- Introducción
- Regulación fisiológica de la glucemia
- Hormonas de contrarregulación
- Respuesta al estrés
- Factores que favorecen la hiperglucemia en el enfermo crítico
- Efecto del control de la hiperglucemia en pacientes críticos
- Beneficios al controlar la hiperglucemia en pacientes críticos
- Principales acciones de las hormonas de contrarregulación y las citoquinas en la producción de hiperglucemia de estrés
- Actitud médica
- Bibliografía
Introducción
El paciente crítico está sometido a un severo estrés fisiopatológico que contribuye a alterar la homeostasis del ser humano. Uno de los puntos que más controversias e interés ha despertado es el de la hiperglucemia de estrés, como se conoce a la elevación de la glucemia sin existir antecedentes de diabetes ni alteraciones metabólicas durante el punto álgido de la enfermedad y, cuyos valores vuelven a la normalidad una vez superado el evento.
La hiperglucemia es un hallazgo analítico frecuente durante las fases de estrés que acompaña al enfermo grave durante el estado crítico. Muchos autores, la perciben como parte de la respuesta metabólica de adaptación al curso clínico de la enfermedad aguda, pero esta adaptación se asocia en un elevado porcentaje a un nefasto pronóstico; no existiendo consenso de si la hiperglucemia es un dato que refleja gravedad o un agente que contribuye a exacerbar la misma. Si que se ha demostrado su asociación a mayor frecuencia de infecciones nosocomiales y, en enfermos con infarto agudo de miocardio o evento vascular cerebral agudo aumenta la morbilidad y mortalidad.
Distintos estudios epidemiológicos han puesto de manifiesto, que sólo la tercera parte de los pacientes que presentan hiperglucemia en la unidad de cuidados intensivos padecen diabetes mellitus, aunque en muchos casos fiándonos de este dato, no se realiza un seguimiento adecuado y prolongado de los mismos y, muchos pasan por las unidades de cuidados intensivos y son dados de alta del hospital, con el erróneo diagnóstico de hiperglucemia de estrés, cuando en realidad se trata de pacientes diabéticos no detectados o con intolerancia a los hidratos de carbono, que se beneficiarían de tratamiento endocrinológico o de la implantación de medidas higiénico-dietéticas. Una manera de solventar este problema sería hacer una determinación en las primeras 48 horas de ingreso en el hospital a todo paciente grave con hiperglucemia.
No existe un consenso con respecto que hacer con estas hiperglucemias, se aceptaba como norma general que durante esta condición de estrés deberían tratarse con insulina sólo aquellas glucemias que son iguales o superiores a 200 mg/dl. Sin embargo, se ha demostrado que en pacientes en estado crítico mantener la glucemia entre 80 y 110 mg/dl mediante un tratamiento intensivo con insulina intravenosa mejoraba los resultados obtenidos. Aunque este tratamiento intensivo incrementa el riesgo de hipoglucemias, estos episodios no provocan efectos significativamente adversos en las unidades de cuidados intensivos, donde cualquier alteración analítica o clínica es detectada precozmente; exientiendo en apoyo de esta intervención terapéutica la evidencia de que si se mantienen las glucemias en límites normales los pacientes presentan una mejoría notoria. Se postula que la hiperglucemia es un factor que favorece la respuesta pro-inflamatoria, mientras que la insulina participa de manera en la respuesta antiinflamatoria. Basándonos en estos estudios, que la literatura nos aporta, se recomienda que la hiperglucemia que desarrollan los pacientes durante el estrés agudo se debe tratar y mantenerse en límites al menos aceptables de glucemias… No obstante, no está establecido que niveles son los adecuados en una situación de estrés severa.
Haciendo un recuerdo histórico, merece la pena mencionar a Clauder Bernard, que en 1878 afirmó que la hiperglucemia como parte de la respuesta metabólica de adaptación tiene como finalidad mantener la homeostasia. Hoy hemos objetivado, que los pacientes ingresados en las Unidades de Cuidados Intensivos, con frecuencia, desarrollan un estado hipermetabólico, que consiste en elevación del gasto energético, resistencia celular a la acción de la insulina y elevación de la hiperglucemia. A ello contribuye el síndrome de respuesta inflamatoria sistémica, la sepsis grave, la diabetes mellitus, la obesidad, la hipertrigliceridemia, así como el tratamiento con propofol, drogas vasoactivas, diuréticos de asa (sobre todo) o glucocorticoides. El tratamiento de los pacientes con hiperglucemia durante estas situaciones se ha considerado " necesario" cuando el nivel de glucosa plasmática es >/200 mg/dl , ya que se ha propuesto que concentraciones de glucemia mayores de 110 mg/dl pero menores de 200 mg/dl se pueden tolerar porque no producen efectos secundarios, punto, este último que ha sido rebatido en los últimos años comenzando a considerarse necesario el tratamiento con insulina cuando los niveles de hiperglucemia son superiores a 140 ó 180 mg/dl, según los distintos estudios con la idea de mantener las glucemias en valores comprendidos entre 100-140 mg/día. En contra de estos estudios que son tan estrictos en cuanto al control de la glucemia, hay autores que vienen aseverando que por la demanda energética de glucosa de ciertos órganos, la hiperglucemia moderada es beneficiosa para el cerebro, glóbulos rojos, hígado y riñones. Este argumento se basa en evidencias anecdóticas que parecen haberse extrapolado de la observación inicial descrita desde 1878. La explicación a esta conducta probablemente se deba a varios factores:
A la información de la literatura médica con respecto a la prevalencia de hiperglucemia durante el estrés, que se ha descrito en un intervalo tan disperso que va del 3 al 71%.
Porque a diferencia de las normas que existen para el diagnóstico de diabetes mellitus, en pacientes graves y en estado crítico no existen criterios para definir la concentración de glucosa que se considera "normal".
La percepción que tienen los médicos al considerar que es más importante evitar el riesgo de hipoglucemia que el control de la glucemia.
Regulación fisiológica de la glucemia
En el estado basal o post-absorción, que se define como una condición metabólica que prevalece por la mañana después de una noche de ayuno de 10 a 14 horas (algunos autores incluyen también al intervalo de 4 a 6 horas que se presentan después de la ingestión de un alimento), la concentración de glucemia en una persona sana se mantiene en límites estrechos entre 80-100 mg/dl. El consumo tisular total de glucosa es aproximadamente de 2 mg/kg/min, de éste, el cerebro consume 1 mg/kg/min, lo que corresponde aproximadamente a 100gramos en 24 horas. Durante el estado basal, los tejidos no dependientes de la acción de insulina consumen la mayor parte de la glucosa corporal, el cerebro, por ejemplo, consume aproximadamente 50-60%, el hígado así como otras vísceras consumen aproximadamente entre el 20-25%. En ayuno, el consumo tisular total de glucosa es igual a la producción hepática, entre 80-85%.
Después de la ingesta o infusión de glucosa, este delicado balance entre la producción hepática de glucosa y el consumo se pierde. Para mantener la homeostasis de glucosa en esta condición, son necesarios tres procesos fundamentales que se realizan de forma simultánea y coordinada:
1) Se estimula la secreción de insulina en respuesta a la elevación de la glucemia.
2) Surge un incremento de la captación de glucosa por el hígado, intestino y músculo como consecuencia de la combinación de hiperglucemia y elevación de los niveles de insulina en sangre.
3) Queda abolida la producción de glucosa hepática por ambas, insulina y glucosa.
Hormonas de contrarregulación
El papel más importante de las hormonas denominadas de "contrarregulación" como el glucagón, la epinefrina, el cortisol y la hormona de crecimiento, es la defensa contra la hipoglucemia. El umbral para la liberación de estas hormonas son glucemias de 67 mg/dl; esta concentración está por debajo del nivel de glucemia normal en ayuno. Una disminución de la glucemia en 10-15 mg/dl es suficiente para inhibir la liberación de endógena de insulina, el objetivo básico de este mecanismo tiene como finalidad mantener el metabolismo y la función cerebral. Durante la hipoglucemia la producción hepática de glucosa se incrementa ya que el metabolismo del cerebro depende en un 90% de la oxidación de glucosa. El glucagón y la epinefrina juegan el papel más importante en la recuperación de la hipoglucemia, debido a que ambas hormonas estimulan la glucogenólisis y la gluconeogénesis. La hormona de crecimiento, tiene entre otras funciones, suprimir la oxidación periférica de la glucosa.
En condiciones fisiológicas, estas hormonas de contrarregulación actúan de forma diferente; de hecho, excepto para el glucagón, cuya concentración aumenta durante el ayuno e induce la producción de glucosa a través de gluconeogénesis hepática, no está claro aún el papel del resto de las hormonas, en la regulación de la glucemia, entre el paso de un período de ayuno o basal al de alimentación. Probablemente, bajo condiciones fisiológicas, todas estas hormonas contribuyan a la movilización de sustratos competitivos, especialmente en la liberación de ácidos grasos libres hacia el hígado y músculo, donde se utilizaran como fuente importante para la producción de energía.
Los niveles de insulina plasmática disminuyen en paralelo a la disminución de glucosa sanguínea, lo cual favorece la lipolisis y la formación de cetonas y la consecuente desviación del metabolismo de glucosa hacia el de ácidos grasos libres.
El papel de las hormonas de estrés o de "contrarregulación" en pacientes en estado crítico se estableció mediante estudios con voluntarios sanos; éstos se sometieron a la administración intravenosa de una mezcla de epinefrina, glucagón y cortisol, combinados o no con norepinefrina. La instilación de hormonas fue sostenida durante tres días en niveles similares a los que se producen durante el estrés severo; se produjo un incremento de la glucemia del 100%, a pesar de elevarse los niveles de insulina en sangre. Con la combinación de estas hormonas, la glucemia se elevó tres veces más que la suma de la respuesta individual a cada una, asimismo la excreción de nitrógeno urinario se duplicó, lo que indica consumo de proteínas y por consiguientes balance nitrogenado negativo. En otros estudios con el clamp o pinza de insulina, se instiló la combinación hormonal hasta alcanzar niveles similares a los que se observan en pacientes graves; al mismo tiempo por otra vía se infundió glucosa a una velocidad de 4,5 mg/kg/min. Con esta combinación se demostró una elevación notable de la glucemia en promedio de 360 mg/dl, que contrastó con la elevación de 130 mg/dl en el grupo al que sólo se administró glucosa. En otro estudio con pacientes hipermetabólicos la producción media de glucosa hepática fue de 4 mg/kg/min, en contraste con los 2,8 mg/kg/min que se reportó en los controles sanos. La tasa de depuración y oxidación de la glucosa fue similar en ambos grupos. Este resultado indica que en la hiperglucemia del estrés la resistencia hepática a la insulina parece ser un factor más importante que la resistencia muscular a la misma. Estudios experimentales con perros en donde se administró durante 70 horas una infusión de cortisol, glucagón y catecolaminas, demostraron que a pesar de un incremento de tres veces de la concentración plasmática normal de insulina, la producción hepática de glucosa se mantuvo sin que se presentaran alteraciones de la depuración de la periférica. Con el aporte de sustratos como alanina y a través de la medir su extracción, se determinó que la gluconeogénesis es un factor determinante en la generación de la glucosa.
En pacientes en estado crítico la elevación del lactato es frecuente, éste es un precursor de glucosa hepática y refleja la elevación de la glucolisis anaerobia por los tejidos periféricos. Con la liberación de hormonas de contrarregulación se incrementa también la lipolisis a través de liberación de triglicéridos del tejido adiposo; el glicerol proveniente de su hidrólisis va hacia el hígado para la formación de glucosa
Respuesta al estrés
Sir David Cuthertson, en 1943, en un estudio introdujo los términos "ebb" y "flow" para describir las fases que ahora se conocen como hipometabólica e hipermetabólica, éstas se producen después de un traumatismo grave, pero también se presentan durante el síndrome de respuesta inflamatoria sistémica y la sepsis grave. La fase "ebb" o hipometabólica se presenta en forma inmediata al daño tisular, dura de 12 a 24 horas, aunque puede ser de mayor duración dependiendo de la severidad de la agresión o magnitud del daño y, se caracteriza principalmente por hipoperfusión, vasoconstricción e hiperglucemia. La fase de "flujo" o hipermetabólica también se relaciona con la severidad de la agresión y se asocia con las complicaciones posteriores. Con frecuencia esta fase presenta un pico entre los tres y cinco días, para posteriormente disminuir de intensidad a los siete o diez días, sino existen complicaciones y entonces pasa a una fase anabólica en las siguientes semanas. Además se caracteriza por una actividad metabólica elevada que se manifiesta con el aumento del gasto energético, el consumo de oxígeno, el gasto cardíaco y la producción de bióxido de carbono. Los hidratos de carbono y las reservas de grasa se movilizan para mantener las demandas energéticas, al mismo tiempo concurre el catabolismo del músculo esquelético que proporciona aminoácidos para la gluconeogénesis y la síntesis proteínica, este ambiente metabólico favorece el desarrollo de hiperglucemia. Debe enfatizarse que aunque estas fases están bien definidas, el modelo de respuesta es individual y único para cada paciente, y posiblemente esté determinado por un componente genético. También está matizado por una interrelación de factores preexistentes como la edad, el sexo, el estado nutricional, la enfermedad crónica subyacente, la asociación con sepsis y los estímulos múltiples y repetitivos.
La respuesta metabólica al estrés se inicia con la estimulación del sistema nervioso central, la activación del sistema hipotálamo-hipófisis-suprarrenal y, del sistema nervioso autónomo. Los factores que con mayor frecuencia estimulan esta respuesta incluyen la hipoglucemia, hipotensión, hipoxia, acidosis y dolor. El control principal de este sistema durante el estrés se inicia con la hormona liberadora de corticotropina (CRH) y las neuronas que producen norepinefrina localizadas en el locus ceruleus del hipotálamo y del tallo cerebral. Las neuronas del hipotálamo producen CRH que estimula la liberación de ACTH por la hipófisis, que a su vez estimulan la secreción de glucocorticoides y norepinefrina. Durante el estrés agudo, la magnitud con que se estimula este eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal es proporcional a la severidad de la enfermedad.
Se ha demostrado que entre las citokinas el factor de necrosis tumoral alfa, la interleucina 1 y la interleucina 6 son capaces de estimular la liberación de ACTH por un efecto directo en el hipotálamo y la hipófisis, así como también estimulan la secreción de glucagón e insulina del páncreas. Las citocinas proinflamatorias también son una causa de resistencia periférica a la insulina.
Factores que favorecen la hiperglucemia en el enfermo crítico
Se ha identificado que en sujetos sanos el reposo en cama se asocia con reducción de la sensibilidad a insulina en músculo esquelético; el estudio mediante el clamp o pinza de insulina demostró que en estos pacientes existe una alteración en la captación de glucosa por el músculo, mientras que la producción hepática de glucosa se mantiene normal.
Durante la fase hipo e hipermetabólica, el incremento de la edad se asocia con una mayor incidencia de hiperglucemia, pero no se acompaña de una elevación plasmática de insulina, lo que sugiere que a mayor edad la respuesta de la insulina es inadecuada en comparación con pacientes jóvenes.
Con el desarrollo vertiginoso de la medicina intensiva y la terapia intensiva en las últimas dos décadas, los pacientes son capaces de sobrevivir por largo tiempo en condiciones de extrema gravedad, por lo que hoy, con el apoyo farmacológico y electromecánico avanzado de las diferentes disfunciones o fallas de órganos vitales, los pacientes se pueden mantener en una fase crítica crónica. En la época anterior a la llegada de la medicina intensiva, el traumatismo agudo o la enfermedad grave se acompañaba de ayuno temporal y con frecuencia prolongado, así el organismo dependía de sus reservas corporales para la producción endógena de nutrimentos a órganos vitales. Para prevenir la desnutrición aguda durante esta fase y sobre todo cuando ésta se vuelve crónica, el apoyo nutricional es una parte fundamental del tratamiento. Aunque el tratamiento con nutrición parenteral total ha demostrado una disminución en las complicaciones no infecciosas, la infección se presenta dos veces más frecuentemente en pacientes con nutrición parenteral total. La elevación de la tasa de infecciones se asocia con un aporte excesivo de calorías procedentes de la dextrosa, por lo general mayor a 4 gr/kg/día, y también con el desarrollo de hiperglucemia. De igual manera, la nutrición parenteral total, incrementa el riesgo de infecciones cuando se compara con nutrición enteral.
Otra fuente de glucosa, que con frecuencia no se reconoce como causa de hiperglucemia, es secundaria a la administración de dextrosa en las soluciones de diálisis. En algunos estudios con ultrafiltración se ha demostrado un aporte de dextrosa hasta de 300 g/día. Si se utiliza diálisis peritoneal con glucosa a 4,25% se pueden absorber hasta 500 g de dextrosa al día. En estos casos, cuando se administra en conjunto con nutrición parenteral total, se debe vigilar el nivel de glucemia y ajustar el aporte calórico.
Y finalmente, merece la pena reseñar que en cuidados intensivos se utiliza un arsenal farmacológico que contribuye a elevar los niveles de glucosa en sangre, tales son, entre otros los corticoides y la furosemida.
Efecto del control de la hiperglucemia en pacientes críticos
Los pacientes con diabetes tienen de 1,5 a 2 veces más riesgo de mortalidad si presentan un infarto agudo de miocardio cuando se comparan con pacientes sin diabetes.
Además los pacientes con infarto agudo de miocardio sin diabetes pero con hiperglucemia, en el momento en que fueron admitidos en el hospital, presentaron infartos más extensos, más frecuencia de insuficiencia cardíaca y disminución de la supervivencia al año. Se recogen en la literatura médica múltiples estudios que ponen de manifiesto que el control estricto de la glucemia en pacientes con diabetes que sufren un infarto agudo de miocardio, mejora la supervivencia. Uno de estos estudios es el denominado Diabetes e infusión de insulina en infarto agudo de miocardio, este estudio demostró que mantener la glucemia por debajo de 200 mg/dl mejoraba la supervivencia a 30 días y al año existía una disminución del 29% del riesgo relativo de muerte, así como una reducción significativa en la frecuencia de infarto y de un nuevo evento de insuficiencia cardíaca.
En pacientes con enfermedad vascular cerebral aguda la hiperglucemia se asocia con mayor mortalidad y peor pronóstico en la recuperación neurológica. También en pacientes con traumatismo craneoencefálico la hiperglucemia en el postoperatorio predijo en forma independiente la mortalidad. No obstante, ninguno de estos estudios fue concluyente, ya que su objetivo no fue evaluar el efecto de disminuir la hiperglucemia, sino simplemente estudiar la prevalencia de la misma y su asociación pronostica. El GIST es el único estudio de intervención que evaluó el efecto del tratamiento con una infusión de insulina en pacientes con infarto cerebral agudo, sin que se demostrara una disminución significativa de la mortalidad.
En cuanto al control de la glucemia en el contexto de enfermedades nefrológicas, hay que decir que la fisiopatología de la nefropatía diabética comparada con la disfunción o fracaso renal agudo que presentan los pacientes en estado crítico es muy diferente. La primera se origina principalmente por daño del glomérulo, con engrosamiento de la membrana basal y evolución posterior a glomeruloesclerosis; mientras que cuando los pacientes internados en la unidad de cuidados intensivos desarrollan un fracaso renal agudo; éste frecuentemente se origina por necrosis tubular aguda cuya etiología suele ser multifactorial. El apoyo terapéutico en este tipo de enfermo inestable hemodinámicamente se realiza habitualmente con hemofiltración extracorpórea o diálisis peritoneal.En estos pacientes la estrategia preventiva es de vital importancia, incluyendo dentro de la misma mantener y optimizar la perfusión renal, evitar en lo posible y vigilar los tratamientos que pueden ser nefrotóxicos, limitar el uso de materiales de contraste no iónico y controlar las glucemias. Un ensayo clínico publicado en los últimos años y que incluía una muestra de pacientes críticos muy amplia, demostró que el tratamiento intensivo con insulina redujo en 42% los casos de fracaso renal agudo que requerían sustitución renal o apoyo de la función renal. No existen estudios en relación a la incidencia de retinopatía en pacientes ingresados en las unidades de cuidados intensivos con hiperglucemia ni se sabe si una hiperglucemia de estrés prolongada en el tiempo, puede llevar a provocarla de forma irreversible.
En cuanto a la neuropatía, en paciente con diabetes es frecuente y, suele ser distal y de predominio sensorial. Esta neuropatía sensorial con el tiempo produce algún grado de disfunción motora y atrofia muscular. Se han involucrado números factores en la patogénesis de esta neuropatía. Estos comprenden, entre otros, un elevado estrés oxidativo, incremento de oxígeno reactivo y disminución en la depuración de estos desechos tóxicos, microangiopatía con activación de plaquetas y disfunción celular endotelial, alteraciones en la ruta de los polioles y formación de productos finales y avanzados de glucosilación. Los estudios DDCT y UKPDS demostraron que el control estricto de la glucemia disminuyó la incidencia de polineuropatía. Este resultado fue independiente del tratamiento usado para controlar la glucemia. Los pacientes en estado crítico crónico, no previamente diabéticos, con frecuencia desarrollan una polineuropatía axonal difusa, que se presenta como una tetraparesia con atrofia muscular. En algunos pacientes el curso es autolimitado y se espera la recuperación al resolverse el estado crítico. Sin embargo, la polineuropatía que presentan estos enfermos influye en forma importante en su movilización y retiro del ventilador. Los factores que contribuyen al desarrollo de polineuropatía en estos pacientes es múltiple e incluyen principalmente la sepsis, el uso de dosis elevadas de glucocorticoides y de medicamentos que bloquean la transmisión neuromuscular y, actualmente, se describe una fuerte relación entre el riesgo de desarrollo de polineuropatía, con el aumento de la glucemia y disminución en la concentración de albúmina, ambas alteraciones se observan en pacientes con sepsis y disfunción orgánica múltiple.
En los pacientes con resistencia a la insulina o diabetes tipo 2 son frecuentes las alteraciones en el metabolismo de los lípidos. Se distingue un perfil de lipoproteínas pro-aterogénicas, con elevación de lipoproteínas de muy baja densidad, de baja densidad y de triglicéridos, con disminución de lipoproteínas de alta densidad. Los ácidos grasos libres se derivan de la hidrolisis o síntesis endógena de triglicéridos, o de la ingesta a través de los alimentos. El incremento de los ácidos grasos hacia el hígado favorece el desarrollo de esteatosis hepática.
En contraposición a la situación que se observa en diabetes, los pacientes en estado crítico presentan un perfil de lípidos con elevación de los triglicéridos y una concentración de colesterol baja. Aunque la hipocolesterolemia parece relacionarse con la gravedad de la enfermedad o la desnutrición aguda, la causa exacta se desconoce. Estos pacientes con hipocolesterolemia presentan un riesgo mayor de choque séptico, que parece relacionarse con la disminución en el transporte de endotoxinas por las lipoproteínas. Se desconoce porque los pacientes en estado crítico presentan esta divergencia entre hipertrigliceridemia e hipocolesterolemia. Aunque en estas circunstancias es seguro que el apoyo nutritivo y el control de la glucemia influyen en el metabolismo de los lípidos, no ha sido analizada su influencia en el pronóstico de los pacientes críticos.
Por otra parte, los pacientes diabéticos presentan una condición de inmunodepresión, ya que durante la hiperglucemia tienen alteraciones en la función de leucocitos y macrófagos. En pacientes graves el tratamiento intensivo con insulina disminuye la severidad de la respuesta inflamatoria sistémica, con disminución en la duración de leucocitosis, leucopenia y los períodos de hipotermia e hipertermia. También el tratamiento intensivo con insulina disminuyó la respuesta de fase aguda, expresada a través de la liberación de la proteína C reactiva.
La diabetes y también la hiperglucemia de estrés, favorece un estado de hipercoagulabilidad e incremento en la mortalidad por trombosis (infarto agudo de miocardio, trombosis periférica y cerebro vascular). Las causas más mencionadas son entre otras:
Disfunción endotelial.
Incremento en la concentración de factores de la coagulación.
Mayor activación plaquetaria.
Inhibición del sistema fibrinolítico.
Disminución en los niveles de proteína C.
Del mismo modo, los pacientes graves en estado crítico presentan un estado pro coagulable, cuya representación más grave es la coagulopatía intravascular diseminada. Este estado pro coagulante involucra una activación global de la hemostasia, con formación de fibrina en la microcirculación, que produce una amplia trombosis microvascular y progresa eventualmente a disfunción o fracaso multiorgano. Aunque muchos factores inician esta alteración, la sepsis parece ser el más importante.
Beneficios al controlar la hiperglucemia en pacientes críticos
El impacto que tiene un control estricto de la hiperglucemia sobre la morbilidad y la mortalidad de pacientes en estado crítico fue evaluado mediante un ensayo clínico prospectivo, aleatorizado y controlado, que incluyo 1548 pacientes ingresados en UCIS por cirugías importantes o traumatismos y ventilación mecánica asistida. Los pacientes recibieron uno de estos dos tratamientos:
El grupo experimental recibió tratamiento intensivo con insulina intravenosa, con la finalidad de mantener un control estricto de la glucemia entre 80-110 mg/dl.
El grupo control recibió tratamiento con insulina según un esquema habitual sólo cuando las glucemias excedía 215 mg/dl; para mantener glucemias entre 180 y 200 mg/dl.
En el grupo experimental se produjo una disminución de la mortalidad en más de un 40%. En los pacientes con una estancia prolongada, la mortalidad se redujo de 20,2% a 10,6%. Asimismo, el control estricto de la glucemia influyó en la mortalidad al disminuir la duración del apoyo con ventilación mecánica, el número de transfusiones, la incidencia de septicemias y la intensidad de la respuesta inflamatoria sistémica. De igual forma, el tratamiento intensivo con insulina y control estricto de la glucemia disminuyó significativamente el desarrollo de neuropatía e insuficiencia renal aguda.
Esta ya establecido que durante el período preoperatorio y postoperatorio, las necesidades de insulina son superiores a las fisiológicas. La hiperglucemia de estrés refleja:
a) Una deficiencia relativa de insulina.
b) Una resistencia a su acción.
Se ha demostrado, que la hiperglucemia de estrés además favorece la elevación de ácidos grasos libres no oxidados, éstos son tóxicos para la función del miocardio. Durante la hipoperfusión tisular e isquemia, la acumulación local favorece la aparición de estos ácidos, y por tanto, la aparición de arritmias. Esta elevación de ácidos grasos libres no oxidados y el fenómeno de resistencia a la insulina se observa durante la sepsis y el shock séptico. En cultivo de células de endotelio de aorta la hiperglucemia incrementa la producción de especies reactivas de oxígeno. El anión O2 superóxido inactiva al óxido nítrico y la prostaciclina a nivel entotelial, que son potentes vasodilatadores y antiagregantes plaquetarios. Los radicales libres son tóxicos para las células del miocardio y suprimen también su función. Así, los radicales libres producen disfunción endotelial y miocárdica. Si se evita la hiperglucemia, se normalizan los niveles de las especies reactivas de oxígeno en mitocondrias, se suprime el efecto sobre la formación de productos avanzados de glucosilación, se disminuye la acumulación de sorbitol y se impide la activación del factor nuclear KB. La relación NF-KB/IKb regula la transcripción de genes pro-inflamatorios que codifican varias moléculas de adhesión, quimiokinas y citokinas. Por otro lado, IL-1, TNF- alfa e IL-6, puede activar el NF-KB e inducir también la liberación de ácido araquidónico que es precursor de prostaglandinas y leucotrienos, que a su vez estimulan la liberación de óxido nítrico y radicales libres. Todas estas moléculas o factores producen alteraciones en el flujo sanguíneo con agregación de neutrófilos y plaquetas. La elevación de la glucemia tiene la capacidad de estimular las citokinas, radicales libres, la expresión de moléculas de adhesión y la inhibición de óxido nítrico. Los efectos que produce la hiperglucemia cuando se presenta en pacientes con infarto agudo de miocardio, puede explicar en parte el aumento de la morbilidad y mortalidad , así como la incidencia elevada de sepsis en estado crítico con y sin diabetes.
En contraste a la hiperglucemia, la insulina suprime la expresión de NF-KB, la generación de radicales libres (especialmente el anión superóxido), la producción de MIF y aumenta la generación de óxido nítrico, de esta manera, inhibe el proceso inflamatorio. Estas acciones pueden explicar los efectos benéficos observados durante el tratamiento intensivo con insulina al mantener un control estricto de la glucemia. Normalizar la glucemia tiene un efecto antiinflamatorio en pacientes graves, lo que explica la disminución en la morbilidad y mortalidad.
En este contexto, la insulina (una molécula endógena natural) tiene un papel antiinflamatorio bien definido; sin embargo, no es posible establecer por ahora si este efecto se debe a la disminución de la hiperglucemia o a la insulina misma.
Principales acciones de las hormonas de contrarregulación y las citoquinas en la producción de hiperglucemia de estrés
GLUCAGÓN:
Produce un incremento de la neoglucogénesis.
Incremento de la glucogenólisis hepática.
EPINEFRINA:
Insulinorresistencia en músculo esquelético (posreceptor).
Incremento de la gluconeogénesis.
Incremento de la glucogenolisis hepática y muscular.
Incremento de la lipólisis.
Incremento de los ácidos grasos libres.
Supresión directa de la secreción de insulina.
NOREPINEFRINA:
Incremento de la lipólisis.
Incremento de la gluconeogénesis.
GLUCOCORTICOIDES:
Insulinorresistencia en músculo esquelético.
Incremento de la lipólisis.
Incremento de la gluconeogénesis.
HORMONA DE CRECIMIENTO:
Insulinorresistencia en músculo esquelético.
Incremento de la lipólisis.
Incremento de la gluconeogénesis.
FACTOR DE NECROSIS TUMORAL:
Insulinorresistencia en músculo esquelético.
Incremento de la lipólisis.
Incremento de la gluconeogénesis.
Así mismo se han descrito diversos factores de riesgo para hiperglucemia de estrés entre los que cabe destacar por su frecuencia, la administración de corticoides o dextrosa, la sepsis y la edad. McCowen y colaboradores, en su revisión acerca de la hiperglucemia inducida por estrés, detallan los factores de riesgo que contribuyen al desarrollo de hiperglucemia de estrés en pacientes críticos, como se detalla en la siguiente tabla:
FACTOR | MECANISMO PRINCIPAL | |
Diabetes mellitus preexistente | Deficiencia de insulina | |
Infusión de catecolaminas | Insulinorresistencia | |
Terapia con glucocorticoides | Insulinorresistencia | |
Obesidad | Insulinorresistencia | |
Puntuación APACHE II elevada | Altos niveles de hormonas contrarreguladoras | |
Edad avanzada | Deficiencia de insulina | |
Administración excesiva de dextrosa | Tasa de depuración de glucosa superada por la sobreproducción hepática de glucosa | |
Pancreatitis(aguda y crónica) | Deficiencia de insulina | |
Sepsis | Insulinorresisencia | |
Hipotermia | Deficiencia de insulina | |
Hipoxemia | Deficiencia de insulina | |
Uremia | Insulinorresistencia | |
Cirrosis | Insulinorresistencia |
Actitud médica
A pesar de las implicaciones negativas de la hiperglucemia de estrés y de los riesgos que acompañan a los pacientes con intolerancia a la glucosa o diabetes mellitus, muchos médicos suelen soslayar este problema.
Por ejemplo, Graber, demostró en un interesante estudio, que de 36 pacientes de un hospital comunitario que presentaron por lo menos dos glucemias mayores de 200 mg/dl , en sólo 48% de pacientes vivos se consideraron medidas relativas al manejo de la diabetes, además confirmó la elevada mortalidad de ese grupo de pacientes como ya ha sido descrito. Este estudio no hace más que resaltar que frecuentemente se pierden oportunidades de diagnosticar de forma precoz pacientes con diabetes mellitus, lo que conlleva a que progresen las manifestaciones crónicas, así como la severidad de la enfermedad aún antes del diagnóstico de la misma.
Por otra parte, Levetan, evaluando 1034 pacientes, encuentra que el 33% de pacientes quirúrgicos y el 37,5% de pacientes no quirúrgicos con hiperglucemia de reciente diagnóstico no tuvieron un plan diagnóstico o terapéutico para dicho problema, a pesar de que los pacientes en mención ingresaban con glucemias mayores a 200 mg/dl. Así, sólo en el 7,3% de las notas clínicas de estos pacientes se mencionó a la diabetes como un posible diagnóstico.
Una tercera observación es la presentada por Graffeo, que evaluando a pacientes de emergencia y considerando glucemias mayores de 160 mg/dl, encontraron un 18,7% de hiperglucemia no explicada, de las cuales un 80% de pacientes no tuvo seguimiento, obviándose generalmente la evaluación en ancianos y en pacientes con glucemias de menor magnitud.
En síntesis, podemos decir que existe cierto descuido en cuanto a la hiperglucemia de reciente diagnóstico y que el cambio de conducta de los médicos ante este hallazgo podría mejorar tanto la calidad de atención como el pronóstico de tales pacientes.
Bibliografía
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Autor:
María Isabel Ostabal Artigas