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Estudio del estrés oxidativo y de ADN libre circulante en pacientes críticos con lesión renal aguda en tratamiento con técnicas continuas de reemplazo renal. Efecto de dos estrategias de anticoagulación del sistema extracorpóreo en la recuperación de la función renal.
No full textIntroducción
Este estudio de investigación aborda el impacto del estrés oxidativo y el ADN libre circulante (ADNlc) en pacientes críticos con lesión renal aguda (LRA), evaluando dos estrategias de anticoagulación en terapias de reemplazo renal (TCRR): citrato y heparina. La LRA, una condición caracterizada por un deterioro rápido de la función renal, es común en unidades de cuidados intensivos (UCI) y está asociada a alta mortalidad y morbilidad. El estrés oxidativo y los fenómenos de muerte celular son factores clave en la fisiopatología de la LRA.
Lesión Renal Aguda (LRA)
La LRA se define como una disminución abrupta de la función renal, reflejada en cambios en la creatinina sérica (Crs) y la producción de orina. Según los criterios KDIGO, la LRA se clasifica en tres estadios, basándose en aumentos de Crs o reducciones en el débito urinario. La tesis subraya la importancia de un diagnóstico adecuado, incorporando biomarcadores estructurales y funcionales para mejorar la precisión diagnóstica.
La fisiopatología de la LRA incluye múltiples factores, como la isquemia, la inflamación y el estrés oxidativo. Durante la isquemia, se produce daño celular debido a la hipoxia, lo que lleva a necrosis o apoptosis de las células tubulares renales. La inflamación, mediada por citoquinas y quimiocinas, agrava la lesión renal, mientras que el estrés oxidativo juega un papel central en la disfunción mitocondrial y la generación de especies reactivas de oxígeno (ERO).
Estrés Oxidativo
El estrés oxidativo se define como un desequilibrio entre oxidantes y antioxidantes, favoreciendo a los oxidantes. Este fenómeno genera daño en lípidos, proteínas y ADN. En el contexto de la LRA, el estrés oxidativo es exacerbado por la hipoxia y la inflamación, afectando la microcirculación renal y aumentando la permeabilidad vascular.
Los principales mediadores del estrés oxidativo incluyen las ERO y las especies reactivas de nitrógeno (ERN), que son contrarrestadas por sistemas antioxidantes enzimáticos (SOD, catalasa, GPx) y no enzimáticos (vitaminas, coenzima Q10, zinc). La glutatión (GSH) y su forma oxidada (GSSG) son indicadores clave del estado redox celular.
Hipótesis y Objetivos
La hipótesis central es que el estrés oxidativo y el ADNlc influyen significativamente en la recuperación de la función renal en pacientes críticos con LRA tratados con TCRR. Los objetivos principales incluyen:
1. Evaluar el efecto de las estrategias de anticoagulación en la recuperación renal.
2. Analizar biomarcadores como GSH, GSSG, MPO y ADNlc.
3. Relacionar estos biomarcadores con desenlaces clínicos en términos de estancia hospitalaria y tasas de supervivencia.
Metodología
Diseño del estudio
Se llevó a cabo un ensayo clínico aleatorizado en una cohorte de 20 pacientes críticos ingresados en dos unidades de cuidados intensivos (UCI). Los criterios de inclusión incluyeron pacientes diagnosticados con LRA según las guías KDIGO y que requerían TRRC. Los participantes fueron asignados aleatoriamente a uno de los dos grupos de tratamiento:
- Grupo 1: Anticoagulación sistémica con heparina no fraccionada.
- Grupo 2: Anticoagulación regional con citrato.
Además, se incluyó un grupo control conformado por pacientes con patología digestiva sin descompensación de enfermedades crónicas, sometidos a procedimientos endoscópicos ambulatorios bajo sedación. Este grupo proporcionó muestras de referencia basales al inicio del estudio.
Procedimiento experimental
En los grupos de estudio, se tomaron muestras de sangre antes de iniciar la TRRC (T0). A los 60 minutos (T1) y a las 24 horas (T2) posteriores al inicio de la terapia, se obtuvieron muestras de sangre
del circuito extracorpóreo en los puntos pre-filtro y post-filtro, además de muestras de líquido efluente.
Variables analizadas
1. Estrés oxidativo: Medido a través de los niveles de GSH, GSSG y la relación GSSG/GSH.
2. Inflamación sistémica: Evaluada mediante la actividad de MPO y las concentraciones de PCR.
3. Muerte celular: Cuantificación de ADNlc como marcador de necrosis y necroptosis.
4. Desenlaces clínicos: Incluyendo análisis de mortalidad, recuperación de la función renal, duración de la TRRC y estancia en UCI.
Resultados
Características demográficas y clínicas
Los participantes tuvieron una edad media de 64.7 años, con predominio masculino (85%). La causa principal de ingreso en UCI fue sepsis y choque séptico (35%), seguida de disfunción multiorgánica.
Las puntuaciones en las escalas de gravedad fueron las siguientes: APACHE II 18.90 ± 5.87 puntos, SAPS 3 64.15 ± 14.55 puntos y en la escala SOFA fue de 8.75 ± 2.40 puntos.
Estrés oxidativo
Los pacientes tratados con heparina mostraron un aumento significativo en los niveles post-filtro de GSSG en T1 y T2, lo que indica un mayor estrés oxidativo en comparación con el grupo tratado con citrato, cuyos niveles se mantuvieron más estables. La relación GSSG/GSH, un indicador clave del estrés oxidativo, fue significativamente mayor en el grupo de heparina, reflejando un mayor desequilibrio redox.
Inflamación sistémica
La actividad de MPO fue notablemente más alta en el grupo de heparina, especialmente en T2 postfiltro, lo que sugiere una mayor activación neutrofílica y estrés inflamatorio. Aunque ambos grupos mostraron aumentos post-filtro, los niveles de PCR fueron consistentemente más bajos en el grupo de citrato.
ADN libre circulante
El grupo de heparina presentó niveles significativamente elevados de ADNlc en T2, mientras que en el grupo de citrato los incrementos fueron más moderados. Este hallazgo sugiere una mayor bioincompatibilidad asociada al uso de heparina. Se observó que niveles de ADNlc superiores a 1818 ng/ml pre-filtro a las 24 horas se correlacionaban con una mayor mortalidad.
Desenlaces clínicos
No se encontraron diferencias entre los grupos de anticoagulación en cuanto a la duración de la TRRC o la dependencia de diálisis al alta de la UCI o del hospital. La estancia en UCI y hospitalaria también fue similar en ambos grupos. La tasa global de mortalidad fue del 40%, sin diferencias significativas entre los grupos, todas ellas en situación de disfunción multiorgánica.
Eliminación de biomarcadores
En cuanto a la dinámica de eliminación de biomarcadores durante la TRRC, la adsorción fue el principal mecanismo de eliminación, con una menor contribución de la difusión. Se observó una marcada heterogeneidad en la eliminación de biomarcadores a través del hemofiltro con el tiempo.
En algunos casos, como con el ADNlc, se detectó desorción, lo que refleja interacciones complejas entre los biomarcadores y los materiales del filtro.
El análisis por grupos mostró una mayor reducción de ADNlc y en la actividad de MPO, lo que sugiere una mayor adsorción de MPO y ADNlc con citrato, indicando una eliminación más eficiente en comparación con heparina.
Discusión
Los hallazgos respaldan el uso del citrato como estrategia de anticoagulación preferida debido a su perfil más favorable en términos de estabilidad redox, reducción de la inflamación y menor bioincompatibilidad. Aunque la heparina sigue siendo ampliamente utilizada, su asociación con mayores niveles de daño celular e inflamación sistémica podría comprometer la recuperación renal. Nuestro estudio tiene importantes implicaciones clínicas. La determinación de la actividad MPO y la medición de ADNlc emergen como biomarcadores útiles para la monitorización de pacientes en TRRC y la optimización de estrategias terapéuticas. Sin embargo, reconocemos las limitaciones del estudio, incluyendo el tamaño reducido de la muestra y el corto período de seguimiento, lo que subraya la necesidad de estudios más amplios y a largo plazo.
Asimismo, nuestro estudio, a través de la evaluación de biomarcadores clínicos, respalda las nuevas teorías que sitúan el estrés oxidativo, la inflamación y la necrosis/necroptosis como pilares fundamentales en la fisiopatología de la LRA. Además, aportamos una perspectiva clínica innovadora al analizar las diferencias entre las modalidades de anticoagulación en la TRRC, estableciendo un vínculo directo entre las estrategias terapéuticas y los biomarcadores de inflamación y estrés oxidativo. En el futuro, la investigación debería centrarse en el desarrollo de intervenciones terapéuticas dirigidas a reducir la inflamación y el daño orgánico asociados a la LRA, con el objetivo de modular de manera efectiva estas vías de muerte celular programada.
Conclusiones
La anticoagulación con citrato en TRRC ofrece ventajas claras en términos de estabilidad redox y reducción de la inflamación, aunque no mostró un impacto significativo en la mortalidad.
El ADNlc podría integrarse en la práctica clínica como un biomarcador para evaluar la gravedad de la LRA y predecir el pronóstico en pacientes críticos.
Se requieren ensayos clínicos multicéntricos con cohortes más amplias para confirmar estos hallazgos y explorar nuevas terapias complementarias.3 - Salut i Benesta
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