-0.197 0.132+-0.104 PAI 1.453+-0.203 1.325+-0.238 0.128+-0.089 Los datos se presentan como media +- DE. El análisis entre grupos para comprobar las diferencias significativas se realizó mediante la prueba T de student para muestras independientes, considerando una P < 0.05 como estadísticamente significativa. En el caso del grupo control versus propofol se encontró una diferencia significativa en el descenso de TAC previo a la isquemia con torniquete y posterior al mismo, con un valor de P de 0.045. En el Gráfico 3 se comprueba cómo la media para el grupo control con un intervalo de confianza de 95% no solapa con el intervalo de confianza para la media del grupo del propofol. Esto nos hace ver de forma gráfica que ambas son significativamente diferentes. �28 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 TAC PREISQUEMICA TAC POSTISQUEMICA Gráfico 2 CONTROL PROPOFOL PAI Grafico 3. En el caso del grupo control versus el preacondicionamiento isquémico se encontró también una diferencia significativa en el descenso de TAC previo y posterior al torniquete neumático, con un valor de P de 0.024. En el gráfico 4 se observa como la media para el grupo control no solapa con la media del grupo del preacondicionamiento isquémico, con un intervalo de confianza de 95%, por lo que se puede confirmar que ambas son diferentes. �29 Gráfico 4. En el caso del propofol versus el preacondicionamiento isquémico no se encontró una diferencia significativa en el descenso de TAC pre y post isquemia por torniquete, con un valor de P de 0.553. En el Gráfico 5 se muestran los intervalos de confianza de los tres grupos donde se observa la media de la diferencia de TAC pre y post isquemia de cada uno. �30 Gráfico 5. DISCUSIÓN Los resultados de este estudio muestran que una infusión de 2 mg/kg/hora de propofol comparado con tres periodos de 5 minutos de preacondicionamiento isquémico previenen de forma similar la formación de EROS posterior a la liberación de un torniquete en pacientes sometidos a cirugía de miembro pélvico. El estrés oxidativo se define como un desbalance entre el estado antioxidante y pro- oxidante, y esto resulta en el daño celular por oxidación de proteínas, lípidos y ADN. Con �31 la reperfusión de oxígeno al tejido isquémico, se producen especies reactivas del oxígeno y factores proinflamatorios los cuales son liberados sistémicamente. Esta liberación de mediadores puede promover la lesión a órgano blanco o tejidos distantes al reperfundido. El patrón de formación de EROS secundario al estrés quirúrgico es diferente del generado por reperfusión, ya que la liberación de un torniquete causa una liberación masiva y abrupta de EROS e inicia el daño oxidativo. En nuestro estudio, la formación de EROS disminuyó significativamente tanto en el grupo de infusión de propofol como en el de preacondicionamiento isquémico. El propofol ha mostrado que su uso durante el mantenimiento transanestésico tiene efecto benéfico sobre el estrés quirúrgico y la lesión por reperfusión.36 Los diferentes estudios que se han realizado con propofol como intervención para disminuir la formación de EROS en cirugías que requieren torniquete neumático han mostrado beneficios comprado con controles. El preacondicionamiento isquémico es una intervención novedosa que se ha propuesto y estudiado recientemente37 y ha arrojado resultados alentadores como medida protectora frente a la generación de EROS en cirugías con torniquete neumático en algún miembro. Si bien no se conoce de manera precisa el mecanismo por el cual el preacondicionamiento brinda protección frente a la aplicación del torniquete, existen diferentes estudios que muestran que es una medida que debe ser considerada.38 �32 CONCLUSIONES Hasta el momento de la realización de este trabajo, no se encontró ninguna publicación sobre este tema dentro del Centro Médico ABC o en México, tampoco se encontró alguna publicación en la que se compare dentro de un mismo estudio las dos intervenciones que se estudiaron: infusión de propofol y preacondicionamiento isquémico. De acuerdo a los resultados de este estudio podemos concluir que: 1. La formación de EROS disminuyó significativamente tanto en el grupo de infusión de propofol como en el de preacondicionamiento isquémico, por lo que la hipótesis planteada es verdadera. 2. El efecto entre ambos grupos experimentales no tuvo diferencia significativa entre ellos, por lo que no se puede concluir que alguna de las intervenciones es mejor que la otra. 3. Podemos asumir que en nuestra poblaciónel efecto de prevención del preacondicionamiento es similar al del propofol, y por lo tanto ambas son medidas que pueden ser consideradas en un escenario donde se planea el uso de torniquete isquémico en miembros periféricos y se pretende disminuir el daño por reperfusión. �33 REFERENCIAS 1. Kam PC, Kavanagh R, Yoong FF. The arterial tourniquet: patho-physiological consequences and anaesthetic implications. Anaesthesia 2001; 56: 534–45. 2. Smith TO, Hing CB. Is a tourniquet beneficial in total knee replacement surgery? A meta-analysis and systematic review. The Knee 2010; 17: 141–7. 3. Girardis M, Milesi S, Donato S, et al. The hemodynamic and metabolic effects of tourniquet application during knee surgery. Anesthesia and Analgesia 2000; 91: 727– 31. 4. 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