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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 ! ! ! ! ! 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 | 387 Simposio sobre anestesia y estrés ! ! ! ! ! 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 | 389 Simposio sobre anestesia y estrés la temperatura corporal, etc. (ver anestesia libre de estrés en “Características del estrés anestésico-quirúrgico”). Bibliografía 1. Dhabhar FS; Miller AH; Ewen BS; Spencer RL. Effects of stress on immune cell distribution-dynamics and hormonal mechanisms. 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