Aplicació de la microdiàlisi cerebral a l'estudi de la resposta metabòlica i inflamatòria en el traumatisme cranioencefàlic moderat i greu

Resumen

Els traumatismes cranioencefàlics (TCE) són la primera causa de mort i discapacitat en la població menor de 40 anys de qualsevol païs industrialitzat. Les xifres de mortalitat són encara elevades, oscil·lant, en la majoria de centres, entre el 30-40%. Els mals resultats neurològics supera en molts casos el 55%. Aquests resultats comporten importants repercusions sanitàries, econòmiques i socials, i expliquen el progressiu interés en la investigació traslacional de les lesions neurotraumàtiques. Malgrat el millor coneixement de la fisiopatologia del TCE i de l'avenç en les tècniques de neuromonitoratge i en el tractament, el pronòstic d'aquests pacients ha assolit una meseta. És conegut que tot i que una part considerable de les lesions es produeixen de forma immediata a l'impacte (lesions primàries), moltes d'elles apareixen en un periode variable de temps després del traumatisme (lesions secondàries). La hipòxia tissular d'origen isquèmic o no isquèmic constitueix la lesió secondària de major prevalència als TCE. A més, genera o potencia l'aparició de processos metabòlics anòmals i pot induïr una resposta inflamatòria a nivell tissular. Tanmateix, les dades obtingudes d'estudis en models experimentals i clínics han demostrat de forma inequívoca que la resposta inflamatòria cerebral juga un paper predominant en la lesió secondària postraumàtica, facilitant l'alteració de la permeabilitat de la barrera hematoencefàlica (BHE), l'edema cerebral i secondàriament la tumefacció cerebral i l'augment de la pressió intracranial. En els darrers anys, la introducció de noves tecnologies en l'àmbit clínic ha permès utilitzar tècniques revolucionàries de neuromonitoratge a la capçalera del pacient. Una d'elles ha estat la microdiàlisi cerebral, que permet el monitoratge neuroquímic quasi on-line dels nivells extracel·lulars de certs metabolits. El principi bàsic d'aquesta tècnica és la introducció al parènquima cerebral d'un catèter que conté una membrana semipermeable al seu extrem distal. La membrana de diàlisi permet la difusió lliure d'aigua i soluts entre l'espai extracel·lular cerebral i una solució salina perfosa mitjançant una microbomba.La possibilitat d'obtenir informació del metabolisme cerebral a la capçalera del pacient ens permet estudiar la resposta metabòlica a determinats procediments terapèutics, així com preveure l'establiment del dany tissular degut a la hipòxia tissular cerebral. A més, la recent aparició al mercat de noves membranes de microdiàlisi, amb porus de filtratge majors, ha obert la possibilitat d'estudiar proteïnes de major tamany, implicades en els processos neuroinflamatoris desencadenats després d'un TCE, com l'estudi del paper de les metal·loproteïnases de matriu (MMPs) a la lesió cerebral traumàtica.La present tesi pretèn aportar noves aplicacions de la microdiàlisi cerebral en l'estudi del metabolisme i de la neuroinflamació del pacient neurotraumàtic. En primer lloc l'aplicació de la microdiàlisi com a eina diagnòstica en la detecció de la hipòxia cerebral isquèmica, ens permet validar per una banda la superioritat d'aquesta tècnica respecte una altra de més convencional, com és el cas del càlcul de les diferencies arterio-jugulars de lactat i l'índex lactat-oxigen. A més, la utilització combinada de la microdiàlisi amb la pressió tisular d'oxigen ens permet determinar l'efecte de la hiperòxia normobàrica en el metabolisme cerebral d'aquests pacients. En segon lloc, la tesi aprofundeix en l'estudi d'unes proteases que es sobreexpressen com a conseqüència dels processos inflamatoris desencadenats a la fase aguda del TCE, les MMPs, que es relacionen amb l'alteració de la BHE. La possibilitat de poder recuperar proteïnes amb un pes mol·lecular superior al dels catèters de primera generació, obre pas a múltiples opcions terapèutiques. Una d'elles seria dissenyar estratègies farmacològiques per bloquejar o modular la sobreexpressió d'aquestes proteases a la fase aguda del TCE, amb la finalitat de limitar l'alteració de la BHE i el dany tissular postraumàtic cerebral.