Reducción de la variabilidad de la frecuencia cardíaca en sepsis experimental: explicaciones desde el corazón

• Autores: Paola Contreras Chahinian
• Directores de la Tesis: Eduardo R. Migliaro (dir. tes.), Rubén Budelli (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de la República (Uruguay) ( Uruguay ) en 2013
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: hdl.handle.net
• Resumen

  • Introduccion: Las oscilaciones normales de la duracion del ciclo cardiaco (intervalo RR) se denominan Variabilidad de la Frecuencia Cardíaca (VFC) y estan determinadas principalmente por la influencia de ambas ramas del sistema nervioso autónomo (SNA) sobre el marcapaso fisiológico del corazón (nodo sinusal). Una reducción de la VFC se ha asociado con el envejecimiento y con diversas patologías. Una de ellas es la sepsis, que puede definirse como la respuesta inflamatoria sistémica a una infección severa.

    Antecedentes: Hemos comprobado en un grupo de pacientes sépticos que la menor VFC al ingresar a la sala de terapia intensiva, implico peor evolucion; con mayor riesgo de mortalidad.

    Objetivo general: Dilucidar los mecanismos que determinan la reduccion de la VFC en la sepsis experimental en la rata.

    Hipotesis: La reduccion de la VFC en un contexto esperado de alta frecuencia cardíaca (FC), podría explicarse por una alteracion de la función de ambas ramas del SNA, con un aumento de la actividad simpatica y una disminución de la actividad parasimpática.

    Estrategia: Se registro el ECG de la rata consciente antes y después de la induccion de sepsis peritoneal. Se analizaron los cambios de la VFC y la mortalidad de modelos de inducción de sepsis con distinto grado de severidad de la agresion para determinar la relacion entre la reduccion de la VFC y la mortalidad. Como primera aproximacion para analizar la reduccion de la VFC en la sepsis, simplificamos el preparado experimental aislando el corazón del animal septico para estudiar su comportamiento cronotropico intrinseco y la forma en que responde a los neurotransmisores autonomicos. En otro grupo de ratas septicas se evaluo la funcionalidad de ambas ramas del sistema nervioso autonomo, midiendo indirectamente su actividad eferente. La actividad simpatica se evaluo cuantificando la concentracion de catecolaminas en plasma. La actividad parasimpatica se evaluo midiendo las concentraciones de acetilcolina y colina (precursor y metabolito del neurotransmisor) en la auricula derecha aislada.

    Todos los experimentos se hicieron tambien en un grupo de ratas a las que se les realizo la inducción simulada de sepsis (ratas sham) para su comparacion con las ratas septicas.

    Resultados:

    1. Se encontró una asociación entre la reducción de la VFC y la mortalidad en ratas septicas. Cuanto mayor fue la severidad de la agresion del modelo de induccion de sepsis, mayor fue la mortalidad y menor la VFC. Los modelos de induccion de sepsis de mayor mortalidad generaron un mayor porcentaje de ratas con reduccion de la VFC a valores anormales (SDNN < 4 ms). Entre los distintos modelos de induccion de sepsis peritoneal ensayados, la doble ligadura del ciego con inóculo fecal (CLF, 300 mg/kg) fue óptimo para estudiar la reduccion de la VFC teniendo en cuenta la mortalidad del modelo y el porcentaje de ratas que disminuyeron su VFC a valores anormales.

    2. El corazón aislado de ratas septicas presento una FC intrinseca similar a la del corazon aislado de ratas sham a pesar de la taquicardia encontrada en el organismo septico. Los indices de VFC del corazon aislado tampoco discriminaron entre corazones septicos y sham. Los valores de VFC disminuyen al aislar el corazon sham pero no el séptico.

    3. El corazón aislado de ratas septicas fue hipersensible a la accion cronotropica negativa de la acetilcolina (log IC50 (M) = -7.2 ± 0.2 vs. -6.0 ± 0.4;

    P=0.0412 en los grupos séptico (N=10) y sham (N=5), respectivamente). La respuesta cronotropica positiva a la noradrenalina fue similar en otros corazones aislados de ratas sépticas (N=10) y sham (N=5).

    4. Las ratas septicas (N=10) presentaron mayor concentracion de noradrenalina plasmática (en ng/ml: 38.2 ± 15.6 vs. 5.8 ± 4.0; P= 0.009) y menor concentracion de colina en la auricula derecha en comparacion con las ratas sham (N=5): 0.6± 0.1 vs. 1.6 ± 0.6 nMol/mg de proteína (P=0.0063).

    Conclusión: El principal aporte de esta tesis es que las ratas sépticas, con taquicardia y reduccion de la VFC, presentan una alteracion de la función autonomica que incluye no solo hiperactivacion simpatica sino tambien un déficit colinérgico en la auricula derecha. Este resultado novedoso es relevante porque fue obtenido en un modelo experimental que imita la sepsis peritoneal en humanos (con un foco séptico e infección polimicrobiana).