Hipermetabolismo en el paciente quemado

• netmd
• 16 de septiembre de 2021
• Medicina Intensiva
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RESUMEN

La lesión por quemadura se denomina con frecuencia la forma más grave de trauma en relación con la elevada respuesta metabólica que genera debido a que puede perpetuarse y permanecer elevada incluso hasta tres años después de que la lesión se ha resuelto. Las alteraciones en el metabolismo son complejas debido a los diversos mecanismos involucrados (hormonales, inflamatorios, metabólicos y genéticos). Existen también en la actualidad diversos mecanismos implementados con la finalidad de tratar de frenar esta respuesta hipermetabólica. La finalidad de este artículo es dar a conocer al personal médico cuáles son las principales causas del hipermetabolismo y las estrategias de manejo que existen en el tratamiento del quemado grave.

INTRODUCCIÓN

La lesión inducida por quemadura genera una grave respuesta inmunometabólica y un hipercatabolismo acentuado. La duración de la respuesta catabólica en las quemaduras puede permanecer elevada incluso años después de la lesión. Existen otros escenarios clínicos, por ejemplo, el paciente traumatizado o la sepsis, que también generan hipermetabolismo, pero el grado de respuesta es menor comparado con el paciente quemado. Esto implica que no existe una condición clínica que iguale la respuesta metabólica que genera el paciente con quemaduras graves. Este hipermetabolismo genera un aumento en el consumo de O₂ de todo el organismo, representando un componente significativo del gasto total de energía, donde hasta 45% de esta respuesta hipermetabólica es atribuible a la producción de calor.¹

Como consecuencia, el hipermetabolismo induce a un vasto catabolismo que se asocia con la degradación de proteínas no sólo en los músculos, sino en casi todos los órganos y sistemas, lo que puede acentuar la disfunción multiorgánica presente, impactando directamente en la supervivencia del paciente quemado. La respuesta hipermetabólica posterior a la quemadura es extremadamente compleja y es muy probable que esté activa y sea sostenida por la inflamación y la liberación hormonal inducida por este estado de estrés. La causa de esta respuesta no está completamente definida; sin embargo, se han visto involucrados la expresión aumentada y prolongada de catecolaminas, glucocorticoides, glucagón y dopamina, conduciendo a un estado catabólico profundo.²

Los cambios metabólicos posteriores a la lesión por quemadura ocurren en dos patrones distintos de regulación metabólica: la fase EBB generalmente ocurre dentro de las 48 horas postquemadura y se caracteriza por disminución del gasto cardiaco, menor consumo de oxígeno y menor tasa metabólica. La respuesta metabólica aumenta gradualmente dentro de los primeros cinco días posteriores a la lesión a una fase de meseta: la fase FLOW se caracteriza por una circulación hiperdinámica, aumentos de la temperatura corporal, consumo de oxígeno y glucosa, producción de CO₂, gluconeogénesis, proteólisis, lipólisis.³

El catabolismo crónico del músculo esquelético y el desgaste muscular resultante es patognomónico del paciente con quemaduras severas. Esta erosión de la masa corporal magra puede retrasar la curación y contribuir significativamente a la morbilidad a largo plazo de los pacientes.

El musculoesquelético cumple dos funciones esenciales, una contráctil para la locomoción y el mantenimiento de la postura y una función metabólica como reservorio de proteína del cuerpo (proteínas miofibrilares). Una vez agotadas las reservas hepáticas de glucógeno, se activa la degradación de proteínas musculares para proporcionar aminoácidos a la gluconeogénesis. Estos aminoácidos también pueden oxidarse para la producción de energía. Se ha demostrado que la atrofia del musculoesquelético es un factor de riesgo independiente que predice una disminución de la supervivencia en muchas enfermedades.

Las lesiones por quemadura y la capacidad de afectar la masa muscular está mediada por vías de señalización endocrinas, paracrinas y autocrinas, que influyen en el tamaño muscular mediante la regulación de las tasas de síntesis y degradación de proteína. La principal de estas señales es la vía de la insulina/IGF-I (Factor de crecimiento similar a la insulina), que promueve el crecimiento muscular. Otras vías anabólicas incluyen aquellas activadas por andrógenos y por proteínas morfogenéticas óseas. Las vías de señalización catabólica son numerosas, consistentes con la multitud de trastornos que pueden causar desgaste muscular. La miostatina, un miembro de la familia TGF-β (factor de crecimiento transformador-beta) se produce en el musculoesquelético y puede promover la atrofia muscular de forma paracrina y autocrina. Los glucocorticoides son una señal catabólica común. Muchas citoquinas inflamatorias también activan vías de señalización en el músculo para promover el catabolismo. Se reconoce que tanto la proteólisis autofágica/lisosómica como el sistema ubiquitina proteasoma (UPS) juegan un papel importante en la degradación de proteínas.⁴

El sistema de ubiquitinación de proteínas fue descrito por el grupo del Dr. Ciechanover, logro que fuera merecedor de un premio Nobel. Este grupo caracterizó la función de la ubiquitina como una marca para la subsecuente degradación de las proteínas en el proteasoma, en especial para proteínas de vida media corta. Sin embargo, se ha descubierto que la ubiquitinación tiene otras funciones: participa en la regulación de vías de señalización intercelular, involucrándose en funciones tan diversas como el control de la apoptosis, la autofagia, el ciclo celular, la regulación transcripcional y la reparación del ADN.⁵

Durante la respuesta hipermetabólica se ha observado mayor liberación de insulina con niveles de glucosa en plasma marcadamente elevados, lo que indica el desarrollo de resistencia a la insulina.⁶ Además, la lipólisis aumenta sustancialmente y aumenta el número de ácidos grasos libres y triglicéridos.⁷ Se ha demostrado que los niveles totales de cortisol urinario, las citocinas séricas, las catecolaminas séricas y los requerimientos de energía basal se mantienen significativamente elevados durante hasta tres años posterior a la lesión, acompañados por un metabolismo alterado de la glucosa y sensibilidad a la insulina. Estos resultados indican la importancia del seguimiento a largo plazo y tratamiento de pacientes gravemente quemados.

El control deficiente de la glucosa puede ser provocado por una pérdida de sensibilidad a la insulina hepática (central) y del musculoesquelético (periférico); por un lado, la capacidad disminuida de la insulina para suprimir la producción de glucosa hepática (resistencia central) y la disminuida capacidad para la utilización de la glucosa en el músculo esquelético (resistencia periférica). Por lo tanto, parece que los pacientes con quemaduras experimentan un “doble golpe” donde la sensibilidad a la insulina tanto central como periférica disminuye después de la quemadura, lo que da como resultado un control deficiente de la glucosa.⁸ La hiperglucemia es perjudicial y se asocia con aumento del número de infecciones, mayor incidencia de sepsis, catabolismo e hipermetabolismo significativamente mayores y, lo que es más importante, un incremento de la mortalidad posterior a la quemadura.⁹

La otra ruta metabólica que se altera significativamente durante la respuesta hipermetabólica es el metabolismo de los lípidos, que puede estar relacionado con cambios en la resistencia a la insulina. Una de las principales alteraciones posteriores a la lesión es un aumento significativo de la lipólisis atribuible al aumento de los niveles de catecolaminas.

La lipólisis consiste en la degradación (hidrólisis) de triacilglicerol en ácidos grasos libres (AGL) y glicerol. Los AGL deterioran la captación de glucosa estimulada por insulina e inducen mayor resistencia a la insulina a través de la inhibición de la actividad de transporte de glucosa.

El aumento de los triglicéridos y de los ácidos grasos libres conduce a la infiltración grasa de órganos vitales, especialmente el hígado. En consecuencia, el hígado graso es muy común después de la quemadura y se asocia con un aumento de la morbilidad clínica, así como alteraciones metabólicas. El mecanismo por el cual los lípidos inducen la resistencia a la insulina no está completamente definido. El tejido adiposo fue ignorado como un contribuyente a la respuesta hipermetabólica durante mucho tiempo, pero es cada vez más evidente que juega un papel muy importante en la mediación no sólo de respuestas metabólicas, sino también inflamatorias.¹⁰

Garnica Escamilla, Marco Antonio1; Lemus Sandoval, Jordana2; Ramírez Martínez, Bricia Noemí2; Tamez Coyotzin, Elvira Alejandra1; Marín Landa, Oscar Miguel1

¹ Centro Nacional de Investigación y Atención de Quemados. Instituto Nacional de Rehabilitación, “Luis Guillermo Ibarra Ibarra”.

² Unidad de Cuidados Intensivos, Hospital General “Dr. Manuel Gea González”.

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