el papel de los efectos presinapticos en la transmision

Anuncio
EL PAPEL DE LOS EFECTOS
PRESINAPTICOS EN LA
TRANSMISION NEUROMUSCULAR
AlÚbal Galindo M.D.
Ph.D.
ANATOMIA y FISIOLOGIA DE LA SINAPSIS La transmisión de señales eléctri­
cas procedentes de los nervios moto­
res hacia las filbras musculares a tra­
vés de un espacio de 200 Amstrong
es un fenómeno complejo en el cual
dos estructruras juegan papeles im­
porotantes. Estas ci;truoturas son las
terminaciones nerviosas motoras (,pre­
sinapsis) y la placa terminal del
músculo (post-sinapsis) . La creencia
actual es que cua·n do el potencia.'l de
acción del nervio llega a la termina­
ción nerviosa motora ésta libera ace­
tilcolina (AOh) en el espacio sináp­
tico . La ACh actuaría enton<:es co­
rno un portador o "transmisor" de
este potendal de acción desde las es­
tructuras pre hacia las postsiná,pti­
caso Esta "transmisión" es realizada
cuando la AOh interactúa con una li­
poproteína (receptor colinérgoico) en
la pla<:a terminal para producir un
aumento pasajero en la permeabilidad
al Na y al K y a otros iones y por
lo tanto: despolarización. Esta des­
polar·i zación genera el potencial de
placa terminall (illPP) el cual al pro­
pagarse a la fibra muscular, produce
el potencial de acción del músculo
(AP) . La pro'Pagación puede no efec­
tuarse si la amplitud del EPP eSltá
por debajo del umbral necesario para
generar un AP, esto ocurre en el
bloqueo no despdlarizante. Si la pla­
ca terminal está ya desipolarizaJda el
EPP no se puede pro'pagar a una fi­
bra acostumbrada, es la situación en
el bloqueo déspolarizante.
La anatomía presináptica incluye
la descripción de la terminación ner­
lI'iosa. Esta estructura (de 0.5 a 1
mkra de diáJrnetro) pierde su vaina
de mielina algunos micrones antes de
su terminación . Se cree que esta pér­
dida de la mieJ..ina aumenta su vul­
nera:bilidad a los relajantes muscu­
lares y a los agentes anestésicos io­
nizados. Las terminaciones nerviosas
tienen varios patrones dependiendo
del ti,po de músculo así: el músculo
ráipido o " blando" tiene las termina­
ciones simples, mientras el músculo
lento o "rojo" tiene las terminacio­
nes múltiples. Al nacimiento estos
dos tipos de terminaciones nerviosas
178
y de fibras musculares son difíciles
de diferenciar, pero con la madurez
se vuelven claramente diferentes La
especie animal es otro factor d~ter­
minante de la morfo'logía de las ter­
minaciones nerviosas. En los múscu­
los de la rana y los reptiles, las ter­
minaciones se unen al músculo por
más de 100 micras, haciendo una gran
sinápsis con el músculo (gotera si­
náiptica) . En los mamíferos terminan
en una pequeña área (30 micras)
formando una pequeña unión metida
en la fibra muscular. La importan­
cia funciona:! exacta de estos patro­
nes morfológicos diferentes permane­
ce desconocida, sin embargo en to­
das las especies la AOh es sintetizada,
almacenada, moviJ.izada y liberada en
la terminación nerv'¡osa motora.
La sustancia transmisora es parcial,
() completamente almacenada en pe­
queñas vesículas en la terminación
:lerviosa motora. Algunas de estas
V'esÍ'Culas forman una pobllación o pool
para ser liberado de inmediato las
otras no están disponibles para ser li­
beradas de inmediato, pero después
de la estimulación pueden movi'l izar­
se y volverse parte del 'Pool trans­
misor disponible. Mientras que existe
una pequeña dtlda sobre si la ACh
despolariza la placa terminal, la
manera en la cual la ACh es activa­
da está controvertida. El proceso ac­
tual de "liberación" del traillsmisor y
la naturaleza de los receptores coli­
nérgicos especial,izados, no ha sido
descubierta.
Una de las hipótes'¡s afirma que la
ACh se conjuga con lipoproteínas a
los dos lados del espacio sináptico. El
potencial de acción nerviosa libera
AOh conjugada presináptica, la cual
a su turno crea una corriente iónica
entre la terminación nerviosa y la
placa terminal. La transmisión de es­
ta corriente a la placa terminal inicia
una segunda liberacién de AOh , que
genera por tanto el potencial de pla­
ca terminal. (Fig. 1) Desafortunada­
mente para esta hipótesis la "corrien­
te iónica" no ha sido identificada en
la unión mioneural. Sin embargo sí
ha sido demostrada en otras sinápsis.
En estos casos la tra·n smisión elec­
trónica (la señal eIléctrica cruza el es­
pacio sin ayu,da del transmisor) está
total o parc.jalmente relacionada con
el envío de esta información a tra­
vés del eS'p acio sináptico.
Una hipótesis aceptada más amplia­
mente afirma que la AOh es almace­
nada en grandes grupos de unidades
o "quanta". La llegada de los impul­
sos nerviosos libera wna parte de este
grUipo a través de un proceso com­
plejo en el cual Ca++, Na + y un
portador ineSlpecífico (X) juegan im­
portantes papeles (Fig. 1) . De acuer­
do con esta hipótesis la -liberación del
transmisor es un fenómeno "quantal".
LA IDPOTESIS QUANTAL
La hipótesis quantal afirma que la
AOh es a'lmaeenada en un gran nú­
mero de bolsas preformadas o quan­
ta, que pueden corresponder a las
l)ien conocidas vesículas sinápticas.
Cada unidad tendría una .p equeña
r,> robabilidad de ser lljtberada por el
potencial de acción del n·e rvio. El pro­
medio de vesículas liberadas en el es­
pacio sináptico determina la ampli­
tud del potencial de aeción de placa
terminal.
I~
I
l.
__E_P_P_ _
~)
Ap
FIGURA l. Diagrama de la unión mio­
neural que representa las dos posibilida­
des de la transmisión sináptica. A la iz­
quierda la ACh, es liberada d elos ves­
ciculos sinápticos, cruzando la placa si­
náptica, a fin de producir el EPP. El
potencial de acción neuronal representa­
do por la flecha delgada, junto con el
Ca y un sistema transmisor (X-) re­
presentado por la flecha ancha, podría
liberar A. Ch. vescicular; a la derecha la
A. Ch. no cruza la placa sináptica, pero
con la ayuda del Ca. actúa como un am­
plificador del potencial de acción neuro­
nal, creando una corriente transináptica
posiblemente por medio del K. Postinápti­
camente, la A. Ch. es liberada, por esta
corriente a fin de produCir el E P P En
uno u otro caso el E P P se propaga a
la fibra muscular como un potencial de
acción (A. p.) .
La bolsa unidad o quantum contiene
alrededor de 10 5 moléculas de ACh.
En oircunstancias ordinarias quanta
es li'berado espon táneamen te de las
terminac·i ones motoras generando po­
tenciales miniatura de placa terminal
(MBPP'S) de amplitud variable (100
microvo'Jtjos a 3 milivo'ltios). El po­
tencial de placa terminaJl es entonces
formado por la suma de MEJPP'S. En
consecuencia el contenido en quantas
(m) del IDFtP puede ser determinado
d irec1:'l mente div.irliendo la amolitud
del EPP por MEPP, m =XBPP/
XMillPP. Quiere decir, que valores de
varios cientos de unidades son nor­
malmente usados . Indirectamente, m
pu·ede ser calcu1lado a través de un
análisis estadístico de 'la distribución
de la amplitud del potencial de ac­
ción de placa terminal.
Para comprobar la hipótesis quan­
tal el m obtenido directamente (EPP /
MEPP ) Y el obtenido por análisis
estadístico deben coinc·i dir. Esto es
cierto cuando las descargas del trans­
misor son menos del 1 % del nivel
normal. Sin embargo , si la salida del
transmisores normal, m es muy gran­
de y su c{¡¡Jculo, usando métodos es­
tadísticos, debe tener en considera­
ción la sumación no lineal de quan­
ta, y la extensión geométrica de 'la
propagación del IDPP. La producción
de AOh puede estudiarse directamen­
te usando preparaciones biológkas.
Esta técnica es difícil de aplicar a la
transmisión neuromuscular, pero es
de gran valor en el estudio de la
producción de AOh en otros sistemas.
179
:7IGURA 2. Conjunto de :B.PP tom:::.dos de la sinapsis .r;1:;J-neural del diafragma. de
un ... rata (3C1 ej. La :> mplltud del EPP, durante la movilización de tran,misión,
varía muy poce en l::s frecuencias de 10 a 100 + seg. de esta manera indicando una
rp.l ~ c ón unt-al envre la movillzación y la frecuencia de est¡mulación. F. es un EPP.
simple. La anterior ex'p licación de la li­
beración de transmisor permanece en
hipótesis. La existencia de vesículas
presinápticas conteniendo ACh no
prueba que ellas constituyan la uni­
dad de liberación o quantum sin em­
bargo algunas electromicrografías del
órgano eléctrico del Torpedo son su­
gestivas de liberación directa de ACh
de las vesículas. Sin embargo no to­
dos los t.rabajos recientes conífi,rman
la idea que la AOh li'berada por es­
timulación nerviosa sea la misma AOh
almacenada en la vesÍCu·la.
En resumen, la salida de ACh de
las terminaciones del nervio motor
aún no se entiende bien. Esto ha sido
comparado a un fenómeno quantal
en el cual e1 potenc·ial de a~cióll1 ner­
vioso podría momentáneamente libe­
rar un número de qU3inta dentro del
180
espacio sináptico. El número rea:] de­
pende de la AOh almacenada y dis­
ponible antes de que llegue el impul­
so nervioso y de la posi,bi1idad de ca­
da quantum de ser liberado por este
impulso.
MOVILIZACION DEL TRANSmSOR
De acuerdo con la hipótesis quan­
tal, ~l transmisor es l·i berado por cada
impulso nervioso, es proipOrcional a
la probabilidad de liberación, y a la
can Udad almacenada. Esto hace re­
sa:ltar que es necesario un mecanis­
mo para recargar las terminaciones
nerviosas para poder mantener un
gasto eficien.te de transmisor (movi­
lización de transmisor), y esto per­
mite la transmisión durante las con­
tracciones musculares normales re­
quiriendo descargas nerviosas de una
frecuencia de 20-60 ciclos por segundo.
El traspaso de ACh, D movilización
del transmisor, tiene lugar en las ter­
minales nerviosas. La síntesis de ACh
depende de la disponibilidad de coli­
na. L~ captación de la colina es me­
diada por un proceso de transporte
específico sodio-dependiente, normal­
mente activado por los impulsos ner­
viosos. L8. liberación de ACh es calcio­
dependiente y es afectado por el 'p o­
tencial de membrana en reposo de las
terminaciones nerviosas. La AGh re­
cién formada es liberada en el espa­
cio sinávtico hidrolizada y la coNna
captada nuevamente para formar nue­
va AOh que empieza nuevamente el
ciclo.
Los estudios de cambios de amp<li­
tud en un grupo de 40 o más poten­
cialles de placa terminal producidos
por es'timulación tetánica de nervios
motores da idea de la movilización
del transmisor. Los primeros 5 a 20
EPP'S sufren una reducción progre­
siva en amplitud hasta un punto en
el cua'l sucesivos ffiPP'S son de tama­
ño uniforme. La disminución de la
amplitud del IDPP corresllonde al pe­
ríodo de latencia durante el cual la
movilización es empezada ¡por una
gran actividad y refleja la medida
inicial de1pool. Este períDdo es se­
guido por un estado de estabilidad en
la amplitud. Durante el último período
el gasto dell transmisor es igual a su
movilizac-ión (Fig. 2). Estudios de mo­
vilización basados en esta observa­
ción indican que este proceso es di­
rectamente proporcional a la frecuen­
cia de la es-tJimulación de'! nervio mo­
tor y que fracciones mayores del pool
de transmisor son movilizados a al tas
frecuencias.
EVIHENCIA DE ,LA ACCION
PRESINAPTICA DE DROGAS
La importancia farmacológica de la
unión mioneura'l fue revelada por el
trabajo clínico de Claude Bernard con
el curare en 1850. Inicialmente locali­
zar el efecto de las drogas "en al­
guna parte entre el nerv,io y el múscu­
lo", una área conocida como "unión"
o "sinapsis". Con nuevos conocimien­
tos la complejidad de la transrrllsión
de impu~sos del nervio al músculo se
hizo e'.ridente. El descubrimiento del
pap'e'l de la ACh en la transmisión
sináptica enfocó las investigaciones
farmacológioas y fisiológicas hacia los
receptores colinérgicos. Poca atención
fue dada al papel de las terminacio­
nes nerV'io'Sas en la dinámica de la
l'iberación del transmisor, aunque es­
tudios de Lang'ley en 1915 indicaron
un papel principa;l para las termina­
ciones nerviosas en la farmacología
de la unión mioneural. Masland y
Wigton en 1940 nuevamente sugirie­
ron la im.portancia farmacológica de
estas estructuras. Más recientemente,
Riker y su grupo consideraron las
terminaciones nerviosas motoras un
s·i tio muy posi1ble de acción de las
drogas. Posteriormente, Standaert
desarrolló una preparación in vivo
para estudiar la transmisión neuro­
muscular y la actividad nerviosa si­
multáneamente. La intefTlretac.ión que
s·e le dio a sus resultados indica!ba un
pape'l predominante de las termina­
ciones nerviosas motoras en la farma­
cología de los relajantes musculares
y los agentes anestésicos investigados.
E8~os ha1>la~gos dieron lugar a una
controversia entre los ponentes de los
receptores colinérgicos como princi­
pal s'itio de acción de las drogas y
aque'llos que sostenían que e'l sitio
eran las termina-cion'es nerviosas mo­
tDras. Desacu'erdos entre estos dos
grupos no son sorpresivos por la di­
ferencia considerable de sus métodos
investigativos. El primer grupo usa
técnicas direcül.s de investigación en
músculos paratlizados in vitro. Electro­
dos intracelulares en o muy cerca
de la placa terminal son usados y el
gasto del transmisor es estimado a
partir de análisis estadísticos de la
amplitud del potencial de placa ter­
minal. Oambios en la respuesta de la
placa terminal a aplicaciones directas
de ACh (iontofóresis) indica la ex­
tensión de 'la acción post-sináptica de
la droga.
El segundo grupo usualmente tra­
baja con técnicas indirectas in vivo.
181
Se ha observado depresión de la fuer­
za de la contracción muscu1ar en res­
pu€ s ta a estimulación de los nervios
motores. En ausencia de reducción de
la fuerza con estimulaciones directas
del músculo se supone que la droga
está actuando en la unión mioneural.
La depresión de 'los potenciales de
acción nerviosa viajando ",h acia atrás"
o an:t.i:drómicamente a través d-e las
fibras, como pal'te de las técnicas in­
directas, ha sido usado como prueba
de drogas de acción presináptica. Es­
ta actividad antidrómica puede ser
vista después de estimulación tetáni­
ca de las raíces ventrales en gatos
anestesiados con cJoralosa. Este es
un fenómeno odgj.nado en las ter­
minaciones nerviosas y deprimi:do por
dosis sUibparaJíticas de relajantes
musculares. La depresión de poten­
ciales antidrómicos se ha su<puesto
que indican reducción en el gasto del
transmisor. La lógi-ca no es muy con­
vin-cente, desde que descarga.s repe­
tidas antidrómicas no están directa­
mente involucradas en la lliberación
del transmisor. La depresión de este
fenómeno indica ¡.a existencia de un
efecto presináJptico pero no especifi­
ca su naturaleza o importancia fun­
cional. Sin embargo aunque hay una
relación entre depresión o descargas
antidrómicas repetidas y de.presión de
la transmisión neuromuscular, esto
puede ser coincidencial y no causal.
Más problemas de intenpretación de
los resultados eX!perimentales surgen
con la administración intra-arterial
de AOh para loca:lizar sitios de ac­
ción 'Po:st-sináptica en las técnicas in­
directas. Una reducción en la ampli­
tud de la contractura muscular pro­
ducida por ACh intra-arterial es to­
mada como una indicación de blo­
queo de receptores colinérgicos post­
sinápti'cos. Sin embargo este test ig­
nora que estos receptores también se
encuentran en las terminaciones ner­
viosas motoras y su activación puede
estimular indirectamente al músculo.
Esta objeción también es aplicable a
la administración iontoforética de ACh
usada como parte de las técni-cas di­
rectas. Estas incertidumbres presen­
tan un obstáculo formidable para el
estudio específico de la interacción
droga-receptor.
182
A pesar de las limitaciones técni­
cas descritas antes en "efectos pre­
sinápticos", es im'Portante especificar
su naturaleza como sea pos,ible. Los
agentes farmacológicos pueden depri­
mir la transmisión sinéÍJptica actuan­
do en las terminaciones nerviosas mo­
toras a través de estos mecanismos:
a. En la propagación o la amplitud
de'! potenoial de acción nerviosa .
b. En el tamaño del pool transmi­
sor.
c. En su velocidad de movilización o
d. en la probabihdad de liberación
quantal.
PROPAGACION y AMPLITUD DEL POTENCIAL DE ACOION DEL NERVIO P,u ede ocurrir bloqueo de la trans­
misión ,n ooromuS'cular porque el po­
tencial de acción del nervio no pueda
invadir completamente las terrruina­
ciones nervios'as desmielinizadas. La
despolarización, hLperpolarización o
estabilización de estas estructuras
pu€ d e producir este efecto. La hipo­
xia, hj,perpotasemia, aumento a nive­
les tóxicos en la permeaibilidad de
Na y la administración inicial de suc­
cinilcoJina y decametonio deprimen
o bloquean la transmisión neuromus­
cular en una gran extensión despo­
lar-i zando las terminaciones nerviosas
motoras, aunque puede haber una fa­
se inicial de gran liberación de trans­
misor. Como una causa de bloqueo
neuromuscular, la hiper,p olarización no
tiene importancia clínica. La "esta­
bilización" de la membrana, el efecto
comúnmente asociado con anestésicos
locales, tiene pÓca impontancia como
causa única de bloqueo en situaciones
clínicas, pero puede jugar algún pa­
pel cuando se us'a una -combinación
de drogas. Con peq ueñasdosis de
anestésicos locales y bal'bitúricos, que
no afectan la conducción nerviosa, se
ha observado que previenen la inva­
sión completa de las terminaciones
nerviosas 'Por el potenciall de acción ,
posi:blemente por "estaJbi'lización" de
la membrana del nervio terminal.
Otros compuestos tetrodotoxLna (T
TX), batraciotoxina etc, impiden la
liberación de transmisor por acción
selectiva en la permeabilidad de la
membrana hacia algunos iones.
TAMA.J.~O
DEL POOL TRANSMISOR La depresión reversibl'8 de la sín­
tesis de transmisor por hemicolinium
3 es un ejemplo del bloqueo neuro­
muscular causado por una reducción
del pool transmisor.
De acuerdo con hallazgos recien­
tes en músculos extendidos, la d-tubo
curarina aparentemente reduce el ta­
maño del poo'l transmisor, un efecto
que podría explicar . la fatiga neuro­
muscular durant-e la estimulación te­
tánica característica de esta droga,
también como el efecto "decurariza'll­
te" de la administración de colana. Sin
embargo, algunos investigadores nie­
gan que la d-tubo curarina deprima
gan que la d-tubocurarina deprima
mioneural, bas'ados en análisis esta­
dísticos de amplitudes de EPP.
MOVILIZACION DEL TRANSMISOR Y PROBABILIDAD DE LmERACION DE QUANTA Cada j,mpulsonervioso moviliza
una pequeña fracción (0.022%) del
pool tramsmisor, como se demostró
por recolección directa de AOh de dia­
fragmas de rata perfundidos, pero
mayores movilizaciones se han calcu­
lado a partir de la medida de la am­
plitud del potencial de placa termi­
nal durante rápidas velooidades de es­
timulación. En los últimos experi­
m~mtos las probabilidades de liberar
quanta fueron del 10 al 30%, de­
pendiendo de temperé\!tura, mús'Cu'los
y especie animail. Excepto -p or la de­
presión de esta probabilidad supues­
tamente causada por bajo Ca y/ o
alto Mg, hay poca información sos­
teniendo la mo",ilización y liberación
del transmisor. Bajas dosis de d-tubo­
curarina reducen completamente la
volocidad de movilización y aumenta
la probabilidad q uantal.
iMPORTANCIA RELATIVA DE LA
ACCION PRESINAPTICA DE LAS
DROGAS
A partir de lo anterior es aparente
que la depresión farmacológica de la
transmision neuromuscular puede ser
el resultado de los efectos pre y post­
sinápbicos producidos por las drog-a s.
Una controversia surge cuando uno
pregunta la importancia relativa de
estos dos sitios de acción. Debido al
uso de preparaciones experimentales
diferentes, varias especies animales y
niveles de temperatura dioferentes en
el cual se. efectúan estas experien­
cias, diferentes estudios producen
,diferentes respuestas . A velocidades
bajas de estimulación de nervios mo­
tores es fácil detectar los efectos
, "estáticos post-sinápticos". Sin em­
bargo, si uno estudia la "dinámica"
de la transmisión sináptica, usando
velocidades de estimulaciones cerca­
nas a las fisiológicas (20/50 seg.), la
falla de varias funciones presinápticas
es descubierta. Por tanto la impor­
tancia relativa de disfunción presináp­
tica es evidente solo cuando la fun­
ción de las terminaciones del nervio
motor está plenamente atcivada.
Otra complicación es introducida
por el concepto "margen de seguri­
dad". La cantidad de transmisor li­
berado por cada impulso nervioso es
aproximadamente cinco veces más
grande que el mínimo requerido para
la transmisión funcional eficiente. La
. amplitud de EPP puede ser disminuÍ­
da a un 20 % de su tamaño origi­
nal por la d-cubocurarina o Ca alto
antes de que la transmisión empie­
ce a fallar. En realidad el factor
cinco puede ser una subestimación.
Determinaciones directas recientes in­
dican que el gasto de AOh puede ser
disminuído en un 90% antes de que
la transmisión empiece a fallar. Este
hallazgo es constante en las eXiperien­
cias electrofisiológicas en el músculo
bajo el efecto del pancuronio. De­
bido al amplio margen de seguridad,
el bloqueo neuromuscular funcional
no puede ser descubierto algunas ve­
ces sino con estimulación tetánica de
una si'n apsis parcialmente deprimida.
183
,-
Esta sinapsis puede aun ser capaz de
transmitir impulsos sencillos a pesar
de la depresión de las estructuras
pre o post-sinápticas. Otra forma pa­
ra >buscar este efecto funcional es co­
rrelacionando el efecto de una do­
sis de relajante muscular con la fre­
cuencioa de la estimulación. Mientras
más rápido se estimule el músculo
indirectamente, más efectivo será el
relajante en bloquear la transmisión.
PAPEL DE LOS CAMBIOS PRE­ SINAPTICOS EN CIERTOS FENOMENOS CLINlCOS Alteraciones en el medio ambientA.l.
Las funciones de las terminaciones
nerviosas motoras puede ser afecta­
da por los cambios en el medio am­
biente. Por ejemplo: bajando la tem­
peratura de la unión mioneurrul en los
mamíferos aumenta el período refrac­
tario de las terminaciones presinápti­
cas, reduciendo no solo la velocidad
a la cual se propagoo los impulsos
nerviosos, sino también su capacidad
paI'a movilizar el transmisor. Estos
dos factores contribuyen al fracaso
de la transmisión durante la estimula­
ción tetánica a bajas temperaturas.
La depleción del transmisor almace­
nado por estimulaciones muy largas
o a altas frecuencias pueden también
causar bloqueo neuromuscular en pre­
sencia de varios agentes farmacológi­
cos, además las teI'ffiinaciones nervio­
sas motoras, a través de un proceso
aún desconocido, controlan ciertas
propiedades de la fibra muscular, y en
particular, propiedades de la placa
terminal. La pérdida de estas fun­
ciones se obs·e rvan en la denervación.
Se produce atrofia con despolariza­
ción parcial de las fibras musculares ,
mientras su sensibilidad a AOh au­
menta más aná de la placa terminal.
El último efecto puede ocurrir por la
gran pérdida de K a partir de los
músculos denervados en respuesta a
la administración de succinilcolina.
RESPUESTA A LA ESTIMULACION
TETANICA
La efectividad de la transmisión
neuromuscular es usualmente evalua­
184
---- - -­
da en el hombre midiendo la fuerza
de la contracción muscular en res­
puesta a estímulos simples o tetáni­
cos de los nervios motores. En la
persona despierta, no anestesiada, la
fuerza de contracción en respuesta
a estímulos simples es uniforme y
bien mantenida por largos peTÍodos.
La respuesta a la estimulación tetá­
nica es también mantenida a frecllen­
cias superiores a 300 Hz con tal que
la tetania dure solamente unos se­
gundos (Fig. 3). La aparición de la
facilitación post-tetánica o depresión
depende de la duración y frecuencia
de la estimulación durante la teta­
nia. A bajas frecuencias (100-300
Hz) hay depresión . La reg¡puesta a
la estimulación tetánica es un test
sensitivo de la función de la unión
mioneural, pero es necesario que ade­
más de la transmisión neuromuscu­
lar, la tetania pruebe la integridad
funcional de la fibra muscular. La
contracción tetánica no se mantendrá
bien si hay drogas que interfieran
con la propagación de EPP'S, unión
electrómecánica, movilización de 6a o
procesos metabólicos del músculo.
El decaimiento ráJpido de la fuerza
de la contracción musc·u>lar en res­
puesta ~, la estimulación tetánica ¡por
encima de 20Hz es conocida como
"debilitamiento" "fatiga" o "inhibi­
ción de Wedeski". Su p~esencia ha
sido aso·c iada con d-tubocurarma y
se ha dicho que caracteriza el blo­
queo neuromuscular parcial inducido
por drogas "no despolarizantes" . Por
otra pame un bloqueo parcial donde
la tetania es bien mantenida se afir­
ma que es causado por bloqueadores
n euromusculares
" despolarizantes"
(decametonio y succinilcolina) . Esta
asociación puede ser cierta en la ma­
yoría de los pacientes pero no es lo
suficientemente digna de confianza co­
mo para identificar mecanismos de
acción de las drogas. Sin embargo,
la ausencia o pres·encia de fatiga en
respuesta a la estimulaciÓll tetánica
es un arma úUl químicamente. Es
por tanto importante entender sus
causas.
Estudios con diafragmas de ratas
aislados han perm·i tido registros si­
multáneos de potenciales de membra­
I
15 Hz
100 Hz
~IJIII~,IIIIIII
25 Hz
200 Hz
J
I
[4 K~
J
1
I
2 min
I
I
I
IIJ__ LL
50 Hz:
I
I
¡
1
-
i
I
I
1
1
I
1
1
I
¡
I
!
1
:
I
-
i
!
1
300 Hz
FIGURA 3. E.fecto de la estimulación tetánica (3 seg. duración) sobre la fuerza de
contracción vescicular tomado de la aducción del pulgar izquierdo en paciente de 32
años, durante un bloqueo axilar. La estimulació n bipolar del nervio cubital se obtuvo
con impulsos eléctricos de 0.105 m. seg. de duración a una frecuencia de 0.2 Hz. antes
d.,! tétano. Hay una potencialización post-tetánica después del tétano a frecuencIas
inferiores de 50 Hz. Una depresión post-tetánica se presenta a frecuencias mayores.
Observar las dos velocidades.
na y fuerza de contracción muscular
a estimulaciones de alta velocidad.
Estos experimentos sugieren que la
fatiga durante la tetania puede ocu­
rrir a través de mecanismos presi­
nápticos, incluyendo aquellos activa­
dos por la hipoxia, hipotermina, hi­
percapnia, procaína, pentobarbital, d­
d-tubocurarina, o la fase TI del bloqueo
de los relajantes musculares "despo­
larizantes". Además el debilitamien­
to puede ocurl'ir en esta preparación
debido en parte a depresión de me­
canismos post-sinápticos por d-tubo­
curarina, pancuronio o neostigmina.
Reportes clínicos recientes de fa­
tiga siguiendo varios tipos de esti­
mulación tetánica claramente indican
la utilidad de este test sencillo, la
depresión neuromuscular causada por
los agentes anestésicos o por efec-
tos residuales prolongados de la
d-tubocurarina han sido detect.ados
por fatiga en respuesta a la tetania.
La fuerza de la concentración durante
estimulaciones sencilü's está ligera­
mente deprimida. sin embargo, pue­
de haber alguna confusión al inter­
pretar resultados de la estimulación
tetánica practicada a diferentes fre­
ouencias, durante var,ios períodos y
repetidas ail azar como se ha repor­
tado en varias partes. Hay por lo
tanto mucha importancia en estable­
cer standards clínicos de las pruebas
para facilitar la comunicación y el
enümdimiento de la farmacología de
los relajantes musculares y agentes
anestésicos. Estos standards deben in­
cluir frecuencia y duración de la teta­
nia, los períodos de descanso duran­
te la tetania y los intervalos durante
la tetania y la primeraestimu1ación
sencilla.
185
MODIFICACIONES MIONEURALES
DURANTE LA ENFERMEDAD
La investigación de la fuerza muscu­
lar durante las contracciones de res­
puesta a una eslimulación tetánica
de los nervios motores es una arma
muy útil en una gama de entidades
patológücas. Los síndromes miasténi­
cos y pseudomiasténicos están carac­
terizados por respuesta pobre a la
tetania.
En estos dos síndromes clínicos se
han encontrado alteraciones de la li­
beración del transmisor. Los pacien­
tes afectados por estas entidades son
más susceptibles a los relajantes
musculares de cualquier tipo. Es de
anotar que la succiondkolina (SCh)
y el decametonio (C10) en estos pa­
cientes puede inducir bloqueo del ti­
po TI sin pasar por la fas'e I.
Se sabe que algunos antibióticos
pueden prod'l.lcir bloqueo ne'l.lromus­
cular en el hombre. El sitio de este
bloqueo se ha localizado también en
las terminales nerviO'sas motoras,
donde estas drogas dificultan la libe­
ración del transmisor.
Experimentos en diafragmas de
ratas no paralizadas, obtenidos de ra­
tas muertas de hambre indi'Can que
el bloqueo de la fase TI con SCh es
producido por dificultad en los me­
canismos de Hberaci6n del transmi­
sor y no a una posi'b'le descensihili­
zación post-sináJptica como originllll­
mente se creyó. Este hallazgo sugie­
re fuertemente una falla presináJp­
tica como la razón para el efecto es­
pecial de las drogas "despolarizan­
tes" en los pacientes cancerosos, des­
nutridos y miasténicos. Se ha repor­
tado que la administración parenteral
de caldo ionizado revierte no solo
la debilidad muscular de la miastenia
y pseudomiastenia del bloqueo neuro­
muscular inducido por antibióticos y
de pacientes sobrecargados de mag­
nesio , sino también la apnea prolon­
gada inducida por la succinilcolina.
La importancia del ca'lcio en el gasto
del transmisor es bien conocida y su
efectividad en las entidades an.tes ci­
tadas .puede ser explicada principal­
l86
mente por revertir la falla presináp­
tica.
USO DE LAS DROGAS ANTICOLlNESTERASICAS Las drogas antico-linesterásicas fre­
cuentemente revierten el bloqueo ne'l.l­
romuscular de fase TI. Desafortunada­
mente este es un efecto impredecible
y en algunas ocasiones pueden pro­
ducir una depresión más profunda.
Las drogas anticolinesterásicas (an­
ti-AGh) , (neostimina y edrofonio)
son uSllldas simplemente para alargar
el promedio de vida de la AOh per­
mitiendo por tanto el desplazamiento
de las drogas que ocupan receptores
colinérgicos (relajantes musculares
no despolarizantes). En vista de la
evidencia experimental de que las dro­
ga3 anti ACh pueden aumentar al
gasto de transmisor, existe la posi­
bilidadde que el efecto presináptico
de estas drogas que revierten el
efecto de la d-tu'b ocurarina sea tam­
bién signif,i cante. Grandes dosis de
neO'stigmina ,pu'eden bloquear la trans­
misión neuromuscular. Lógicamente
con muchos sitios de acción de la
droga, las drogas anti ACh parecen
interactuar con las colinesterasas en
la placa terminal y las terminaciones
nerviosas.
En resumen la ignorancia actua.J
del papel de los sitios colinérgicos y
coli'n esterásicos presinápticos es un
obstáculo para el completo entendi­
miento del modo de acción de los
agentes anestésicos, relajantes muscu­
lares, ACh y anti ACh .
Hay una pequeña duda de que es­
tos compuestos actúen en los dos .Ja­
dos de la unión mioneural, y que los
efectos en los nervios terminales, por
las complejas y múltiples funciones
de estas e¡;¡tru'Cturas, pueda ser más
importante para producir bloqueo
neuromuscu>lar por la mayoría de las
drogas deplesoras de lo que actual­
mente se acepta.
(Traducción del doctor Jaime Argüel!es,
RI Anestesiología, Anesthesiology V 36 N9
6 - June, 1972)
Descargar