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Choque hemorrágico y control del daño: fisiopatología (1/2)

Introducción


El choque es la entidad fisiopatológica que más frecuentemente conduce a la muerte en niños que han sufrido una lesión traumática y es ocasionado por muchas causas.(1-4)


En los últimos años se han producido cambios en los paradigmas de abordaje de la enfermedad trauma sobre todo en el manejo inicial, a partir de los descubrimientos de la fisiopatología del choque hemorrágico y las características particulares de cada individuo para responder al mismo.(5) Así, los conocimientos sobre coagulopatía inducida por el trauma (CIT) y sobre la estrategia del control del daño, se han transformado en puntos relevante a ser tenidos en cuenta.(6,7) Sobre todo porque el reconocimiento temprano y el posterior abordaje de ambas ha cambiado drásticamente la evolución de los pacientes y la utilización de terapias, como por ejemplo, el uso limitado de cristaloides en favor de los hemoderivados.


A pesar del desarrollo de subespecialidades pediátricas como la emergentología, la terapia Intensiva, y de cursos de atención inicial del trauma pediátrico (AITP) todavía se observan déficits en la asistencia de niños con choque hemorrágico.(8) Sin embargo, esto también puede ser un inconveniente para mejorar su abordaje ya que es muy común que se considere el manejo inicial como propio de especialistas en áreas críticas (emergentólogos, terapistas intensivos, cirujanos, anestesistas). La Organización Mundial de la salud (OMS), señala en sus informes anuales, que muchas de las defunciones por choque podrían haberse evitado con medidas sencillas, de bajo costo y alcanzables para la gran mayoría del personal que atendió a los niños.(1) Más aún, estudios en EEUU reportaron que la demora en la identificación y rápido tratamiento del choque aumenta la probabilidad de defunción del paciente.(9) El inicio del tratamiento previo al ingreso al hospital siguiendo guías simples redujo 4 veces la mortalidad en los grupos estudiados.(10) Por ello, es necesario que “todos” los involucrados estén capacitados en el diagnóstico precoz y el tratamiento inicial del choque hemorrágico para que sea posible modificar las cifras de mortalidad.


Debido a la necesidad de abordar en profundidad al choque hemorrágico se dividirá el mismo en dos escrito. El primero de ellos será sobre aspectos fisiopatológicos y el segundo sobre aspectos clínicos y de tratamiento.



Conceptos fisiológicos del aparato circulatorio


Es necesario repasar aspectos básicos y fundamentales para poder comprender y reconocer rápidamente al choque hemorrágico postraumático.(1,11)


Básicamente son tres los elementos necesarios para mantener un buen funcionamiento del sistema circulatorio.

  1. Los vasos sanguíneos (continente)

  2. La volemia (contenido)

  3. La bomba (El corazón)


Cualquiera de estos tres puntos que sufra una pérdida de esa homeostasis, pueden desencadenar un cuadro de choque. Cuando funcionan normalmente proveen a la célula dos sustratos vitales para la vida: el oxígeno y la glucosa, los cuales se unen a la acetil CoA y dentro de la mitocondria por mecanismos complejos entran al ciclo de Krebs, produciendo la energía celular suficiente en forma de ATP para mantener todo el organismo funcionando normalmente.


Para recordar:

  • Gasto Cardiaco (GC) = Volumen Sistólico x Frecuencia Cardiaca (FC)

  • Presión arterial (PA) = Gasto cardiaco x Resistencias vasculares sistémicas


Desde un punto de vista a pie de cama del paciente, se puede relacionar el volumen sistólico eyectado con la presión arterial sistólica (PAS) y la resistencias periféricas con la presión arterial diastólica (PAD).


Otros conceptos a tener en cuenta son:

Precarga: es el estiramiento máximo de las fibras miocárdicas al final de la diástole relacionándolo con el llenado telediastólico de las cavidades cardiacas.

Contractilidad: es la contracción de las fibras miocárdicas durante la sístole. Cuando más estiradas estén en el momento previo a la sístole mayor será el volumen eyectado y la velocidad de contracción. Aunque esto tiene sus límites y mayor estiramiento previo puede también ser deletéreo

Poscarga: es la carga o presión que tiene que vencer el ventrículo para poder eyectar la sangre a todos los órganos.

Lusitropismo: es el estado pre diastólico del miocardio que se prepara para el llenado. En este momento hay una recaptación del calcio intracelular por el retículo plasmático lo que produce una relajación del miocardio sin aumentar el consumo de oxígeno.

Endotelio: capa unicelular que recubre el interior de las arterias, venas y capilares, capa física que permite que la sangre y sus productos circulen sin inconvenientes, también sabemos que es fundamental en la homeostasis vascular. Produce óxido nítrico (ON) y prostaciclina (PGL2) que son sustancias vasodilatadoras y se equilibra con sustancias vasoconstrictoras como las endotelinas, tromboxano A y el anión superóxido. También producen sustancias antitrombótica como el heparán sulfato y la trombomodulina que regulan la fibrinolisis y mantiene el equilibrio entre las sustancias proinflamatorias y antiinflamatorias que cuando se desmadran intervienen en los síndromes de respuesta inflamatoria sistémica, los síndromes de inmunodepresión y de falla múltiple de órganos.

Glucocalix:(12-14) es una capa biológica que se asienta sobre el endotelio como una especie de alfombra y que no se divisaba anteriormente porque no se coloreaba con el colorante adecuado, luego de usar rojo de rutenio salió a la luz (fig.1).

Fig 1. Glucocálix en microscopía electrónica. Tomado de Vélez y cols(15)



Tiene múltiples funciones:

  1. Protector, sensor y transductor de las fuerzas mecánicas del torrente sanguíneo.

  2. Regulación de la permeabilidad de agua y solutos.

  3. Regulación de la filtración glomerular.

  4. Regulación de la permeabilidad de macromoléculas, por ej, proteínas

  5. Regulación del hematocrito capilar y del flujo sanguíneo capilar.

  6. Barrera a la filtración de lipoproteínas.

  7. Prevención de adhesión de plaquetas al endotelio.

  8. Prevención de adhesión de leucocitos al endotelio.

  9. Regulación local de la coagulación (prevención de trombosis, activación de fibrinolisis).

Tanto el endotelio como el glucocalix son afectados durante el choque hemorrágico y toman una importancia superlativa en el desarrollo de la coagulopatía inducida por el trauma.


Mecanismos compensatorios ante la hemorragia


Luego de una pérdida importante de sangre se ponen en marcha mecanismos que tratan de mantener el GC y el volumen circulante efectivo en valores normales, lo suficiente para mantener una adecuada perfusión de los órganos, mientras se trata de frenar dicho sangrado.

Estos mecanismos básicamente son tres:(11,14)


  1. La primera respuesta es la rápida formación del coágulo para tratar de detener la misma. Si ello no ocurre se activa el sistema nervioso simpático (SNS) a través de barorreceptores arteriolares y quimiorreceptores cardiopulmonares a los 30 segundos de comenzado el sangrado. Los mismos producen vasoconstricción y aumento de las resistencias vasculares sistémicas por la liberación de catecolaminas que asimismo aumentan la frecuencia cardiaca. Todo esto tratando de mantener una PA normal y un GC normal.

  2. Otro mecanismo es el del sistema renina-angiotensina-aldosterona. La mácula densa ubicada en el túbulo contorneado distal (TCD) actúa como un sensor que detecta el volumen bajo de fluido o sodio. En caso de ocurrir esto último envía una señal a las células yuxtaglomerulares ubicadas a un lado de la arteriola glomerular aferente glomerular. Ante esta señal dicha zona libera renina comenzando un importante proceso. La renina actúa sobre el angiotensinógeno producido por el hígado convirtiéndolo en angiotensina 1 (AT1). Asimismo, la enzima convertidora de angiotensina (ECA), producida fundamentalmente en los neumonocitos tipo II del epitelio pulmonar y en menor cantidad en el riñón convierten a la AT1 en angiotensina II (AT2). La AT2 actúa sobre distintos órganos, produce vasoconstricción arteriolar aumentando la PA, actúa sobre la glándula suprarrenal para secretar aldosterona con lo que se logra la reabsorción de sodio, cloro y agua y excreción de potasio e hidrogeniones en el tubo colector y distal. También estimula los receptores ß1 que producen vasoconstricción de la arteriola glomerular eferente aumentando el filtrado glomerular (FG).

  3. Otro elemento es el proceso de contracorriente que se realiza en las asas de Henle largas corticomedulares. Allí se concentra la orina en respuesta a la disminución de la volemia que perfunde el riñón. Para su correcto funcionamiento necesita un intersticio hiperosmótico y la hormona antidiuretica (HAD) o vasopresina. La HAD es producida en la neurohipófisis, es liberada ante el estímulo de la AT2 y actúa sobre el receptor V2 del tubo colector (TC) renal. Allí, por medio de distintas aquaporinas del epitelio, el agua es reabsorbida, pasando a las vasas rectas contiguas al asa de Henle y retornando a la circulación. La HAD también estimula los receptores V1 del músculo liso arteriolar donde produce vasoconstricción.


Si estos mecanismos fallan se produce Choque. Por otro lado, estos mecanismos tratan de ser beneficiosos, en el choque hemorrágico pueden tener algunos efectos deletéreos.


Entendemos por choque aquel estado patológico caracterizado por el aporte insuficiente de oxígeno y otros sustratos metabólicos esenciales para la integridad celular y el adecuado funcionamiento de órganos vitales.(1)


En otras palabras es un gran fallo energético de las células al carecer de sustratos, como el oxígeno y la glucosa, que permitan realizar y completar la producción de procesos que mantenga la vida.


Fisiopatología(15,16)


A pesar de que históricamente se ha asociado al choque producido en el trauma con los cuatro patrones fisiopatológicos clásicos de la entidad, choque cardiogénico, choque obstructivo, choque distributivo y choque hipovolémico, por las características propias que presenta algunos consideran al choque hemorrágico como un quinto patrón. El mismo representa una entidad única que comienza luego de múltiples mecanismos de lesión, siendo el romo el más frecuente. Luego de la lesión se desarrollan una serie de eventos inflamatorios y vasculares, que desencadenan la liberación de sustancias endógenas de alarma llamados alarminas o patrones moleculares asociados al daño (DAMP en sus siglas en inglés). Las mismas aumentan la respuesta inflamatoria sistémica pudiendo concluir en el síndrome de disfunción orgánica múltiple y la muerte.


Es decir, aunque varios son los mecanismos de producción de la lesión que pueden dar lugar a diferentes presentaciones de este tipo de choque, un punto que los unifica es la respuesta inflamatoria exagerada que se produce impulsada por citoquinas proinflamatorias, y la consecuencia de dicha tormenta son el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA o ARDS en sus siglas en inglés), la coagulopatía inducida por el trauma, el choque, la sepsis y el síndrome de disfunción múltiple de órganos (SDMO). La coagulopatía, la hipotermia y la acidosis que se producen son consideradas la triada letal. Algunos agregan la hiperglucemia y la hipoxia, y la llaman la pentada letal debido a que su presencia aumenta la mortalidad de quienes las tienen.


Seguidamente se abordarán aspectos celulares, cuestiones referidas a la hemodinamia, a la coagulopatía, y a la inflamación, que permitan entender mejor el diagnóstico y el tratamiento del mismo.


En el caso del choque hemorrágico, además de los aspectos comunes a todos los tipos de choque (alteraciones celulares, alteraciones hemodinámicas, etc) existen cuestiones referidas a la coagulación que merecen ser abordadas para una mejor comprensión a la hora de realizar el diagnóstico y definir el tratamiento. Es por ello que a los efectos de un mejor entendimiento del tema se dividirá el abordaje de la fisiopatología en varios puntos.



Aspectos Celulares:


Una forma sencilla de entender lo que pasa en el choque es señalar que ocurre un fallo agudo celular por la insuficiente generación del “material energético” que sostiene la actividad de la misma, el Adenosín Trifosfato (ATP).(1)


La fuente o “usina” generadora de ATP más importante del ser humano se encuentra en las mitocondrias. Una célula para funcionar necesita de la producción de ATP, la cual a la vez necesita del suministro de oxígeno y glucosa para la producción de acetil coenzima A (acetil CoA). Esta última ingresa al ciclo de Krebs dentro de la mitocondria para la producción de 32 moléculas de ATP. Si este sistema no funciona se producen sólo dos moléculas de ATP y el sistema entra en déficit. Es por este motivo que el estudio de lo que le ocurre a la mitocondria durante el choque ha tomado mucha importancia en los últimos años. (17)


Cuando la mitocondria se ve sometida a una noxa o ante la falta de nutrientes entra en un periodo de menor actividad, “apagón” o estado de hibernación, con disminución de la producción de energía. Si esto se prolonga en el tiempo lleva a graves daños de la mitocondria y a su destrucción. Pero si el estado es revertido rápidamente la misma entra en un estado de recuperación y reconstrucción biológica (biogénesis).(18)


El transporte de glucosa y oxígeno lo realiza la sangre que circula a través de los vasos sanguíneos. Este transporte es impulsado por un músculo muy potente, el corazón, que bombea la sangre por el sistema vascular. Cuando la sangre ingresa a los vasos ejerce una presión sobre sus paredes y los distiende. De acuerdo al vaso y a su mayor o menor distensibilidad, el mismo vuelve a su estado original y comprime el fluido impulsándolo hacia adelante. Las arterias son vasos con baja distensibilidad y capacidad, a diferencia de las venas que es donde se encuentra el 70% del volumen sanguíneo.


Ahora, la llegada de los nutrientes a la célula depende de un equilibrio entre la función de quien la impulsa (corazón), del fluido transportador (sangre o volemia) y de las vías por donde transita (vasos sanguíneos). La alteración de uno de ellos puede ser compensada por los otros en un primer momento manteniendo la presión arterial, lo que se define como choque compensado. Si los mecanismos compensadores no alcanzan, todos los componentes se ven alterados y se establece un choque descompensado, paso previo al paro cardiorrespiratorio.


Por lo tanto en el choque o fallo energético luego de una lesión traumática puede haber poco oxígeno (choque anémico, choque hipóxico); poca glucosa (choque glucopénico); poco transportador de ambas sustancias (choque hemorrágico); poco impulso del transporte (choque cardiogénico); disbalance entre la multiplicidad de vías de circulación produciendo que llegue poco donde más se necesita (choque séptico); poca compresión y relajación de los vasos dificultando la transmisión adecuada del impulso (choque neurogénico), o por la obstrucción del ingreso o la salida de sangre del corazón (choque obstructivo por neumotórax o taponamiento cardiaco).(17)


Ahora, si bien la idea de un fallo energético es lógica, su utilización al lado de la cama del paciente no es operativa, al no poderse medir el ATP. Por lo tanto, para el clínico, la punta del ovillo que hace suponer que algo está pasando está determinada por los signos clínicos.



Alteraciones hemodinámicas:(11,19)


Más arriba se expresaba que la llegada de los nutrientes a la célula dependía de una bomba que enviaba un fluido a través de unas vías o conductos. Precisamente en este punto se abordará el tema del fluido, su composición y los problemas que pueden suceder en su “viaje” o circulación.


El cuerpo humano está compuesto en gran parte por agua, la cual está ubicada en los compartimentos intra y extravascular e intracelular. El agua intravascular, forma parte de la sangre que “transita” por el cuerpo. Es lo que se llama volemia o volumen sanguíneo, parte de la misma llega a los tejidos y se la denomina volumen circulante efectivo.


La pérdida de sangre que se produce en las lesiones traumáticas hacen que ese volumen circulante efectivo disminuya, y a eso se lo llama hipovolemia. El objetivo del tratamiento es restaurar dicho volumen efectivo.


Ahora, normalmente, el volumen sanguíneo o volemia cuando llega al corazón distiende las miofibrillas hasta un determinado punto. Dicha distensión o estiramiento de las miofibrillas produce hacia el final del proceso una tensión o presión, que es lo que se denomina precarga. Si bien la precarga en general se relaciona con el volumen que hay en la cavidad cardiaca al final del llenado diastólico, la presión intracardiaca y el volumen intracardiaco no siempre se correlacionan en forma directa. Así, en algunas entidades como el neumotórax o el hemotórax, la presión es transmitida desde afuera de la cavidad intracardiaca provocando que la presión dentro de la misma se eleve pero que el volumen intracardiaco se encuentra bajo lo que provoca que el volumen óptimo de sangre para “estirarlas” genere más presión. Por esta causa la presión puede ser normal con un volumen intracavitario menor.


El volumen que distendió esa cavidad coloca a las miofibrillas en un estado de tensión que luego de la activación del sistema actina-miosina hace volver a las paredes de la cavidad a su estado original. Este principio básico de la fisiología cardiaca fue primeramente descrito por Otto Frank y luego de algunos años fue representada en un gráfico por Ernest Starling. La Ley de Frank-Starling establece que las fibras cardíacas se contraen más vigorosamente cuando más tensionadas están. A medida que el volumen en la cavidad aumenta, aumenta la presión y aumenta el volumen eyectado por el ventrículo. Esto se produce hasta un punto, donde si hay más volumen dentro del ventrículo el mismo se sobre distiende y el volumen eyectado disminuye.(11,19)


Se considera una precarga inadecuadamente baja (hipovolemia) cuando el volumen que hay en el ventrículo al terminar la diástole no alcanza para estirar las miofibrillas y producir la eyección del máximo volumen capaz de ser impulsado por el corazón. Es decir, si hay poca distensión de la cavidad, la relación entre la actina y la miosina es menor y la fuerza de contracción disminuye; a medida que el volumen aumenta esta relación mejora y aumenta la fuerza de la contracción y el volumen de eyección, hasta cierto límite.


Cuando el miocardio se empieza a contraer produce una tensión en sus paredes. Dicha tensión generada al principio de la sístole, antes de que se abran las válvulas sigmoideas, se llama poscarga. Casi siempre se asocia la poscarga al aumento de la resistencia vascular, pero no siempre es así. La poscarga, es decir, la carga que incide sobre el miocardio en contracción, también es la tensión parietal generada durante la eyección del ventrículo izquierdo. Una precarga aumentada significa que debe generarse más presión dentro del ventrículo para abrir, primero, la válvula aórtica y expulsar, después, la sangre en la fase de eyección. Estos aumentos se reflejan en una mayor tensión de la pared miocárdica que se puede medir por el valor medio o el telediastólico del ventrículo.


El corazón en cada latido envía sangre a la aorta, esto se llama volumen de eyección. La cantidad del mismo es igual a la diferencia entre el volumen que estaba en el ventrículo al final de la diástole (antes de comenzar la eyección o volumen de fin de diástole o VFD) y lo que queda en el ventrículo cuando termina la sístole o eyección (volumen de fin de sístole o VFS), que generalmente es ínfimo.


Hay situaciones de volemia absoluta disminuida o hipovolemia absoluta como el trauma. El problema que pasa acá es que el espacio intersticial y a veces el espacio intracelular están depleccionados de volumen. Así en el trauma la Regla 3 x 1, significa que al aportar 3 ml de “fluidos” o líquidos isotónicos con el plasma (solución fisiológica o Ringer lactato) los cuales pasan libremente de un espacio a otro, 1 ml queda en el espacio intravascular y 2 van al intersticial. Por eso, en la reanimación inicial del trauma a veces necesitamos empezar con 60 ml/kg de dichos líquidos isotónicos, para que 20 ml queden en el intravascular y los 40 ml restantes vayan al intersticial e intracelular.(20)


En otros, la volemia total está conservada pero aspectos como la resistencia de los vasos está alterada (por ej, choque neurogénico) y se debe usar otras terapias más que el uso de fluidos.


En el choque neurogénico hay una volemia normal (sobre todo la sangre está en el circuito venoso, pero el volumen circulante efectivo está disminuido). Allí sí el problema es de tono arterial. El agua corporal generalmente es normal. Poniendo drogas vasopresoras se mejora el estado de la circulación ya que si se le da más líquido al paciente se puede provocar una hipervolemia y llevar a la una insuficiencia cardiaca congestiva.


El flujo (Q) de sangre por el sistema circulatorio es semejante, en forma grosera, al flujo de un líquido a través de un tubo o pipeta. Dicho flujo es directamente proporcional a la diferencia de presión (dP) entre un extremo o entrada de la “pipeta” y la presión del extremo de salida de la “pipeta”, e inversamente proporcional a la resistencia (R) que la circunferencia de la pipeta presenta al paso del fluido.(17)


La presión de “entrada de la pipeta” en el sistema cardiovascular es la presión arterial media (PAM), la “de salida” es la presión venosa central (PVC) y la “circunferencia” de la pipeta representa la resistencia vascular sistémica (RVS). De esta forma la fórmula de Q=dP/R se traduce en el cuerpo humano a gasto cardiaco (GC)= (PAM – PVC)/ RVS.(17)


Estas fórmulas también son trasladables a la determinación de la perfusión de los órganos. Así, la perfusión renal o flujo sanguíneo renal (FSR) está determinado por la presión renal arterial media (PRAM) menos la presión venosa renal (PVR) sobre la resistencia vascular renal (FSR= PRAM – PVR/ RVR).


El aumento de la presión intraabdominal (PIA) por sangrado, ascitis o edema de la pared intestinal pueden llevar a la producción del síndrome compartimental abdominal (SCA) en el cual, entre otras cosas, se produce un compromiso de la perfusión de los tejidos intraabdominales. El aumento de la PIA está asociado a un aumento de la PVC. Es decir que en caso de producirse un SCA, si no se aumenta la presión de entrada (PAM) o no se baja la de salida (PIA) se compromete aún más la perfusión de los tejidos intraabdominales, ya que el flujo hacia los mismos está disminuido (presión de perfusión abdominal= PAM – PIA).(17)


En ocasiones resulta imposible medir la resistencia vascular al lado de la cama del enfermo se utiliza el concepto de la diferencia de presión entre la entrada y la salida del circuito como un equivalente de la perfusión, conocido como presión de perfusión tisular (PPT).


Algunos órganos como el cerebro pueden regular el flujo de sangre en estados de hipoperfusión hasta un cierto punto. Elevar la perfusión sobre el punto límite debajo del cual se compromete la perfusión en forma crítica es el objetivo del tratamiento en el choque. Lograr cifras supranormales a ese punto no han demostrado mejoras en la sobrevida de los pacientes. Por lo tanto, la determinación PPT sirve de guía en el manejo de la hemodinamia de estos pacientes.


Esta ecuación explica importantes principios fisiopatológicos de choque. En primer lugar, nos sirve de guía en el manejo de la relación entre la presión arterial, la presión venosa central (ambas las podemos medir) y el flujo de sangre (que podemos inferir). Así, saber la diferencia entre la PAM – PVC brindará más información que si se conoce solo el valor de la PAM. De acuerdo a la ecuación uno puede tener una PAM relativamente adecuada o normal (por ej, 60 mmHg) pero si en el otro extremo de la “pipeta” la PVC es igual o cercana a la PAM (por ej, 30 mmHg) el flujo de sangre anterógrado (GC) no va a ser el adecuado si por ejemplo la PVC es igual a la PAM o en valores casi similares a la misma (por ej, PAM de 50 mmHg y PVC de 20 mmHg), alcanzando de ese modo una PAM – PVC o presión de perfusión tisular (PPT) igual a 30 mmHg, lo cual es bajo. Cuando se utiliza reanimación con líquidos para mejorar la presión arterial, el aumento en la PAM debe ser mayor que el aumento de PVC. Si el aumento en la PAM es inferior al aumento de la PVC, la presión de perfusión se reduce. En este caso, los agentes cardiovasculares, y no más fluido, son los que están indicados para mejorar la presión arterial. En ocasiones el aumento exagerado de la PAM lleva a una disminución en la microcirculación.(11-19)


En segundo lugar, la ecuación nos guía en el manejo del GC o del flujo sanguíneo. El GC puede estar reducido cuando la PAM – PVC se ha reducido, pero también puede estar disminuido cuando la PAM – PVC es normal y la resistencia vascular es mayor. La presión de perfusión puede mantenerse, incluso en un estado de bajo gasto cardíaco, con un aumento de la resistencia vascular. Por lo tanto, los pacientes con presión arterial normal pueden tener un inadecuado gasto cardíaco en el caso que el tono vascular sistémico sea muy elevado.


Frank y Starling merecen el crédito por "difundir los principios básicos que influyen sobre el volumen sistólico (VS)”. Como se señaló más arriba, Frank descubrió que las fibras musculares cardíacas se pueden contraer más vigorosamente cuando se estiran más, siempre y cuando la fibra no sea "sobre estirada" y Starling ilustró el principio en una curva que traza volumen sistólico (eje y) contra volumen telediastólico ventricular (eje x).


El VS, o sea el volumen que eyecta el corazón, se mueve hacia arriba y a lo largo de dicha curva de llenado diastólico final y va aumentando hasta un punto donde el ventrículo está “muy lleno”, luego de este punto el VS que eyecta el corazón cae de nuevo.


La precarga insuficiente se define como el volumen telediastólico, o volumen al final de la diástole ventricular (VFDV), que tiene el corazón antes de la eyección sistólica que no permite alcanzar el máximo volumen de eyección.



Coagulopatía inducida por trauma:

La misma se produce luego de una lesión traumática refleja un fenómeno no muy bien definido pero sí muy bien descripto que se asocia fuertemente con una mayor morbilidad y mortalidad. Los factores que la provocan son múltiples e involucran diversos componentes del sistema de la coagulación como ser el endotelio, glucocalix, las plaquetas, los factores procoagulantes y los anticoagulantes y la fibrina y sus distintas vías y alteraciones.(15,21)

Si bien hay mucha información en literatura que aborda aspectos de los adultos, el tema no tiene el mismo desarrollo en Pediatría.(22) Intentar tratar a los niños mediante los paradigmas del adulto puede llevar a errores, habida cuenta que la homeostasis de los pacientes pediátricos depende de la edad. Es decir, los niños presentan variaciones en los perfiles y en la función de los factores de coagulación que los hace particulares, cuestión a la que se ha llamado “hemostasia evolutiva”. Por ej, si bien el sistema de la coagulación en el recién nacido está funcionando completamente, algunas variaciones pueden confundir a la hora de interpretarse los resultados.(23)


Sin embargo, y a los efectos didácticos, todavía hay cuestiones de la fisiopatología de la coagulación que son producidas en el adulto que deben ser tenidos en cuenta a la hora de interpretar lo que sucede en el niño. Pero antes de describir las alteraciones es pertinente señalar algunos aspectos particulares de la Coagulación en el niño.(23-26)


El sistema de la coagulación en el ser humano se desarrolla intrauterinamente y evoluciona durante los primeros meses de vida, con diferencias en la maduración de muchos de los factores que son las responsables de las diferencias en los rangos normales de las pruebas de detección entre niños muy pequeños y los adultos.


En niños sanos el sistema de coagulación alcanza un mayor grado de maduración entre el año de vida y los 16 años de edad. Los valores de tiempo de protrombina (TP), tiempo de tromboplastina parcial activado (KPTT), y de fibrinógeno son casi idénticos a los de los adultos.(26)


Sin embargo, los valores promedio de siete proteínas coagulantes (II, V, VII, IX, X, XI, XII) podrían ser todavía significativamente más bajos en niños que los valores de adultos. El TP también podría estar ligeramente más prolongado en los niños porque las concentraciones de protrombina en plasma pueden ser de 10% a 20% más baja que en los adultos, al igual que los niveles del factor VII.

Las concentraciones en plasma de los principales anticoagulante naturales (antitrombina –AT–, proteína C –PC– y proteína S –PS–), muestran niveles bajos al nacer. Los valores medios de PS y AT alcanzan los valores del adulto a los 3 y 6 meses de edad respectivamente, mientras que la PC sigue siendo notablemente inferior a la de los adultos aún a la edad de 6 meses. Los valores más bajos de inhibidor de la vía del factor tisular (TFPI) han sido observados en los recién nacidos.


A pesar de que todos los componentes clave del sistema fibrinolítico están presentes al nacer, existen diferencias cuali-cuantitativas importantes relacionadas a la edad. Las mayores diferencias dependientes de la edad incluyen la disminución de las concentraciones plasmáticas de plasminógeno, del activador del plasminógeno tisular (t-PA) y α-antiplasmina (α2-AP), aumento de las concentraciones plasmáticas del inhibidor del activador de plasminógeno-1 (PAI-1), así como una disminución tanto en plasmina y la generación y la actividad fibrinolítica en general.(23-26)


El recuento de plaquetas, estudiado en niños y jóvenes sanos de distintas edades, muestra niveles aumentados a los 2 meses y disminuidos tanto a los 5 como a los 13 meses. También se han descripto las diferencias en cuanto a la respuesta de las plaquetas a los agonistas (adenosina, la adrenalina, el colágeno, análogos de la trombina y el tromboxano). La agregación de las plaquetas utilizando citometría de flujo demostró que las plaquetas en la sangre del cordón umbilical neonatal fueron menos sensibles a dichos agonistas que las de los adultos. Los mecanismos subyacentes a estas diferencias son aún poco conocidos, aunque se ha sugerido que la menor respuesta a la adrenalina es probablemente debido a la presencia de menos receptores α2-adrenérgicos en las membranas plaquetarias. En el caso de la reducción de la respuesta al colágeno probablemente exista una alteración en la movilización del calcio. La disminución de la respuesta al tromboxano puede deberse a alteraciones en la recepción de señales de la cascada de la coagulación.(23-26)

A pesar de todo esto, estudios de la coagulación señalan que los tiempos de sangría y los de agregación plaquetaria son más cortos en los recién nacidos sanos en comparación con los adultos. Esta aparente contradicción entre una hemostasia mejorada y el anterior hallazgo de una hipoactividad plaquetaria se ha atribuido a altos niveles de hematocrito, a un volumen corpuscular medio de los eritrocitos superior y a una mayor concentración del factor de von Willebrand en la sangre de los recién nacidos. Ahora, si esta hiporreactividad plaquetaria neonatal in vitro se traduce en una pobre reactividad de las plaquetas en in vivo en los neonatos, es algo que aún debe conocerse mejor.


El sistema de la trombina también puede ser diferente en los niños. Se ha observado que la capacidad para generar trombina in vitro mediante un ensayo cromogénico se reduce en 26% en el plasma de los niños de 1 a 16 años en comparación con los adultos; esto justificaría la menor prevalencia de complicaciones tromboembólicas en este período. Cuando se comparan los valores en niños de 1 a 5 años con los de los adultos, pueden haber valores más altos de trombomodulina soluble, del complejo trombina- antitrombina y del D-dímero. Tomados en conjunto, los resultados de estos estudios indican cierta variabilidad en la maduración de las diferentes proteínas de la coagulación y de la actividad funcional de las plaquetas en niños pequeños. Sin embargo, la susceptibilidad a la hemorragia se basa en todo el contexto del sistema hemostático.(23-26)


Fig 2, 3 y 4. Evolución de la concentración de componentes de la coagulación. Tomado de Attard C.(25)

Tabla 1. Valores de Factores de Coagulación. Tomado de Attard C.(25)

Tradicionalmente, desde hace más de medio siglo, se ha considerado que se desarrollaba una “cascada de la coagulación” donde cada factor es una proenzima que al ser activada se transformaba en una enzima capaz de activar secuencialmente a otro factor. Esta teoría señala que la principal función del sistema de la coagulación es generar la activación de la protrombina (FII) a trombina (IIa), que es la enzima llave de todo el proceso. Si bien esta teoría de las vías intrínsecas y extrínsecas es válida “in vitro”, “in vivo” la relación con los componentes celulares hace más complejo el proceso. Dichos componentes celulares aportan fosfolípidos aniónicos indispensables para que las reacciones enzimáticas se lleven a cabo a través de la unión de factores a su superficie. Este nuevo modelo de formación de trombina propone tres etapas: iniciación, amplificación y propagación. los mismos serán abordados más ampliamente al desarrollar el punto sobre tromboelastografía.(27)


Fig 5. Interacción entre endotelio y factores de coagulación. Tomado de Martinuzzo (29)



Fig 6. Proceso celular de la Coagulación. Tomado de Martinuzzo (29)



Cualquier evento traumático inicia un proceso de coagulación cuyo grado de desarrollo se correlaciona directamente con la severidad de la lesión. Pero además de esta lesión tisular, se pueden identificar otros cinco factores como los iniciadores principales de la coagulopatía traumática aguda. Así, a la ya mencionada lesión tisular se le agregan la hipoperfusión, la hemodilución, la hipotermia, la acidosis y la inflamación.


El evento que lesiona los tejidos también daña los vasos sanguíneos de dichos tejidos. Es decir, se destruyen células endoteliales que provocan la exposición de unas proteínas llamadas factor tisular y colágeno tipo III subendotelial quienes activan a las proteasas del sistema de coagulación y de esta forma comienza el proceso de formación de trombina y fibrina en el lugar de la lesión.


Profundizándose un poco más en este concepto vale mencionar que el factor tisular, también denominado factor tisular de tromboplastina o factor III, es una glucoproteína de membrana presente en los fibroblastos de la pared de los vasos sanguíneos.


En condiciones fisiológicas, el factor tisular está ausente en las células endoteliales y por tanto no expuesto al contacto con la sangre. Sin embargo, cuando se produce la rotura de un vaso sanguíneo, por ejemplo a consecuencia de una herida, el factor tisular de los fibroblastos entra en contacto con la sangre, y se expresa en las células endoteliales y en los monocitos. El factor tisular (FT) es un receptor de membrana con alta afinidad para el factor VII de la coagulación y de esa forma se desencadena la cascada de coagulación por la vía extrínseca, un proceso mediante el cual el trombo o coágulo primario, formado por la agregación de las plaquetas sanguíneas y el fibrinógeno plasmático, se convierte en un coágulo secundario.


Debido a que a la alta concentración del FT en el cerebro el traumatismo de cráneo grave está asociado a coagulopatías más intensas que aquellas provocadas por lesiones de otros órganos. Un punto importante en la coagulopatía del trauma lo constituye la hipoperfusión resultante del choque y la hipotensión ya que existe una correlación directa entre ellas y las alteraciones de la coagulación.


La hipoperfusión en pacientes traumatizados se asocia con una reducción moderada de los niveles de los factores II, VII, IX, X, y XI que depende del nivel del choque, y una reducción más pronunciada en la actividad del factor V, que es relativamente independiente de la gravedad del cuadro hemodinámico. Esta disminución de la actividad del factor V puede ser debido a la degradación que sufre el mismo por la proteína C activada (con la proteína S como cofactor). La hipoperfusión estimula la liberación del endotelio de trombomodulina, que a su vez interactúa con la trombina para activar la proteína C. La proteína C activada, inactiva los factores V y VIII, dando lugar a un estado de hipercoagulabilidad. Asimismo consume al inhibidor del activador del plasminógeno 1 (PAI-1), que es a la vez un antagonista del tipo tisular del inhibidor del plasminógeno (t-PA). El aumento resultante en del t-PA conduce a hiperfibrinolisis. Esto se puede evidenciar clínicamente al observar que las concentraciones de fibrinógeno disminuyen después de la lesión.


Fig 7. Eventos que actúan en la producción y lisis del trombo. Tomado de Cohen y cols.(30)



La posible función mecánica de la vía de la proteína C en el desarrollo de la coagulopatía inducida por la lesión traumática fue desarrollada en un modelo de ratón. Los ratones eran sometidos a una hemorragia controlada, es decir trataban de llevar la presión a un punto. Con una presión arterial media de 40 mmHg durante 60 min dichos animales desarrollaron una acidosis metabólica severa (con déficit de base mayor a 10). Los mismos presentaban, además, un estado de coagulabilidad disminuido (ya que tenía un aumento de su tiempo de trombina parcial activado –TTPA o KPTT–) y un aumento significativo de sus niveles en plasma de la proteína C activada. El TTPA volvió a valores normales a las 12h de haber sido estabilizados. Posteriormente, los ratones fueron tratados previamente con un anticuerpo que bloqueaba la activación de la proteína C, cuestión que revirtió la coagulopatía inducida por el trauma grave. Todo esto, lleva a pensar que la activación de la vía de la proteína C podría desempeñar una función mecánica en la coagulopatía inducida por el trauma. Algunos marcadores de la hipoperfusión, como el déficit de base, pueden ser mejores predictores de este evento que otros como la razón internacional normalizada (RIN) o el tiempo de tromboplastina parcial activada (APTT o KPTT).


La hemodilución también tiene su rol. La misma conduce a la dilución de los factores de coagulación lo que lleva a una coagulopatía significativa. El mecanismo que lleva a esto está dado porque al producirse el choque hay una caída de la presión hidrostática intravascular lo que conlleva a que el líquido intersticial y el líquido intracelular pasen al intravascular con la intención de compensar la pérdida de sangre del sistema circulatorio en el compartimiento intravascular. Todo ello conduce a una reducción significativa en los factores de la coagulación y a su vez, esta hemodilución resultante se puede ver agravada por la administración de cristaloides y coloides.


La hipotermia se observa generalmente en pacientes con traumatismos debido a la exposición del medio ambiente, a la reducción de la producción de calor de los tejidos hipoperfundidos, a las pérdidas excesivas, y a la administración de líquidos y productos sanguíneos fríos. Cuando la temperatura corporal baja de 33° C, comienzan a aparecer reducciones clínicas significativas en la actividad de la agregación de las plaquetas y en la unción de las mismas. Caídas de la temperatura en 1° C se asocia con una disminución del 10% en la función plaquetaria. La actividad del factor tisular o el complejo FVII a se reduce linealmente con la temperatura, con disminuciones de hasta un 50% de la misma. A bajas temperaturas, se reduce la activación del factor de von Willebrand y por lo tanto se hace defectuosa la adherencia de las plaquetas al mismo y por ende a la pared vascular. Sin embargo, dentro del rango de temperatura de 33 a 36 ° C, que es el que generalmente se presenta en la mayoría de los pacientes con traumatismos, raramente se afecta el sistema de coagulación.


Debido a la hipotensión y la hipoperfusión que se ve en el choque por trauma, también se produce una acidemia significativa a veces agravada por la administración excesiva de fluidos con cloruro. Los modelos animales de choque hemorrágico muestran que la reanimación con solución salina normal empeora la acidosis contribuyendo a una acidosis con brecha aniónica normal. Esta situación se da en menor medida con la administración de Ringer lactato que tiene pH neutro. La caída en el pH sanguíneo impide la función de las proteasas de plasma. Una disminución en el pH de 7,4 a 7,0 reduce la actividad del FVIIa en más del 90% y la del factor tisular y del FVIIa en más del 60%. La administración de las soluciones de bicarbonato que actúan de tampón para corregir la acidosis, no han demostrado que corrijan la coagulopatía ya establecida, lo que podría demostrar que la acción de la acidosis no se limita a la reducción de la actividad de la proteasa.


Fig 8. Efectos de la Acidosis y de la Hipotermia. Tomado de Martini y cols.(31)


Por último, la lesión traumática masiva conduce a la activación del sistema inmune y a una respuesta inflamatoria inicial definida como síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SRIS). Esta respuesta inicial generalmente se agrava por eventos secundarios como infecciones, isquemia, reperfusión o cirugías. La inflamación cambia los mecanismos hemostáticos y favorece la trombosis. Múltiples son los mecanismos que se ponen en juego, entre ellos, el aumento del factor tisular que conduce a la iniciación de la coagulación, la amplificación del proceso de coagulación al aumentar la exposición de los fosfolípidos celulares coagulantes, la inhibición de la fibrinólisis mediante la elevación del inhibidor del activador del plasminógeno 1 y disminuye a los anticoagulantes naturales, siendo que esto último conduce a la disminución de la activación de la proteína C, que es una proteína anticoagulante. La disminución de la función de este anticoagulante natural puede ser particularmente problemática debido a que a su vez los anticoagulantes parecen jugar un papel en la amortiguación de la respuesta inflamatoria.


La definición de coagulopatía es "una afección en la cual la capacidad de coagulación de la sangre se ve afectada". Sin embargo, el término también abarca los estados trombóticos, y debido a la complejidad de las vías hemoestáticas, las dos condiciones pueden existir simultáneamente. Algunos considerarían que los resultados levemente anormales en los exámenes de coagulación sin sangrado también pueden indicar una coagulopatía. Tales estados son comunes en los pacientes en la unidad de cuidados intensivos (UCI) y requieren un enfoque clínico para garantizar que se haga el diagnóstico correcto y se administre el tratamiento apropiado. La falta de evidencia para el manejo de las coagulopatías en la atención crítica es sorprendente.


A partir de las publicaciones de MacLeod en 2003(23) se pudo visualizar que inmediatamente de producida la noxa comienza la coagulopatía, en contraposición de lo interpretado hasta ese momento que la misma era producida por los efectos secundarios iatrogénicos de la hemodilución, la hipotermia y la acidosis. Estos investigadores describieron que las perturbaciones del TP y TTPA en pacientes traumatizados se presentaban aún antes de una administración de líquidos significativa. Este fenómeno, que se correlacionaba con el aumento de la gravedad de la lesión y la mortalidad, se conoció como "coagulopatía traumática aguda" (ahora "coagulopatía inducida por trauma" [CIT]) y cambió efectivamente el paradigma de la atención del choque hemorrágico en el trauma. Los autores concluyeron que la coagulopatía ocurre tempranamente en el período posterior a la lesión, con un 28% de los pacientes que tienen un PT anormal y un 8% de los pacientes que tienen un PTT anormal poco después de llegar a la zona de trauma. Además, un paciente traumatizado con un tiempo de protrombina inicial anormal tiene un riesgo de mortalidad 35% mayor y un paciente con un tiempo de tromboplastina parcial inicial anormal tiene un riesgo mayor de mortalidad de 326% en pacientes cuyos PT inicial y PTT son normales, y es independiente de los otros factores de riesgo conocidos que puede presentar el paciente. Los trastornos después de la lesión constituyen ahora una de las áreas más activas de la investigación de traumas en curso. Hendrickson y cols(32) informaron que los hallazgos del equipo de MacLeod también sucedían en pediatría.

Fig 9. Coagulopatía Inducida por trauma. Modificado de MacLeod JB y cols(23)

Conclusión


El trauma desencadena una serie de eventos que comprometen el sistema circulatorio y el de la coagulación. Entender los mecanismos fisiopatológicos subyacentes es esencial para realizar un tratamiento acorde al choque. Nuevos conocimientos han aparecido en los últimos años respecto a la fisiopatología del choque hemorrágico lo cual ha llevado a cambios en los paradigmas de la atención inicial del trauma


Alejandro Omar Mansur (@nitomansur)

Jefe de servicio de UCIP del Hospital Regional de Reconquista Santa Fe

Profesor Adjunto de Fisiología y Anatomía de la Universidad Católica de Santa Fe - Argentina

Especialista en Pediatría y Cuidados Intensivos Pediátricos; otorgados por la Sociedad Argentina de Pediatría, Academia Nacional de Medicina, Colegio Médico de Santa Fe y Universidad del Nordeste

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