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Influencia del estrés sobre la
distribución de los leucocitos
Rev. Arg. Anest (2002), 60, 6: 387-390
Simposio sobre anestesia y estrés
Influencia del estrés
anestésico-quirúrgico sobre
la distribución y función de los
leucocitos
!
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RESUMEN: El número y la proporción de leucocitos en la sangre proveen una
importante representación del estado de activación del sistema inmune y del
patrón de distribución de las células inmunes en el cuerpo. Durante el estrés el
aumento de los glucocorticoides en plasma se acompaña de un incremento en
el número de neutrófilos en la sangre y un descenso significativo del número
absoluto y relativo de linfocitos, afectando más a los linfocitos T que a los B y
más a los LT CD4 que a los LT CD8. Estos cambios son inducidos por las modificaciones hormonales que se producen durante el estrés, tales como
catecolaminas y principalmente glucocorticoides. Las drogas y procedimientos
anestésicos no sólo ejercen un efecto directo sobre los componentes del sistema inmune sino también un efecto indirecto a través de los cambios inducidos
en el sistema neuroendocrino, fundamentalmente sobre el sistema nervioso simpático y sobre el eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal. Con anestesia peridural
las modificaciones en el número de granulocitos son menos evidentes. En contraste, los anestésicos inhalatorios pueden afectar las funciones de quimiotaxis,
fagocitosis y capacidad de destrucción de los neutrófilos. Los opiáceos deprimen
la actividad de las NK.
Aunque faltan investigaciones para poder determinar la conveniencia del uso de
determinadas droga anestésicas durante la cirugía de pacientes críticos, podemos afirmar que, independientemente de la droga utilizada, dichos pacientes
se beneficiarán con técnicas anestésicas que impidan la activación exagerada del
eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal y del sistema nervioso simpático.
Dr. *Enzo D. Graziola
Palabras Clave
Estrés anestésico-quirúrgico
Leucocitos
Linfocitos
Linfocitos helper (CD4+)
Linfocitos citotóxicos (CD8+)
Influence of anesthetic-surgical stress on the distribution and
function of leukocytes
SUMMARY: The quantity and proportion of leukocytes in blood provide an
important representation of the state of activation of the immune system and
the pattern of distribution of immune cells in the body. During stress, the increase
of glucocorticoids in plasma goes together with an increase in the amount of
neutrophil cells in blood and a significant decrease in the absolute and relative
quantity of lymphocytes, affecting T-lymphocytes more than the B-lymphocytes
and the LT CD4 more than the LT CD8. These changes are a result of the hormonal modifications brought about during stress, such as the liberation of
catecholamines and mainly of glucocorticoids. Anesthetic drugs and procedures
not only have a direct effect on the components of the immune system, but also
an indirect effect due to the changes induced in the neuroendocrine system,
fundamentally on the sympathetic nervous system and on the hypothalamushypophysis-adrenal axis. Changes in the amount of granulocytes are less evident
*Médico Anestesiólogo del Hospital Italiano Garibaldi de Rosario. Doctorando de la Carrera de “Doctorado en Ciencias Biomédicas” de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad Nacional de Rosario.
Revista Argentina de Anestesiología 2002
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Simposio sobre anestesia
y estrés
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with epidural anesthesia. On the other hand, inhalation anesthetics may affect
the functions of chemotaxis, phagocytosis and the capability to destroy
neutrophyl cells. Opiates depress the activity of the NK. Although more research
is necessary to determine the advantages of using certain anesthetic drugs during
surgery of critical patients, we can state that, independently of the drug used,
such patients will benefit from anesthetic techniques that avoid over-activating
the hypothalamus-hypophysis-adrenal axis sympathetic nervous system.
Key Words
Anesthetic-surgical stress
Leukocytes
Lymphocytes
Helper Lymphocytes (CD4+)
Cytotoxic Lymphocytes (CD8+)
Influência do stress anestésico-cirúrgico sobre a distribuição e
função dos leucócitos
388 | Volumen 60/ Número 6
! ! ! !
Con el objetivo de esbozar una visión sobre la interacción
del estrés anestésico-quirúrgico sobre los leucocitos, abordaremos el tema a modo de una revisión sintética. Quien
desee ampliar su información puede consultar la bibliografía adjunta.
El número y la proporción de leucocitos en la sangre proveen una importante representación del estado de activación del sistema inmune y del patrón de distribución de las
células inmunes en el cuerpo. La llegada de los neutrófilos
al sitio de la lesión es fundamental y constituye una primera y efectiva línea de defensa del organismo. La migración y
recirculación de leucocitos permite que células de diferente
especificidad, función y experiencia inmune puedan repoblar continuamente diferentes tejidos, informarse en el sitio de la lesión, desarrollar la respuesta en los órganos
linfoides que drenan el sitio de la lesión quirúrgica para luego
migrar con el fin de neutralizar el antígeno extraño y participar en las reacciones de reparación tisular.
El estrés induce un descenso del número de leucocitos en
sangre en ratas, ratones, conejos, caballos, primates y hu-
!
RESUMO: O número e concentração de leucócitos no sangue são indicativos
do estado de ativação do sistema imunológico e do padrão de distribuição das
células imunes no corpo. Durante o stress, o aumento dos glicocorticóides no
plasma está associado ao incremento do número de neutrófilos no sangue e à
diminuição significativa do número absoluto e relativo de linfócitos, atingindo
em maior proporção os linfócitos T que os B e os LT CD4 que os LT CD8. Essas
mudanças são induzidas pelas modificações hormonais que acontecem durante o stress, tais como a liberação de catecolaminas e principalmente de
glicocorticóides. As drogas e procedimentos anestésicos não só exercem um efeito
direto sobre os componentes do sistema imunológico, mas também um efeito
indireto por meio de mudanças induzidas no sistema neuroendócrino, fundamentalmente sobre o sistema nervoso simpático e sobre o eixo hipotálamohipófise-suprarrenal. As variações do número de granulócitos são menos evidentes utilizando anestesia peridural. Em contraste, os anestésicos inalatórios podem
afetar as funções de quimiotaxia, fagocitose e capacidade de destruição dos
neutrófilos. Os opiáceos deprimem a atividade das NK. Embora seja necessário
realizar pesquisas para poder determinar a conveniência do uso de determinadas drogas anestésicas durante a cirurgia de pacientes críticos, podemos afirmar que, independentemente da droga utilizada, esses pacientes se verão beneficiados com as técnicas anestésicas que evitam a ativação exagerada do eixo
hipotálamo-hipófise-suprarrenal e do sistema nervoso simpático.
Palavras-chave
Stress anestésico-cirúrgico
Leucócitos
Linfócitos
Linfócitos helper (CD4+)
Linfócitos citotóxicos (CD8+)
manos, sugiriendo que este fenómeno de la redistribución
leucocitaria se ha conservado a través de la evolución, y que
por sí esta redistribución tiene gran importancia adaptativa
y funcional.
El aumento de los glucocorticoides en plasma durante el
estrés se acompaña de un descenso significativo del número absoluto y relativo de linfocitos y un incremento en el
número de neutrófilos en la sangre.
Con respecto a los linfocitos, no todas las poblaciones se
afectan por igual durante el estrés. Dentro de los 30 minutos de aplicado el agente estresor se produce una disminución en sangre del número de linfocitos T helper, linfocitos
T citotóxicos, linfocitos B, natural killer y monocitos del 40
al 70% de los valores basales. Dentro de las 3 horas del cese
del estímulo se recuperan lo valores basales1.
Estos cambios son inducidos por las modificaciones hormonales que se producen durante el estrés, tales como
catecolaminas y principalmente glucocorticoides, como lo
demuestra la disminución de las alteraciones en el número
de leucocitos en sangre durante el estrés inducido en ani-
Influencia del estrés sobre la
distribución de los leucocitos
males adrenalectomizados2. Asimismo, en humanos, la infusión de glucocorticoides produce cambios en la circulación de los linfocitos a minutos de iniciada. Dichos cambios
son proporcionales a las dosis administradas, afectando más
a los linfocitos T que a los B y más a los LT CD4 que a los LT
CD83.
Los cambios en los leucocitos relatados hasta este punto
se refieren a voluntarios despiertos. Sin embargo, otros factores deben también ser considerados durante el estrés
anestésico-quirúrgico, pues en esa situación están ejerciendo influencia, además, las modificaciones provocadas por
la anestesia. Las drogas y procedimientos anestésicos no solo
ejercen un efecto directo sobre los componentes del sistema inmune, sino también un efecto indirecto a través de los
cambios inducidos en el sistema neuroendocrino, fundamentalmente sobre el sistema nervioso simpático y sobre el
eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal4.
En la práctica es muy difícil separar los efectos directos de
los indirectos, salvo que se trate de experimentos in vitro.
Sin embargo, existen trabajos in vivo que son ilustrativos.
En 1980, Rem y col.5 demostraron que el hemograma
intraquirúrgico de pacientes que recibían anestesia inhalatoria presentaba una elevación de neutrófilos y monocitos
circulantes. Con anestesia peridural las modificaciones en
el número de granulocitos fueron menos evidentes, lo que
se correlacionó con la menor elevación de los niveles de
cortisol en plasma en los pacientes que recibían peridural.
Nuestro equipo de investigación, comparando dos técnicas
anestésicas -TIVA vs inhalatoria- en pacientes sometidos a
colecistectomía por videolaparoscopía, observó que el
cortisol se elevó en el intraoperatorio sólo en el grupo que
recibió anestesia inhalatoria, no superando el doble del valor
normal. No se observaron diferencias estadística-mente significativas entre ambos grupos en los valores de leucocitos,
neutrófilos y linfocitos T y B.
Tampoco hubo diferencias significativas entre los valores
de leucocitos y subpoblaciones de la muestra basal (previa
a la inducción) y la muestra intraoperatoria, tomada una
hora después del inicio de la anestesia6. Sin embargo, a las
24 horas se verificaron aumentos significativos en el número de neutrófilos y de LB para ambos tipos de anestésicos.
Diversos estudios demostraron además que los
anestésicos pueden afectar la función de los leucocitos.
Estudios in vitro e in vivo demostraron que el halotano al
2% disminuye la movilidad de los linfocitos pulmonares. Un
efecto similar ocurrió con los linfocitos tímicos cultivados en
cámaras que contenían halotano, los cuales retornaban a
su actividad normal una vez eliminado el anestésico7. Otros
anestésicos como el isoflurano actúan sobre los leucocitos
aumentando algunas propiedades celulares como la
quimiotaxis de los neutrófilos8. En contraste, la clonidina,
la dexmetomidina y la xylazina -agonistas α2 adrenérgicosno afectan la quimiotaxis, fagocitosis y capacidad de destrucción de los neutrófilos9.
Algunos autores, como Decker y col.10, consideran que la
determinación de citoquinas, hormonas y proteínas en la
fase aguda no son suficientes para cuantificar el impacto
producido por el procedimiento quirúrgico, y aconsejan
focalizar el análisis en los cambios en el balance Th1/Th2.
Al respecto, en cirugía laparoscópica observaron un corrimiento hacia la respuesta de tipo Th2. Las citoquinas de los
tejidos dañados por la cirugía (IL-1, IL-6 y TNF-α) pueden
estimular el eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal (HPA) conduciendo a un aumento en la producción de corticoides (GC)
y andrógenos. Los GC mejoran la actividad de los linfocitos
Th2 y sinérgicamente con la IL-4 atenúan la actividad de los
linfocitos Th1.
Los opiáceos deprimen la actividad de las células natural
killer (NK)11. En voluntarios sometidos a dosis IV de morfina
por infusión se estableció que a dosis analgésicas los
opiáceos causan depresión de algunos componentes del
sistema inmunitario, con una significativa supresión de la
citotoxicidad mediada por células NK (NKCC) a partir de las
2 a 24 horas de comenzada la infusión, persistiendo por 24
horas luego de terminada la misma12. De manera similar, el
fentanilo, tanto en altas dosis (10µg/kg) como en bajas dosis
(1µg/kg), deprime la función NKCC, que alcanza valores
mínimos a las 24 horas. Hacia el segundo día postoperatorio,
el grupo tratado con dosis bajas recuperó la función NKCC,
que continuó significativamente disminuida en el grupo con
altas dosis. Las muestras se tomaron antes de la inducción,
a los 60 minutos de comenzar la cirugía, a las 24 horas y a
las 48 hs13.
De estos hallazgos surgen algunos interrogantes: ya que
ciertos anestésicos disminuyen la función de las células
involucradas en la respuesta contra tumores, ¿debería evitarse el uso de grandes dosis de fentanilo u otros opiáceos
en la anestesia de pacientes con cáncer?; el remifentanilo,
por metabolizarse rápidamente ¿puede no deprimir la
NKCC?; la administración de citoquinas en el preoperatorio
¿puede disminuir los efectos depresores de los opiáceos
sobre la NKCC?
Respecto al último interrogante, Brivio y col.14 comprobaron que pacientes sometidos a cirugía colónica por cáncer, tratados en el preoperatorio con IL-2, no presentaron
la depresión del número de linfocitos y de células NK que
se produce en el grupo control.
Es evidente que todavía faltan muchas investigaciones
para poder determinar la conveniencia o no de determinada droga anestésica durante la cirugía de pacientes críticos.
Sin embargo, por lo expuesto, podemos afirmar que, independientemente de la droga utilizada, dichos pacientes se
beneficiarán con técnicas anestésicas que impidan la activación exagerada del eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal
y del sistema nervioso simpático. Esto implica un plano
anestésico que asegure una correcta analgesia, acorde con
la magnitud del trauma quirúrgico y la correcta oxigenación,
ventilación, hidratación, control de la volemia, control de
Revista Argentina de Anestesiología 2002
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Simposio sobre anestesia
y estrés
la temperatura corporal, etc. (ver anestesia libre de estrés
en “Características del estrés anestésico-quirúrgico”).
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Dirección Postal: Enzo D. Graziola. French 1322
(2000) Rosario. Santa Fe. Argentina
E-mail: [email protected]
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