Resumen: M-063 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005 Aumento de la presión intra-abdominal. Cambios hemodinámicos e histológicos. Estudio experimental en ratas. Ojeda, Jorge A. - Sosa, Lombardo L. - Lazzeri, Silvio E. - Gutiérrez, Gladis Universidad Nacional Del Nordeste. Facultad de Medicina. Cátedra II de Fisiología. Moreno 1240 Corrientes. Argentina. INTRODUCCIÓN La presión intra-abdominal (PIA) normal es próxima a la presión atmosférica, considerándose a ésta, desde el punto de vista fisiológico, igual a cero 1-2-3-4. Los aumentos de presiones en un espacio anatómico confinado y con una compleance limitada como es el abdomen, determinan una condición en la cual estos aumentos de presión afectan en forma adversa la circulación y comprometen la función y la viabilidad de los tejidos en él incluidos5-6. El conjunto de consecuencias fisiológicas adversas que se producen como resultado de un aumento agudo en la PIA puede ser definido como un síndrome compartimental abdominal (SCA)7-8-9-10-11. Desde el punto de vista clínico, los sistemas más afectados son el cardiovascular, el renal y el aparato respiratorio. La sintomatología descripta incluye disminución del volumen minuto cardíaco, aumento de la resistencia periférica, oliguria, anuria, aumento de la presión en la vía aérea e hipoxemia arterial. Por otra parte, si no se resuelve adecuadamente, el SCA produce un deterioro orgánico severo y muerte. Por el contrario, la descompresión de la cavidad abdominal revierte en forma inmediata los cambios fisiopatológicos anteriores12-13-14. Actualmente son muchos los trabajos que muestran los cambios que se van sucediendo a nivel hemodinámico a medida que la PIA se eleva, pero estos trabajos se llevan a cabo en humanos o en modelos experimentales utilizando animales de un tamaño considerado. Para poder reproducir las alteraciones observadas en humanos, nosotros en cambio, diseñamos un modelo experimental en ratas con el objetivo de reproducir estos cambios hemodinámicos15-16. MATERIAL Y MÉTODOS Para realizar este trabajo se utilizaron ratas “Instituto de Biología” de ambos sexos, de 210 a 250 gramos de peso corporal, mantenidas bajo condiciones estándar con agua y alimento ad libitum de acuerdo a lo establecido para el uso y cuidado de animales de experimentación. En primer lugar se seleccionaron ratas con el peso establecido; luego, para llevar a cabo el experimento las mismas fueron anestesiadas con Tiopental Sódico (40mg/Kg.) por vía intraperitoneal. Una vez anestesiadas, se procedió a la realización de una traqueostomía quirúrgica, utilizando para ello un abocatt N° 14; luego, se canuló la arteria carótida izquierda para el monitoreo continuo de la hemodinamia de la rata por medio de la PAM (presión arterial media) y por último un catéter conectado a un manómetro de presión anaeroide (mmHg.) fue alojado en el interior del abdomen de la rata para obtener de esta manera la medición continua de la PIA. En segundo lugar se procedió a aumentar la PIA; ésto se logró insuflando aire en el peritoneo de la rata con el mismo dispositivo utilizado para la medición de PIA hasta alcanzar los valores establecidos por protocolo. Se trabajó con tres grupos de ratas: GRUPO I: ratas con valores de PIA de 10 mmHg; GRUPO II: ratas con valores de 15 mmHg de PIA y por último un grupo control con PIA normal (GRUPO III). En cada grupo, se realizaron las mediciones basales de los parámetros antes enunciados y a partir de ese momento y por el término de una hora se realizaron las mediciones en forma seriada. Una vez completado el tiempo establecido por protocolo, las ratas fueron sacrificadas y se obtuvieron muestras de pulmón, hígado, bazo, intestino delgado y riñón para el estudio histopatológico de los mismos correlacionando los resultados con los valores de PIA alcanzado. Se compararon los resultados obtenidos en cada grupo al inicio del protocolo y al finalizar el mismo. RESULTADOS Para realizar este estudio se utilizaron 20 ratas de ambos sexos con mas de 60 días de vida y con un peso promedio de 210 ± 20 gramos. En todos los casos se utilizó anestesia intraperitoneal con Tiopental Sódico. Pertenecieron al grupo I: 7 ratas, al grupo II: 7 ratas y 6 al grupo III o control. En la tabla Nº 1 se puede ver en detalle los valores de PAM que presentó la población estudiada al inicio y al final del protocolo y quienes completaron el protocolo. Resumen: M-063 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005 Tabla Nº 1 Grupo I Grupo II Grupo III n PAM al inicio PAM al final 7 7 6 141 mmHg 145 mmHg 160 mmHg 40 mmHg 20 mmHg 155 mmHg Completaron el protocolo 5 ratas Ninguna Todas En el figura 1 podemos observar el comportamiento hemodinámico de las ratas en cada grupo. FIGURA 1 Comportamiento hemodinamico PAM Observamos que en el grupo I y II se evidencia un descenso PIA 10 mmHg PIA 15 mmHg Control progresivo de la PAM pero se destaca que las ratas del grupo I presentaron valores 180 compatibles con shock (PAM < 160 60 mmHg) luego de 40 minutos de PIA elevada mientras que en 140 el grupo II las ratas presentaron valores de shock ya a los 20 120 minutos y ninguna de ellas 100 completó el tiempo establecido por protocolo. 80 Desde el punto de vista histopatológico en todos los 60 órganos analizados se observó 40 la presencia de congestión generalizada y edema 20 independientemente del grupo. Un dato llamativo fue que en 0 las ratas del grupo I todos los PAM PAM 5' PAM PAM PAM PAM PAM PAM órganos analizados presentaban inicial 10' 20' 30' 40' 50' 60' la histoarquitectura conservada mientras que en las ratas del grupo II en todos los casos se observó la alteración de la histoarquitectura. Por otra parte en este último grupo se observó además, en cada uno de los órganos analizados alteraciones particulares como ser la presencia de áreas de enfisema a nivel de los pulmones, focos hemorrágicos en el hígado y a nivel de los riñones la presencia aparte de los focos hemorrágicos, de necrosis tubular distal, deflecamiento del epitelio y presencia de cilindros hialinos. De alguna manera, estos cambios en cada grupo, estaría reflejando que el nivel de PIA alcanzado tiene relación directa con los cambios histológicos. CONCLUSIÓN 1- La elevación de la presión intrabdominal (PIA) produce cambios en la hemodinamia del sujeto con aparición de shock. 2- La elevación de presión intraabdominal se acompaña de cambios anatomopatológicos los que serán o no reversibles de acuerdo a la magnitud de la misma y al tiempo de persistencia. DISCUSIÓN En base a los resultados obtenidos podemos concluir que la PIA elevada compromete directamente la hemodinamia, en este caso evaluada a través de la PAM; este compromiso hemodinámico se puso de manifiesto en todos los casos por la presencia de shock y el tiempo de aparición del mismo estuvo relacionado con el valor de PIA alcanzado. El modelo experimental debe elegirse dependiendo del objetivo que se pretenda estudiar7-9-11-12. Por ejemplo, si se pretende estudiar los mecanismos de vasodilatación ha de usarse un modelo que presente disminución de la resistencia Resumen: M-063 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005 vascular sistémica tras el estímulo. Si se pretende estudiar la mortalidad, debe ser un modelo crónico que presente una mortalidad significativa durante los días siguientes al estímulo5-6-13-15. La elección del modelo depende de otros factores como el costo, la familiaridad del personal de investigación con la especie utilizada y la disponibilidad de las instalaciones para que los animales puedan ser tratados adecuadamente. Los animales pequeños (ratas, ratones, conejos) son apropiados para estudios de mortalidad. La obtención de muestras de sangre está limitada por el pequeño volumen sanguíneo de estos animales. La elección del modelo experimental depende de la pregunta de investigación planteada. En trabajos anteriores, trabajando con modelos animales similares, hemos observado que el shock hipovolémico determina alteraciones locales dentro de la cavidad abdominal de la rata, tales como la aparición de hipoperfusión esplácnica, edema de la mucosa intestinal, extravasación de líquidos hacia el espacio intra-abdominal, etc. Y que estos cambios serían los responsables de iniciar el aumento de la PIA. Una vez producida la misma se genera un círculo vicioso que perpetuaría el incremento de la presión intra-abdominal y si este circuito no se detiene a tiempo la aparición de los cambios hemodinámicos es inevitable. Desde el punto de vista clínico, los sistemas más afectados por el aumento de la PIA son el cardiovascular, el renal y el aparato respiratorio. En nuestro modelo reproducimos las alteraciones hemodinámicas asociadas al aumento brusco de la PIA, utilizando como índice marcador del funcionamiento hemodinámico a la PAM. La sintomatología descripta en la literatura incluye disminución del volumen minuto cardíaco, aumento de la resistencia periférica, oliguria, anuria, aumento de la presión en la vía aérea e hipoxemia arterial. Hay que aclarar que ningún modelo animal reproduce en todos sus aspectos a los cambios observados en los humanos. Sin embargo, cada modelo experimental permite estudiar al menos algunos aspectos de los humanos que el animal reproduce. Aún sabiendo las limitaciones que presenta nuestro modelo, es sorprendente la contribución que han hecho al conocimiento del comportamiento de la hemodinamia en relación con los aumentos de la PIA. Otros estudios realizados en diferentes modelos animales han permitido alcanzar conclusiones que se asemejan a los resultados que aquí damos a conocer. BIBLIOGRAFIA 1- Cullen DJ, Coyle JP. Cardiovascular Pulmonary, and renal effects of massively increased intra-abdominal pressure in Critically ill patients. Crit Care Medicine. 1989. 2- Diebel LN, Dulchavsky SA. Effects off increased intra-abdominal pressure on mesenteric arterial and intestinal mucosal blood flow. J Trauma. 1992. 3- Diebel LN, Dulchavsky SA. Effects off increased intra-abdominal pressure on hepatic arterial, portal venous, and hepatic microcirculatory blood flow. J Trauma. 1992. 4- Baker JW, Deish EA Hemorrhagic Shock induces bacterial translocations from the gut. J Trauma 1988. 5- Feliciano DV, Burch JM, et al. 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