Las principales barreras para mejorar la supervivencia tras sufrir un PCR incluyen:

  1. El poco tiempo disponible para implementar la RCP.
  2. La limitada capacidad de las técnicas de RCP actuales para generar gasto cardiaco adecuado.
  3. La “lesión por reperfusión” causada por la reintroducción no controlada de oxígeno después de la isquemia.

Los esfuerzos por superar las primeras dos barreras, junto con mejores cuidados post-RCP, han resultado en un aumento muy pequeño de la supervivencia en los últimos años.  

Respecto a la lesión por reperfusión las investigaciones recientes muestran que puede ser atenuada, mejorando los resultados de la RCP. Las principales causas de la lesión por reperfusión incluyen sobrecarga de calcio y producción de radicales libres de oxígeno, lo cual compromete principalmente la función mitocondrial. Estudios recientes dirigidos a proteger las mitocondrias indican que ayuda a restaurar la actividad cardiaca y la circulación después de la RCP.

 

La mitocondria

En consonancia con su función crítica en la producción de energía aeróbica, las mitocondrias son particularmente abundantes en los tejidos que tienen alta actividad metabólica (como el corazón). La función principal de la mitocondria es la generación de energía contenida en ATP. El oxígeno juega un rol esencial en la generación de energía en la mitocondria.  La interrupción de la distribución del oxígeno (por ejemplo en el PCR), reduce dramáticamente la síntesis de ATP; las células generan ATP “anaeróbicamente” (sin oxígeno) pero a una taza mucho menor y que no es suficiente para satisfacer las demandas metabólicas. El ATP generado de forma anaeróbica produce lactato como producto final.

En consecuencia, luego de un PCR se desarrolla un intenso déficit de energía en los órganos metabólicamente activos (como el corazón y el cerebro), lo que impide que se mantenga su función. La RCP se convierte en el medio para reoxigenar y restaurar la función bionergética mitocondrial. Sin embargo, como se mencionó previamente, la reoxigenación viene acompañada de una lesión por reperfusión que puede comprometer la función bionergética mitocondrial.

 

Anomalías del miocardio durante la RCP

El corazón en funcionamiento es un órgano con alta tasa metabólica. Cuando ocurre un PCR se desarrolla un desequilibrio severo de energía. El desequilibrio severo continúa durante la RCP debido a la limitada capacidad de las compresiones torácicas para generar flujo de sangre.

La magnitud del desequilibrio de energía es particularmente severo en presencia de fibrilación ventricular, porque los requerimientos de oxígeno del corazón que está fibrilando son mucho mayores a lo normal. Un menor déficit de energía se espera durante el paro cardiaco con un corazón sin actividad o poco activo (por ejemplo en asistolia o actividad eléctrica sin pulso por asfixia o hemorragia).

Capacidad de distención ventricular izquierda

Las reducciones en la capacidad de distención ventricular izquierda durante la RCP ha sido atribuidas al déficit de energía en el miocardio, evolucionando a disfunción diastólica (alteración del llenado del corazón) luego del retorno a circulación espontánea. Se trata de un fenómeno en gran parte reversible.

La reducción en la capacidad de distención ventricular izquierda afecta negativamente la capacidad de las compresiones torácicas para generar flujo de sangre. Como la sangre regresa al corazón en la fase de relajación de la compresión torácica, la distención de los ventrículos es importante para recibir adecuadamente el retorno venoso sanguíneo para la siguiente compresión. Una reducción progresiva en la capacidad de distención ventricular izquierda durante la compresión del tórax contribuye a una reducción progresiva en la eficacia hemodinámica de la RCP a tórax cerrado.

Basta con recordar cómo antiguos estudios realizados durante compresiones cardiacas internas hacían notar que la presencia de un miocardio “firme” se asociaba a la reducción de la eficacia hemodinámica de la compresión cardiaca. Los corazones con un miocardio “muy firme” nunca recuperaron las contracciones espontáneas. Los corazones con un miocardio “menos firme” mostraron algunas contracciones espontáneas. Finalmente, los corazones con miocardio “blando” recuperaron las contracciones y recuperaron el pulso periférico en la mayoría de los casos.

Arritmias de reperfusión

Las arritmias son otro fenómeno frecuente de observar en un corazón recuperado de un PCR. Comúnmente durante los primeros minutos después del retorno de la actividad cardiaca ocurren complejos ventriculares prematuros y episodios de taquicardia ventricular o fibrilación ventricular,.

Disfunción miocárdica post-RCP

Varios grados de disfunción sistólica y diastólica se desarrollan luego de la reanimación de un PCR. La disfunción ocurre a pesar de la restauración del flujo de sangre coronario y es notablemente reversible. La disfunción diastólica puede limitar la dilatación compensatoria ventricular que se requiere para superar la disminución en la contractilidad.

La disfunción miocárdica es característicamente sensible a la estimulación inotrópica y por lo tanto la función de bombeo puede ser mejorada por la administración de agentes como beta agonistas (por ejemplo dobutamina) e inhibidores de fosfodiesterasa.

 

Intervenciones dirigidas a la función mitocondrial: eritropoyetina

Le eritropoyetina es una glucoproteína muy conocida por aumentar la producción de glóbulos rojos. Sin embargo, la eritropoyetina también tiene funciones en una amplia variedad de tejidos (incluyendo corazón y cerebro). Sus efectos incluyen mecanismo de protección celular de “rápida activación” que convergen en la mitocondria.

Experimentos en ratas simulando un PCR y seres humanos mostraron la aparición de beneficios hemodinámicos en cuestión de minutos luego de la administración de eritropoyetina. Los estudios muestran que la eritropoyetina resulta en la preservación de la distensibilidad del miocardio del ventrículo izquierdo, lo que permite preservar la precarga (llenado) del ventrículo izquierdo y produce una compresión torácica hemodinámicamente más efectiva.

Los efectos de la eritropoyetina en la RCP se estudiaron inicialmente en un modelo de fibrilación ventricular en rata. La eritropoyetina que fue administrada simultáneamente con el comienzo de las compresiones torácicas permitió compresiones torácicas un 25% más efectivas hemodinámicamente. Luego de la RCP las ratas tenían significativamente mayor presión aórtica media, índice cardíaco y resistencia vascular periférica.

Uno de los primeros estudio en seres humanos en PCR se llevó a cabo en Maribor. Los pacientes recibieron 90.000 UI de eritropoyetina 2 minutos después de comenzar la RCP y antes de cualquier otro medicamento. La administración de eritorpoyetina se asoció a una alta tasa de ingreso a la unidad de cuidado intensivo, retorno a circulación espontánea y sobrevida  a las 24 horas cuando se comparó con casos control. Las víctimas que recibieron eritropoyetina tuvieron un incremento significativo del dixido de carbono espirado durante las compresiones torácica, lo que seguramente traduce un mayor gasto cardiaco durante la RCP.

Estas observaciones clínicas son consistentes con la hipótesis de que la eritropoyetina permite unas compresiones torácias hemodinámicamente más efectivas (probablemente preservando la distensibilidad ventricular izquierda).

Otros cinco estudios adicionales en PCR han sido realizados, cuatro en ratas y uno en humanos. En tres de los estudios en ratas la administración de eritropoyetina antes de la compresión de tórax o después de la restauración de la circulación espontánea ejerció efectos benéficos en el miocardio. En el otro estudio en ratas y en el estudio en humanos el resultado evaluado fue el daño neurológico. En el estudio en ratas la eritropoyetina fue administrada antes del PCR y mostró no tener efectos en la recuperación neurológica. El estudio en humanos fue llevado a cabo en Francia e involucró un pequeño grupo de pacientes que habían sufrido un PCR extra-hospitalario. Cinco dosis de 40.000 IU de eritropoyetina fueron administradas en un intervalo de 48 horas a 18 pacientes que permanecían en coma después del retorno de la circulación espontánea. Hubo diferencias favoreciendo la eritropoyetina en la sobrevida a los 28 días (55% vs. 48%) y recuperación neurológica completa (55% vs. 38%), pero las diferencias no fueron estadísticamente significativas. El grupo con eritropoyetina experimentó una alta incidencia de trombocitosis (15% vs. 5%) y uno de los pacientes en el grupo de eritropoyetina sufrió la oclusión de un stent coronario.

 

Conclusiones

– La función de la mitocondria en el corazón podría ser un objetivo terapéutico interesante en el paro cardiorrespiratorio.

– El déficit de energía en el corazón durante el paro cardiorrespiratorio disminuye su capacidad de llenado y por lo tanto dificulta la generación de gasto cardiaco con las compresiones torácicas. Si el paciente recupera circulación espontánea, el mismo fenómeno explica en parte el desarrollo de una falla cardiaca que es reversible.

– Las intervenciones dirigidas a mejorar la función mitocondrial (como la eritropoyetina) han mostrado generalmente buenos resultados en animales de experimentación y en humanos. Sin embargo, se necesitan nuevos y mejores estudios para poder realizar conclusiones definitivas al respecto.

 

Fuente

Protecting Mitochondrial Bioenergetic Function during Resuscitation from Cardiac Arrest

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