1. RESPUESTA METABOLICA AL TRAUMA Y LA CIRUGIA*
Trabajo presentado en el Congreso de Medicina Crítica, Manizales, 1990.
INTRODUCCION
Una de las reacciones biológicas más importantes de los mamíferos y en especial de
los seres humanos es el fenómeno de respuesta frente a la agresión, el trauma
(Físico, Químico, Psicológico), el insulto de los procedimientos quirúrgicos mayores y
la infección diseminada de cualquier tipo.
Una respuesta neuroendocrina tiene lugar en el organismo, con la liberación de una
importante cantidad de substancias químicas y hormonales, cuyo efecto es la
movilización de substratos energéticos para conservar la provisión de oxígeno y
elementos energéticos a órganos de funcionamiento crítico, con el objeto de mantener
sus funciones en condiciones de emergencia a través de una profunda alteración en
las funciones metabólicas del cuerpo.
En esencia, dichas funciones involucran un catabolismo proteico alto que acompaña el
aumento de consumo energético al que el organismo se ve abocado, con una
concomitante pérdida de masa celular que cuando es excesiva puede conducir a falla
multisistemática y muerte.
COMPOSICION CORPORAL Y METABOLISMO NORMAL
El ser humano puede ser considerado desde muchos puntos de vista: Tisular,
Químico, Metabólico y Molecular entre muchos otros.
Considerado químicamente, el organismo se compone de Agua, Electrolitos,
Minerales, Proteínas, Carbohidratos y Grasas.
El Agua es el componente más importante de todos. Desde tiempos de los filósofos
griegos se intuía su preponderante papel biológico (Thales de Mileto). Esta constituye
el mejor solvente orgánico en las reacciones de conservación vital; es un excelente
amortiguador eléctrico y constituye un excelente regulador de temperatura, entre
muchísimas otras funciones. Es el 60% del peso corporal del adulto.
Las proteínas, el 15% del procorporal, se encuentran comprometidos prácticamente en
todas las funciones esenciales. Forman parte de enzimas,
hormonas, neurotransmisores, inmoglobulinas, substancias de transporte y
constituyentes de las membranas celulares.
Los carbohidratos son la fuente energética rápida del cuerpo. Forman así mismo parte
de las membranas celulares en forma de glicoproteínas. Participan en la
composición de algunas hormonas y son la fuente básica de energía del cerebro, las
células sanguíneas y los tejidos lesionados.
Las grasas a su vez están involucradas en la síntesis esteroídea. la regulación
hormonal, la transmisión neural y la integridad de las membranas celulares
(Fosfolípidos).
Desde el punto de vista densimétrico las substancias orgánicas son de dos tipos:
1- Grasa
2- Masa magra

2. Esta última incluye el agua y la masa celular de músculos, vísceras y tejido conectivo.
En condiciones de equilibrio debe existir energía suficiente para satisfacer las
demandas metabólicas, carbohidratos suficientes para los tejidos críticamente
dependientes de azúcar. nitrógeno para la síntesis de proteínas y agua suficiente para
compensar los movimientos líquidos entre los compartimientos fluidos entre si y con el
exterior.
El metabolismo celular puede ser de dos tipos: Exergónico, en el cual se produce
energía y enderegónico, que utiliza dicha energía. En ambos el factor crítico es el ATP,
que transporta la energía en forma de fosfatos de alta energía.
RESPUESTA NEUROENDOCRINA
Cuando la homeóstasis se altera por algún tipo de injuria (Cambios en fluidos
circulantes, disbalance emocional, desequilibrio térmico, alteraciones ácido básicas,
dolor, infección, trauma o cualquier problema en la provisión de substratos), despierta
un sistema parcialmente en reposo, el cual a través de receptores neuroendocrinos
ocasiona una serie de reacciones fisiológicas que preservan el paso de fluidos a
órganos críticos y la provisión de substratos y oxígeno a las células críticamente
dependientes de las mismas, para conservar la integridad del organismo en la fase
aguda y preparando para la reacción de Cannon de "Pelee o Huya".
Las alteraciones agudas en los fluidos circulantes, por ejemplo, estimulan los
barorreceptores de alta presión de carótida y aorta, así como los de baja presión de
aurícula derecha, llevando a la liberación de ACTH, ADH, STH y Beta endorfinas. que
a su vez ocasionan el aumento de epinefrina, norepinefrina, Renina y glucagón, así
como el incremento en la concentración de aldosterona y la disminución en la actividad
de la insulina.
Por su parte, las alteraciones ácidos básicas despiertan la respuesta neuroendocrina
a través de quimiorreceptores de carótida y aorta.
El dolor y las alteraciones emocionales influyen en receptores nociceptivos y en el
área límbica del hipotálamo, con aumento de la actividad simpática, adrenomedular y
adenocortical.
Las lesiones térmicas actúan sobre el área preóptica del hipotálamo. órgano que
también se afecta por acción directa de las toxinas bacterianas en casos de sepsis,
la cual también altera el volumen del líquido extracelular y los substratos energéticos,
con la consiguiente respuesta neuroendocrina sistémica.
Las alteraciones de la glucosa (hipoglicemia) estimulan el hipotálamo y el páncreas,
liberando catecolaminas. cortisol, STH. ADH y glucosa.
Todo lo anterior lleva a la reabsorción de sodio y agua hacia el LEC, movilización de
grasa como fuente energética alterna, alteración en el metabolismo glúcido y
catabolismo tisular.
Hay pérdida de masa celular corporal. retención de agua y sodio, pérdida de potasio,
nitrógeno y bicarbonato e hiperglicemia.

3. SUBSTANCIAS LIBERADAS
Desde el punto de vista bioquímico pueden ser agrupados en:
1- Derivados del colesterol
- cortisol
- aldosterona
2- Derivados del ácido araquidónico
- prostaglandinas
3- Proteínas
- insulina
- glucagón
4- Glicoproteínas
-TSH
-ACTH
5- Polipéptidos pequeños
- vasopresina
- encefalina
6- Aminas
- catecolaminas
- serotonina
La acción de estas sustancias es a dos niveles celulares: en receptores de las
membranas o en el citoplasma celular.
Los esteroides, por ejemplo, forman un complejo con los receptores citosólicos y van
al núcleo celular en donde actúan sobre el DNA, modulando la trancripción de RNA
mensajero y regulando la síntesis proteica.
Los péptidos y aminas actúan sobre receptores de membrana mediante intermediarios
auxiliares como la STH, y las somatomedinas o através de cambios en el AMP cíclico
a través del mecanismo denominado del "segundo mensajero". La unión del activador
con el receptor tiene dos tipos de acciones: Una de tipo Beta, por medio de la cual se
activa adenilciclasa, con producción de AMP cíclico y activación de proteinquinasas
que regulan en último término la producción de enzimas específicas. La otra, de tipo
Alfa-2 inhibe la adenilciclasa con disminución del AMP cíclico, disminución de la
proteinquinasa, aumento del fosfatidilinositol, aumento del calcio intracelular y
activación de la proteinquinasa ligada al cálculo.
La epinefrina y la insulina tienen acciones contrarias: la primera aumenta la
fosforilación del glicógeno y disminuye su síntesis, en tanto la segunda disminuye la
fosforilación y aumenta la síntesis del glucógeno. El cortsol, por otro lado, disminuye la
captación de aminoácidos por el músculo, aumenta la captación de los mismos por el
hígado y estimula la gluconeogénesis hepática.
La hormona anabólica por excelencia es la insulina, que auménta la síntesis de
glucógeno, proteínas y lípidos. Los catabólicos son el cortisol, la epinefrina, el
glucagón y la vasopresina.

4. Comparando las acciones de las hormonas pancreáticas, se encuentra que en
respuesta a la hiperglicemia y a hiperlipoacidemia, aumenta la insulina y disminuye el
glucagón. En cambio, en casos de Hiperaminoacidemia, aumenta la insulina y
aumenta el glucagón.
Por qué entonces se liberan insulina y glucagón al tiempo? Si solamente se liberará
insulina, el aumento en la síntesis proteica y la disminución de la glucosa hepática,
llevaría a hipoglicemia severa; si solamente glucagón, se provocaría el efecto contrario
y no balanceado.
Los esteroides por su lado, inhiben las enzimas glucolíticas, aumentan la glicemia, el
lactato y el piruvato sanguíneo. Las catecolaminas aumentan la glicogenolisis
hepática, la lipólisis, la gluconeogénesis, la cetogénesis y por ende la disponibilidad de
glucosa por tejido no insulino sensible, como el cerebro.
CAMBIOS ADAPTATIVOS EN DESNUTRICION
Ante una situación de emergencia el organismo sufre cambios en su composición
corporal. Esta composición puede ser definida mediante la fórmula:
[ CC= (Cal i+ Ni +H Oi) (Cal e + Ne + H Oe) ]
El valor normal debe ser igual a 0. Cuando es diferente de cero, puede deberse a
exceso de agua, defecto de agua, exceso de ingesta o pérdida de proteínas y calorías.
En situación de emergencia hay una pérdida masiva de nitrógeno, lípidos y
carbohidratos, manifiesta en un aumento del llamado gasto energético básico (GEB),
el cual se puede elevar en 10 % en casos de operación electiva; 13% en casos de
fiebre; 15-50% en sepsis; y hasta 150% - 200% en quemaduras severas.
Los nutrientes esenciales básicos son la glucosa, los aminoácidos esenciales y los
ácidos grasos esenciales. Al agotarse, en caso de stress el glucógeno hepático, se
inicia el proceso de gluconeogenesis a partir de ácidos grasos libres, cambiando al
tiempo las fuentes energéticas, formando entonces a partir de los triglicéridos, otras
sustancias como lactato, piruvato y aminoácidos.
El desnutrido severo aumenta la eliminación de nitrógeno urinario los primeros 2-4
días, lo cual traduce catabolismo proteico a partir del músculo. Dicha eliminación
disminuye progresivamente al agotarse la reserva proteica, con cuatro consecuencias:
Disminución del trabajo voluntario, hipotermia y disminución del trabajo cardíaco.
El desnutrido sobrevive gracias a la disminución en su gasto energético básico, a la
gluconeogénesis a partir de aminoácidos, al uso de grasa como energía y al proceso
de cetoadaptación cerebral.
CAMBIOS POST-TRAUMATICOS
Cuthbertson dividió las fases post-traumáticas en tres:
1- Fase EBB o de choque, que se presenta en las primeras horas y se caracteriza
por un estado de hiperglicemia y conservación de volumen. Dura las primeras
horas.
2- Fase FLOW o catabólica, acompañada de un balance negativo de nitrógeno,
producción de calor y severo catabolismo. Dura días a semanas.

5. 3- FASE ANABOLICA o de reparo Tisular. Dura meses.
El estado post-traumático se acompaña, pues, de desnutrición, inmovilización y reparo
Tisular.
El metabolismo de carbohidratos se altera para mantener glucosa disponible para las
células sanguíneas, riñón, cerebro y tejido herido que comienza a cicatrizar.
Las reservas de glucosa son limitadas y por lo tanto, al agotarse deben sustituirse por
gluconeogénesis a partir de lactato, piruvato y aminoácidos.
Hay entonces un aumento en la glicemia, en el lactato, en los fosfatos orgánicos, los
aminoácidos circulantes, el gliceral y los ácidos grasos, con el consiguiente aumento
de la osmolaridad sérica.
Los Iípjdos, por su parte, fuente energética de hígado, riñón, corazón y músculo,
almacenados y catabolizados como triglicéridos. se rompen hacia Acetil Coenzimas A
por medio del Beta oxidación, para dar como metabolitos finales CO . cuerpos atónicos
y energía. El glicerol. otro componente de los ácidos grasos, se metaboliza a glucosa y
piruvato.
En la fase EBB, hay aumento de glicerol y ácidos grasos.
Por último, los alfa aminoácidos se rompen en la mayor parte de los tejidos hacia alfa
atoácidos que entran al ciclo de Kfebs.
A nivel de hígado y riñón se convierten amonio, úrea y CO.
En la periferia se convierten en glucosa a través de transaminación con piruvato y
paso a piruvato y glutamato.
La ruptura de material intracelular aumenta la úrea, el fósforo, el magnesio, el potasio
y la creatinina. El músculo es el tejido más afectado.
Si el paciente sobrevive a la fase EBB y luego a la fase FLOW, los tejidos van
recuperando progresivamente su capacidad de regeneración y el metabolismo se
reorganiza de nuevo para restablecer el equilibrio celular.