Componentes biológicos celulares en el TEC
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Componentes biológicos celulares en el TEC
Traumatismo Encéfalo Craneano Maximiliano Rovegno Echavarría Introducción I TEC: 1º Causa de morbimortalidad < 45 años Incidencia mundial 2% / año: “ Epidemia silenciosa” Costos + años perdidos: $ 1,8 millones dólares x paciente en USA. TEC severo (Glasgow < 8): Son 50% casos, Mortalidad 35,1% al año Nortje J. Curr Opin Neurol 2004. » Bullock MR. Neurosurgery 2006. » Myburgh JA. J. Trauma 2008. » Chile: primera causa de muerte en la población adulta joven » Barrientos N . MINSAL 2007. TEC clasificaciones: Nivel de conciencia: Glasgow Según mecanismo de daño: Lesión focal, por contacto. Contusiones, hematomas intracraneanos. Lesión difusa, aceleración/desaceleración. Edema cerebral, daño axonal difuso. Blast trauma » Werner C. Br J Anaesth. 2007. Cerebro normal Cerebro normal Cerebro normal Trauma difuso Cerebro normal Trauma focal TEC Daño 1° Daño 2° progresión Factores Locales Factores Sistémicos • • • • • • Hipotensión Hipoxia Hiperglicemia Fiebre Inflamación sistémica Hiperadrenergia Celulares • • • • • Inflamación Apoptosis Tumefacción celular Excitoxicidad Gliotransmisión Tisulares • • • • • Pérdida autorregulación cerebral Desacoplamiento metabólico hidráulico Isquemia Convulsiones Depresión propagada cortical (cortical spreading depression) Edema Cerebral Mal resultado neurológico Secuelas Muerte TEC Daño 1° Daño 2° progresión Factores Locales Factores Sistémicos • • • • • • Hipotensión Hipoxia Hiperglicemia Fiebre Inflamación sistémica Hiperadrenergia Celulares • • • • • Inflamación Apoptosis Tumefacción celular Excitoxicidad Gliotransmisión Tisulares • • • • • Pérdida autorregulación cerebral Desacoplamiento metabólico hidráulico Isquemia Convulsiones Depresión propagada cortical (cortical spreading depression) Edema Cerebral Mal resultado neurológico Secuelas Muerte Cerebro normal Trauma difuso Cerebro normal Trauma focal Injuria » Brott T. N Engl J Med 2000 Injuria Daño celular directo inicial del flujo sanguíneo Despolarización neuronal Entrada de Na+, y Ca2+ i ATP cambio gradientes iónicos glutamato Daño celular 2º, apoptosis » Brott T. N Engl J Med 2000 Componentes biológicos celulares en el TEC Componentes biológicos celulares en el TEC 1. Daño celular 1º: directo Componentes biológicos celulares en el TEC Daño celular 1º: directo 2. Isquemia 1. Componentes biológicos celulares en el TEC Daño celular 1º: directo 2. Isquemia 3. Inflamación 1. Componentes biológicos celulares en el TEC Daño celular 1º: directo 2. Isquemia 3. Inflamación 4. Excitotoxicidad 1. Componentes biológicos celulares en el TEC 1. 2. 3. 4. 5. Daño celular 1º: directo Isquemia Inflamación Excitotoxicidad Tumefacción celular Componentes biológicos celulares en el TEC 1. 2. 3. 4. 5. Daño celular 1º: directo Isquemia Inflamación Excitotoxicidad Tumefacción celular Daño celular 2º Componentes biológicos celulares en el TEC 1. 2. 3. 4. 5. Daño celular 1º: directo Isquemia Inflamación Excitotoxicidad Tumefacción celular Daño celular 2º Isquemia 8 pacientes con TEC, GSC < 8 PET 1º 24 hrs • 15O : – inhalación de 15O2 – infusión de H215O • 18Fluorodeoxyglucose. Cálculo de : 1. 2. 3. 4. cerebral blood flow (CBF), oxygen extraction fraction (OEF), cerebral oxygen metabolism (CMRO2), cerebral glucose metabolism (CMRglc). » Abate MG., Neurocrit Care 2008. Inflamación 23 pacientes, con TEC GSC < 8 LCR: ELISA Cks, S100B inmunoradiometrico » Hayakata T., Shock 2004. Excitotoxicidad 80 pacientes con TEC Mayoría GCS < 8 (nivel glutamato normal <2 μmol/L) Isquemia 2º y contusiones tuvieron los niveles > glutamato (27 ± 22 μmol/L). • Mal resultado neurológico y PIC correlacionó con niveles elevados de glutamato (>20 μmol/L; p < 0,01) » Bullock J Neuroserg 1998 Penumbra, apoptosis • Fluid-percussion brain injury: ( leve: 1.1- 1.3 atm) ratas. • • • • • Ocurre Apoptosis (Tunel (+) inmunohistoquímica) normalizada al nº total significativa comparada con sham, en la corteza del impacto y la sust. blanca subyacente » Raghupathi R., Neuroscience 2002 Fracaso terapias neuroprotectivas » Jain, K. K. Drug Discov Today 2008. En el TEC Neuronas SNC: es un tejido Astrocitos Microglias Cambiando el norte: glía y astrocitos Astrocitos: • • • • 10 veces > nº que las neuronas 80% superficie tiene proyecciones 56% de las sinapsis están contactadas por astrocitos Hipótesis tripartita: pre + pos sinapsis + glía. » Oberheim NA. Trends Neurosci. 2006. Funciones: • • – – • Formar la micro arquitectura del SNC Expresan receptores y canales al igual que las neuronas Se comunican via uniones en hendidura (UH) y hemicanales Alta interconexión Tampón espacial » Giaume C. Cell Death Differ. 2007. »Orellana J. Antioxidants and Redox Signaling 2009 Defensa excitoxicidad Astrocitos captan glutamato Co – transportadores, con Na+ GLT-1 y GLAST ATP, dependiente Metabolizan a glutamina Lo pueden diluir por sus CUH. » Rothstein J.D. Nature Medicine 2001 Ec1 Ec2 Astrocitos y Conexinas I Conexinas: • • Constituyen uniones en hendidura (UH) y hemicanales (hexámeros): 21 cxs en humanos. Astrocitos, Cx 43 principalmente. UH: Permite tamponamiento espacial de K+, H+, glutamato, Transferencia de 2º mensajeros: cAMP, inositol 1,4,5 trifosfato Propagación de potenciales electrotónicos Hemicanales: » » Salida de ATP, glutamato, Adenosina, NAD+, PgE2, glutatión. » Orellana J. Antioxidants and Redox Signaling 2009 Sáez JC. Biochimica et Biophysica Acta 2005. » M1 M2 M3 M4 NH2 CL COOH Astrocitos y Conexinas II Permiten la gliotransmisión: Ante señales internas o externas Comunican ondas de calcio Liberan neuromoduladores: glutamato, GABA, ATP, adenosina » Bezzi, P Curr. Opin. Neurobiol. 2001 P2XR » Floyd CL. Prog Brain Res. 2007 Trauma y Cxs Ay B D 72 hrs Controles 24 y 72 h Extensión de muerte C 24 hrs pos celular Localizada zona al resto de la rebanada fluorescencia EyF a PI en el área de Carbenoxolona (120 M) Impacto (flecha C) 24 y 72 h pos trauma Similares resultados con Octanol (50 M), 70% reducción. En el trauma pueden jugar un rol deletéreo » • Frantseva M. Journal of Neuroscience 2002. TEC Daño 1° Daño 2° progresión Factores Locales Factores Sistémicos • • • • • • Hipotensión Hipoxia Hiperglicemia Fiebre Inflamación sistémica Hiperadrenergia Celulares • • • • • Inflamación Apoptosis Tumefacción celular Excitoxicidad Gliotransmisión Tisulares • • • • • Pérdida autorregulación cerebral Desacoplamiento metabólico hidráulico Isquemia Convulsiones Depresión propagada cortical (cortical spreading depression) Edema Cerebral Mal resultado neurológico Secuelas Muerte TEC Daño 1° Daño 2° progresión Factores Locales Factores Sistémicos • • • • • • Hipotensión Hipoxia Hiperglicemia Fiebre Inflamación sistémica Hiperadrenergia Celulares • • • • • Inflamación Apoptosis Tumefacción celular Excitoxicidad Gliotransmisión Tisulares • • • • • Pérdida autorregulación cerebral Desacoplamiento metabólico hidráulico Isquemia Convulsiones Depresión propagada cortical (cortical spreading depression) Edema Cerebral Mal resultado neurológico Secuelas Muerte Factores Sistémicos Hipotensión, PAS <90 mmHg: Ocurre al menos en 1/3 de los casos: un episodio dobla la mortalidad y aumenta la morbilidad Mortalidad 1 episodio RR 2,05 (IC 95 0,67 – 6,23), 2 episodios RR 8,1 (IC 95 1,63 – 39,9) »Manley, Arch Surg 2001 Hipoxia, P02 < 60 mmHg: Estudio de traslado en helicóptero mostró pacientes No hipoxémicos una mortalidad de 14,3% y 4,8% de incapacidad severa VS 50% y 100% respectivamente en los pacientes con StO2 < 60%. »Stochetti N., J Trauma 1996 Pirexia, Tº 38,5º C. Aumenta el metabolismo cerebral Aumenta el FSC: lleva a aumentos en la PIC Dañan por Aumentos de la PIC Desacople Perfusión con Consumo Fisiopatología PIC –PPC Doctrina Monroe – Kellie: Presión es proporcional a los volúmenes dentro del cráneo 2. PIC V cerebral + V sanguíneo + V LCR 1. Trauma: 1. 2. V cerebral x edema principalmente citotóxico V sanguíneo: Drenaje venoso FSC x Tº o convulsiones Pérdida de la autorregulación 3. V LCR: Bloqueo del flujo Interferencia con la reabsorción 4. Efectos de masas: Hematomas Cambios de volúmenes rápidos, mecanismos compensatorios exhaustos o disfuncionales Aumentan la PIC Fisiopatología: ecuaciones destacadas (1) CaO2 (ml/dl) = 1,39 x [Hb] (g/dl) x SaO2 (%) + 0,0031 x PaO2 (mmHg) V.N.: 160 – 220 ml/L (2) DO2C (3) (mlO2/min) = FSC x CaO2 FSC (4) CMRO2 PPC x π x r4 8xμxL = FSC x (CaO2 – CjvO2) V.N.: 50 - 55 ml/100 g cerebro/min (global) 80 ml/100 g cerebro/min (corteza) 268 ± 60 ml/min (Flujo absoluto) V.N.: 3,5 ml/100 g cerebro/min Fisiopatología Volúmenes Intracraneales: 1. V sanguíneo cerebral: Arterial + Venoso (compliance) Este último se afecta en: 1. Disrupción de venas 2. Trombosis de senos 3. Interferencias con el drenaje venoso yugular 4. Pº intratoráxica 2. V LCR Compensado por desplazamientos al espacio subaracnoideo espinal 3. V cerebral El edema la capacidad de compensar Cuando la compliance cerebral es mala: 1ml produce PIC de 10 mmHg Fisiopatología Aumento de la PIC 1. Herniación: Transtentorial: 3er par, descerebración, disfx. autonómica, muerte Uncal 2. Isquemia: PPC = PAM – PIC Autorregulación: Mantiene constante el FSC durante el rango de PPC de 50 – 150 mmHG Autorregulación Normal Alterada » Kramer A. Critical Care 2009 Fisiopatología PPC ideal?: Estudios con microdialisis muestran que si bien el cerebro normal puede ser más resistente a bajas PPC, el cerebro con TEC muestra signos de isquemia con PPC < 50 mmHg »Nordstrom, Anesthesiology 2003 Elevar PPC: Con autorregulación deteriorada el efecto sobre la PIC no es previsible: hay pacientes en que la PIC = o . 2. Un estudio comparó PPC 70 vs PPC 50 pero con PIC < 20 mmHg. No hubo diferencias en outcomes, pero el grupo con PPC 50 tuvo RR de 5 para SDRA y en estos pacientes RR 2,5 de HIC refractaria. »Robertson, Crit Care Med 1999 1. Fisiopatología: individualizar tto.? FSC / Metabolismo Clínicamente puede ser explorado por la Dif (A-V) de O2 cerebral y la SjO2 Pudiendo encontrar 3 patrones: Cumplimiento 2. Hiperemia 3. Oligoemia-isquemia 1. SjO2 < 50% conlleva un peor resultado clínico. En un estudio prospectivo los pacientes sin desaturación tenían una mortalidad de 18 % vs los con un y múltiples episodios donde la mortalidad era de un 46 y 71% respectivamente. »Robertson, Acta Neurochir 1993 PtiO2 < 15 mmHg aumenta la probabilidad de morir »Valadka, Crit Care Med 1998 Evaluación I Nivel de conciencia Glasgow < 8 TEC Severo Glasgow 8 – 12 TEC Moderado Glasgow 13 – 15 TEC Leve Pupilas – Dilataciones y pérdida de la fotoreactividad Buscar herniación, iniciar manejo agresivo PIC. Una excepción es la neuropatía traumática del n. óptico Sistema motor No solo la mejor respuesta de una eex. sino que efectuar un examen completo y registrarlo. Evaluación II Imágenes TAC: Indicado en todos los TEC, en los casos leves puede acortar observación Se debe repetir a las 6 hrs. Inicial: TAC cerebral + columna cervical, dado asociación TEC y lesión espina cervical. Lesiones con efecto de masa Hematoma Epidural Colección de sangre entre dura y cráneo Causas: Arterial: arteria meníngea media, en la convexividad Venosa: Punta del temporal, o a lo largo de algún seno Fractura de hueso sangrante: la causa más frecuente. Presencia de mezcla de señales Sugiere sangramiento activo Evaluación III Hematoma Subdural Colección de sangre bajo la dura Tiene un borde medial irregular Causas: Parenquimatosa: arterial o venosa Ruptura de venas puentes Siempre esta asociado a lesiones intraparenquimatosas. Evaluación III Contusiones Intracerebrales Agudas Al TAC son áreas focales de alta atenuación mezclado con áreas de parénquima Existe edema perilesional que aumenta durante la 1º semana Más frecuente en los lóbulos temporales y la base de los frontales, por el contacto con el hueso. Evaluación IV Hemorragia Subaracnoidea Traumática Vista en la convexidad También en el sistema ventricular: efecto Htco. Descartar origen aneurismático: HSA pérdida de conciencia Trauma (caídas, accedentes automovilísticos). Edema Cerebral Pérdida de la definición gris-blanco Puede ser local o global Etiología: Citotóxico: inmediato Vasogénico: A lo largo de días Pronóstico adverso: Efecto de mas con cisternas básales comprimidas o ausentes Desviación de la línea media 5 mm. Tratamiento I Resucitación A: vía aérea + B: Glasgow < 8: TOT + VM Inicialmente: llevar FiO2 al 100% + PCO2 35 – 38 mmHg Sólo si hay evidencias de PIC con desviación estructuras Cambios pupilares Postura motora Deterioro neurológico Llevar PaCO2 : 30 – 35 mmHg C: Evitar la hipotensión que al menos duplica la mortalidad Usar Suero Fisiológico D: examen neurológico inicial y frecuente Tratamiento II Monitoreo de PIC En todo TEC severo En todo TEC moderado + Compresión de cisternas Desviación de la línea media Contusiones múltiples Todo pacientes que pierda el monitoreo clínico Cirugía Ventilación Mecánica El monitoreo de PIC no debe ser retrasado por cirugía extracraneana Excepción: daño axonal severo, no dan PIC elevada. Preferir Intraventriculares o Intraparenquimatosos por los subdurales, epidurales, subaracnoídeos. Tratamiento III Cuidados en UCI: Cabeza a 30º, línea media Usar posición de Fowler en quienes no se ha descartado lesiones de la espina toracolumbar 30º puede aumentar PIC por PIA Minimizar PIA o Pº intraTx Analgesia + sedación Usar sedoanalgesia de vida media corta Preferir por BIC, para evitar peacks de drogas Bloqueo NM Usar bloqueadores de vida media corta Profilaxia anticonvulsivante Trauma penetrante Nutrición Recomendado luego de 7 días Evidencia II Guidelines TEC, Jurnal of Neurotrauma 2007 Tratamiento IV Hipertensión intracraneana 1º Escalón: Sodio Hipertónico NaCl 3%, 0,5 – 1 ml/Kg/hr NaCl 10% bolos 0,8 ml/Kg c/4-6 hrs Objetivo: Na+ 150, Osm 320-340 Limite: Na+ 160, Osm 360 No esta claro si es mejor en infusión o bolos, no esta claro si se puede combinar con manitol Puede dar a lugar a HIC de rebote, retiro lento Manitol 0,25 – 1 gr/Kg bolo Se puede repetir si Osm 320 Aumenta el volumen plasmático, aumenta defromidad del eritrocito y el contenido arterial de O2: efecto reológico, atrapa RLO2, efecto diurético Retiro lento para evitar HIC de rebote Tratamiento V Hiperventilación: Para PCO2 30 -35 mmHg Bloqueo Neuromuscular 2º Escalón: Coma Barbitúrico Riesgo: PA, depresor CV, infecciones Contraindicado: Riego CV, PA inestable, Infección activa Dosis: “Burst supersion” al EEG continuo Retiro: 24 hrs de PIC normal, 50% diario Hiperventilación agresiva PCO2 bajo 30 mmHg Requiere monitoreo con SjO2 Titular para SjO2 de 60% Tratamiento VI Hipotermia moderada: 33ºC Beneficio: pacientes con PIC + Perfusión marginal: Metabolismo adecuada Perfusión / Consumo Riesgo: coagulopatía, alteraciones hidroelectrolíticas, anergia Craniectomía descompresiva precoz Controversial Indicaciones: Anticipar de PIC refractario 2. Manejo de patologías extracraneanas limitado por PIC: SDRA 1. Ventajas: Elimina PIC 2. Puede complicaciones iatrogénicas 1. Craniectomía descompresiva Que evidencia hay? Un MRCT comparó en TEC severos, Marshall III, con HEC refractaria a medidas de 1° orden, primeras 72 del ingreso, craniectomía descompresiva (n73) vs tto. Estándar (82). »Cooper et al NEJM 2011 P = 0,02 Neurocirugía I Hematoma Epidural Glasgow < 8 Volumen 30 ml Grosor 15 mm en asintomáticos Desviación linea media 5 mm Mortalidad < 10% Hematoma Subdural Glasgow < 8 Caída del glasgow 2 puntos Anormalidades pupilares PIC 20 mmHg Grosor 10 mm Desviación linea media 5 mm Mortalidad 50% por lesiones asociadas Neurocirugía II Contusiones Intraparenquimatosas Signos de deterioro neurológico 2º a la lesión PIC refractario TAC con efecto de masa Desviación de la línea media 5 mm Compresión de cisternas de la base Volumen 50 ml Lesiones de Fosa Posterior No existe deterioro rostro caudal, no dan tiempo: Bien Coma Muerte Lesiones 3 cm Con obliteración del 4º ventrículo Con hidrocefalia obstructiva En caso de colocar DVE, cuidado con el gradiente, puede provocar Herniación ascendente. Neurocirugía III Fracturas del Cráneo Fracturas abiertas: Cx + ATB x 2 semanas Contaminación Infección de la herida Hematoma intracraneano subyacente Penetración de la dura madre Depresión > 1 cm Compresión de un seno venoso Deformidad cosmética Compromiso de seno frontal, pared posterior x riego de fístula Neurocirugía IV Lesiones Penetrantes No es prioritario remover el misil Evitar fístula dural ATB por 7 a 14 días en arma blanca, 90% de las infecciones se dan en las 1eras 6 semanas. Arma de fuego no necesario. Convulsiones: 30 – 50%, 10% 1º semana y 80% 1eros 2 años. A los 15 años la mitad ha cedido Profilaxis anticonvulsoivante recomendada sólo la 1º semana Angiografía: Cuando el trayecto pasa cerca de silvio, clinoides, seno cavernoso, u otros senos venosos. Riesgo de aneurismas, o MAV traumáticas. Terapias especiales I Hipotermia Profiláctica Definición: Utilización de hipotermia moderada 33ºC, en TEC severa sin HIC Resultados preliminares muestran que la hipotermia disminuye la mortalidad cuando es mantenida por 48 hrs: RR 0,51 (IC95 0,34 – 0,78) La hipotermia se asocia a un aumento en un 46% de buen resultado neurológico ha 6 meses (GOS 4 – 5): RR 1,46 (IC 95 1,12 – 1,92; p = 0,006) Recomedación nivel III Guidelines TEC, Journal of Neurotrauma 2007 Pronto… Terapias especiales II Profilaxis anticonvulsivante: No recomendada de rutina Grupos de riesgo: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Contusión cortical Fractura deprimida Hematoma Epidural Hematoma Subdural Hematoma intracerebral Trauma penetrante Convulsiones en las 1as 24 hrs. Recomendado sólo durante la primera semana Evidencia Nivel II Guidelines TEC, Journal of Neurotrauma 2007 Terapias especiales III Corticoides No son recomendados en el TEC Evidencia Nivel I Guidelines TEC, Journal of Neurotrauma 2007 Estudio CRASH: RCT de metilprednisoloma (2 gr + 0.4 mg/h x 48 hrs) vs placebo , N 10008, 239 centros, 49 países. Grupo intervención aumento la mortalidad RR 1,18 (IC 95 1,09 – 1,27; p = 0.0001) Roberts, Lancet 2004 Otros Otorrea/ Rinorrea No sirven los ATB profilácticos 85% de las veces las brechas cierran solas a los 7 – 10 días Cabeza 30º, evitar tos, estornudos o valsalva El resto requiere: Drenaje LCR lumbar Cirugía