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Estrés Metabólico [Metabolismo en la Agresión]

Estrés Metabólico [Metabolismo en la Agresión]. Post agresión, y sin una estricta relación con su etiología, se produce una respuesta inflamatoria Esta respuesta inflamatoria está mediada por las citocinas la activación de los monocitos la expresión del factor tisular

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Estrés Metabólico [Metabolismo en la Agresión]

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Presentation Transcript

  1. Estrés Metabólico [Metabolismo en la Agresión] Prof. Dr. Abelardo García de Lorenzo y MateosCátedra de Medicina Crítica y Metabolismo

  2. Post agresión, y sin una estricta relación con su etiología, se produce una respuesta inflamatoria • Esta respuesta inflamatoria está mediada por • las citocinas • la activación de los monocitos • la expresión del factor tisular • las células endoteliales (NO) • las hormonas • las moléculas de adhesión

  3. TEORÍA DE LA EXPRESIÓN DE LOS SISTEMAS FUNCIONALES Aller MA et al. Exp Biol Med 2004

  4. Sistemas Funcionales

  5. Durante la evolución de las fases Nerviosas e Inmunes de la respuesta inflamatoria el organismo sufre una progresiva deconstruccción con deplección de los depósitos de HdC, lipidos y proteinas, así como una disfunción progresiva y múltiple (con ulterior fracaso) del epitelio especializado. • El individuo se destruye a si mismo • Se acelera la diferenciación epitelial • El catabolismo proporciona substratos

  6. 1 2 3

  7. 1 La activación del eje hipotalámico-pituitario-adrenal y del sistemanerviososimpático se asocia con una alta secreción de hormonasadrenales, particularmente la adrenalina y los glucocorticoides

  8. Citocinas Pro-inflamatorias TNF- IL-6, IL-1, IL-2, IL-12 IFN- Citocinas Anti-inflamatorias IL-4, IL-10, IL-13 Inhibición de los receptores citocínicos pro-inflamatorios TNFα IL-1 IL-6 IL-10 2 Post agresión Inflamación y activación del sistema inmune con énfasis en la tormenta citocínica

  9. H2O H2O2 OH• 3 El estrés oxidativo, incluyendo las especies reactivas de oxígeno y los antioxidantes Peroxidación lipídica Inactivación enzimática Alteración Redox Alteración genética Cadena respiratoria mitocondrial Actividad Na+/K+/ATP-asa de membrana Canales de Na AGRESION Estrés Metabólico ROS

  10. Cambios FisiológicosMETABOLICOSAsociados a la Respuesta al Estrés

  11. Citocinas Macrofagos Cels. Endoteliales SIRS Endocrino Hematologico Corazón Pulmon Renal Metabolico Cerebro Higado GI AGRESIÓN RESPUESTA LOCAL Fase I RESPUESTA PARACRINA / AUTOCRINA Fase II ALTERACIÓN EN LA HOMEOSTASIS Fase III MOD/MOF

  12. Sistema Metabólico

  13. Conjunto de órganos y estructuras que pueden proporcionar substratos y energía al organismo • Hígado • Músculo • Depósitos de grasa • Riñón & tracto GI • otros

  14. DMO/FMO Metabólico

  15. Incapacidad de proporcionar substratos y energía para la función celular y orgánica • Incapacidad progresiva para la utilización de glucosa, grasa, aminoácidos y micro-nutrientes como substratos energéticos • Muerte

  16. Alteraciones en Metabolismo de los Nutrientes

  17. Elevación en el Gasto Energético • Catabolismo & alteración en el patrón plasma-músculo de aminoácidos • Hiperglucemia con RI • Lipolisis, hiper-trigliceridemia, hipo-colesterolemia y alteración en el patrón plasmático de AGs

  18. Trauma oseo Quemado PoliTrauma TCE Sepsis Cirugía Ayuno -20 0 20 40 60 80 Gasto Energético en la Agresión % sobre necesidades habituales

  19. Respuesta al Estres - Proteinas • Mantenimiento de la respuesta de las proteínas de fase aguda con Síntesis Proteica Hepática Acelerada • Pérdida de peso corporal (pérdida del 10-20 % de las proteinas corporales) por autocanibalismo • La mayor parte de esa pérdida se debe a deplección de músculo esquéletico

  20. Desproporcionada degradación muscular con consumo de ATP Citocinas, hormonas, edad, inmovilidad …. Síndrome resistencia anabólica + Regulación inversa +

  21. En los pacientes traumatizados críticos la pérdida de N es de 150 g a 250 (TCE) en los 10 primeros días. En quemados (cubiertos) se estima en 170 g En sépticos, 70-90 g

  22. Desequilibrio en el patrón de AAs: • Bajo nivel plasmático y muscular de Isoleucina, Valina, Triptófano, Treonina, Glutamina, Aspártico & Taurina • Hiperaminoaciduria

  23. Hipercatabolismo marcada proteolisis (muscular) que excede a la síntesis proteica (hígado, herida y sistema inmune) Tercer día g N Días

  24. Pérdida de Masa Magra (LBM) y Evolución ? • Cambios metabólicos secuenciales post inducción de SIRS en pacientes con Sepsis Severa o Trauma Cerrado Grave • Aumento en el REE: pico a los 4-5 días • Continúa durante 9-12 días (puede llegar a los 21 días) • Pérdida del 16 % de la proteínas corporales totales en los primeros 21 días (67 % procede del músculo) • ¿Mecanismo?: no son exactamente las citocinas pro-inflamatoras

  25. CatabolismoConsequencias • Morbilidad & Mortalidad • Tiempo en ventilación mecánica • Duración del ingreso en UCI • Duración de la estancia hospitalaria • Calidad de vida al alta

  26. AGRESION DEPRIVACIÓN PROTEICA DEPRIVACIÓN PROTEICA DEBILITAMIENTO MUSCULATURA RESPIRATORIA INFECCIÓN LOCAL ATELECTASIA SEPSIS NEUMONÍA

  27. Respuesta al Estrés – Hidratos de Carbono • Aumentada producción hepática de glucosa: AAs + glicerol + lactato (Cori) • Resistencia a la insulina (periférica) • Glucagon • Catecolaminas + glucocorticoides

  28. Resistancia a la InsulinaHiperglucemia con Hiperinsulinemia • Reducción transitoria en la sensibilidad a lainsulina con afectación del sistema de transporte • Grado de reducción = Magnitud de la agresión • No relación directa con el glucagon, cortisol … • Localización: Músculo + [hígado]

  29. Inicio de la señal de transducción: I + IR autofosforilacion activación P13K: phosphoinositol 3-kinase PK: proteinkinase

  30. Resistencia a la InsulinaConsecuencias • Hiperglucemia, glucosuria, situación hiperosmolar • VCO2 , aumento del trabajo respiratorio • Catabolismo, empleo de los AAs neoglucogénicos, bajo nivel de Igs (glicosilación de las proteinas) • Neuropatías periféricas • Aumento de la lesión neural post-isquémica • Esteatosis hepática • Inmunosupresión

  31. Adherencia • Quimiotaxis • Fagocitosis • Estrés oxidativo • Actividad microbicida • Glicosilación inmunoglobulinas y complemento

  32. Hyperglycemia: an independent marker of in-hospital mortality in patients with undiagnosed diabetesUmpierrez GE, Isaacs SD, Bazargan N, You X, Thaler LM, Kitabchi AEJ Clin Endocrinol Metab 2002; 87: 978–8

  33. García de Lorenzo A et al. Br J Nut 2005 Quemados Críticos

  34. Respuesta al Estres – Lípidos • Hormonas catabólicas (estimulación 2-adrenérgica inducida por la epinefina)+ TNF • bloqueo del efecto de la insulina • inhibición de la LPL + ACoA carboxilasa + sintetasas Lipolisis Aumento en la hidrólisis de TGs y liberación de glicerol y AGs

  35. Esteve E, et al. Dyslipemia and inflammation: an evolutionary conserved mechanism. Clin Nutr 2005; 24:16-31

  36. Maximum lipid elimination capacity is about 3.8 g lipid/kg per 24 h [at low lipid emulsion concentrations the elimination rate is dependent upon the lipoprotein lipase concentration] Crook MA. Lipid clearance and total parenteral nutrition: The importance of monitoring plasma lipids. Nutrition 2000; 16:774-5

  37. Hiper-Trigliceridemia Plasmática • Agresión [grado] • Fracaso Renal Agudo • Lípidos exógenos: NP, NE, velocidad de infusión y/o sedación • Pancreatitis • Alteraciones en la coagulación • Hiperlipidemia I & V • Otras …

  38. Clinical implications(DELAWARE score) • ALAT • C-reactive protein • Cholesterol • Creatinine kinase MB • Leukocytes • Potassium • Thrombocytes • Triglycerides • Age Stachon A, Becker A, Holland-Letz T, et al. Estimation of the mortality risk of surgical intensive care patients based on routine laboratory parameters Eur Surg Res 2008; 40:263-72

  39. Colesterol • Reducción en el HDL-colesterol y en el colesterol total • El HDL tiene propiedades anti-inflamatorias y se consume en algunos procesos inmunes (disminuye la degranulación de los leucocitos e inhibe la actividad citolítica del complejo C5b-9)

  40. Ácidos Grasos • Aumento en la oxidación de los AGs • Especifico patrón plasmático • Perfil de ácidos grasos esenciales que mimetiza el de la deplección vn agresión

  41. Alteración en el Metabolismo LipídicoConsecuencias • Hiperlipidemia • Alteración de la función inmune • Se debe monitorizar a los pacientes hipermetabólicos en parámetros de tolerancia al aporte de lípidos, especialmente se estos se aportan en exceso

  42. Fin de la respuesta metabólica post-agresión • Contribuir con aminoácidos (hígado y lesiones locales) • Aumento en los precursores de la neoglucogénesis hepática • Aporte de ácidos grasos como fuente energética Movilización de energía y substratos, desde la masa magra y los depósitos de grasa, para hacer frente: inflamación, función inmune y cicatrización

  43. Estrés metabólico. Categorías

  44. Resumen

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