RESPOSTA METABÓLICA AO TRAUMA

Cajazeiras, 31 de janeiro de 2011

INTRODUÇÃO

O termo “homeostase” foi criado por Walter Cannon com o objetivo de definir a

tendência de o organismo manter constante seu meio interno. A manutenção do equilíbrio

homeostático nos sistemas orgânicos é fundamental para o seguimento da vida. Esse equilíbrio

delicado é constantemente desafiado por situações de estresse, como os traumas, infecções e

procedimentos cirúrgicos, e o contato com esses estados levam a respostas adaptativas que

buscam restaurar o equilíbrio alterado.

O cérebro desempenha um papel fundamental no disparo e na coordenação da

resposta do organismo ao estresse. Os pontos de controle desta resposta encontram-se

localizados no hipotálamo e tronco cerebral, e incluem os neurônios parvocelulares

liberadores de CRH (hormônio liberador de corticotropina) e de AVP (arginina-vasopressina) do

hipotálamo, e o sistema locus cerelus (LC) – norepinefrina (sistema simpático central). O eixo

hipotálamo-pituitária-adrenal, aliado ao sistema simpático/adrenomedular eferente,

representam os braços efetores pelos quais o cérebro influencia os órgãos após o contato com

um agente agressor. O sistema parassimpático eferente e a rede de mediadores inflamatórios

também contribuem de maneira relevante nessa resposta, não só de maneira específica, mas

também agindo como moduladores de intensidade, duração e direção da resposta ao estresse.

Vários outros sistemas, como o eixo gonadal, lactotrófico, somatotrópico e tireóideo também

são afetados no estresse.

COMPONENTES METABÓLICOS E EQUILÍBRIO HUMORAL

O organismo sob o ponto de vista biológico se comporta de maneira uniforme frente a

um trauma, independente da natureza da agressão. Do ponto de vista didático, os

componentes biológicos da agressão podem ser agrupados em três categorias: componentes

primários, secundários e associados, que serão abordados a seguir. A condição metabólica

prévia do paciente irá modular a intensidade da natureza pós-traumática.

Componentes primários

São fatores que dependem exclusivamente do agente agressor sobre os tecidos do

organismo. Dois são os componentes primários, a saber: lesão de tecidos e lesão de órgãos

específicos. Dependendo da magnitude e do tipo da lesão tissular, podem haver desde

consequências locais reversíveis até mesmo danos teciduais irrecuperáveis ou mesmo fatais.

A lesão celular provoca alterações protoplasmáticas diversas, que causam o aumento

da permeabilidade da membrana celular e a liberação de substâncias intracelulares que

executam diversas ações. O aumento da permeabilidade vascular possibilita a perda de plasma

sanguíneo no local do traumatismo, onde se acumulam substâncias e a formação do edema.

Existem outros mecanismos que atuam na formação do edema através da maior afinidade pela

água por parte das proteínas liberadas pelo trauma celular. Os componentes do edema

traumático realizam trocas muitos lentas com o restante do líquido extracelular, resultando

num verdadeiro sequestro de líquidos na região traumatizada. O edema traumático é

considerado como extracelular.

Outro ponto importante no quesito da lesão tecidual envolve a lesão vascular: em

menores proporções temos a vasodilatação e o aumento da permeabilidade vascular,

provocando a formação do edema; e em maiores proporções, temos o surgimento dos

hematomas e das hemorragias.

Por fim, existem ainda os traumas nos tecidos de revestimento, considerados um

sistema de proteção, que quando perdem sua continuidade permitem a entrada de

microorganismos podendo causar infecções.

As lesões em órgãos determinam insuficiência parcial ou total do referido órgão. Caso

a insuficiência orgânica seja de magnitude significativa, o quadro clínico pode ser incompatível

com a vida inclusive. Se a lesão for em mais de um órgão, a situação clínica se torna mais

desfavorável e o risco de morte aumenta.

Componentes secundários

São fatores cuja ação é devida à presença de componentes primários (lesão de tecidos

e lesão de órgãos específicos) e de componentes secundários.

Alterações endócrinas

A ação do sistema nervoso central, interação de hormônios, estímulos da zona

comprometida, psiquismo, medicações, infecção, alterações nutricionais, entre outras

condições, influenciam a resposta neuroendócrina frente ao traumatismo físico. Além disso, o

estado metabólico prévio do paciente irá modular a intensidade da resposta pós-agressiva.

O ADH eleva seus níveis em decorrência dos estímulos da área traumatizada, e assim

permanece por cerca de 5 dias. O ADH pode elevar seus níveis no pré-operatório por ação de

medicamentos ou mesmo pela própria restrição hídrica necessária. O ADH também é liberado

devido à perda da volemia, o ato anestésico e a ação da angiotensina II. O ADH é responsável

pela reabsorção de água nos túbulos distais e ductos coletores, retenção hídrica e edema na

região do trauma. E também estimula a glicogenólise, a gliconeogênese e a vasoconstricção

esplâncnica (dos vasos intestinais), que, combinada com a hipovolemia, gera uma isquemia

transitória até que a volemia seja restaurada.

A aldosterona é liberada pela ação da angiotensina II (através do sistema renina-

angiotensina-aldosterona ativado pela hipovolemia), pelo aumento de potássio no soro (uma

vez que está ocorrendo destruição celular) e pela ação do ACTH.

Sua função é manter o volume intravascular, conservando o sódio e eliminando o hidrogênio e

o potássio, o que gera alcalose metabólica. A queda do volume do espaço extracelular

funcionalmente ativo, em decorrência da seqüestração hídrica representada pelo edema

traumático, é a principal responsável pelo aumento da produção de aldosterona durante o

trauma.

No período pós traumático, ocorre a elevação dos níveis de cortisol por até 12 horas.

Em certas ocasiões, onde a lesão permanece por um período prolongado (caso das

queimaduras e infecções) a produção de cortisol perdura por bastante tempo. A síntese do

cortisol ocorre na glândula adrenal é estimulada pelo lobo anterior da hipófise através do

hormônio adrenocorticotrófico (ACTH). A produção do ACTH é modulada pelo hipotálamo,

através da secreção por parte deste do hormônio liberador de corticotrofina (CRH). O bloqueio

ou mesmo a lesão das supra-renais acarreta na inabilidade à adequação hemodinâmica,

possibilitando quedas na pressão arterial, ou mesmo a instalação de choque circulatório, que

pode acarretar a morte em pouco tempo, caso não seja suprida as deficiências de corticóides.

Diante de algum trauma, o organismo se mobiliza para produzir glicose. Nesse contexto, o

cortisol facilita a conversão das proteínas em glicogênio, acentuando a degradação e inibindo a

síntese protéica, mobilizando sobretudo proteínas musculares, disponibilizando aminoácidos

para a gliconeogênese.

A secreção de adrenalina e noradrenalina aumentam rapidamente no período pós-

agressivo, permanecendo com elevados níveis por até dois dias em cirurgias de grande porte.

As catecolaminas tem grande participação no metabolismo: glicogenólise, gliconeogênese,

mobilização de aminoácidos musculares, ação de hidrólise de gorduras e liberação de ácidos

graxos; por outro lado desempenham atividades com repercussão hemodinâmica, como a

vasoconstrição e a estimulação cardíaca.

No período pós-traumático, a produção de insulina fica limitada por provável ação

endócrina das catecolaminas. Além disso, a vida média da insulina está diminuída. Isso

determina a elevação da glicemia semelhante ao diabetes (acentuado também pelo efeito do

cortisol). Por isso, pacientes no pós-operatório não toleram sobrecarga de açúcares. A insulina

é o principal hormônio com efeito anabolizante, pois causa a armazenagem de glicose e de

ácidos graxos, e favorece a incorporação de aminoácidos por proteínas musculares.

O glucagon apresenta-se elevado no plasma sanguíneo, mesmo com a vigência da

hiperglicemia, e essa elevação tem correlação com a intensidade do trauma. O glucagon

favorece a degradação de glicose, bloqueia a formação de glicogênio e favorece a modificação

de aminoácidos em glicose em nível hepático. O glucagon interfere ainda em nível do tecido

adiposo, promovendo a liberação de ácidos graxos e glicerol.

O GH (hormônio do crescimento) tem aumentada sua quantidade total liberada. Além

disso, há um aumento da atividade da proteína ligadora de fator de crescimento, semelhante à

insulina-3 (IGFBP-3), uma proteína que regula a disponibilidade de IGF-1. Associadas à

atividade lipolítica e antagonista de insulina promovida pelo concomitante aumento de GH,

tais alterações produzem expressivas elevação nas concentrações de ácidos graxos livres e

glicose. É relevante notar que existem evidências clínicas bastante fortes mostrando que o

estreito controle glicêmico em pacientes cirúrgicos graves promove a redução da morbidade e

mortalidade.

Mantendo o sentido da preservação energética, nas primeiras 24 horas após o trauma

podem ser notadas alterações no metabolismo tireóideo, refletidas pela queda nos níveis de

T3, aparentemente relacionadas à redução da conversão periférica e/ou aumento do turnover

hormonal. A manutenção dos níveis normais de TSH pode se dever à alteração na regulação

dos mecanismos de retroalimentação, envolvendo a expressão gênica de TRH. Há evidências

que citocinas como o TNF-alfa, IL-1, IL-6, atuem como mediadores da síndrome do T3 baixo.

Contribuem, ainda, a presença de moléculas análogas ao T3 e o aumento nas concentrações

de ácido graxo livre e bilirrubinas, gerando competição do hormônio tireóideo na ligação a

proteínas. No trauma prolongado, embora se mantenha um ambiente de hipotireoidismo, há

sugestão de envolvimento neuroendócrino, manifesto pela redução significativa na produção

de TSH relacionada aos níveis baixos de T3. Na sua origem, é sugerido o envolvimento de

corticosteróides e de dopamina endógena ou exógena. Este estado de hipotireoidismo pode

contribuir para o rebaixamento do nível de consciência, disfunção biliar, intolerância a glicose

e resistência insulínica, hiponatremia, anemia, hipertrigliceridemia, exibidos pelo paciente

submetido a grandes intervenções. A administração de TRH, concomitante a GH, pode reativar

a função tireóidea em pacientes graves.

Observa-se redução nos níveis circulantes de testosterona após trauma, na presença

de níveis normais ou elevados de LH e FSH. Há sugestão de envolvimento de IL-2 na supressão

direta das células de Leydig. Com o prolongamento da condição de gravidade, instala-se um

cenário de hipogonadismo, com redução nos níveis de LH e FSH. Entretanto, ainda não há

evidência de benefícios com o uso terapêutico da reposição de andrógenos em pacientes

submetidos a traumas extensos.

Dotada de propriedades imunoestimuladoras, a prolactina exibe elevados níveis após

agressões de diversas naturezas. Há evidências do envolvimento de VIP, ocitocina, dopamina e

citocinas em sua estimulação. Além de ter seus efeitos terapêuticos dependentes dos estoques

pré-sinápticos de neurotransmissores e de promover efeitos indesejáveis sobre a função

tireóidea, o uso terapêutico de dopamina parece estar relacionado à redução nos níveis

circulantes de PRL, acarretando em disfunção das células T e comprometimento quimiotáctico

de neutrófilos, virtualmente comprometendo mecanismos da resposta inata.

Alterações hemodinâmicas

Observa-se inicialmente no pós-operatório que pode haver a ocorrência de

hematomas e hemorragias, em conseqüência de lesão dos vasos.

A formação de edema, que está intimamente ligado com um seqüestro hídrico do

espaço extracelular funcional, faz com que substâncias vasoativas sejam liberadas e interfiram

na função cardíaca, podendo ocorrer insuficiência funcional do coração. A vasoconstrição

periférica também pode ocorrer, a fim de que, como o volume sanguíneo está reduzido, haja a

redistribuição de sangue para órgãos prioritários como cérebro e coração, em detrimento de

outros como pele, rins e músculos.

É extremamente importante observar essas alterações hemodinâmicas, pois elas

indicam a necessidade, ou não, de reposição volêmica. No estado pós-cirúrgico o paciente tem

uma grande tendência em reter sódio e água (em consequência da ação do ADH e da

aldosterona), isso significa que apesar de hipovolêmico ele pode ter uma boa quantidade de

água no organismo, mas que foi deslocada para a região do trauma sendo necessário atentar-

se para calcular a quantidade certa para reposição de volemia.

Infecções

As infecções aparecem em decorrência da lesão de tecidos protetores, como a pele,

que constituem a nossa primeira linha de defesa. A presença de hematomas, tecidos

desvitalizados, queda da perfusão tecidual em locais específicos e a própria debilidade

imunológica também favorecem o surgimento de infecções. Podem causar repercussões no

funcionamento de cérebro, pulmões, fígado, rins, podendo levar a choque séptico e falência

múltipla de órgãos.

Falência de múltiplos órgãos e sistemas

São afetados principalmente os pulmões e os rins no pós-operatório. Inúmeras as

circunstâncias levam a essas falência. Os pulmões, por exemplo, podem entrar em falência por

trauma ou cirurgia sobre o tórax, lesão direta do SNC, anestesias, etc. Já a atividade renal pode

ser prejudicada por estimulação endócrina, redistribuição do fluxo sanguíneo com prejuízo à

perfusão renal ou mesmo a ação deletéria de substâncias.

Componentes associados

Não são decorrentes da agressão em si, mas eles são bastante influentes na resposta

do organismo ao trauma. São exemplos a influência das alterações no ritmo alimentar, da

imobilização prolongada, das perdas hidroeletrolíticas extra-renais e ainda das doenças

intercorrentes.

Alterações no ritmo alimentar

De acordo com o tipo cirúrgico pode ocorrer intervenção total ou parcial da

alimentação, com duração variável. No início do jejum do pós-trauma, em decorrência de

diversas ações que ocorrem no nosso organismo, o equilíbrio pré-existente é deslocado para o

lado do catabolismo e para o corpo obter a energia necessária a fim de restabelecer o

equilíbrio e se recuperar desse estágio pós-traumático. O organismo lança mão da

gliconeogênese através da proteólise e da lipólise, já que não possui um estoque de glicose a

sua disposição prontamente. Assim a liberação de aminoácidos através do músculo

esquelético se eleva. A insulina baixa e o glucagon elevado estimulam a gliconeogênese

hepática, mas essa fornece apenas um estoque limitado para a manutenção da glicose

sistêmica. Então, como a gordura constitui grande parte das calorias disponíveis, ocorre a

lipólise e a liberação de ácidos graxos livres também em consequência dos baixos níveis de

insulina.

Em tecidos periféricos durante o jejum, aumenta a utilização de ácidos graxos e corpos

cetônicos livres para a produção de ATP, enquanto que a oxidação da glicose é inibida. A

gliconeogênese no fígado e nos rins é ativada. No fígado, a proteólise acelerada induzida pelo

jejum ocorre principalmente nos lisossomos. Entretanto, no tecido muscular a ativação da via

proteolítica é dependente da ubiquitina-ATP e é principalmente responsável pela elevação da

degradação protéica no jejum.

Imobilização prolongada

A imobilização prolongada conduz a atrofia muscular, levando a um catabolismo

protéico, além de que a imobilidade favorece o acúmulo de secreções e o aparecimento de

infecções. A mobilização precoce do paciente previne essas complicações.

Perdas hidroeletrolíticas extra-renais

As perdas hidroeletrolíticas podem estar relacionadas com grandes queimados,

traqueostomias, sendo comum na presença de sondas, fístulas, drenos e ainda a ocorrência de

vômitos e diarréia. No período pós-agressivo, é necessário controlar as perdas e, através de

cálculos e dosagens laboratoriais, realizar balanços hidroeletrolíticos para que se possa repor

as perdas significativas que ocorrem neste período.

Doenças intercorrentes

No quadro geral da resposta orgânica pós-agressiva, deve-se considerar a presença de

doenças preexistentes nos pacientes, como as cardiopatias, pneumopatias, nefropatias, dentre

outras, as quais são consideradas como pertinentes e participantes dessa resposta.

FASES DA RESPOSTA METABÓLICA AO TRAUMA

O paciente apresenta quatro fases principais na convalescença (mais aparentes nas

cirurgias de médio e grande porte), tendendo a recompor seu estado de homeostase, alterado

pela cirurgia. A duração das fases depende da gravidade do estado orgânico e da intensidade e

duração do trauma cirúrgico.

Fase catabólica do pós-operatório

Engloba todas as alterações orgânicas do pós-operatório imediato: endócrinas,

bioquímicas e metabólicas em geral. Clinicamente o paciente apresenta-se inapetente, com

adinamia intensa, peristaltismo intestinal diminuído, pulso acelerado, sonolência, agitação

quando apresenta dores, febre, desejo de não ser importunado, etc. O quadro tende a regredir

progressivamente do 2o ao 5o dia, dependendo do grau do traumatismo cirúrgico, com

desaparecimento da febre, normalização do pulso, melhoria do estado geral e do apetite.

O catabolismo orgânico predomina com balanço nitrogenado negativo, excreção de

nitrogênio pela urina, hiperglicemia, intolerância à glicose, aumento da produção de água

endógena pela utilização das proteínas e gorduras orgânicas, diminuindo a osmolaridade dos

líquidos orgânicos com queda da concentração de sódio. Os rins aumentam a reabsorção do

sódio e a excreção de potássio. O potássio aumenta por destruição tecidual, com tendência a

se elevar no plasma. A fase catabólica pode ultrapassar o tempo normal de duração por

persistência de fatores agravantes: infecção, doenças não corrigidas, hemorragias, perdas

extra-renais e hipovolemias persistentes.

Fase de equilíbrio

Nela ocorre a supressão da atividade corticosteróide. A melhoria clínica que o paciente

começou a apresentar no final da fase anterior se acentua. As alterações verificadas se tornam

regressivas, diminuindo, inicialmente, a retenção de sódio, depois o balanço negativo de

potássio e por ultimo começa a reter nitrogênio com tendência à recuperação de peso. A

diurese se torna profusa por eliminação do sódio retido e da água reabsorvida das áreas de

edema traumático, com desaparecimento de hiperglicemia pela diminuição da ação das

catecolaminas e dos corticosteróides.

Fase de anabolismo protéico

Ocorre a reabilitação orgânica progressiva com o aumento da força muscular, melhoria

do estado geral, bom apetite, boa absorção intestinal, estabilização ou leve perda de peso por

eliminação de água e sódio. O metabolismo do nitrogênio se completa nessa fase, parecendo

haver estímulo do hormônio do crescimento e da insulina nessa fase, promovendo substratos

para síntese da actina e miosina nos músculos, mantendo glicemia normal apesar do aumento

de ingestão de calorias, com perda mínima de uréia pela urina. O balanço nitrogenado é

positivo até que se recuperem as perdas iniciais. A presença e persistência de complicações

locais ou gerais e a manutenção de processos mórbidos podem diminuir ou inibir o anabolismo

nitrogenado normal.

Fase de anabolismo lipídico

Inicia quando a ingestão calórica ultrapassa os gastos calóricos orgânicos após

normalização do metabolismo do nitrogênio, retornando o paciente ao seu peso habitual ou

adequado.

CONCLUSÃO

Os estudos envolvidos na reposta ao trauma tem promovido importante evolução no

entendimento do ambiente metabólico a que estão submetidos os pacientes em pós-

operatório. A natureza restauradora desses processos fundamenta as noções de que

intervenções terapêuticas neste período deverão ser pontuais e cuidadosamente

administradas. Há evidências que algumas das intervenções tomadas geram um impacto

positivo sobre a evolução clínica em cenários específicos. Sendo assim, o tema aqui abordado é

de suma importância para a clínica cirúrgica.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

GOFFI, F.S. Técnica Cirúrgica - Bases Anatômicas, Fisiopatológicas e Técnicas de Cirurgia . Ed.

Atheneu, São Paulo, 2004.

MARQUES, R.G. Técnica Operatória e Cirurgia Experimental. Guanabara Koogan, 2005.