MEDICRIT FEBRERO 2007 VOL. 4 Nº 1. REVISTA de MEDICINA INTERNA y MEDICINA CRÍTICA ORIGINAL Evaluación del Eje Hipotálamo Hipófisis Adrenal, Mediante la Determinación de Cortisol y Adrenocorticotropa en Pacientes con Traumatismo Craneoencefálico. Olivia M Chávez Grimaldi, 1 Angie Belandria Martín, 2 María Elisa Flores Ch, 3 María Chacón de Petrola, 3 Aracelys Hernández, 4 Sabá Infantes. 4 1 2 Médico Internista Intensivista. Médico Residente de Postgrado. Unidad de Cuidados Intensivos de Adultos. Ciudad Hospitalaria Dr. Enrique Tejera 3 (CHET). Médicos Inmunólogos del 4 Servicio de Inmunología, CHET. Profesores de Estadística del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Carabobo. Trabajo original presentado en el Congreso Suramericano de Trauma Shock celebrado en la Ciudad de Caracas. Venezuela. (15 al 17 Junio 2006). — Los Autores expresan su agradecimiento al Laboratorio Clínico César Sánchez Font del Centro Médico Dr. Rafael Guerra Méndez de la Ciudad de Valencia muy especialmente a los Licenciados Gerardo Sánchez y las Licenciadas Elena Fusilli y Elsy Sum quienes con su valiosa colaboración permitieron el procesamiento de las muestras; así mismo agradecen al Laboratorio de la Emergencia de Adultos de la Ciudad Hospitalaria Dr. Enrique Tejera de Valencia; a la Licenciada Selma Gómez, junto al personal de Auxiliares y a las Licenciadas en Enfermería Zulia Pacheco y María Sánchez que gentilmente colaboraron con nosotros en la toma de las muestras; a todos ellos nuestro más sincero agradecimiento. — Correspondencia: Olivia M. Chávez Grimaldi, Hospital Metrópolitano del Norte, av. Valencia n° 96-a-30, piso 2 pasillo "a" consultorio 3. Naguanagua, Estado Carabobo, Venezuela. Teléfono: +582418676701 Ext: 8303. E-mail:[email protected] MEDICRIT 2007; 4(1):1-6 NLM ID: 101253595 Incluida en el Catálogo de National Library of Medicine, USA. Indexada en la Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal REDALYC, IMBIOMED y en PERIÓDICA, Base de datos de la Universidad Nacional Autónoma de México. Para comentarios sobre este artículo, favor dirigirse a: [email protected] MEDICRIT © 2007. DERECHOS RESERVADOS. RESUMEN Se llevó a cabo un estudio con el fin de evaluar el eje hipotálamo-hipófisis-adrenal en los pacientes con traumatismo craneoencefálico (TCE) para conocer mejor la fisiopatología de estos eventos y contribuir a mejorar la evolución clínica de estos enfermos y por tanto su calidad de vida. Se estudiaron todos aquellos pacientes con TCE que ingresaron a la unidad de trauma shock de la ciudad hospitalaria Dr. Enrique Tejera de Valencia durante el mes de Abril del año 2006. Se les tomó una muestra de suero y de plasma a las 8 a.m, en las primeras 24 horas, a las 72 horas y a los seis días de ocurrido el evento y se les determinaron los niveles de cortisol y de ACTH. De acuerdo a los resultados preliminares de este estudio se puede observar que la respuesta del eje hipotálamo hipófisis adrenal, a través de la liberación del cortisol y ACTH influye en forma importante en la evolución de los pacientes con TCE. PALABRAS CLAVE: Traumatismo Craneoencefálico. Eje Hipotálamo-Hipófisis- Adrenal. L O S T R AU M AT I S M O S C R A N E O E N C E FÁ L I C O S ( T C E ) R E P R E S E N TA N U N A de las principales causas de morbimortalidad en nuestro medio, afectando 1 a una población joven. Conociendo que los mismos pueden conducir a secuelas neurológicas importantes; se hace necesario estudiar la fisiopatología de estos eventos para contribuir a mejorar la evolución clínica de estos enfermos y por tanto su calidad de vida. En estos pacientes que presentan un trauma cerebral de cualquier etiología se va a producir una respuesta sistémica humoral y neuroendocrina, condicionada por la intensidad del agente agresor, que en este caso lo representa la patología aguda; si a ello se suma que un gran número de estos pacientes requieren de cirugía; esta respuesta sistémica desencadenada por estos dos sistemas se verá por tanto intensificada y marcará una pauta en la evolución clínica de estos enfermos. Tomando en cuenta que los TCE son una causa importante de ingreso a una unidad de cuidados intensivos (UCI), y sabiendo que dicho trauma, representa un agente de agresión externo que favorecerá la respuesta del sistema nervioso central (SNC), a través del eje hipotálamo-hipófisis-adrenal (HHA); se hace necesario un mejor conocimiento en la integración de ambos sistemas. Los mismos se encuentran comunicados entre sí, pudiendo ser considerados como un sistema integrado para la adaptación y defensa. De esta manera; ante esta situación de estrés a la cual se enfrenta un paciente con trauma cerebral; el organismo experimenta una complicada reacción MEDICRIT FEBRERO 2007; 4(1):1-6 WWW.MEDICRIT.COM 1 MEDICRIT en la que participan componentes neuroendocrinos y humorales, cuya finalidad inmediata es la de reestablecer la homeostasia y dependiendo de la integración y respuesta de ambos sistemas se logrará el equilibrio o en caso contrario se favorecerá el desarrollo de complicaciones en estos pacientes como sería el edema cerebral con hipertensión endocraneana o complicaciones sistémicas como las infecciones y la falla de múltiples órganos; lo cual representa un alto índice de mortalidad o un aumento considerable del promedio de estancia de estos pacientes en la UCI; así como el desarrollo de secuelas neurológicas que determinarán la calidad de vida del paciente una 2-8 vez que supere la enfermedad. Partiendo que los TCE ocupan un lugar importante para el médico a nivel de diferentes especialidades; y sabiendo que los mismos conducen a secuelas neurológicas importantes que determinan la calidad de vida del paciente que los padece; y por otra parte dicha patología puede ser causa directa de muerte en un gran número de estos pacientes; se hace necesario, conocer cada vez más la fisiopatología de esta entidad; así como también todos aquellos factores susceptibles de ser modificados para así contribuir a mejorar la evolución de estos enfermos; evitando o previniendo complicaciones posteriores que agravarían aún más su estado clínico. Esta investigación permitirá conocer mejor la relación entre el SNC y el eje HHA. Estos mediadores, humorales contribuyen en forma importante en la presencia de una respuesta inflamatoria sistémica en estos pacientes, la cual contribuirá a desarrollar complicaciones posteriores que comprometerán aún más su cuadro clínico. Al tener un conocimiento más amplio de todos estos eventos; ello representará una herramienta útil en el manejo general de estos enfermos y podrá ser materia de estudio para investigaciones posteriores. En tal sentido, la utilidad clínica de estos conceptos demuestra con claridad que su conocimiento es fundamental para la práctica médica en los pacientes con TCE. Su estudio constituye un buen ejemplo de los mecanismos que se ponen en marcha para la defensa ante la agresión del tejido cerebral y de cómo estos eventos pueden, bajo ciertas circunstancias tener efectos dañinos y 2 MEDICRIT no protectores en un momento dado. De esta manera los futuros avances dentro de este campo de investigación permitirán al clínico enfrentarse con más armas ante todos aquellos eventos que conducen al daño cerebral; contribuyendo de este modo al beneficio de los pacientes que padecen esta patología, la cual representa la primera causa de ingreso de la mayoría de las UCIs a nivel mundial, nacional, e incluso regional; representando en la actualidad más del 50% de las causas de ingreso en la UCI de la Ciudad Hospitalaria Dr. Enrique Tejera del estado Carabobo, principal centro regional que maneja el 70-80% de pacientes críticamente enfermos de este estado, y en el cual se llevó a cabo este estudio. OBJETIVOS Evaluar el eje hipotáñamo-hipófisis-adrenal mediante la determinación de los niveles de cortisol y ACTH en los pacientes con traumatismo craneoencefálico. MATERIALES Y MÉTODOS Todos aquellos pacientes que ingresaron con TCE a la unidad de trauma shock de la ciudad hospitalaria Dr. Enrique Tejera de Valencia durante el mes de Abril de 2006. Se les tomó una muestra de suero y de plasma a las 8 a.m, en las primeras 24 horas, a las 72 horas y a los seis días de ocurrido el evento y se les determinó los niveles de cortisol y de ACTH. Los pacientes fueron evaluados clínicamente al momento del ingreso y al momento de tomar las muestras. Se recogieron datos que incluye: antecedentes personales y patológicos de importancia, hallazgos positivos del examen físico general y neurológico; igualmente se practicaron exámenes complementarios y tomografía axial computarizada cerebral, que permitió conocer el estado general de estos enfermos. Se estudiaron un total de 11 pacientes. Los resultados se presentan en tablas y gráficos para su análisis. Este estudio corresponde a un diseño experimental, en donde se aplica un análisis factorial mediante el cual se interrelacionan las variables estudiadas. FEBRERO 2007; 4(1):1-6 WWW.MEDICRIT.COM EVALUACIÓN DEL EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-ADRENAL EN PACIENTES CON TEC CHÁVEZ OLIVIA ET AL el otro paciente no recuperado elevó los niveles de ACTH cursando con un TCE moderado pero con otros traumas asociados (tabla y figura 2). A las 72 horas de ocurrido el evento, de los 11 casos, dos murieron en las primeras 24 horas y uno al tercer día. Este último mantuvo valores de cortisol dentro de la normalidad, a pesar de la evolución tórpida, no obstante se puede apreciar que en los pacientes recuperados los niveles de cortisol no parecen tener relación con la evolución clínica del paciente, ya que hubo pacientes que persistían con un Glasgow de 7-10 puntos que mantuvieron una elevación discreta del cortisol, mientras que otros con igual estado neurológico descendieron los niveles de cortisol hasta valores normales (tabla y figura 3). A las 72 horas de ocurrido el trauma los niveles de ACTH descendieron en la mayoría de los pacientes recuperados, cinco de los ocho casos recuperados (62.5%). El paciente que murió al tercer día del traumatismo, a pesar de su estado crítico, no elevó los valores de ACTH (tabla y figura 4). A los seis días del traumatismo de los ocho casos recuperados cinco de ellos (62.5%) tenían niveles de cortisol y ACTH dentro de la normalidad y un Glasgow >11 puntos, solo uno de ellos persistían con un Glasgow de 7-10 puntos pero con valores de cortisol y de ACTH normales. De los pacientes que persistieron con niveles elevados de cortisol y ACTH, uno de ellos tenía otros traumas asociados y el otro paciente presentaba un Glasgow >11 puntos, no habiendo en este último caso una relación importante con la evolución clínica del paciente y los valores del cortisol y ACTH (tablas y figuras 5 y 6). RESULTADOS Al relacionar la evolución clínica de los pacientes con los niveles de cortisol en las primeras 24 horas del trauma, se pudo observar que de los 8 casos que se recuperaron, seis de ellos (75%); elevaron los niveles de cortisol en forma importante (>57 pgr/ml); pudiendo observarse además que todos estos pacientes, con elevación de los niveles de cortisol y con recuperación del Trauma, presentaron un TCE grave (Glasgow <6 puntos) o moderado (Glasgow 7-10 puntos). Los pacientes no recuperados con TCE moderado o grave presentaron niveles de cortisol dentro de la normalidad, solo un caso elevó los niveles de cortisol (>50 pg/ml), pero el mismo cursó con un trauma de tórax con hemotórax y fractura de huesos largos presentando shock hipovolémico severo siendo esta la causa directa de muerte. Los dos casos restantes que no elevaron los niveles de cortisol en las primeras 24 horas de ocurrido el evento, cursaron con un TCE leve (Glasgow >11 puntos) (dos casos) y presentaron recuperación completa (tabla y figura 1). Al relacionar los niveles de ACTH en las primeras 24 horas del trauma con la evolución clínica de los pacientes se aprecia una elevación importante de esta hormona en un 75% de los casos estudiados (6 casos), con niveles >30 µg/dl y recuperación posterior del cuadro clínico. Dos casos no elevaron los niveles de ACTH, cursando con un TCE leve (Glasgow > 11 puntos). Los pacientes no recuperados, dos de ellos con TCE único, sin otro trauma asociado, que cursaron con TCE severo mantuvieron dentro de la normalidad los niveles de ACTH Tabla 1. Niveles de Cortisol a las 24 horas en pg/ml. Cortisol <46 47-57 Glasgow Evolución 3-6 58-68 Glasgow 7-10 >11 3-6 7-10 69-79 Glasgow >11 3-6 7-10 >80 Glasgow >11 3-6 7-10 Glasgow >11 3-6 7-10 >11 Recuperación - - 2 - 1 - 1 1 - - - - 1 *1 *1 No recuperación 1 1 - - *1 - - - - - - - - - - * Pacientes con TCE asociado a otros Traumas. MEDICRIT FEBRERO 2007; 4(1):1-6 WWW.MEDICRIT.COM 3 MEDICRIT Tabla 2. Niveles de ACTH a las 24 horas en µg/ml. ACTH <20 20-29 Glasgow Evolución 3-6 30-39 Glasgow 7-10 >11 3-6 7-10 40-49 Glasgow >11 3-6 7-10 50-59 Glasgow >11 3-6 7-10 >60 Glasgow >11 3-6 Glasgow 7-10 >11 3-6 7-10 >11 Recuperación - - *2 - 1 - 1 - - - †1 - - - - 1 1 1 No recuperación 1 1 - - - - - - - - - - - †1 - - - - *Uno de los pacientes con TCE asociado a otros Traumas. †Pacientes con TCE asociado a otros Traumas. Tabla 3. Niveles de Cortisol a las 72 horas en pg/ml. Cortisol <46 47-57 Glasgow Evolución 58-68 Glasgow 3-6 7-10 >11 Recuperación - 2 No recuperación 1 - 69-79 Glasgow 3-6 7-10 >80 Glasgow >11 3-6 7-10 Glasgow 3-6 7-10 >11 >11 3-6 7-10 >11 *3 - 2 †1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - *Uno de los pacientes con TCE asociado a otros Traumas. †Pacientes con TCE asociado a otros Traumas. Tabla 4. Niveles de ACTH a las 72 horas en µg/ml. ACTH Evolución Recuperación No recuperación <20 20-29 30-39 40-49 50-59 >60 Glasgow Glasgow Glasgow Glasgow Glasgow Glasgow 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 - 1 *4 - - - - 2 - - - - - - - - 1 - †1 - - - - - - - - - - - - - - - - - * Dos de los pacientes con TCE asociado a otros Traumas. † Pacientes con TCE asociado a otros Traumas. Tabla 5. Niveles de Cortisol a los 6 días en pg/ml. Cortisol Evolución <46 47-57 58-68 69-79 >80 Glasgow Glasgow Glasgow Glasgow Glasgow 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 Recuperación - 2 *4 - 1 †1 - - - - - - - - - No recuperación - - - - - - - - - - - - - - - *Uno de los pacientes con TCE asociado a otros Traumas. †Pacientes con TCE asociado a otros Traumas. Tabla 6. Niveles de ACTH a los 6 días en µg/ml. ACTH <20 20-29 Glasgow Evolución 30-39 Glasgow 40-49 Glasgow 50-59 Glasgow >60 Glasgow Glasgow 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 >11 3-6 7-10 Recuperación - 1 *5 - - - - 1 - - - - - - - - 1 - No recuperación - - - - - - - - - - - - - - - - - - * Dos de los pacientes con TCE asociado a otros Traumas. 4 MEDICRIT FEBRERO 2007; 4(1):1-6 WWW.MEDICRIT.COM >11 EVALUACIÓN DEL EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-ADRENAL EN PACIENTES CON TEC 1 2 1 3 2 1 1,0 Niveles de cortisol (pg/ml) (24 h) > 80 < 46 3 1 2 1,0 Niveles de ACTH (µg/ml) (24 h) > 60 50-59 40-49 30-39 0,5 69-79 58-68 47-57 2 CHÁVEZ OLIVIA ET AL 0,5 20-29 < 46 0,0 0,0 1,0 1,0 Escala de Glasgow Escala de Glasgow >11 >11 0,5 7-10 0,5 7-10 3-6 3-6 0,0 Evolución del paciente 1 Recuperación 2 No recuperación A 1 2 1 3 0,0 Evolución del paciente 1 Recuperación 2 No recuperación D 2 1 1,6 Niveles de cortisol (pg/ml) (72 h) > 80 < 46 3 1 2 2,0 50-59 40-49 30-39 0,8 69-79 58-68 47-57 2 Niveles de ACTH (µg/ml) (72 h) > 60 1,0 20-29 < 46 0,0 0,0 1,6 2,0 Escala de Glasgow Escala de Glasgow >11 >11 0,8 7-10 1,0 7-10 3-6 3-6 0,0 Evolución del paciente 1 Recuperación 2 No recuperación B 1 2 1 3 0,0 Evolución del paciente 1 Recuperación 2 No recuperación E 2 1 2,0 Niveles de cortisol (pg/ml) (6 días) > 80 < 46 3 1 2 2,0 50-59 40-49 30-39 1,0 69-79 58-68 47-57 2 Niveles de ACTH (µg/ml) (6 días) > 60 1,0 20-29 < 46 0,0 0,0 2,0 2,0 Escala de Glasgow Escala de Glasgow >11 >11 1,0 7-10 1,0 7-10 3-6 3-6 0,0 C Evolución del paciente 1 Recuperación 2 No recuperación 0,0 Evolución del paciente 1 Recuperación 2 No recuperación F Figura 1. Evaluación del Eje Hipotálamo-Hipófisis-Adrenal en Pacientes con Traumatismo Craneoencefálico. A, B y C: Relación de los niveles de cortisol con la evolución clínica del paciente y con la escala de Glasgow a las 24 horas (A), a las 72 horas (B) y a los 6 días (C) del trauma. D, E y F: Relación de los niveles de ACTH con la evolución clínica del paciente y con la escala de Glasgow a las 24 horas (D), a las 72 horas (E) y a los 6 días (F) del trauma. MEDICRIT FEBRERO 2007; 4(1):1-6 WWW.MEDICRIT.COM 5 MEDICRIT DISCUSIÓN Al analizar los resultados en este estudio se aprecia que existe una influencia importante de la respuesta neuroendocrina en la evolución y respuesta de los pacientes con trauma cerebral, tal y como se señala en otros estu9,10 dios. Christensen H y Colab. en el año 2004 publican un estudio en donde se estudiaron un total de 172 pacientes con accidente cerebrovascular a los cuales se les determinó niveles de cortisol en las primeras seis horas de ocurrido el evento; demostrando que dicho marcador refleja de una manera importante el grado de daño cerebral coincidiendo con los resultados de esta investigación. Estos autores señalan que la respuesta del eje HHA a través de la elevación de los niveles de cortisol inducen a un aumento del catabolismo que favo11 rece el daño cerebral agudo; asimismo Valdez Urzua, J en su revisión señala que la respuesta metabólica al trauma está mediada neurológicamente, siendo un área de particu12 lar interés el eje neuroendocrino. En el año 2004 se publicó un estudio con pacientes con TCE severo en donde se evaluó el eje HHA a través de la determinación de los niveles de cortisol y de ACTH antes y después de la estimulación con corticotropina endovenosa; pudiéndose demostrar una disfunción neurológica importante del eje HHA en estos enfermos, la cual fue más severa en los pa13 cientes sin recuperación clínica. Estos hallaz- gos coinciden con los resultados obtenidos en este estudio en el que los pacientes en donde no hubo una respuesta adecuada en las primeras 24 horas no se recuperaron siendo el TCE la causa directa de su muerte. En este artículo se hace mención a la no inhibición de la producción de ACTH en estos enfermos, a pesar de elevarse en forma importante los niveles de cortisol, lo cual coincidió con los hallazgos encontrados en este estudio. CONCLUSIONES De acuerdo con los resultados preliminares de este estudio se puede observar que la respuesta del eje hipotálamo hipófisis adrenal, a través de la liberación del cortisol y ACTH influye en forma importante en la evolución de los pacientes con TCE. Se pudo apreciar que aquellos pacientes que habiendo presentado un TCE severo y no respondieron adecuadamente ante el stress presentando niveles normales de cortisol y ACTH; evolucionaron en forma tórpida; no así aquellos pacientes con TCE severo cuya respuesta al stress fue adecuada presentando niveles elevados tanto de cortisol como de ACTH. Los pacientes con TCE leve sus valores hormonales estuvieron en el rango normal con evolución favorable. Esta respuesta y su relación con la evolución clínica se observó en las primeras 24 horas del traumatismo, no apreciándose una relación importante a las 72 horas y a los seis días del evento. REFERENCIAS 6 1. Hamdan G. Trauma craneoencefálico 6. 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