Orientación sobre la teoría de la fisiopatología: el papel del hipermetabolismo en los trastornos del metabolismo celular y la apoptosis

El hipermetabolismo es un estado de aumento del consumo sistémico de oxígeno en reposo. En caso de traumatismo grave, cirugía mayor o infección sistémica, la circulación es relativamente estable después de una reanimación adecuada y un tratamiento antichoque. Si la enfermedad continúa progresando, el hipermetabolismo ocurrirá de 2 a 3 días después de la lesión y durará de 2 a 3 semanas. El signo de un metabolismo elevado es un aumento en el consumo sistémico de oxígeno y el consumo de energía en reposo, así como cambios metabólicos fisiológicos como una mayor utilización de azúcar, lípidos y aminoácidos, aumento de la descomposición de las proteínas musculares, aumento del nitrógeno urinario, balance negativo de nitrógeno y aumento de la producción de CO2. El gasto cardíaco aumenta y la resistencia vascular periférica disminuye. En resumen, es un alto catabolismo y una alta circulación de energía. Los autores observaron hipermetabolismo y circulación hiperdinámica en cabras con reanimación retrasada después de una lesión por quemadura.

La tasa metabólica basal de pacientes con traumatismos graves y enfermedades críticas alcanza su punto máximo unos pocos días después de la lesión y dura de 3 a 4 semanas o más.

El mecanismo del hipermetabolismo tras un traumatismo, además de la influencia de la fiebre, está provocado principalmente por los siguientes factores.

1. Aumento de la secreción de hormonas del estrés.

Cuando se produce un traumatismo grave, una cirugía mayor o una infección, el cuerpo produce una respuesta de estrés. Bajo la regulación neuroendocrina, aumenta la secreción de catecolaminas, hormonas adrenocorticales, glucagón, hormona del crecimiento y tiroxina. Estas hormonas se denominan hormonas del estrés. Las hormonas del estrés mejoran el catabolismo y aumentan el consumo de oxígeno celular.

2. Pérdida de calor de la herida

La evaporación del agua en quemaduras y heridas traumáticas aumenta, quitando una gran cantidad de calor corporal. El cuerpo potencia la producción de calor para mantener una temperatura corporal constante. , lo que provoca un aumento de la tasa metabólica; daño a la piel de la herida. Se pierde la función de aislamiento térmico, lo que provoca que se pierda una gran cantidad de calor corporal de la superficie de la herida. Sin embargo, esto es sólo una parte de la razón por la cual el metabolismo es alto después de un trauma. Incluso cuando la herida está completamente curada, la tasa metabólica no vuelve completamente a la normalidad.

3. El papel de las citoquinas

TNFα, IL-1, IL-6, IL-8, factor activador de plaquetas, interferón, etc. pueden inducir la producción de fase aguda. proteínas Provoca fiebre e hipermetabolismo, descompone una gran cantidad de proteínas, especialmente proteínas musculares, provoca caquexia y daña la estructura y función de los órganos, entre los que el TNFα tiene el mayor efecto. Las inyecciones de TNFα en ratas y perros y la administración de TNFα recombinante a pacientes con cáncer pueden inducir un mayor consumo de oxígeno en reposo e hipercatabolismo, y muchas de estas respuestas son dosis efectivas. Los posibles vínculos del TNFα que median en el hipermetabolismo son: ① actuar sobre las tres principales sustancias energéticas; ② promover la liberación de hormonas del estrés; ③ aumentar la producción de prostaglandina E2, etc. Y provocar la descomposición de las proteínas musculares; ④ activar el estallido respiratorio de macrófagos y neutrófilos durante el proceso de fagocitosis, consumiendo una gran cantidad de oxígeno. El TNFα forma una red compleja de citocinas con otras citocinas, como la IL-1, que se activan entre sí y estimulan mutuamente su síntesis y liberación.

Diversos mediadores inflamatorios, citocinas proinflamatorias, sustancias vasoactivas y moléculas de adhesión producidas en el organismo durante la respuesta inflamatoria sistémica actúan sobre la microcirculación, provocando isquemia microcirculatoria, congestión, obstrucción por microtrombosis y obstrucción microvascular. Mayor permeabilidad. Debido a los trastornos de la microcirculación, la sangre puede eludir la microcirculación a través de grandes cortocircuitos entre arterias y venas, lo que provoca isquemia tisular y celular, hipoxia, trastornos en la utilización de oxígeno y características hemodinámicas de alto gasto cardíaco y baja resistencia periférica, lo que a su vez provoca que los tejidos y daño a órganos.

El hipermetabolismo postraumático es esencialmente una respuesta defensiva al estrés. Si el cuerpo se ve gravemente afectado y el metabolismo no se mejora, la tasa de mortalidad es extremadamente alta. Sin embargo, si el hipermetabolismo continúa siendo excesivo y se produce una circulación hiperdinámica, aumentará la carga sobre el corazón y los pulmones, consumirá demasiada energía y sustancias y provocará desnutrición de órganos. Aunque el transporte de oxígeno a los tejidos aumenta durante el metabolismo alto, debido al aumento del consumo de oxígeno, la captación de oxígeno por los tejidos disminuye y la producción de ácido láctico aumenta, lo que indica la existencia de hipoxia. Esto demuestra que un metabolismo elevado y sostenido promueve la aparición y el desarrollo de insuficiencia orgánica. En cuanto a prevención y tratamiento, es necesario controlar la tasa metabólica postraumática dentro de un rango moderado, que no solo juega un papel de defensa compensatoria, sino que también previene la disfunción orgánica.