Estrés dinámico y respuestas inflamatorias después de CABG. (a) Perfil dinámico de cortisol y ACTH de veinticuatro horas en un control sano [4]. ( b ) Interacciones a nivel de sistemas entre el eje HPA y los mediadores inflamatorios. (c) Perfil dinámico de doce horas (μ ± σ, n = 10) de ACTH, cortisol y mediadores inflamatorios IL6, TNFα, IL10 e IL8 durante y después de la CABG (IL2, IL4 e IL1α se analizaron pero se detectaron de manera inconsistente entre los pacientes). Las áreas sombreadas en gris indican el lapso de tiempo medio de la cirugía CABG. Los perfiles individuales detallados se muestran en el material complementario electrónico, figura S2. (d) Esquema que ilustra el modelo matemático. Once horas de datos de ACTH se usaron como entrada en los compartimentos de actividad de cortisol rápida y lenta. El modelo se calibró para controles sanos y sus predicciones se compararon con datos de pacientes. Crédito: Revista de la interfaz de la Royal Society (2022). DOI: 10.1098/rsif.2021.0925
Los pacientes de cirugía cardíaca pueden experimentar diferentes niveles de alteración en la producción de hormonas que salvan vidas durante sus operaciones, según revela un nuevo estudio.
La cirugía mayor y la enfermedad crítica producen una respuesta inflamatoria sistémica potencialmente mortal, que se contrarresta con cambios en la hormona adrenocorticotrófica (ACTH) y el cortisol.
El sistema de respuesta al estrés del cuerpo, conocido como eje hipotalámico-pituitario-suprarrenal (HPA), controla la producción de estas hormonas como una parte vital de la respuesta de los pacientes a la cirugía, pero los investigadores han descubierto que no existe una respuesta simple graduada del HPA a la cirugía cardíaca. cirugía.
Investigación realizada por expertos de las universidades de Birmingham y Bristol, publicada hoy en Revista de la interfaz de la Royal Societymuestra que la cirugía cardíaca provoca importantes cambios dinámicos en la concentración de ACTH y cortisol, así como en su patrón de secreción.
Utilizando técnicas matemáticas novedosas, los investigadores desarrollaron un modelo de actividad del eje HPA que predice los mecanismos fisiológicos responsables de los diferentes patrones de secreción de cortisol.
Descubrieron que la respuesta del eje HPA se puede clasificar en uno de tres fenotipos dinámicos: dinámica de un solo pulso, dos pulsos y múltiples pulsos.
El coautor Eder Zavala, del Centro de Modelado de Sistemas y Biomedicina Cuantitativa (SMQB) de la Universidad de Birmingham, dijo: «Descubrimos que los pacientes de cirugía cardíaca experimentan uno de tres patrones diferentes de respuestas del eje HPA después de la cirugía, lo que puede reflejan las diferencias individuales en cómo las personas responden a este tipo de estresor.
«Estos patrones pueden reflejar diferencias fisiológicas subyacentes en el eje HPA de cada persona, pero la inflamación causada por la cirugía también parece estar contribuyendo a los cambios en al menos uno de estos patrones, el fenotipo de pulso único, lo que sugiere que los pacientes que muestran esta dinámica podrían estar experimentando la mayor respuesta inflamatoria a la cirugía cardíaca».
Los investigadores descubrieron que los diferentes patrones de respuesta del eje HPA podrían reflejar diferentes cambios fisiológicos subyacentes en la sensibilidad suprarrenal, la producción y el recambio de cortisol.
El coautor Daniel Galvis, miembro del centro de SMQB, dijo: «Ahora necesitamos más estudios para investigar si estos patrones se correlacionan con los resultados clínicos y cómo. Esto será fundamental para establecer si podemos usar los patrones para identificar y clasificar post- riesgo quirúrgico.
«Nuestra investigación también muestra que el modelo existente utilizado para el diagnóstico y el pronóstico después de una cirugía mayor y una enfermedad crítica puede no estar brindándonos una imagen completa. Los diagnósticos mejorados basados en las respuestas individuales podrían conducir a un mejor diagnóstico personalizado e intervenciones específicas».
En condiciones fisiológicas normales, la ACTH y el cortisol se encuentran en un estado de equilibrio dinámico que se ve interrumpido por factores estresantes como la cirugía y la enfermedad crítica.
El Dr. Ben Gibbison, profesor titular consultor en anestesia cardíaca y cuidados intensivos de la Universidad de Bristol, comentó: «Lo que es realmente interesante de este estudio es que, durante muchos años, hemos pensado que el aumento de la hormona antiinflamatoria cortisol se desencadenó por la inflamación misma; nuestro trabajo muestra que esto solo es cierto en ciertos casos e individuos. Lo que es fascinante es que podemos ver quiénes son estas personas por el patrón de cortisol que producen».
Los investigadores abordaron la cuestión de cómo interactúan las respuestas inflamatorias y del eje HPA al tomar muestras de sangre de varios pacientes durante y después de la cirugía de injerto de derivación de la arteria coronaria (CABG) para generar perfiles de ACTH, cortisol y mediadores inflamatorios.
Los perfiles se analizaron a través de algoritmos informáticos reutilizados desarrollados originalmente para el reconocimiento facial, mientras que los mecanismos que sustentan diferentes fenotipos dinámicos se investigaron a través de un modelo matemático de actividad del eje HPA.
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Daniel Galvis et al, Modelado de la interacción dinámica de la inflamación sistémica y el eje hipotálamo-pituitario-suprarrenal (HPA) durante y después de la cirugía cardíaca, Revista de la interfaz de la Royal Society (2022). DOI: 10.1098/rsif.2021.0925
Citación: Los investigadores observan tres tipos de respuesta hormonal a la interrupción quirúrgica en pacientes cardíacos (29 de abril de 2022) consultado el 29 de abril de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-04-hormone-response-surgical-disruption-cardiac.html
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