Efectos protectores de la hipotermia moderada en modelo de injuria pulmonar inducida por ventilación mecánica / Protector effects of moderated hypothermia in model of pulmonary injury caused by mechanical ventilation

RESUMEN

Se ha establecido que el empleo inapropiado de la ventilación mecánica (VM) es capaz de generar daño pulmonar y de amplificar una noxa pulmonar pre-existente. Éste fenómeno mecánico, denominado injuria pulmonar inducida por VM (VILI), es capaz de gatillar consecuencias biológicas locales y a distancia. La hipotermia ha sido empleada en situaciones clínicas que generan un desequilibrio entre la entrega y el consumo tisular de oxígeno, debido a su capacidad de reducir este último. Nuestro objetivo fue determinar el efecto de la hipotermia moderada (HM) sobre marcadores biológicos de VILI e intercambio gaseoso.Se emplearon 12 ratas Sprague-Dawley machos adultas. Tras ser anestesiadas se intubaron y ventilaron mecánicamente en modalidad presión control, PIM 40 cmH2O, ZEEP, FR 60/min, TIM 25 por ciento, FIO2 100 por ciento. Los animales se aleatorizaron a grupos normotermia (N) (37 ± 1ºC) y HM (34 ± 1ºC), medido a nivel de esófago torácico. Se registró gasometría arterial, gravimetría, análisis histológico y medición de concentración de proteínas, interleukina (IL)-1[beta] (IL-1b) y factor de necrosis tumoral (TNF)-[alfa] (TNF-a) en el sobrenadante del lavado bronco alveolar (LBA) y plasma.Los animales con HM redujeron relación peso húmedo/seco y la PaCO2, respecto a los animales normotérmicos, no siendo significativa la mejoría de la PaO2. Hubo además una reducción de los niveles sistémicos de citoquinas inflamatorias en el grupo HM. No hubo diferencias respecto al score histológico de daño pulmonar ni de concentración de proteínas en LBA. En este modelo experimental la HM provocó una reducción del agua extravascular pulmonar y citoquinas inflamatorias plasmáticas, lo que refleja menor daño, asociado a una disminución significativa en la PaCO2. Estos hechos ameritan la realización de nuevos estudios que demuestre su rol como terapia adyuvante al manejo ventilatorio de pulmones agudamente dañados, ampliando el tradicional rol de la HM en cuidados críticos.

ABSTRACT

The inadequate use of Mechanical Ventilation (MV) has proved to generate lung damage and to increase a pre-existing pulmonary injury. This mechanical event, called ventilator induced lung injury (VILI), can generate local and distant biological effects. Hypothermia has been used in clinical situations, which result in an imbalance between oxygen consumption (VO2) and delivery (DO2) due to its ability to reduce VO2. Our objective was to determine the effect of Moderate Hypothermia (MH) on biological markers of VILI and in gas exchange.Twelve Sprague-Dawley adult male rats were used. After anesthesia, the rats were randomly assigned to normothermia (37ºC) and MH (34ºC), which was induced by surface cooling. They were cannulated and mechanically ventilated with controlled pressure ventilation, PIP 40 cmH2O, ZEEP, (PEEP=0) RR 60/min, Ti 25 percent, FIO2 100 percent. The esophageal temperature was maintained within ± 1°C. Arterial blood gases, lung gravimetry, histological analysis and measurement of protein content, IL-1b and TNF-a were registered in the bronchoalveolar lavage (BAL) supernatant, both cytokines were also measured in plasma.The animals with MH showed a significant reduction in the wet lung weight/dry lung weight ratio and the PaCO2, in relation to the normothermic animals. There was also a reduction of the inflammatory systemic cytokines in the MH group. There were no differences in PaO2, histological score and protein content in BAL. In this experimental model, MH reduced extra vascular lung water, which reflects lesser damage associated to a significative reduction in PaCO2 and inflammatory systemic cytokines. These facts justify new studies, which would prove its role as an aid in the ventilatory management of severely damaged lungs, increasing the traditional role of MH in critical care.