COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA OXIDACIÓN/ANTIOXIDACIÓN …
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COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA OXIDACIÓN/ANTIOXIDACIÓN EN PACIENTES
CON SEPSIS
JAIME FERNANDO BRAVO RINCON
NICOLLE CAROLINA RIVERA PEDRAZA
TRABAJO DE GRADO Presentado como Requisito parcial
Para optar al título de
BACTERIÓLOGO
MARTHA GUERRA MSc DIRECTORA
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS
CARRERA DE BACTERIOLOGIA BOGOTA D.C
2008
viii
NOTA DE ADVERTENCIA
Artículo 23, Resolución Nº 13 de Julio de 1946
“La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en
sus trabajos de tesis. Solo velará por que no se publique nada contrario al dogma y a la
moral católica y por que las tesis no contengan ataques personales contra persona
alguna, antes bien se vea en ellas el anhelo de buscar la verdad y la justicia”
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DEDICATORIA
Este trabajo de grado es la culminación de un ciclo de nuestra vida y comienzo de otras etapas; por esto y más, la dedicamos a Dios quien nos dio la fe, la fortaleza, la salud y la esperanza
para terminar este trabajo.
A nuestros padres por su amor, estímulo, apoyo constante, comprensión y por su paciente espera para que pudieramos terminar este trabajo de grado que son evidencia de su gran amor.
¡Gracias!
Nuestro triunfo es de ustedes.
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AGRADECIMIENTOS
A la doctora MARTHA GUERRA, por habernos tenido en cuenta para la realización de
este trabajo, por sus valiosas y permanentes orientaciones y por el inquebrantable apoyo
y colaboración durante todo este tiempo.
A la doctora MARTHA ALVARADO, asesora estadística por su paciencia, tiempo y
colaboración.
Al laboratorio de Bioquímica Clínica por prestar las instalaciones para el análisis de las
muestras.
xiv
TABLA DE CONTENIDO
Lista de tablas ...................................................................................................................... v
Lista de graficas ................................................................................................................. viii
Lista de figuras ................................................................................................................... ix
RESUMEN
ABSTRACT
1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 1
2. MARCO TEORICO ............................................................................................................ 5
2.1 SEPSIS .............................................................................................................. 5
2.1.1. Etiología ............................................................................................... 12
2.1.2. Clasificación. ........................................................................................ 14
2.1.2.1. Sepsis no complicada. .................................................................. 14
2.1.2.2. Sepsis severa ................................................................................ 14
2.1.2.3. Shock séptico ............................................................................... 14
2.1.3. ALTERACIONES BIOLOGICAS EN LA SEPSIS .......................................... 15
2.1.3.1. Alteración en el número de glóbulos blancos en la sangre ......... 15
2.1.4. CLAVES CLÍNICAS PARA EL DIAGNÓSTICO DE LA INFECCIÓN .............. 15
2.1.4.1. Consideraciones generales ......................................................... 15
2.1.4.1.1. La presencia de pus ............................................................... 15
2.1.4.1.2. La presencia de signos clínicos de respuesta inflamatoria ... 15
2.1.4.1.3. Signos ocultos de sepsis oculta ............................................ 17
2.1.4.1.3.1. Hipotermia ..................................................................... 17
2.1.4.1.3.2. Alteración de la conciencia y/o el comportamiento ....... 17
2.1.4.1.3.3. Polipnea .......................................................................... 18
2.1.4.1.3.4. Insuficiencia respiratoria franca ..................................... 18
xv
2.1.4.1.3.5. Alteraciones del ritmo cardíaco ...................................... 18
2.1.4.1.3.6. Pulso saltón ..................................................................... 18
2.1.4.1.3.7. Hipotensión recurrente ................................................... 19
2.1.4.1.3.8. Patrón hiperdInámico .................................................... 19
2.1.4.1.3.9. Íleo ................................................................................. 19
2.1.4.1.3.10. Hemorragia gastrointestinal alta ................................ 19
2.1.4.1.3.11. Insuficiencia hepática .................................................. 19
2.1.4.1.3.12. Insuficiencia renal aguda ............................................. 20
2.1.4.1.3.13. Prostatitis .................................................................... 20
2.1.4.1.3.14. Pancreatitis aguda ....................................................... 20
2.1.4.2. Consideraciones específicas ...................................................... 20
2.1.4.2.1. Nervioso central .................................................................... 21
2.1.4.2.2. Cavidad abdominal ............................................................... 21
2.1.4.2.3. Piel y anexos ......................................................................... 22
2.1.5. Translocación bacteriana ..................................................................... 23
2.1.6. Fisiopatologia de la sepsis ................................................................... 24
2.1.6.1 Sepsis por Gram negativos ............................................................. 27
2.1.6.2 Sepsis por Gram positivos ............................................................... 28
2.2. RADICALES LIBRES ....................................................................................... 30
2.2.1. Fuentes biológicas de radicales libres. ............................................... 34
2.2.1.1. Mitocondria ................................................................................... 34
2.2.1.2. Peroxisomas ................................................................................... 35
2.2.1.3. Metabolismo del ácido araquidónico ............................................ 35
2.2.1.4. Producción por células fagocíticas ................................................ 36
2.2.1.5. La enzima xantina oxidasa ............................................................ 37
2.2.1.6. Metales iónicos .............................................................................. 38
2.2.1.7. Sistema citocromo P450 ................................................................ 38
2.2.2. Clasificación de los radicales libres ..................................................... 40
2.2.2.1. Radicales libres inorgánicos o primarios ....................................... 40
xvi
2.2.2.2. Radicales libres orgánicos o secundarios…………………………………….41
2.2.2.3 Intermediarios estables relacionados con los radicales libres del
oxígeno ........................................................................................... 41
2.2.3. Radicales libres de Oxigeno……………………………………………………………41
2.2.3.1. Anion superóxido (O2‐) .................................................................. 41
2.2.3.2. Radical hidroxilo (OH•) .................................................................. 42
2.2.3.2.1. Reacción de Fenton ................................................................ 43
2.2.3.3. Peróxido de hidrógeno (H2O2) ........................................................ 43
2.2.3.4. Radical peroxilo (ROO•) ................................................................. 44
2.2.3.5. Oxígeno singlete (1 O 2) .................................................................. 44
2.2.4. Toxicidad de los radicales libres. .......................................................... 45
2.2.4.1. Proteínas ......................................................................................... 46
2.2.4.2. Ácidos nucleicos y nucleótidos ........................................................ 46
2.2.4.3. Lípidos ............................................................................................. 47
2.2.4.3.1. Peroxidación lipídica ................................................................ 47
2.2.4.3.1.1. Iniciación ........................................................................... 49
2.2.4.3.1.2. Propagación ...................................................................... 50
2.2.4.3.1.3. Terminación ...................................................................... 50
2.3. SISTEMA DE DEFENSA ANTIOXIDANTE ....................................................... 52
2.3.1. Clasificación .......................................................................................... 54
2.3.1.2. Según su función ............................................................................ 54
2.3.1.2.1. Antioxidantes Enzimaticos ..................................................... 54
2.3.1.2.1.1. Superóxido dismutasa (SOD, EC 1.15.1.1). ....................... 55
2.3.1.2.1.2. Glutatión peroxidasa (GPx, EC 1.11.1.9) ......................... 56
2.3.1.2.1.3. Catalasa (CAT, 1.11.1.6). ................................................. 56
2.3.1.2.2. Antioxidantes no enzimáticos ............................................... 56
2.3.1.2.2.1. Antioxidantes hidrofílicos ................................................. 56
2.3.1.2.2.2. Antioxidantes lipofílicos ................................................... 56
xvii
2.3.1.2.2.3. Antioxidantes terciarios ................................................... 57
2.3.1.3. Clasificacion según su origen ............................................. 57
2.3.1.3.1. Antioxidantes Exogenos ......................................................... 57
2.3.1.3.1.1. Vitamina E (Tocoferol) ..................................................... 57
2.3.1.3.1.2. Vitamina C (Ácido ascórbico) ........................................... 57
2.3.1.3.1.3. Betacaroteno .................................................................... 57
2.3.1.3.2. Antioxidantes endógenos. ..................................................... 57
2.3.1.3.2.1. Catalasa ........................................................................... 57
2.3.1.3.2.2. Superóxido Dismutasa (SOD) ........................................... 58
2.3.1.3.2.3. Glutatión peroxidasa (GPx) .............................................. 58
2.3.2. Caracteristicas de las enzimas antioxidantes ...................................... 59
2.3.2.1. Glutatión peroxidasa. (GPx) .......................................................... 59
2.3.2.1.1. Estructura ................................................................................ 60
2.3.2.1.2. Actividad biológica ................................................................... 61
2.3.2.1.3. Importancia clínica .................................................................. 62
2.3.2.2. Superoxido dismutasa (SOD) ........................................................ 62
2.3.2.2.1. Clases de SOD (isoenzimas) ..................................................... 63
2.3.2.2.1.1. Mn‐SOD .............................................................................. 63
2.3.2.2.1.1.1. Estructura .................................................................... 64
2.3.2.2.1.2. Cu /Zn‐SOD ......................................................................... 64
2.3.2.2.1.2.1. Actividad Biológica ...................................................... 65
2.3.2.2.1.2.2. Importancia clínica ...................................................... 65
2.3.2.3. Catalasa (CAT) .............................................................................. 66
2.3.2.3.1. Actividad biológica .......................................................... 67
2.3.2.3.2. Importancia Clínica ............................................................ 67
2.3.3. Antioxidantes no enzimaticos ............................................................. 68
2.3.3.1. Glutatión .................................................................................... 68
2.3.3.1.1. Función .................................................................................. 70
2.3.3.2. Vitamina A .................................................................................. 71
xviii
2.3.3.3. Vitamina E ................................................................................... 72
2.3.3.4. Vitamina C................................................................................... 73
3. JUSTIFICACION .............................................................................................................. 75
4. OBJETIVOS ..................................................................................................................... 76
4.1. Objetivo General .................................................................................................... 76
4.2. Objetivos específicos .............................................................................................. 76
5. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................................. 77
5.1. Población en estudio .............................................................................................. 77
5.2. Variables ................................................................................................................. 77
5.3. Muestra .................................................................................................................. 77
5.4. Procedimiento ........................................................................................................ 78
5.5. Método estadístico ................................................................................................. 83
5.6. Análisis de la información ....................................................................................... 83
6. RESULTADOS ................................................................................................................. 85
7. DISCUSIÓN .................................................................................................................. 119
8. CONCLUSIONES ........................................................................................................... 130
9. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................. 131
10. ANEXOS .................................................................................................................... 139
xix
LISTA DE TABLAS
• Tabla 1. Criterios de diagnóstico de sepsis
• Tabla 2. Sistema PIRO para estratificar la sepsis
• Tabla 3. Parámetros de definición de SIRS
• Tabla 4. Mortalidad según presencia de SIRS
• Tabla 5. Factores que incrementan el estrés oxidativo.
• Tabla 6. Fuentes de radicales libres
• Tabla 7. Radicales libres (RL)
• Tabla 8. Métodos para la medición del estrés oxidativo
• Tabla 9. Antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos
• Tabla 10. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS,
hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb, el
cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de individuos sépticos. Bogotá D.C.
• Tabla 11. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS,
hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb, el
cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los individuos controles. Bogotá D.C.
• Tabla 12. Intervalos de confianza de la media poblacional en pacientes sépticos y
los controles en Bogotá D.C.
• Tabla 13. Valores Þ de las pruebas de comparación de los parámetros de TAS,
Cu/Zn-SOD, Se-GPx y MDA, en pacientes sépticos y los controles en Bogotá D.C
• Tabla 14. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS,
hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb, el
cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los sépticos. Bogotá D.C.
• Tabla 15. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS,
hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb, el
cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los controles hombres. Bogotá D.C.
• Tabla 16. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS,
hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb, el
cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de las sépticas. Bogotá D.C.
xx
• Tabla 17. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS,
hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb, el
cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de las controles. Bogotá D.C.
• Tabla 18. Intervalos de confianza de la media poblacional en los sépticos y las
sépticas, y sus respectivos controles. Bogotá D.C.
• Tabla 19. Comparación de los valores Þ de las pruebas de comparación de los
parámetros de TAS, Cu/Zn-SOD, Se-GPx y MDA, en sépticos y sépticas con sus
respectivos controles en Bogotá D.C.
• Tabla 20. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS,
hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb, el
cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los sépticos sobrevivientes Bogotá D.C.
• Tabla 21. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS,
hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb, el
cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los pacientes sépticos no sobrevivientes
Bogotá D.C.
• Tabla 22. Intervalos de confianza de la media poblacional en pacientes
sobrevivientes y no sobrevivientes de la sepsis en Bogotá D.C.
• Tabla 23. Comparación del valor Þ de los promedios de TAS, Cu/Zn-SOD, Se-
GPx y MDA, en pacientes sépticos sobrevivientes vs no sobrevivientes. Bogotá
D.C.
• Tabla 24. Comparación del valor Þ de los promedios de TAS, Cu/Zn-SOD, Se-GPx
y MDA, en pacientes sépticos sobrevivientes vs no sobrevivientes, y con sus
controles respectivos. Bogotá D.C.
• Tabla 25. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS,
hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb, el
cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los sépticos sobrevivientes Bogotá D.C.
• Tabla 26. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS,
hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb, el
cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los sépticos no sobrevivientes Bogotá
D.C.
xxi
• Tabla 27. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS,
hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb, el
cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de las sépticas sobrevivientes Bogotá D.C.
• Tabla 28. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS,
hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb, el
cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de las sépticas no sobrevivientes. Bogotá
D.C.
• Tabla 29 Intervalos de confianza de la media poblacional en los hombres y las
mujeres sobrevivientes y no sobrevivientes a la sepsis en Bogotá D.C.
• Tabla 30. Comparación de valores Þ de las pruebas de comparación de los
parámetros de TAS, las enzimas citosólicas: CuZn-SOD, Se-GPx y el MDA, en
sépticos y sépticas sobrevivientes y no sobrevivientes. Bogotá D.C.
• Tabla 31. Valores de la relación de las enzimas citosólicas Cu/Zn-SOD y Se-GPx,
en los pacientes sépticos en Bogotá D.C.
xxii
LISTA DE GRÁFICAS
• Gráfica 1. Prevalencia del microorganismo infectante en los pacientes sépticos
seleccionados de las diferentes UCI de Bogotá, D.C.
• Grafica 2. Microorganismos aislados en los individuos sépticos seleccionados en
las diferentes UCI de Bogota D.C.
• Gráfica 3. Origen de la sepsis en los pacientes seleccionados para el estudio de
las diferentes UCI de Bogotá D.C.
• Gráfica 4. Comparación de las medias de TAS (mmol/L) de los pacientes sépticos
con los controles. Bogotá D.C.
• Gráfica 5. Comparación de las medias de CuZn - SOD y Se - GPx (U/L) de los
pacientes sépticos y de los controles. Bogotá D.C.
• Gráfica 6. Comparación de las medias de CuZn - SOD y Se - GPx (U/gHb) de los
pacientes sépticos y de los controles. Bogotá D.C.
• Gráfica 7. Comparación de las medias de MDA (nmol/L) de los pacientes sépticos
y de los controles. Bogotá D.C.
• Gráfica 8. Comparación de las medias de TAS (mmol/L) de los sépticos y sépticas
con sus respectivos controles. Bogotá D.C.
• Gráfica 9. Comparación de las medias de CuZn - SOD y Se - GPx (U/L) de los
sépticos y sépticas con sus respectivos controles. Bogotá D.C.
• Gráfica 10. Comparación de las medias de CuZn - SOD y Se - GPx (U/gHb) de los
sépticos y sépticas con sus respectivos controles. Bogotá D.C.
• Gráfica 11. Comparación de las medias de MDA (nmol/L) de los sépticos y
sépticas con sus respectivos controles en Bogotá D.C.
• Gráfica 12. Comparación de las medias de TAS (mmol/L) de los pacientes no
sobrevivientes, sobrevivientes y controles. Bogotá D.C.
• Gráfica 13. Comparación de las medias de CuZn - SOD y Se - GPx (U/L) de los
pacientes no sobrevivientes, sobrevivientes y controles. Bogotá D.C.
• Gráfica 14. Comparación de las medias de CuZn - SOD y Se – GPx y su relación
con la hemoglobina (U/gHb) de los pacientes no sobrevivientes, sobrevivientes y
controles. Bogotá D.C.
xxiii
• Gráfica 15. Comparación de las medias de MDA (nmol/L) de los pacientes no
sobrevivientes, sobrevivientes y controles. Bogotá D.C.
xxiv
LISTA DE FIGURAS
• Figura 1. Oxidación y reducción.
• Figura 2. Interacción de radicales libres con biomoléculas.
• Figura 3. Interacción de radicales libres con antioxidantes.
• Figura 4. Producción de radicales libres de oxigeno en la cadena transportadora
de electrones.
• Figura 5. Destinos Moleculares del daño oxidativo.
• Figura 6. Daño causado en el ADN por los radicales libres de oxígeno.
• Figura 7. Resultados del daño oxidativo provocado por las especies reactivas del
oxígeno (Eros), sobre las membranas.
• Figura 8. Mecanismo de acción de los antioxidantes.
• Figura 9. Estructura del sitio activo de la superóxido dismutasa 2 humana.
• Figura 10. Estructura del glutatión peroxidasa.
• Figura 11. Estructura de la enzima catalasa.
xxv
RESUMEN
El objetivo de esta investigación fue valorar la asociación existente entre algunos
marcadores de oxidación y antioxidación: antioxidantes totales (TAS), enzimas citosólicas:
CuZn-superóxido dismutasa (CuZn- SOD), selenio-glutatión peroxidasa (Se-GPx) y el
malondialdehído (MDA), en pacientes sépticos (n: 100) e individuos sanos (controles n:
100); seleccionados en Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) y en los Servicios de
Consulta Externa de diferentes hospitales de la ciudad de Bogotá D.C. El grupo de los
sépticos se caracterizó por presentar concentraciones significativamente disminuidas de
CuZn- SOD y Se-GPx; en contraste, las concentraciones de MDA estuvieron
incrementadas; este comportamiento fue más evidente en los pacientes que no
sobrevieron a la sepsis. (Valores promedio y desviación estándar de pacientes sépticos:
TAS mmol/L x = 1,0; DS = 0,1; CuZn- SOD U/L x = 112,6; DS = 36,9; Se-GPx U/L x =
3109,6; DS = 1126,6; CuZn- SOD mmU/gHb x = 854,7; DS = 728,4; Se-GPx mU/gHb x =
23,2; DS = 17,2; CuZn-SOD/ Se-GPx x = 0,041; DS = 0,014; MDA nmol/L x =12,4; DS =
4,7. Valores promedio y desviación estándar de pacientes sanos: TAS mmol/L x = 1,6;
DS = 0,3; CuZn- SOD U/L x = 208,6; DS = 27,7; Se-GPx U/L x = 5817,2; DS = 1259,5
CuZn- SOD mmU/gHb x = 1472,2; DS 206,4; Se-GPx mU/gHb x = 41,0; DS = 8,5;
CuZn-SOD/ Se-GPx x = 0,037; DS = 0,009; MDA nmol/L x = 2,7; DS = 1,0).
Palabras claves: Sepsis, oxidación /antioxidación, antioxidantes enzimáticos,
peroxidación lipídica, sobrevivencia.
xxvi
ABSTRACT
The objective of this investigation was to evaluate the existing association between some
markers of oxidation and anti-oxidation: total of antioxidants (TAS), cytosolic enzymes:
CuZn- superoxide dismutase (CuZn- SOD), selenium - glutathione peroxidase (Se-GPx)
and malondialdehyde (MDA), with septic patients (n:100) and healthy patients (controles
n:100); all of them were selected from the intensive care units (UCI) and the outpatient
services in different hospitals from the city of Bogota (Colombia). The septic patients were
characterized for presenting concentrations that showed their significantly decrease of
CuZn- SOD and Se-GPx; however, concentrations of their MDA were increased; this
behavior was more evident with patients who did not survive the sepsis. (Average values
and standard desviation of septic patients: TAS mmol/L x = 1,0; DS = 0,1; CuZn- SOD U/L x = 112,6; DS = 36,9; Se-GPx U/L x = 3109,6; DS = 1126,6; CuZn- SOD mmU/gHb x
= 854,7; DS = 728,4; Se-GPx mU/gHb x = 23,2; DS = 17,2; CuZn-SOD/ Se-GPx x =
0,041; DS = 0,014; MDA nmol/L x =12,4; DS = 4,7. Average values and standard
desviation of healthy patients: TAS mmol/L x = 1,6; DS = 0,3; CuZn- SOD U/L x = 208,6;
DS = 27,7; Se-GPx U/L x = 5817,2; DS = 1259,5 CuZn- SOD mmU/gHb x = 1472,2; DS
206,4; Se-GPx mU/gHb x = 41,0; DS = 8,5; CuZn-SOD/ Se-GPx x = 0,037; DS = 0,009;
MDA nmol/L x = 2,7; DS = 1,0).
Key words: Sepsis, oxidation /antioxidatión, enzymatics antioxidants, lipid peroxidation,
survival.
xxvii
1. INTRODUCCIÓN
La sepsis es una de las condiciones que induce importante morbilidad y mortalidad a nivel
mundial, su incidencia a través de los años ha aumentado; es la causa más común de
muerte en las unidades de cuidado intensivo (UCI) y la décima tercera causa de muerte
en Estados Unidos (Angus et al., 2001). Se estima una incidencia anual de 400.000
casos. La mortalidad varía entre 20-80% y según estudios realizados en la población
colombiana es notablemente mayor en los pacientes sépticos que llegan al shock (40% de
ellos lo desarrollan) y puede alcanzar el 90% como resultado de complicaciones y falla
multisistémica (Senior, 1996).
La sepsis se define como la respuesta inflamatoria sistémica frente a la infección. Esta
condición, así como sus complicaciones, se revelan en estadios progresivos, en los
cuales, la respuesta sistémica a la infección puede generar una reacción inflamatoria
generalizada en órganos distantes a la lesión inicial, e inducir, eventualmente, disfunción
multisistémica (Vincent y Abraham, 2005).
Diversos mecanismos fisiopatológicos participan en la génesis de la falla multisistémica
que se asocia a la sepsis y al shock. Estudios experimentales y clínicos han documentado
que la respuesta inmune y la cascada inflamatoria son los elementos centrales en el
origen de la lesión celular y de órganos locales y a distancia. Algunos de estos
mecanismos (hipoxia, hipoperfusión, daño endotelial y la activación de la respuesta
inmune celular), generan cantidades grandes de radicales libres de oxígeno (RLO), los
cuales, tienen la capacidad de actuar como medio de defensa frente a noxas infecciosas;
sin embargo, cuando se producen en exceso, pueden ser inductores de lesión a
estructuras celulares, activando y generando la respuesta inflamatoria. Es por ello, que en
el proceso de la sepsis como fenómeno inflamatorio, los órganos y los sistemas que
participan no escapan a la acción de los RLO, de ahí su importancia y relación.
(Andresen, et al., 2006).
Los RLO son todas aquellas especies químicas, cargadas o no, que en su estructura
atómica presentan un electrón no apareado o impar en el orbital externo, dándole una
xxviii
configuración espacial que genera gran inestabilidad. Poseen una estructura birradicálica;
son muy reactivos y tienen una vida media corta, por lo que ejercen su efecto en el sitio
en que se originan. (Venéreo, 2002). Sus principales dianas son los ácidos grasos
insaturados, las proteínas y el ácido desoxirribonucleico (ADN), en este último se genera
una lesión celular debido al incremento en la permeabilidad de la membrana nuclear,
imposibilitando el recambio o reparación celular, lo que trae como consecuencia
decremento de la producción energética e interrupción de la síntesis proteica (Velásquez,
1998). Al actuar, se activa una reacción en cadena que podría llevar a apoptosis celular.
Lesionan la membrana celular por un proceso denominado peroxidación lipídica, que
genera algunos productos de degradación, tales como aldehídos, entre los cuales
sobresale el malondialdehído (MDA), que constituye un marcador de la peroxidación
lipídica. (Hayden y Tyagi, 2004; Andreoli, 2000).
De las sustancias involucradas directa o indirectamente en el daño tisular que son
liberadas al medio extracelular, dos pueden ser medidas en el suero sanguíneo: el
malondialdehído (MDA), producto directo de la acción de los RLO sobre los ácidos grasos
poliinsaturados de la membrana celular, y el óxido nítrico (ON), producto de acción de las
isoenzimas de la oxido nítrico sintasa (ONS) sobre la L- Arginina. (Bermúdez, et al.,
2000).
En los organismos aerobios existe gran variedad de sistemas de defensa antioxidante,
tanto enzimáticos como no enzimáticos, las cuales se coordinan cooperativamente y
protegen al organismo de los riesgos que conlleva el estrés oxidativo. Halliwel define
como antioxidante aquellas sustancias que presentes en bajas concentraciones respecto
a las de un sustrato oxidable (biomoléculas) retarda o previene su oxidación. Su función
es ceder un electrón al chocar con un radical libre, por lo que se oxida y se transforma en
un radical libre débil no tóxico. Algunos de ellos, previenen la síntesis de nuevos RLO
convirtiéndolos en moléculas menos lesivas antes que puedan reaccionar, o evitando la
formación de éstos a partir de otras moléculas. (Halliwel, 2000).
Los sistemas antioxidantes se pueden agrupar en tres clases: enzimáticos como la
catalasa (CAT), superóxido dismutasa (SOD) y glutatión peroxidasa (GPx); compuestos
xxix
eliminadores o “scavanger", que son moléculas pequeñas que eliminan del plasma
oxiradicales (por ejemplo, el α- tocoferol, el ácido ascórbico, los carotenos y el glutatión);
sustancias proteicas capaces de secuestrar metales de transición especialmente el hierro
(por ejemplo, lactoferrina, ceruloplasmina y transferrina). (Pierce et al., 2004).
Existen además, los antioxidantes exógenos que intervienen como moléculas “suicidas”,
ya que se oxidan al neutralizar los RLO, por lo que la reposición de ellos debe ser
continua, mediante la ingestión de nutrientes que los contienen (Venéreo, 2002). Entre
ellos se destacan las vitaminas C y la E, las cuales al unirse, son responsables de la
mayoría de los efectos antioxidantes del organismo, actuando sinérgicamente como
directos eliminadores de RL, evitando así, la oxidación entre ellos y regenerando su
capacidad antioxidante. (Valencia y Marín, 2003).
No obstante, la acción del antioxidante implica el sacrificio de su propia integridad
molecular para evitar alteraciones de moléculas (por ejemplo, lípidos, proteínas, ADN,
etc.) actuando tanto en medios hidrofílicos como hidrofóbicos, con el objetivo de mantener
equilibrio prooxidante/antioxidante a favor de los últimos.
La enzima superóxido dismutasa (SOD) constituye la primera fase de defensa
antioxidante y cataliza la reacción de destrucción de los radicales superóxido (O2-)
mediante su transformación en peróxido de hidrógeno, el cual puede ser anulado, a su
vez, por las actividades de la catalasa o de la glutatión peroxidasa. (Venereo, 2002).
Existen diversas isoformas, dependiendo del ion metal que contengan en su centro
catalítico (cobre, zinc, magnesio o hierro) y de su locus celular: Cu/Zn SOD en eucariotas,
Mn-SOD en mitocondrias; la Fe-SOD en bacterias. A su vez, la Cu/Zn SOD se subdivide
en citoplasmática y mitocondrial (Muller, et al., 2006).
La glutatión peroxidasa (GPx) (E.C. 1.11.1.9) es una enzima que también contribuye a la
eliminación del peróxido de hidrógeno pero, a diferencia de la CAT, que usa el peróxido
de hidrógeno como donador de electrones, utiliza el glutatión reducido.
xxx
Existen dos isoformas: la selenio dependiente y la selenio independiente y, en
vertebrados, se localiza en el citosol y en las mitocondrias. En mamíferos se han aislado
al menos cinco isoenzimas de GPx.
La presente investigación mediante la valoración entre la asociación existente entre los
antioxidantes totales (AT), las enzimas citosólicas: Cu/Mg -superóxido dismutasa (Cu/Mg-
SOD), Se-glutatión peroxidasa (Se-GPx) y el malondialdehído (MDA), en pacientes con
sepsis como indicadores de estrés oxidativo contribuye a acrecentar los resultados
obtenidos por el grupo de investigación Clínico-Genético-Molecular en
Dislipoproteinemias. Línea: Factores de riesgo cardiovascular (sistemas de oxidación y
antioxidación); cumpliendo un papel de respaldo ante investigaciones previas, y como
referencia, para futuros estudios. Pontificia Universidad Javeriana. Facultad de Ciencias.
xxxi
2. MARCO TEÓRICO 2.1. SEPSIS
La sepsis es la principal causa de muerte en pacientes clínicamente críticos en la gran
mayoría de países. En sus formas de sepsis grave, shock séptico y síndrome de
disfunción multiorgánica, la sepsis constituye en la actualidad la primera causa de
mortalidad en las unidades de cuidado intensivo (UCI), produciendo más del 60% de las
muertes en estos servicios (Briceño, 2005).
La incidencia de la sepsis se ha incrementado, debido a varios factores, como la edad
avanzada de los pacientes internados, el aumento del número de pacientes
inmunosuprimidos que ingresan en las UCI y el incremento del número de procedimientos
diagnósticos y terapéuticos invasivos utilizados en la práctica diaria, que aumenta el
riesgo de infección. La sepsis es una enfermedad común, de alta mortalidad y en
crecimiento constante (Angus, et.al., 2001).
El aumento de la incidencia de la enfermedad y la gravedad de la misma en la que, los
progresos en el conocimiento no se han traducido de forma similar en progresos
terapéuticos hace que la sepsis sea un problema de primer orden en salud, Este
panorama podría verse radicalmente modificado si se confirman de forma definitiva los
resultados iniciales de algunos de los ensayos clínicos con nuevas estrategias de
tratamiento de la sepsis grave (Torrabadella y Salgado, 2001).
Durante años, diferentes investigadores han realizado aportes importantes frente a esta
problemática; sin embargo debido a la lateralidad manejada entre los mismos, es
necesario establecer unificación de los principales conceptos en los cuales profundizará la
presente investigación, inicialmente la concepción del término de sepsis. En 1992 en la
conferencia de consenso la American College of Chest Physician y de la Society of Critical
Care Medicine (ACCM-SCCM), se introdujo dentro del lenguaje común el término
Síndrome de Respuesta Inflamatoria Sistémica (SIRS), definido como las manifestaciones
xxxii
clínicas de la respuesta inflamatoria, ocasionadas por causas infecciosas y no infecciosas
tales como quemaduras, injuria por isquemia/reperfusión, trauma múltiple, pancreatitis,
cirugía mayor e infección sistémica. Dos o más de las siguientes condiciones o criterios
deben estar presentes para el diagnóstico de SIRS o sepsis:
1. Temperatura corporal mayor de 38°C ó menor de 36°C.
2. Frecuencia cardíaca mayor de 90 latidos por minuto.
3. Frecuencia respiratoria superior a 20 por minuto ó PaCO2 menor de 32 mmHg.
4. Recuento de leucocitos mayor de 12.000 por mm ó menor a 4.000 por mm ó mas
de 10% de formas inmaduras.
Igualmente, en dicha conferencia se definio la sepsis como la respuesta inflamatoria
sistémica frente a la infección. La enfermedad y sus secuelas se manifiestan como
estadios progresivos de un mismo proceso en el cual la respuesta sistémica a la infección
puede generar una reacción inflamatoria generalizada en órganos distantes a la lesión
inicial y eventualmente inducir disfunción multiorgánica (Bone, et.al.,1992).
Un hecho importante de esta nueva terminología es que reconoce el rol fundamental que
la inflamación sistémica juega en la sepsis aceptando que las manifestaciones clínicas no
están causadas solamente por factores relacionados a la patogenicidad microbiana.
Implica una modificación conceptual en la evaluación de los pacientes críticos con
infección, un cambio de perspectiva y no una nueva entidad clínica.
También se definió a la sepsis severa como el cuadro séptico asociado con disfunción
orgánica, hipotensión arterial (es la presión arterial sistólica de menos de 90 mmHg o una
disminución de más de 40 mmHg a partir de los valores basales, en ausencia de otras
causas de hipotensión) e hipoperfusión. La evidencia de hipoperfusión incluye acidosis
láctica, oliguria y alteración del estado mental (Edward, et.al., 2002). El shock séptico fue
caracterizado como el cuadro de sepsis severa con hipotensión arterial que no responde a
reanimación adecuada con líquidos, requiriendo el uso de drogas vasopresoras (Rangel,
et.al., 1996).
xxxiii
El shock séptico refractario es definido como un shock séptico de más de una hora de
duración que no responde a la intervención terapéutica con líquidos endovenosos o
agentes farmacológicos, se admite que el término de una hora es arbitrario.
En un esfuerzo por definir la severidad del SIRS se propuso posteriormente incluir dos
categorías: SIRS severo y shock estéril; estas condiciones fueron definidas con el mismo
criterio de sepsis severa y de shock séptico en ausencia de infección demostrable. Se ha
comprobado que el SIRS está presente en la mayoría de los pacientes críticamente
lesionados y la severidad de la respuesta está correlacionada directamente con la
severidad de la injuria. Según algunos estudios, la presencia de SIRS dentro de las
primeras 24 horas después de una injuria severa no sirve como un predictor de mortalidad
ni en pacientes quemados ni en pacientes traumatizados. Sin embargo, la presencia de
shock estéril o séptico es un predictor importante de mal pronóstico, particularmente
cuando se asocia con disfunción de múltiples órganos. Además, la presencia de más de
dos criterios de SIRS ante una injuria se correlaciona con morbilidad y mortalidad
crecientes (Edward, et.al. 2002).
Tres factores importantes parecen determinar el efecto de sepsis o SIRS en el huésped.
El primero es la severidad de la respuesta inflamatoria inicial, esta respuesta es
proporcional a la severidad de la infección o injuria, específicamente, la presencia de
shock o disfunción multiorgánica dentro de las primeras 24 horas después de la injuria
conllevan a un peor pronóstico. El segundo determinante es la persistencia del SIRS más
allá del segundo día después de un trauma severo o injuria térmica, el cual está asociado
con una tasa de complicación creciente. El tercer factor es la capacidad de adaptación del
huésped; las edades extremas y la presencia de enfermedades coexistentes disminuirán
la capacidad de adaptación del huésped y predecirán un peor pronóstico para cualquier
injuria independientemente de su severidad. También es probable que algunos individuos
estén genéticamente predispuestos a desarrollar una respuesta inflamatoria más severa
ante cualquier injuria (Edward, et.al., 2002).
xxxiv
A la secuela del cuadro de SIRS-Sepsis se le denominó Síndrome de Disfunción Orgánica
Múltiple (MODS); entendiéndose como disfunción a la imposibilidad de mantener la
homeostasis sin intervención terapéutica (Rangel, et.al. 1996). A nivel fisiológico se define
la insuficiencia orgánica múltiple (IOM) como una alteración o anormalidad funcional grave
adquirida en al menos dos aparatos o sistemas, que dure un mínimo de 24 a 48 horas,
como consecuencia del efecto acumulado de la deficiencia de los mecanismos de defensa
del huésped y una inadecuada regulación de las reacciones inmunitaria e inflamatoria.
Por otra parte, la IOM es una complicación que se presenta en aproximadamente el 15%
de los pacientes bajo tratamiento médico y quirúrgico que ingresan a la UCI y es la
principal causa de muerte. Las alteraciones de la regulación inmunitaria en hígado y
aparato digestivo predisponen a IOM y dificultan su resolución. Muchos estudios
confirman que la sepsis es el principal factor predisponente para IOM durante la
enfermedad médica o quirúrgica crítica. Una vez iniciada la IOM aparece típicamente en
varias etapas bien definidas con características clínicas específicas de cada una, las
cuales pueden variar en su duración en cada persona.
Se considera que la evolución habitual de la IOM es de 14 a 21 días, después de la cual
se llega a la recuperación o la muerte en el ámbito de las UCI más modernas y que está
constituida por al menos cuatro fases: shock, reanimación, hipermetabolismo y transición
de la IOM a múltiples vías convergentes y divergentes de daño celular e inflamación de
los tejidos. No se ha definido aún de la IOM hasta que punto la alteración de la función de
órganos específicos influye de manera desproporcionada sobre la patogenia de la misma
y si dicha anormalidad funcional se presenta con mayor frecuencia en un determinado
sistema que en otros. No existe todavía un sistema de clasificación de aceptación
universal de la insuficiencia por órganos. A pesar de ello se han dado grandes avances
con las escalas de Evaluación Fisiológica Aguda y Crónica de la Salud (APA-CHE II Y III)
y la de evaluación de la insuficiencia relacionada con sepsis (SOFA), en las que se
individualiza el grado de disfunción, insuficiencia o ambas de cada uno de los sistemas o
aparatos (cardiovascular, respiratorio, renal, hepático, de la coagulación y nervioso) con
base en resultados de laboratorio obtenidos todos los días (Hall, et.al. 1998).
xxxv
En el último Consenso de Diciembre del 2001 se concluyó que no existían evidencias
para cambiar las definiciones de sepsis, sepsis severa y de shock séptico, antes
descritas, no obstante, estas definiciones no permiten un pronóstico preciso de la
respuesta del huésped a la infección. Se propuso expandir la lista de signos y síntomas
de sepsis para mejorar la interpretación de la respuesta clínica a la infección de acuerdo a
diferentes variables (Tabla 1) (Briceño, 2005).
Tabla 1. Criterios diagnósticos de sepsis
Infección documentada o sospechada y alguno de los siguientes parámetros: Variables generales
• Fiebre (temperatura mayor a 38.3°C)
• Hipotermia (temperatura menor de 36°C)
• Frecuencia cardíaca mayor a 90 min-1
o mayor de 2 desviaciones estándar del valor normal para la edad
• Taquipnea
• Alteración del estado mental
• Edema significativo o balance hídrico positivo (mayor de 20 cc/kg por más de
24 hrs)
• Hiperglicemia (glicemia mayor a 120 mg/dl o 7,7 mmol/L) en ausencia de diabetes
Variables inflamatorias
• Leucopenia (cuenta WBC menor de 4000/mm3)
• Leucocitosis (cuenta WBC mayor de 12000/mm
3)
• Cuenta WBC normal con mas del 10% de formas inmaduras
• Proteína C-reactiva plasmática mayor de 2 desviaciones estándar del valor
normal
• Procalcitonina plasmática mayor de 2 desviaciones estándar del valor normal
xxxvi
Variables hemodinámicas
• Índice cardíaco:>3.5 L.min-1
.M-23
. Nota: el valor normal en niños oscila entre 3,5 y 5,5.
• Hipotensión arterial: tensión arterial sistólica (TAS): <90mmHg, tensión arterial
media (TAM): <70mmHg, ó u descenso de la TAS > 40 mmHg en adultos o menor de 2 desviaciones estándar por debajo del valor normal para la edad)
• Saturación venosa mixta de oxígeno:>70% Nota: El valor normal de ésta en niños oscila entre 75% y 80%
Variables de disfunción orgánica
• Trombocitopenia (cuenta plaquetaria<100000 mm3)
• Hipoxemia arterial (PaO
2/FIO
2<300)
• Oliguria aguda (gasto urinario<0.5 mL kg
-1hr
-1 o 45 mmol/L al menos por 2 hrs)
• Aumento de la creatinina mayor a 0,5 mg/dL
• Anormalidades de coagulación (INR >1 5 ó PTT > 60 s)
• Ileo (en ausencia de obstrucción intestinal)
• Hiperbilirubinemia (BT > 4 mg/dL ó 70 mmol/L)
Variables de perfusión tisular
• Acidosis láctica (>1 mmol/L)
• Disminución del llenado capilar o piel marmórea
Además, en un intento por estratificar a los pacientes en condiciones de sepsis, sepsis
severa y shock séptico, se planteó utilizar un esquema de clasificación semejante llamado
PIRO, cuyas iniciales significan: condiciones Predisponentes, naturaleza y extensión de la
Infección, la magnitud y naturaleza de la Respuesta del huésped y el grado de disfunción
Orgánica concomitante.
xxxvii
Tabla 2. Sistema PIRO para estratificar la sepsis
Dominio Presente Futuro Razón
Predisposición
Enfermedades premórbidas con probabilidad reducida de supervivencia a corto plazo. Creencias culturales y religiosas, edad y sexo.
Polimorfismos genéticos en los componentes de la respuesta inflamatoria (por ejemplo, en los receptores TLRs, receptores del TNF, IL-1, CD14); ampliando el entendimiento de interacciones específicas entre los patógenos y las enfermedades del huésped.
En el presente los factores premórbidos tienen un impacto en la morbilidad y mortalidad potencial atribuible después de una injuria aguda; las consecuencias nocivas de la injuria depende de forma importante de la predisposición genética (futuro).
Infección
Cultivos y sensibilidad de los patógenos infectantes; detección de la enfermedad responsable para controlar el origen.
Ensayo de productos microbiológicos (LPS, manano, ADN bacteriano). Perfil de transcripción de genes (PCR).
Terapias específicas dirigidas contra el estimulante de la injuria requiere demostración y caracterización de la injuria.
Respuesta
SIRS, otros signos de sepsis, shock, proteína C reactiva.
Marcadores no específicos de actividad inflamatoria (procalcitonina o IL-6) o huésped inmunosuprimido. Antígeno humano leucocitario (HLA-DR). Detección de la terapia específica (Proteína C, TNF, PAF).
Tanto el riesgo de mortalidad como la respuesta potencial a la terapia varían con medidas inespecíficas de la severidad de la enfermedad (por ejemplo shock).
xxxviii
Disfunción orgánica
Disfunción orgánica como el número de órganos en insuficiencia o componentes del score (MOD, SOFA, LODS, PEMOD y PELOD)
Medidas dinámicas de la respuesta celular a la injuria-apoptosis, hipoxia citotóxica y estrés celular.
Respuesta a la terapia preventiva (por ejemplo, microorganismo específico o mediador temprano) no es posible si el daño ya está presente; se requieren terapias específicas para el proceso de injuria celular.
SOFA: evaluación de la insuficiencia orgánica relacionada con sepsis; LODS: sistema
logístico de disfunción orgánica; PEMOD: disfunción orgánica múltiple pediátrica; PELOD:
logística de disfunción orgánica pediátrica.
2.1.1. Etiología La sepsis se define como la presencia de una respuesta inflamatoria sistémica asociada a
una etiología infecciosa, sea esta bacteriana, parasitaria, viral o micótica. Por la
frecuencia con que este cuadro se presenta en los pacientes hospitalizados, la sepsis se
considera fundamentalmente un problema nosocomial y sobre todo de los pacientes en
estado crítico. Sin embargo, el cuadro no se limita a esta población, también se presenta
en el medio extrahospitalario, donde existen infinidad de situaciones que generan la
aparición de la sepsis en la comunidad (Fariñas, et al., 1998).
Las bacterias Gram negativas y Gram positivas representan aproximadamente el 70% de
los microorganismos aislados; el resto corresponden a hongos o a otros microorganismos.
En la década de los 80, los bacilos Gram negativos eran la causa más frecuente de
bacteremia. En la actualidad, las bacterias Gram positivas han alcanzado un equilibrio con
los bacilos Gram negativos o incluso, los superan levemente. (Braunwald, et al., 2002).
En pacientes hospitalizados, la manipulación invasiva (respiración mecánica, catéteres
venosos, sondas vesicales, procedimientos quirúrgicos) obliga a considerar como
xxxix
infectantes algunos gérmenes intrahospitalarios, entre ellos S. aureus, P. aeruginosa,
Acinetobacter. spp, Enterobacterias, Enterococcus spp. Como también, la Candida spp, y
en el caso de procedimientos invasivos cardiovasculares, los Staphylococccus coagulasa-
negativos.
En la sepsis de la comunidad, deben tenerse en cuenta, como factores de riesgo, la
adicción a drogas de uso intravenoso (S.aureus, Candida spp), el VIH (M. tuberculosis,
complejo MAI, C. neoformans, Salmonella sp, H. capsulatum) y la existencia de
antecedentes de patología urinaria o biliar (E.coli y otras enterobacterias) (Palmieri, 2001).
Aunque la infección bacteriana es la mas común, algunos virus se han visto involucrados
como inductores de sepsis, sobre todo, en individuos con inmunocompromiso severo, en
los cuales existe amplia evidencia de que un cuadro de shock séptico puede ser causado
por el virus del herpes, el herpes zoster diseminado con síndrome infeccioso acompañado
de erupción cutánea vesicular, y con menor frecuencia afección del sistema nervioso
central o hepática, o también por el citomegalovirus en receptores de transplante de
médula ósea, siendo esta la infección más severa. Otras causas no bacterianas son los
hemoparásitos de los cuales el Plasmodium falciparum, es el mas frecuente (Briceño,
2005).
Los focos de origen de la sepsis más frecuentes son: el tracto urinario, las vías
respiratorias, la cavidad abdominal, las heridas quirúrgicas y los catéteres intravasculares.
Las variaciones en el predominio de unos sobre otros dependen de las características del
Servicio Hospitalario (medicina, cirugía, cuidados intensivos), del tipo de hospital, etc.
(Rúgeles y Patiño, 2004).
2.1.2. Clasificación. La sepsis se presenta en tres formas o fases diferentes: Sepsis no complicada, Sepsis
grave, y Shock séptico. En algunas personas la enfermedad progresa a través de las tres
fases. Aunque el paciente reciba un tratamiento óptimo (el mejor o el más favorable),
xl
algunos pacientes pueden no responder al tratamiento, y pueden desarrollar alteración en
la función de varios órganos y morir.
2.1.2.1. Sepsis no complicada. La sepsis no complicada, es la que se presenta en casos de gripe u otras infecciones
virales, gastroenteritis, o absceso dental, es muy frecuente y la sufren millones de
personas cada año. La mayoría de ellas no necesitan tratamiento hospitalario.
2.1.2.2. Sepsis severa. La sepsis severa se instaura cuando se acompaña de disfunciones en uno o más
órganos, como por ejemplo, el corazón, los riñones, los pulmones o el hígado (Gomez,
et.al., 2004).
2.1.2.3. Shock séptico. El shock séptico aparece cuando la sepsis se complica por una disminución de la presión
sanguínea que no responde al tratamiento usual (administración de fluidos) y conduce a
problemas en uno o más órganos, como se ha descrito antes. En esta situación, el
organismo no recibe suficiente cantidad de oxígeno para funcionar apropiadamente, y es
necesaria la administración de fármacos llamados “vasopresores” para aumentar la
presión sanguínea. Los enfermos con shock séptico son enfermos muy graves que
necesitan ingreso urgente en la unidad de cuidados intensivos (“UCI”). A pesar del
tratamiento activo en la UCI, la mortalidad es alrededor del 50%.
2.1.3. ALTERACIONES BIOLOGICAS EN LA SEPSIS
La sepsis produce alteraciones en el estado biológico normal del cuerpo, como:
xli
2.1.3.1. Alteración en el número de glóbulos blancos en la sangre
Generalmente este número se encuentra elevado en la sepsis como consecuencia de la
función que tienen estas células de combatir la infección. Sin embargo, en algunos casos
este número puede encontrarse disminuido.
Se puede identificar, utilizando pruebas de laboratorio, la presencia de bacterias u otros
microorganismos en fluidos biológicos, como la sangre, la orina, o las flemas (Gomez,
et.al., 2004).
2.1.4. CLAVES CLÍNICAS PARA EL DIAGNÓSTICO DE LA INFECCIÓN 2.1.4.1. Consideraciones generales. 2.1.4.1.1. La presencia de pus.
Cuando encontramos pus en algún sitio del organismo, el diagnóstico de la infección está
hecho. El termino de “pus estéril” es demasiado teórico, o quizás el resultado de errores
en la técnica de cultivos. En consecuencia, en presencia de pus se diagnosticará
infección. En estos casos, el cultivo es útil para diagnosticar la infección.
Lamentablemente, este signo contundente de infección es poco aparente en el paciente
crítico y con mucha frecuencia se debe implementar una estrategia para detectarla
(Gómez, et.al. 2004).
2.1.4.1.2. La presencia de signos clínicos de respuesta inflamatoria La principal diferencia entre colonización e infección es la respuesta que la infección
desencadena en el paciente y esta puede evidenciarse clínicamente. Pues bien, con
mucha frecuencia se comienza a sospechar la infección cuando se detecta en el paciente
los signos de respuesta inflamatoria (Gomez, et.al., 2004).
xlii
A partir de la conferencia de consenso sobre sepsis realizada por el colegio americano de
médicos del tórax, el diagnóstico clínico de respuesta inflamatoria es relativamente
sencillo. En esta conferencia se acordó y hoy se acepta universalmente que un paciente
se encuentra en un síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SIRS), si presenta al
menos 2 de los siguientes 4 criterios:
Tabla 3. Parámetros de definición de SIRS
Parámetro Definición
FC 90 latidos/minuto
FR 20 respiraciones/minuto o PaCO2 30
mmHg
TºC 38ºC ó 36ºC
Leucograma 12000/ml ó 4000/ml ó 10% de cayados
La presencia de SIRS no necesariamente indica la infección, puesto que la respuesta
inflamatoria puede ser desencadenada por razones no infecciosas como el trauma, el
choque, la cirugía, la presencia de sangre en la cavidad abdominal y otros. Sin embargo,
si existe una clara relación entre la presencia de signos de respuesta inflamatoria y la
mortalidad tal como lo demostró un estudio de cohorte de inicio realizado en 2.527
pacientes y cuyos hallazgos se muestran en la siguiente tabla:
Tabla 4. Mortalidad según presencia de SIRS Condición Mortalidad (%)
Sin SIRS 3%
SIRS 2 criterios 7%
SIRS 3 criterios 10%
SIRS 4 criterios 17%
Sepsis 16%
xliii
Debe señalarse que los criterios de SIRS se analizan dentro del contexto de una posible
infección o un evento desencadenante. De no ser así, se diagnosticaría respuesta
inflamatoria en una persona que ha tenido un susto (taquicardia, polipnea) o ha realizado
algún ejercicio.
Aunque la sola presencia de SIRS no indica indefectiblemente el diagnóstico de la
infección, si constituye un excelente apoyo diagnóstico. De hecho, muchas veces, la
presencia sola de SIRS lleva a emprender la búsqueda de un foco séptico, por lo demás
no evidente en el paciente. (Briceño, 2005).
2.1.4.1.3. Signos de sepsis oculta.
No es infrecuente que exista una disminución de la respuesta inmunológica del individuo y
en ellos, como es de esperar, se atenúan los signos y síntomas que la testimonian. Este
es el caso de los pacientes afectos de enfermedades neoplásicas y en lo que aquí
compete, de los pacientes severamente comprometidos. En estos la sepsis se manifiesta
por signos y síntomas inusuales.
2.1.4.1.3.1. Hipotermia. Así como la presencia de fiebre no es sinónimo de infección, su
ausencia tampoco la descarta. La Hipotermia debe ser considerada como “un equivalente
febril”, sobre todo en infecciones severas.
En muchas oportunidades, la infección en el paciente crítico no se presenta asociada a un
espectro clínico florido. Por el contrario, con frecuencia la sepsis se manifiesta por signos
inusuales y que de no reconocerse, pueden retrasar el inicio de un tratamiento oportuno
con resultados devastadores para la vida del enfermo.
2.1.4.1.3.2. Alteración de la conciencia y/o el comportamiento. Puede ser el primer
signo de una infección sistémica a partir de un foco que puede o no ser aparente. Este
xliv
hallazgo con frecuencia es interpretado como: “irritabilidad del paciente” o como grosería
de éste.
2.1.4.1.3.3. Polipnea. Es otro de los signos de infección. En la mayoría de los casos el
incremento en la frecuencia respiratoria es moderado y como no tiene una causa aparente
con frecuencia se recurre al diagnóstico de “aprehensión del paciente”, dolor y otros,
perdiéndose así su valor como anunciante de un proceso infeccioso. En otras
circunstancias el cuadro de polipnea es más dramático y se presenta como “un episodio
claro del tromboembolismo pulmonar” y aunque el diagnóstico diferencial es muy difícil,
ante este cuadro siempre debe tenerse presente la probabilidad de una sepsis oculta
sobre todo en pacientes laparatomizados o en mujeres con antecedentes de infección
ginecológica.
2.1.4.1.3.4. Insuficiencia respiratoria franca. Asociada a infiltrados pulmonares
bilaterales dentro de un cuadro que recuerda al Síndrome de dificultad respiratoria del
adulto (SDRA). Con frecuencia es el único signo de infección sistémica y su detección
debe promover una investigación cuidadosa en la búsqueda de un foco infeccioso, que en
la mayoría de las veces es extrapulmonar. Ante un cuadro de SDRA, las medidas
terapéuticas respiratorias fracasarán si su causa es una infección persistente cuyo foco no
se trata adecuadamente.
2.1.4.1.3.5. Alteraciones inexplicadas de la frecuencia o del ritmo cardíaco. Pueden
anunciar una sepsis oculta. La aparición súbita de taquicardia supraventricular, de
bradicardia, o de fibrilación auricular que no tienen explicación aparente debe ser vistas
como signos potenciales de infección oculta. Sin embargo, antes de hacer una búsqueda
exhaustiva se debe recordar que los inotrópicos producen taquicardia.
2.1.4.1.3.6. Pulso saltón. Característicamente descrito para la insuficiencia aórtica, es un
hallazgo que traduce una disminución de la tensión arterial periférica y su aparición en los
pacientes sin enfermedad valvular aórtica sugiere un efecto vasodilatador sistémico. En
xlv
ese sentido, descartada la acción medicamentosa, la presencia de pulso saltón, es
sugestiva en el caso de sepsis.
2.1.4.1.3.7. Hipotensión recurrente. Signo cardiovascular con mucha frecuencia
premonitorio del choque séptico. Característicamente se presenta como episodios
transitorios de hipotensión leve con o sin oliguria, cuya causa no es aparente y que ceden
muy fácilmente a la administración de líquidos. Con frecuencia esos episodios son
manejados con “bolos a demanda” sin que se les de la verdadera dimensión como
indicadores de infección oculta. Su presencia amerita emprender una investigación a
fondo en la búsqueda de un proceso infeccioso.
2.1.4.1.3.8. Patrón hiperdinámico. En pacientes sometidos a un monitoreo
cardiovascular avanzado, este patrón, caracterizado por disminución de la resistencia
periférica y aumento del gasto cardíaco es altamente sugestivo de respuesta sistémica a
una noxa, dentro de la cuales se encuentra la infección. Un patrón de este tipo obliga a
emprender acciones tendientes a descartar esta última.
2.1.4.1.3.9. Íleo. Inexplicado por trastornos electrolíticos, por una cirugía reciente o algún
factor mecánico, debe alterar al clínico sobre la presencia de un foco infeccioso sobre la
presencia de un foco infeccioso con compromiso sistémico. (Gómez, et.al. 2004)
2.1.4.1.3.10. Hemorragia gastrointestinal alta. Atribuida frecuentemente por efectos del
estrés, debe en primera instancia orientar hacia una infección. Antes de considerarla
como “úlceras del estrés”, debería considerarse como “úlceras de pus” y desarrollar una
búsqueda de infección intraabdominal oculta hasta ese momento.
El Retraso en la Cicatrización de una Herida puede ser el único signo de infección.
2.1.4.1.3.11. Insuficiencia hepática. En ocasiones es signo de infección oculta (franca o
moderada). Frecuentemente una discreta elevación de las bilirrubinas con o sin discreta
elevación de las transaminasas y con o sin discreta prolongación del tiempo de
xlvi
protrombina es interpretada a la “ligera” como una “discreta disfunción sin importancia”,
cuando en realidad puede ser el primer signo de una infección.
2.1.4.1.3.12. Insuficiencia renal aguda. Signo indicativo de infección oculta. Con las
técnicas modernas de reanimación, la incidencia de insuficiencia renal aguda ha
disminuido notablemente y su aparición dentro del contexto de una función cardiovascular
estable y en ausencia de tóxicos renales debe ser interpretada como secundaria a una
sepsis. En algunos casos la manifestación renal de la sepsis es una “poliuria séptica”, en
cuya fisiopatología se han involucrado algunos supuestos factores vasodilatadores
renales y que con frecuencia es interpretada como secundaria a la administración
exagerada de líquidos, cuando en realidad es un signo de sepsis sistémica.
El paciente que “no engrana” y que se caracteriza por un curso clónico insatisfactorio pero
indefinible debe siempre mirarse como potencialmente infectado. Se trata de enfermos
“que no están del todo bien pero tampoco mal” y en los que la evaluación clínica
cuidadosa deja “un amargo sabor de saber bien que pasa”, pero que los hallazgos clínicos
tampoco son lo suficientemente alarmantes. En estos casos, los hallazgos “tan poco
alarmantes” deben ser vistos como “alarmantes” por lo que evidencian un estado de
“medio disfunción global” y que pueden traducir el comienzo de una insuficiencia múltiple.
En ellos los exámenes paraclínicos con frecuencia son “border-line” o discretamente
alterados in que pueda uno apoyarse francamente en ellos para el diagnóstico.
2.1.4.1.3.13. Prostatitis. El examen prostático, así como la exploración de los epidídimos,
debe ser parte de la rutina de la búsqueda de la infección en el paciente crítico.
2.1.4.1.3.14. Pancreatitis aguda. Esta entidad puede desencadenarse a propósito de un
estado de hipoperfunsión y es capaz de confundir al clínico. Afortunadamente no es muy
frecuente, pero cuando se presente cursa con un cuadro de distensión abdominal poco
específico, hipovolemia, estado hiperdonámico, fiebre y otros signos de sepsis (Gómez,
et.al. 2004).
xlvii
2.1.4.2 Consideraciones específicas. La evidencia más aplastante de que existe una infección es la presencia de pus.
Lamentablemente no siempre existe la presencia de éste signo clínico lo que en muchos
dificulta la localización del foco infeccioso. En efecto, en medio de la UCI lo frecuente es
la identificación de SIRS y de sepsis y lo frecuentemente difícil es la confirmación del
proceso infeccioso e identificación del foco. Algunas características clínicas centradas en
los grandes complejos infecciosos son:
2.1.4.2.1. Nervioso central. Cuando el foco séptico se encuentra en el sistema nervioso central rara vez no se
identifica. Los signos tradicionales descritos en la meningitis bacteriana sumados a los
datos de laboratorio permiten el diagnóstico en un alto porcentaje de los pacientes. En
algunas oportunidades puede presentarse alguna confusión sobre todo en casos de
infecciones virales o por hongos y en ellos la asesoría del neurólogo ha sido la solución
para estos casos.
2.1.4.2.2. Cavidad abdominal.
El abdomen ha sido considerado como la “tumba del cirujano”, queriendo significar este
aforismo la gran dificultad que se presenta en el diagnóstico de las enfermedades
abdominales.
Las infecciones de la pared en general no ofrecen mayor dificultad para el diagnóstico.
Los focos profundos, sin embargo, pueden ser de tan difícil diagnóstico como aquellos
intracavitarios. Nunca se insistirá suficiente en recordar la pared, sobre todo en pacientes
intervenidos quirúrgicamente para una afección abdominal de origen infeccioso. (Gomez,
et.al. 2004)
xlviii
Los signos tradicionales de defensa y de rebote son hallazgos ocasionales en el paciente
clínico con infección intrabadominal. El dolor es de difícil interpretación sobre todo en
pacientes laparotomizados. Las placas simples de abdomen no representan una ayuda
sustancial entre otras porque las condiciones técnicas de los equipos técnicos portátiles
no son las más apropiadas, la única expresión posible es el decúbito dorsal. El ultrasonido
tiene un likelihood ratio (LR)+ de 5.46 para detectar abscesos en pacientes
postoperatorios, pero su LR - es de 0.33, con lo cual no puede detectar siempre su
presencia. Por último, el TAC que según algunos tiene la sensibilidad y especificidad
mayores del 90%, también tiene dificultades de implementación en los pacientes críticos
sobre todo en aquellos casos sometidos a terapéutica respiratoria intensa que incluye
niveles altos de PEEP (Positive End Expiratory Pressure), en quienes puede tener mayor
riesgo su transporte que el beneficio del examen. El lavado peritoneal realizado con un
litro de solución salina normal (SSN) y que muestre más de 500 células por mL parece
correlacionar con peritonitis. De la misma forma la laparoscopia diagnóstica parece ser la
herramienta a elegir en aquellos pacientes inestables (Tsai, et al. 2004).
El cuadro clínico más frecuentemente observado es el de un paciente con signos floridos
o larvados de infección sistémica en quien los hallazgos abdominales no correlacionan
con el compromiso sistémico. Los signos abdominales pueden no ser prominentes en
cuyo caso se resalta el Íleo persistente, manifiesto por un drenaje gástrico aumentado,
distensión abdominal y timpanismo.
Las consideraciones pueden ser igualmente válidas para entidades específicas como la
colangitis, la pancreatitis o la infección ginecológica. En la primera quizás predominan
algunos signos de compromiso hepático y en la segunda la amilasemia y la amilasuria son
útiles en su localización. El foco ginecológico persistente, sin embargo, puede ubicarse
dentro de las venas ováricas haciendo aún más difícil el diagnóstico de la localización
obligando con frecuencia a la exposición quirúrgica como método diagnóstico (Gomez,
et.al. 2004).
xlix
2.1.4.2.3. Piel y anexos.
Las infecciones de la piel son de fácil reconocimiento clínico. Sin embargo, usualmente
pasan desapercibidas infecciones subdérmicas o dérmicas ubicadas en las partes
posteriores del cuerpo. Los abscesos glúteos y escaras posteriores son ejemplos
olvidados en el examen clínico. Sin embargo la Fascítis necrotizante que es una
enfermedad devastadora que requiere tratamiento quirúrgico temprano y que no debe
confundirse con la celulitis simple más benigna y que sólo requiere el manejo antibiótico.
Quizás la clave clínica que nos ha orientado es el hallazgo de una piel pálida, acartonada,
de aspecto isquémico, asociada a signos de deterioro notables. La biopsia por
congelación del área comprometida es mandataria y urgente y muestra
característicamente una trombosis subdérmica (Ortiz y Garnacho, 2005).
2.1.5. Translocación bacteriana. El fenómeno denominado translocación bacteriana se refiere al paso de gérmenes y/o de
sus productos desde la luz intestinal hacia la cavidad peritoneal y a la circulación
sistémica, debido a una ruptura de la llamada barrera intestinal por un aumento de la
permeabilidad intestinal secundaria a quemaduras, hemorragias, choque ó un insulto
tisular. El fenómeno puede producir estados de falla orgánica múltiple cuyo foco no se
evidencia con investigaciones exhaustivas y se han involucrado en el origen de la llamada
peritonitis terciaria.
El paso “transintestinal” de gérmenes y toxinas tiene su expresión más florida en la
expresión más florida en la trombosis mesentérica en la que el fenómeno adquiere
proporciones gigantescas con la producción de una gran toxicidad sistémica. El daño
sistémico de la mucosa altera de manera importante su permeabilidad con lo que la
translocación es masiva.
l
En casos de daños menos severos, el proceso también es menos intenso y en igual forma
sus manifestaciones clínicas originan un cuadro larvado cuya única expresión puede ser
una insuficiencia multiorgánica progresiva.
En el paciente severamente comprometido son frecuentes las alteraciones de la perfusión
intestinal. Además la colonización intestinal favorecida por el íleo, la administración de
antiácidos y bloqueadores H2, el sobrecrecimiento bacteriano secundario al uso de
antibióticos y “el reposo intestinal” al que con frecuencia se someten constituyen en su
conjunto los elementos fisiopatológicos de la entidad.
A pesar de que los factores involucrados en la alteración de la barrera intestinal
responsable de la translocación bacteriana están presentes en la mayoría de los
pacientes críticos, el diagnóstico de esta entidad debe ser el último que se haga, después
de todos los esfuerzos realizados para ubicar un foco potencial hayan sido infructuosos.
El diagnóstico a la ligera puede identificar que un foco detectable no sea suficientemente
investigado con consecuencias desastrosas para la vida del enfermo.
El diagnóstico de la entidad se establece fundamentalmente por descarte de otros focos.
Una clave útil para sospechar la translocación es el empeoramiento del estado clínico
séptico al inicio de la alimentación enteral y por la aparición de un íleo no relacionado con
un foco séptico (Gomez, et.al. 2004).
2.1.6. Fisiopatologia de la sepsis.
La secuencia de fenómenos que conducen a la sepsis probablemente inicie con
bacteriemia. La condición mejor estudiada tanto en sistemas experimentales con animales
como en los seres humanos, es la enfermedad sistémica por bacterias Gram negativas
(Young, 2000). En la membrana externa de todas las bacterias Gram negativas se
encuentra el LPS o la endotoxina, que interactúa con el sistema retículo-endotelial al igual
como lo hacen las exotoxinas estafilocócicas, los glucolípidos de las micobacterias y los
li
mananos de la pared celular de las levaduras provocando así el estado séptico (Velez, et
al., 2003).
La endotoxina es un lipopolisacárido compuesto, formado por un componente antigénico
variable (cadena O específica más un oligosacárido) y por una porción más o menos
constante denominada lípido A. El lípido A es el responsable de disparar la respuesta del
huésped frente a infecciones por gérmenes Gram negativos. Cuando la endotoxina invade
el torrente circulatorio se une a una variada gama de proteínas (albúmina, lipoproteínas,
complemento, etc.) destacando sin embargo una especial afinidad por una proteína
ligante específica (proteína de fase aguda de síntesis hepática) denominada proteína
ligante de lipopolisacáridos (LBP). Este complejo LPS-LBP entra en contacto con el
monocito a nivel sanguíneo o con el macrófago a nivel tisular produciendo la activación
celular. Esta interacción es mediada por un receptor específico de membrana (CD14)
presente en células inmunocompetentes, el cual al ser activado transmite una señal
intracelular a través de una proteína transmembrana llamada TLR4 para Gram negativos
y TLR2 para Gram positivos, las cuales inducen la activación de mediadores intracelulares
como las proteinkinasa y el factor nuclear κB que inician los procesos de transcripción
génica para el factor de necrosis tumoral (TNFα), el cual es sintetizado en forma de
preproteína, que posteriormente es clivada a nivel citoplasmático para finalmente ser
excretada como TNFα maduro (Dougnac, 2000).
El TNFα y la IL-1 determinan la fisiopatología del estado séptico a través de sus efectos
sobre la regulación de la temperatura (inducción de fiebre, posiblemente hipotermia) la
resistencia y la permeabilidad vasculares, la función cardíaca y el estado inotrópico del
corazón, la médula ósea (aumento de los leucocitos) y numerosas enzimas tales como la
lactatodeshidrogenasa y la lipoproteínlipasa, las cuales modifican el consumo de energía
a nivel de varios tejidos. Todos estos procesos patogénicos pueden desarrollarse en
ausencia de una endotoxina inductora, como ocurre en el caso del shock séptico por
grampositivos o después de eliminar la endotoxina de la circulación. Esta observación
sustenta el concepto que postula que los mediadores esenciales de los numerosos
efectos de la sepsis serían las citoquinas y no las endotoxinas.
lii
Muchos de los efectos de las citoquinas son mediados a nivel de los tejidos efectores por
el óxido nítrico, las prostaglandinas, los eicosanoides, el factor activador plaquetario y los
derivados de la lipooxigenasa. La IL-1 y el TNFα estimulan la elaboración de otras
citoquinas, lo que desencadena un efecto cascada con múltiples funciones de
amplificación y regulación a medida que las citoquinas inducen a otras citoquinas. Un
factor especialmente importante puede consistir en la producción local de IL-8 por los
fibroblastos, células endoteliales y células mononucleares en la sangre periférica; esta
citoquina cumple la función de reclutar y activar leucocitos polimorfonucleares que
ulteriormente pueden provocar lesiones tisulares con disfunción de distintos órganos, lo
cual sugiere que la IL-8 desempeña una función amplificadora de la IL-1 o el TNFα
producidos en el sitio de la inflamación. También tiene lugar la activación de las cascadas
del complemento, la coagulación y las quininas, las cuales desempeñan un papel
importante en el estado séptico.
De manera concomitante se producen sustancias anticitoquinas específicas e
inespecíficas, tales como los glucocorticoides, el antagonista antinflamatorio del receptor
de la IL-1 (IL-1ra) y los receptores solubles de citoquinas y endotoxinas. Además algunas
de las citoquinas liberadas (IL-4, IL-6, IL-10, factor de crecimiento transformador β)
ejercen efectos antinflamatorios, por ejemplo, la reducción de la síntesis de IL-1 y TNFα
por parte de las células mononucleares en respuesta a la endotoxina (Dougnac, 2000).
Un aspecto de importancia clínica consiste en que los antibióticos pueden exacerbar la
respuesta inflamatoria a los microorganismos a través de su lisis (Shoemaker, 1998), con
la liberación de cantidades crecientes de endotoxina libre. Este fenómeno puede dar
como resultado un aumento del contacto entre la endotoxina y las células productoras de
citoquinas, con un aumento resultante en la producción de IL-1, TNFα e IL-8.
Básicamente la sepsis se pone en marcha cuando unos activadores procedentes de los
microorganismos patógenos o de sus productos desencadenan estímulos celulares y
liii
humorales que, bien directamente o bien a través de citocinas y otros mediadores
producen unos efectos biológicos que se traducen en efectos clínicos.
Estos activadores son globalmente llamados en la actualidad patrones moleculares
asociados a patógeno o PAMP (pathogen-associated molecular patterns) y los
mecanismos que ponen en marcha pueden diferir dependiendo del germen causal
(Dougnac, 2000).
2.1.6.1 Sepsis por Gram negativos
La sepsis iniciada por Gram negativos se desencadena por un LPS que es vertido a la
circulación donde se enfrenta a una primera línea de sustancias naturales que intentan
bloquear la infección: anticuerpos, albúmina, lipoproteínas de alta intensidad (HDL) y BPI
(bactericidal permeability increasing protein) expresada por polimorfonucleares (PMN),
monocitos/macrófagos (M/M) y eosinófilos y, sobre todo, a través de los receptores de la
respuesta del sistema inmune innato expresados por dichas células. Funcionalmente
estas proteínas pueden ser divididas en tres clases: segregadas, como las opsoninas,
endocíticas y de señal. La mejor estudiada es la lectina unida a manano que, al unirse a
los carbohidratos microbianos, inicia la vía de la lectina para la activación del
complemento.
El LPS que continúa circulante se une al LBP, este complejo va a unirse a los receptores
de la membrana celular CD14 (fundamentalmente de los macrófagos) iniciándose la
secuencia de la señal intracelular a través del complejo TLR4, del que posteriormente
hablaremos, y la proteína MD-2. En las células donde no existen receptores CD14 (como
en las células endoteliales, células dendríticas, fibroblastos, células del músculo liso), esta
cascada se inicia uniéndose el complejo LPS-LBP a CD14 soluble circulante en el plasma.
Existen otros receptores de la membrana celular que reconocen al LPS como el MSR
(macrophage scavenger receptor), canales de K+, y los receptores CD11/CD18. El CD14
está unido a la membrana por un anclaje glicosil-fosfatidil-inositol que carece de dominio
liv
transmembrana, ello se obvia por proteínas identificadas como receptores tipo portazgo
toll like receptors (TLR) que inician la vía de señales que implica al factor nuclear kappa-B
(NF-κB) y a la subsiguiente transcripción genética (Ortiz y Garnacho, 2005).
La señal intracelular se inicia con la unión del dominio intracelular TLR llamado TIR
(Toll/IL-1 receptor homology domain) a una kinasa asociada, IRAK (IL-1 receptor-
associated kinase). Este proceso requiere dos proteínas de adaptación, las llamadas
MyD88 (myeloid differentiation protein 88) y TIRAP (TIR domain containing adapter
protein), llamada también Mal (MyD88-adapter-like protein). Y a su vez puede inhibirse
por una tercera proteína llamada Tollip (Toll-intercating protein). Se produce un proceso
de fosforilación y se asocia a otra proteína, TRAF6 (Tumor necrosis factor
receptorassociated factor-6) que activa a otra kinasa, la MAP3K (mitogen-activated protein
kinase kinase kinase) para actuar sobre el complejo IKK (inhibitor KB kinase) que precisa
la proteólisis a través del sistema ubiquitina del inhibidor IκB para que se liberen los
dímeros del NF-κB (RelA [p65], c-Rel, RelB, p50, y p52) que hacen activos; se traslocan al
núcleo y permiten la traslación, transcripción y producción de un ARNm mensajero que
induzca la producción de citocinas y otras moléculas efectoras. (Barlage, et al., 2003)
Teóricamente una sepsis debe persistir mientras continúe la translocación nuclear de NF-
κB.
Las células pueden también responder al LPS por otra vía distinta a través de receptores
intracelulares llamados proteínas NOD (nucleotide-binding oligomerization domain) que
también presentan dominios ricos en leucina por los que interactúa con su ligando, el
muramil dipéptido (NOD2) o el muramil tripéptido (NOD1), la unidad menor de
peptidoglicano común a grampositivos y a gramnegativos.
La expresión tanto de NOD1 como de NOD2 genera una respuesta de la LPS pero no del
ácido lipoteicoico.
lv
2.1.6.2 Sepsis por Gram positivos La sepsis debida a Gram positivos puede desencadenarse por dos mecanismos al menos,
por producción de exotoxinas que actúan como superantígenos, o también a partir de
componentes de la membrana celular que actúan como desencadenantes (péptido-
glicanos, ácido lipoteicoico, lipoproteínas, modulina soluble en fenol). Estos mediadores
interactúan en la membrana celular con el TLR2 y son menos activos que el LPS
considerándolos a igual peso. No obstante, no existen aún trabajos clínicos convincentes
que demuestren su presencia a concentraciones similares a las que se encuentran en los
estudios experimentales (Velez, et al., 2003).
Por lo que respecta a los superantígenos, éstos son moléculas que se unen a las células
presentadoras de antígeno que se unen al MHC-II (complejo mayor de histocompatibilidad
clase II), y también a las cadenas Vβ de los receptores de células T, desencadenando una
producción masiva de citocinas proinflamatorias. Ejemplos reconocidos son las exotoxinas
del Staphylococcus y del Streptococcus que producen el síndrome de shock tóxico.
Además muestran, dependiendo de la secuencia de su extremo terminal NH2, afinidades
diferentes para alelos HLA, de esa manera el superantígeno SPEA (streptococal
pyrogenic exotoxin A) muestra mayor afinidad por el HLA-DQ que por el HLA-DR, lo que
explicaría para algunos la selectividad tan marcada de los síndromes de shock tóxico.
Otro hecho interesante es la hipersensibilidad que se produce al LPS tras una agresión
por superantígenos que justificaría el proceder a plantear estrategias frente al LPS
aunque la sepsis sea producida por grampositivos (Velez, et al., 2003).
lvi
2.2. RADICALES LIBRES La aparición de los radicales libres (RL) se da a finales del siglo XIX, pero solo hasta
mediados del siglo XX se sospecha que podrían estar involucrados en procesos
biológicos. En 1954, una investigadora Argentina, la doctora Rebeca Gerschman, sugirió
por primera vez que los radicales libres eran agentes tóxicos y generadores de
enfermedades ya que pueden iniciar una cadena de eventos que dan como resultado
daño a las células e incluso la muerte celular. Las estructuras celulares que pueden ser
afectadas o atacadas son: lípidos, las proteínas y el ADN.
Además planteó tres hipótesis importantes:
1. Los radicales libres se convierten en mecanismo molecular de daño cuando los
animales que hacen parte de estudios, se someten a altas presiones de oxígeno y
a radiaciones ionizantes.
2. El resultado que se origina del desequilibrio entre oxidantes y antioxidantes
ocasiona efectos tóxicos.
3. La producción de radicales libres es un fenómeno continuo con implicaciones en el
proceso de envejecimiento y en la carcinogénesis (Rodríguez, et al., 2003).
Por tanto los RL son el resultado de procesos fisiológicos propios del organismo, como el
metabolismo de los alimentos, la respiración y el ejercicio, o factores ambientales como la
contaminación industrial, el tabaco, la radiación, los medicamentos, los aditivos químicos
en alimentos procesados y los pesticidas. Son átomos o moléculas extremadamente
reactivas debido a que en el orbital más externo de su estructura tienen uno o más
electrones sin aparear (Figura 1). Esta inestabilidad les confiere una avidez física por la
captura de un electrón de cualquier otra molécula de su entorno, ocasionando que la
estructura afectada quede inestable (Paniagua, et. al., 2004).
lvii
Es asi como los RL son átomos o grupos de átomos que tienen un electrón desapareado,
por lo que son muy reactivos ya que tienden a captar un electrón de moléculas estables
con el fin de alcanzar su estabilidad electroquímica.
De esta forma pueden establecer reacciones en cadena por medio de varios
transportadores que se oxidan y se reducen secuencialmente, cuando un radical libre
inicial modifica una biomolécula después de transferir o capturar un electrón, el daño es
transmitido por medio de los transportadores, que incluso pueden ser moléculas
circulantes (Rodríguez, 2001).
Una vez que el radical libre ha conseguido sustraer el electrón que necesita, la molécula
estable que se lo cede se convierte a su vez en un radical libre por quedar con un electrón
desapareado, iniciándose así una reacción en cadena en donde reacciona con todo lo que
esté a su alrededor provocando un gran daño a moléculas, membranas celulares y tejidos
(Avello y Suwalsky, 2006).
El grupo mas suceptible son los lípidos debido a la presencia de dobles enlaces en sus
ácidos grasos, además porque hacen parte del organelo celular más expuesto, que es la
membrana celular (Valko, et al., 2007).
Los radicales libres son originados por fuentes exógenas como endógenas.
+ +
Diana Radical libre
Electrón no pareado
Transferencia de electrones
OXIDADO REDUCIDO
Figura 1. Oxidación y reducción. Tomado de: Contreras, 2005.
lviii
Las fuentes endógenas involucran los sistemas biológicos, los cuales necesitan el
oxígeno para su metabolismo energético (Tabla 7). Aproximadamente 80% del adenosín
trifosfato (ATP) que utilizamos se forma en las mitocondrias, donde se consume entre 85
y 90% el oxígeno. En ellas, el oxígeno molecular disuelto entra a la cadena respiratoria
para reducirse a agua, proceso en el que se generan consecutivamente, el anión
superóxido (O2-), el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el radical hidroxilo (OH.), especies de
radicales derivadas del oxígeno (EROs) (Paniagua, et. al., 2004).
La vida media de un RL está dada por microsegundos, por tanto una vez que el radical se
genera es capaz de interactuar con las biomoléculas vecinas. (Figura2) Las estructuras
subcelulares generadoras de radicales libres incluyen principalmente las mitocondrias, los
lisosomas, los peroxisomas, así como la membrana nuclear, la citoplásmica y la del
retículo endoplásmico (Molina, 2002).
A nivel fisiológico los RL libres tienen un papel importante en la homeostasis, como es el
caso del óxido nítrico sintetizado por la enzima óxido nítrico sintasa. El óxido nítrico esta
involuvrado en la relajación muscular, el control del tono vascular y distintas funciones que
dependen de la guanosina monofosfato cíclico (GMPc).
El superóxido (O2¯) formado por la oxidasa NADPH controla la producción de
eritropoyetina, participa en el control de la ventilación, en la relajación del músculo liso y
en la transducción de señales de varios receptores membranales que activan funciones
inmunes.
En general, los RL derivados de EROs intervienen en la respuesta del estrés oxidativo (el
bombardeo persistente de moléculas por radicales de oxígeno reactivo) y mantienen la
homeostasis redox (Paniagua, et. al., 2004).
lix
Figura 2. Interacción de radicales libres con biomoléculas.
Tomado de: Paniagua et al., 2004.
Los radicales libres son generados y utilizados por células polimorfonucleares como los
neutrófilos, los monocitos, los macrófagos, los eosinófilos y fibroblastos para eliminar
organismos extraños como bacterias y virus. Pero cuando ocurre un incremento de estos
radicales se conduce a un deterioro celular marcado que se refleja durante la vejez, etapa
en que se presentan varias enfermedades asociadas al daño oxidativo.
No obstante las células han desarrollado sistemas de defensa que las protegen del efecto
nocivo de los radicales libres, conformado por los agentes antioxidantes. Así, cuando se
incrementa la producción de RL, estos mecanismos se activan para controlar y estabilizar
el ambiente redox intra o extracelular (Figura 3) De este modo los antioxidantes están
definidos como aquellas sustancias que, presentes en bajas concentraciones respecto a
las de un sustrato oxidable (biomoléculas), retardan o previenen la oxidación. Al
interactuar con el radical libre, el antioxidante cede un electrón, se oxida y se transforma
en un radical libre débil no tóxico (Haliwell, 1991).
lx
Figura 3. Interacción de radicales libres con antioxidantes.
Tomado de: Paniagua, et al, 2004.
Tabla 5. Factores que incrementan el estrés oxidativo.
Factor Ejemplo
Químico Aumento de metales pesados
Xenobióticos Componentes del humo de tabaco
Fisicos Radiaciones ultravioletas (rayos solares) Hiperoxia
Orgánicos y metabólicos
• Dieta hipercalórica. • Dieta con poco contenido de antioxidantes. • Diabetes mellitus. • Ejercicio extenuante. • Procesos inflamatorios y traumatismos • Fenómeno de isquemia–reperfusión
Fármacos Adriamicina
lxi
2.2.1 Fuentes biológicas de radicales libres.
2.2.1.1 Mitocondria
Esta es la mayor fuente formadora de radicales libres en condiciones normales. Debido a
la formación del OH• secundaria a la transformación del anión O2- a H2O2, que
posteriormente se transforma en el citado radical OH• mediante la reacción de Fenton o
de Haber- Weiss. (Figura 4). Esta reacción ocurre normalmente con el 5-10% del total de oxígeno que llega a la
mitocondria (la gran mayoría se metaboliza a agua) y ante cualquier situación que genere
un aumento del consumo de oxígeno llevará paralelamente de forma subsecuente una
mayor formación de radical O2-. Esto puede ocurrir en dos situaciones: cuando la
concentración o el consumo de oxígeno aumenta, por ejemplo durante la realización de
una actividad física, y en casos en que la cadena mitocondrial de transporte de electrones
se encuentra completamente reducida, como ocurre en los períodos de isquemia y
reperfusión (Contreras, 2005).
2.2.1.2. Peroxisomas
Son organelas del citosol muy ricas en oxidasas productoras de H2O2, el cual es
depurado por enzimas específicas como catalasas y transformado a su vez en agua
(Valdés, 2000).
2.2.1.3. Metabolismo del ácido araquidónico El ácido araquidónico es precursor de la formación de prostaglandinas y leucotrienos
pudiendo ser fuente de productora de radicales libres, especialmente en el endotelio
vascular. Vía ciclooxigenasa se pueden generar radicales superóxido; vía lipooxigenasa
parece haber una producción de oxígeno singlete. Por ambas vías se forman, además,
lxii
peróxidos intermedios que junto a los radicales libres aumentan el daño en situaciones
patológicas (Harper, 2004).
Figura. 4 Producción de radicales libres de oxigeno en la cadena transportadora de electrones.
Tomado de: Contreras, 2005.
2.2.1.4. Producción por células fagocíticas
Los leucocitos polimorfonucleares constituyen una fuente importante, cuando se activan
por diversas proteínas que actúan específicamente sobre ellos (complemento,
interleucinas, etc). Los leucocitos poseen en sus membranas la enzima NADPH oxidasa
generadora de anión superóxido (O2-) que en presencia de hierro se transforma en el
altamente tóxico OH•. Esta situación se da particularmente en los procesos inflamatorios.
(Rodríguez, et al., 2001).
lxiii
Las células involucradas en la actividad fagocítica generan radicales libres mediante el
estallido respiratorio, en el que se destaca el radical O2-, con funciones bactericidas. A
partir del anión O2- se generan H2O2 y ácido hipocloroso, que a su vez oxida los grupos
sulfhidrilo. También se produce óxido nítrico durante la fagocitosis, cuya reacción con el
O2- da lugar a la formación de OH•. El daño motivado por los radicales libres sobre las
membranas celulares durante la fagocitosis se multiplica por la acción concomitante del
aumento en la producción de ácido araquidónico en dicho proceso.
2.2.1.5. La enzima xantina oxidasa
Predomina en los endotelios, depurando normalmente las xantinas, genera O2-. Cataliza la
oxidación de hipoxantina a xantina y de ésta a ácido úrico. En condiciones normales se
encuentra en la forma xantina deshidrogenasa (que utiliza el NAD+ como aceptor de
electrones), pero en algunas situaciones patológicas se produce la conversión de la
enzima xantina deshidrogenasa a xantina oxidasa (debido al incremento del Ca2+
intracelular y a la activación de determinadas enzimas proteasas, que al no utilizar NAD+
promueve la formación de anión O2-) (Shen, 2000).
Se puede estimar, por lo tanto, que los radicales libres se forman en condiciones
fisiológicas en proporciones controlables por los mecanismos defensivos celulares. Solo
en situaciónes patológicas esta producción se incrementa gradualmente, ingresándose al
estado de estrés oxidativo.
2.2.1.6. Metales iónicos Se conoce la participación de determinados metales de transición, fundamentalmente el
cobre y el hierro, en la formación de radicales libres de alta reactividad a partir de otros,
como en anión O2- y el OH•. El hierro en su forma ferrosa participa en la generación de
radical hidroxilo mediante la clásica reacción de Fenton:
Fe++ + H2O2 OH. + OH. + Fe+++
lxiv
Esta reacción se estimula en presencia de agentes reductores con capacidad de
transformar el hierro ferroso en férrico, como el ascorbato y el anión superóxido. El cobre
es un metal iónico del que se sabe que posee una mayor capacidad en la formación de
especies reactivas del oxígeno que el hierro, ocasionando por consiguiente un mayor
daño a las bases de DNA. El organismo posee mecanismos de transporte y
almacenamiento de estos iones para evitar, entre otras cosas, el daño que pueden
producir en forma de aumento de producción de radicales libres. Sin embargo,
situaciones de estrés oxidativo pueden liberar los iones metálicos desde las proteínas
que los contienen. Así, en situaciones de aumento del anión superóxido se moviliza el
hierro desde la ferritina. En ocasiones es el peróxido de hidrógeno (H2O2) el que libera
dicho metal a partir del ataque de los grupos Hemo (Valko, et al., 2005).
2.2.1.7. Sistema citocromo P450
El término citocromo P450 se refiere a una familia de proteínas heme presentes en todas
las células de los mamíferos (excepto las células de la sangre y de los músculos
esqueléticos) que catalizan la oxidación de una gran variedad de sustancias químicas.
Es un sistema capaz de reducir sustancias, con la consiguiente formación de RL,
mediante un proceso monovalente.
El sistema citocromo P450 está implicado en la activación o desactivación de muchos
fármacos, participa en la transformación de productos químicos en moléculas muy
reactivas capaces de causar graves lesiones a los tejidos o de provocar mutaciones y
participa en el metabolismo de los esteroides y de los ácidos grasos. La función de este
sistema es oxidar las sustancias a productos más solubles que puedan ser fácilmente
eliminados.
En general, el citocromo P450 participa en reacciones del tipo:
NADPH++ H+ + O2 + sustrato-H→NADP+ + H2O + sustrato-OH
lxv
El sistema citocromo P450 actúa primariamente como una monoxigenasa. Para que esta
monooxigenación tenga lugar el hierro del heme debe pasar de férrico a ferroso, lo que
se consigue en dos pasos mediante la transferencia se sendos electrones. La mayor
parte del citocromo P450 se encuentra en el hígado, pero también hay cantidades
importantes en el intestino delgado. A nivel celular, se localiza en los alrededores del
retículo endoplásmico, cerca de los microsomas (Contreras, 2005).
Tabla 7. Fuentes de radicales libres
Extracelulares Intracelulares
• Humo de cigarrillos • Transporte de electrones
mitocondrial • Luz solar • Reacciones del complejo citocromo
P450 en RE (metabolismo de xenobióticos)
• Oxidación de drogas (CCl4)
• Metabolismo de ácidos grasos en los peroxisomas
• Radiaciones ionizantes • NADPH oxidasa de membrana (especialmente en células inflamatorias)
• Shock térmico • Subproductos de R. enzimáticas (xantina oxidasa)
• Sustancias cíclicas de • naturaleza redox (paraquat)
• Células fagocíticas
El daño a biomoléculas que determinan los radicales libres se haya implicado en la
génesis o exacerbación de numerosos procesos en los principales sistemas de nuestro
cuerpo.
1. Aparato cardiovascular: aterosclerosis, infarto agudo del miocardio, cirugía
cardíaca, diabetes mellitus, disfunción endotelial entre otras.
2. Sistema neurológico: enfermedad del Parkinson, Alzheimer, neuropatía
alcohólica, hiperoxia e isquemia cerebral.
lxvi
3. Aparato ocular: cataratas, daño degenerativo de la retina y fibroplastia retrolental.
4. Aparato respiratorio: distréss respiratorio, tabaquismo, cáncer del pulmón y
enfisema.
5. SOMA: artritis reumatoide.
6. Riñón: síndrome autoinmune, nefrotoxicidad por metales. (Elejalde, 2001)
2.2.2. Clasificación de los radicales libres. Entre los radicales libres, se destacan por su importancia los derivados de oxígeno, tanto
por su abundancia como por su lesividad. Se agrupan genéricamente bajo el término
“especies reactivas del oxígeno” (EROs), contribuyendo a la denominada “toxicidad del
oxígeno”. Los radicales libres se encuentran en un continuo proceso de formación y
transformación, tanto de modo fisiológico como de forma accidental; es por ello evidente
la necesidad de la existencia en los organismos vivos de sistemas fisiológicos de defensa
antioxidante y de reparación del daño producido por los radicales libres (Sehgal, 2000).
Los radicales libres del oxígeno se clasifican de la siguiente forma:
2.2.2.1. Radicales libres inorgánicos o primarios. Se originan por transferencia de
electrones sobre el átomo de oxígeno, representan por tanto distintos estados en la
reducción de éste y se caracterizan por tener una vida media muy corta; estos son el
anión O2-, el radical OH• y el óxido nítrico.
2.2.2.2. Radicales libres orgánicos o secundarios. Se pueden originar por la
transferencia de un electrón de un radical primario a un átomo de una molécula orgánica o
por la reacción de dos radicales primarios entre sí, poseen una vida media un tanto más
larga que los primarios; los principales átomos de las biomoléculas son: carbono,
nitrógeno, oxígeno y azufre.
lxvii
2.2.2.3 Intermediarios estables relacionados con los radicales libres del oxígeno. Aquí se incluye un grupo de especies químicas que sin ser radicales libres, son
generadoras de estas sustancias o resultan de la reducción o metabolismo de ellas, entre
las que están el oxígeno singlete, el peróxido de hidrógeno, el ácido hipocloroso, el
peroxinitrito, el hidroperóxido orgánico (Venereo, 2002).
2.2.3. Radicales libres de Oxigeno.
Tabla 8. Radicales libres (RL)
Nombre Fórmula
Anión superoxido O2-
Radical Hidroxilo OH•
Peróxido de Hidrogeno H2O2
Oxigeno singlete 1O2
2.2.3.1. Anion superóxido (O2
-)
Se produce como consecuencia de una reducción monovalente o monoelectrónica del
oxígeno molecular:
H+ + O2 + e- →HO2- →O2 - + H+
Aunque se trata de una especie menos reactiva que otros radicales, participa en
numerosos procesos citotóxicos a través de un mecanismo indirecto, esto es, sirviendo
como fuente para la producción de H2O2 u otros radicales libres como reductor de iones
metálicos de transición.
La fuente principal de producción de este radical libre es la cadena mitocondrial de
transporte de electrones. Otros locus productores son las reacciones catalizadas por la
xantino-oxidasa y la aldehído oxidasa, la citocromo P450 a nivel del retículo
lxviii
endoplasmático hepático, y la autooxidación de moléculas como catecolaminas,
ascorbato, tioles, hidroquinonas, hemoproteínas, etc. (Torres, 2002).
Es producido por todas las células, sin embargo, en el paciente crítico se genera
mayoritariamente en los polimorfonucleares activados. Actúa como un agente
proinflamatorio, siendo capaz de reclutar neutrófilos, inducir liberación de factores
quimiotácticos y otros mediadores proinflamatorios, como TNF- α e IL-1, generar daño
sobre ADN e iniciar peroxidación lipídica. Modula señales de transducción intracelular por
la activación del factor nuclear (NF)-kB4 y heat shock factor-1 (Andresen, et al., 2006).
2.2.3.2. Radical hidroxilo (OH•)
Es la especie más reactiva, con una vida media aproximada de 9 a 10 segundos. Por su
alta reactividad hace que su acción química quede reducida a la estricta vecindad del
lugar de producción. Se considera uno de los principales iniciadores de la peroxidación
lipídica. Su principal fuente de producción la constituye la descomposición del H2O2 en
presencia de metales de transición, principalmente hierro y cobre. Pero a nivel biológico,
el proceso de formación del radical hidroxilo más importante es la reacción de Fentón.
(Aranda, 2003)
Entre las vías de síntesis de OH tenemos:
a) Fisión del agua provocada por exposición a radiaciones ionizantes. b) Reacción de Fenton. c) Fotones del peróxido de hidrógeno. d) Interacción radical- peróxidos orgánicos. e) Reducción del ozono por transferencia electrónica (Torres, 2002).
lxix
2.2.3.2.1. Reacción de Fenton.
H2O2 + Fe2+ (pH 3~6) → OH• + OH- + Fe3
+
Contaminante Orgánico → CO2 + H2O
Reacciones de Iniciación OH • + H2O2 → HO2• + H2O
H2O2 + Fe3+ → Fe2+ + HO2 • + H+
La reacción de Fentón (llamada así por su descubridor en 1894, Henry Fentón) es la que
se produce al catalizar el peróxido de hidrógeno con hierro, dando como resultado la
generación de radicales altamentes reactivos del oxhidrilo (OH) (Cespedes, 2000).
2.2.3.3. Peróxido de hidrógeno (H2O2)
El H2O2 es un metabolito del oxígeno intracelular. Su formación se basa en la dismutación
del anión superóxido, catalizada por la superóxido dismutasa (SOD) o directamente, por
reducción bivalente del oxígeno.
El H2O2 no posee electrones no apareados, sin embargo, se considera un EROs por su
capacidad de inactivar enzimas, atravesar membranas celulares y reaccionar tanto con
átomos de fierro (Fe) como de cobre (Cu) para producir OH· a través de la reacción de
Fentón (Andresen, et al., 2006).
En los medios biológicos se forma por dos vías:
1. tras la reducción directa del oxígeno por dos electrones,
2 O2 - + 2H +→O2 + H2O2
lxx
2. por la dismutación del ión superóxido.
O2 + 2 e- + 2H+ → H2O2
SOD
2.2.3.4. Radical peroxilo (ROO·) Los radicales peroxilos son probablemente los radicales más abundantes en los sistemas
biológicos, aunque no tan reactivos como otras especies de EROS. Se originan a partir de
la adición del oxígeno a cualquier radical hidrocarbonado. Este radical tiene una vida
media relativamente larga (del orden de segundos) (Aranda, 2003).
R· + O2 → ROO·
2.2.3.5. Oxígeno singlete (1 O 2)
Se produce mediante la absorción de energía por parte de un átomo de oxígeno que
causa un cambio en la disposición de los electrones por la alteración de la orientación de
uno de sus espines. En la naturaleza, esto suele suceder principalmente cuando
determinadas sustancias reciben energía lumínica en presencia de oxígeno.
Compuesto→LUZ →compuesto excitado
Compuesto excitado+ O2→oxígeno singlete→compuesto
Ejemplo de compuestos con esta capacidad de fotosensibilidad y formación de oxígeno
singlete son los colorantes, ciertas drogas como las tetraciclinas y sustancias presentes
en el cuerpo humano como la bilirrubina, las riboflavinas y las porfirinas. Otras vías de
producción menos frecuentes son la interacción del ozono con ciertas moléculas y la
interacción entre peróxidos.
La capacidad de lesion de esta especie radica en la reacción directa con macromoléculas
como los ácidos grasos, lo que ocasiona su inclusión en el grupo de los RL, así no se
trate estrictamente de uno de ellos (Contreras, 2005).
lxxi
2.2.4. Toxicidad de los radicales libres.
El daño celular producido por las especies reactivas del oxígeno ocurre sobre diferentes
macromoléculas:
Figura 5. Destinos Moleculares del daño oxidativo.
Tomado de (http://www2.uah.es/sancho/quimica)
2.2.4.1. Proteínas. Todas las cadenas laterales de los aminoácidos que forman parte de
las proteínas son susceptibles de ser atacadas por el radical hidroxilo, aunque algunas
son más vulnerables que otras como es el caso de las cadenas laterales de la tirosina, la
fenilalanina, el triptófano, la histidina, la metionina y la cisteína. Además se forman
entrecruzamientos de cadenas peptídicas, y por último hay formación de grupos
carbonilos como indicadores de estrés oxidativo más severo (Andresen, et al., 2002).
Numerosas proteínas y péptidos son oxidados en sus residuos de metionina, en algunas
proteínas esto tiene poco o ningún efecto biológico, pero en otras puede llevar a
inactivación. Los niveles de metionina sulfóxido se han propuesto como un biomarcador
de estrés oxidativo in vivo. La oxidación de residuos de metionina sin repercusión en
lxxii
procesos celulares y su reciclamiento por reductasas, puede corresponder a un
mecanismo de protección frente al estrés oxidativo.
Las reacciones de los radicales libres con estos aminoácidos dan lugar también a
alteraciones estructurales en las proteínas lo que genera entrecruzamientos y fenómenos
de agregación, que se ven favorecidos por la formación de puentes disulfuro intra e
intermoleculares (Vicedo, et al., 2000).
2.2.4.2. Ácidos nucleicos y nucleótidos. La importancia biológica de los ácidos
nucleicos radica en modificaciones o deleciones de las bases de la molécula del ADN
causadas por la presencia de radicales libres. La interacción de RL con el ADN causa
cambios conformacionales, alteración de bases y ruptura de una o de la doble cadena y
pérdida de nucleótidos, evadiendo el sistema de reparación al presentar una mutación
antes de la replicación.
Esto conduce a la producción de genes mutados y, por ende, de proteínas disfuncionales.
Las modificaciones de las bases se deben, en gran parte, a los metales de transición,
como son el ión ferroso (Fe2+), que se encuentra unido al ADN y que, en presencia del
H2O2 genera el que modifica las bases del mismo. El OH• puede atacar tanto purinas
como pirimidinas, además de generar rupturas en las cadenas de ADN. (Contreras, 2005)
lxxiii
Figura 6. Daño causado en el ADN por los radicales libres de oxígeno.
Tomado de: (http://www2.uah.es/sancho/quimica)
2.2.4.3. Lípidos. Es aquí donde se produce el mayor daño en un proceso llamado
conocido como peroxidación lipídica, afectando a las estructuras ricas en ácidos grasos
poliinsaturados, ya que se altera la permeabilidad de la membrana celular y se produce
edema y muerte celular. La peroxidación lipídica representa una forma de daño hístico
que puede ser desencadenado por el oxígeno, el oxígeno singlete, el peróxido de
hidrógeno y el radical hidroxilo (Blanco, 2004).
2.2.4.3.1. Peroxidación lipídica. Es un mecanismo de daño celular en animales, siendo por ello utilizado a veces como
indicador del estrés oxidativo y biomarcador de contaminación ambiental.
Tras la descomposición de ácidos grasos poliinsaturados de las membranas biológicas se
generan, entre otros, malonildialdehído (MDA) y 4-hidroxialqueno (4-HNE), como
productos finales de reacción. Gracias a su determinación se puede cuantificar la
peroxidación lipídica y, por tanto, el estrés oxidativo en los organismos (Tabla 8).
lxxiv
Los ácidos grasos poliinsaturados son fundamentales para las células, ya que forman
parte de los fosfolípidos, constituyentes principales de la bicapa lipídica de las membranas
y son responsables, de la fluidez de ésta. La función de estos lípidos localizados en las
membranas es mantener la integridad celular. Entre los lugares que se pueden encontrar
los ácidos grasos poliinsaturados se destaca la membrana plasmática, la membrana
celular del retículo endoplasmático y la membrana de la mitocondria (Blanco, 2004).
El proceso de peroxidación lipídica consta de una serie de reacciones en cadena, que
demuestran la capacidad de las especies reactivas del oxígeno para producir reacciones
bioquímicas dañinas para la célula.
Figura 7. Resultados del daños oxidativo provocado por las especies reactivas del oxígeno
(Eros), sobre las membranas. Tomado de: http://descargas.cervantesvirtual.com)
lxxv
Etapas de la peroxidación.
Iniciación: RH + Iniciador (OH • ) R. + H2O
Propagación: R + O2 ROO
ROO + RH ROOH + R.
Ramificaciones: ROOH RO + OH•
2ROOH ROO + RO + H2O
Terminación: ROO. + ROO O2 + productos no radicales (ceto)
RH = ácido graso insaturado
OH • = radical hidroxilo
R. = radical alilo
RO. = radical alcoxilo
ROO. = radical peroxilo ROOH = hidroperóxido
2.2.4.3.1.1. Iniciación: es favorecida por algún tipo de iniciador (I). Este iniciador puede
ser cualquier molécula con la suficiente reactividad para extraer un átomo de hidrógeno
de un radical metileno de un ácido graso poliinsaturado, produciéndose la captación del
hidrógeno por el iniciador y la formación de un radical orgánico R. Esta iniciación se
puede producir en cualquier lugar de la cadena de ácidos grasos poliinsaturados.
RH + I R +I H
Entre los distintos iniciadores de la peroxidación lipídica se destacán en primer lugar, el
radical OH-, que es el radical más reactivo de todos, siendo generado por medio de la
reacción de HABER-WEISS en la que participan el O2- y el Fe+3.
RH + OH• R + H 2O
A diferencia del OH•, el radical O2
- no es lo suficientemente reactivo para funcionar como
iniciador y, además, su carga le impide entrar en las membranas de naturaleza lipofílica;
lxxvi
sin embargo, la forma protonada (HO2-) es más reactiva y no solo puede actuar como
iniciador sino también es capaz de dañar las membranas por si mismo, aunque esto
último aún no ha sido demostrado de una modo fiable.
RH + HO2
- R- + H2O2
Sin embargo, existe una teoría que propone al OH• como iniciador de la peroxidación
lipídica. En primer lugar, el OH• es un agente oxidante inespecífico, que reacciona con
todo tipo de biomoléculas, mientras que la peroxidación lipídica es un fenómeno de
localización específica. Estos hechos han desembocado en la aparición de otra teoría
alternativa que propone al hierro como posible iniciador, el cual forma un complejo con el
oxígeno. Respecto a la validez de ambas teorías, existen demasiadas dudas sobre cuál
es la verdadera.
Tras esta fase de iniciación se forma un radical lipídico (R-)
2.2.4.3.1.2. Propagación: En primer lugar, el radical lipídico (R-) sufre reacciones de
combinación o adición con el oxígeno, formando radicales peroxilo orgánicos (ROO-).
R+O2 ROO-
La importancia de estos radicales ROO- se basa en la capacidad que tienen para captar
un átomo de hidrógeno de una molécula lipídica vecina, formando hidroperóxidos
(ROOH), de este modo se produce la propagación y las reacciones encadenadas están
ya en marcha.
ROO- +RH ROOH +R 2.2.4.3.1.3. Terminación: en la cual se produce la combinación de los productos iniciales
de la peroxidación (radicales lipídicos) para dar lugar a compuestos no radicales del tipo
lxxvii
MDA o del 4-HNE o a la producción de compuestos no reactivos mediante reacciones
como la vitamina E (Avello M. y Suwalsky M. 2003).
ROO-+R ROOH+RH R- +Vit. E RH +Vit. E
Los factores que influyen en la magnitud de la peroxidación lipídica son:
• La naturaleza cualitativa y cuantitativa del agente inicializador.
• Los contenidos de la membrana en ácidos grasos poliinsaturados y su
accesibilidad.
• La tensión de oxígeno.
• La presencia de hierro.
• El contenido celular de antioxidantes (betacarotenos, alfatocoferoles, glutatión).
• La activación de enzimas que pueden hacer terminar la cadena de reacción como
es el caso de la glutatión peroxidasa.
Tabla 8. Métodos para la medición del estrés oxidativo
Biomoléculas Métodos
Lípidos
Quimioluminiscencia MDA (malondialdehído) Dienos conjugados Peróxidos Pentano, etano
Proteínas
Compuestos carbonilos Grupos sulfhidrilos Fragmentación de proteínas Actividad de enzimas Grupo aminos libres
ADN Base modificada
lxxviii
2.3. SISTEMA DE DEFENSA ANTIOXIDANTE
En los organismos aerobios existe gran variedad de sistemas de defensa antioxidante,
tanto enzimáticos como no enzimáticos, las cuales se coordinan cooperativamente y
protegen al organismo de los riesgos que conlleva el estrés oxidativo. Los antioxidantes
son aquellas sustancias que presentes en bajas concentraciones respecto a las de un
sustrato oxidable (biomoléculas) retarda o previene su oxidación. Su función es ceder un
electrón al chocar con un radical libre, por lo que se oxida y se transforma en un radical
libre débil no tóxico. Algunos de ellos, previenen la síntesis de nuevos RL convirtiéndolos
en moléculas menos lesivas antes que puedan reaccionar, o evitando la formación de
éstos a partir de otras moléculas (Halliwel, 2000).
Un nutriente tiene propiedades antioxidantes, cuando es capaz de neutralizar la acción
oxidante de la molécula inestable de un radical libre, sin perder su propia estabilidad
electroquímica (Rodríguez, et al., 2003).
Los sistemas antioxidantes se pueden agrupar en tres categorías: enzimáticos como la
catalasa (CAT), superóxido dismutasa (SOD) y glutatión peroxidasa (GPx); compuestos
eliminadores o “scavanger", que son moléculas pequeñas que eliminan del plasma
oxiradicales (por ejemplo, el alfa tocoferol, el ácido ascórbico, los carotenos y el glutatión);
sustancias proteicas capaces de secuestrar metales de transición especialmente el hierro
(lactoferrina, ceruloplasmina y transferrina) (Pierce et al., 2004).
Existen además, los antioxidantes exógenos que intervienen como moléculas “suicidas”,
ya que se oxidan al neutralizar los RLO, por lo que la reposición de ellos debe ser
continua, mediante la ingestión de nutrientes que los contienen (Venéreo, 2002). Entre
ellos se destacan las vitaminas C y la E, las cuales al unirse, son responsables de la
mayoría de los efectos antioxidantes del organismo, actuando sinérgicamente como
directos eliminadores de RL, evitando así, la oxidación entre ellos y regenerando su
capacidad antioxidante (Valencia y Marín, 2003).
lxxix
No obstante, la acción del antioxidante implica el sacrificio de su propia integridad
molecular para evitar alteraciones de moléculas (lípidos, proteínas, ADN, etc.) actuando
tanto en medios hidrofílicos como hidrofóbicos, con el objetivo de mantener equilibrio
prooxidante/antioxidante, a favor de los últimos (Cardenas y Davies, 2000).
Figura 8. Mecanismo de acción de los antioxidantes.
Tomado de: Valencia y Marin, 2003
NAC: N-Acetyl- Cysteina, GSH: Glutation, GSSG: Glutation oxidado., SOD: superoxido dismutasa,
Gln: Glutamina, Vit E: vitamina E, Vit C: vitamina C, Se: Selenio.
lxxx
Los mecanismos antioxidantes con los que cuenta el organismo humano pueden
clasificarse de la siguiente forma:
1. Preventivo: En el toman parte diversas proteínas de núcleos coordinados o con
capacidad de enlaces de metales para prevenir la formación de especies reactivas
muy dañinas; por ejemplo la albúmina, metalotioneína y ceruloplasmina (cobre); y
la ferritina, transferrina y mioglobina (Fe).
2. Reparador: Constituido por enzimas que reparan o eliminan biomoléculas
dañadas por especies reactivas, tales como la glutatión peroxidasa, la glutatión
reductasa y la metionina- sulfoxido reductasa.
3. Secuestrador: Consiste en la eliminación de exceso de especies reactivas
formadas en el organismo, lo que se logra por enzimas como la superóxido
dismutasa (SOD), glutation peroxidasa, catalasa y/o la presencia de entidades
químicas con capacidad secuestrador de radicales libres entre los que se agrupan:
ácidos grasos poliinsaturados, úrico y ascórbico (vitamina C), tocoferol (vitamina
E), bilirrubina, carotenides y flavonoides.
2.3.1. Clasificación.
2.3.1.2. Según su función. El sistema antioxidante protege a los tejidos de los efectos de
los radicales y se clasifican en primarios, secundarios y terciarios, dependiendo de su
función:
2.3.1.2.1. Antioxidantes Enzimaticos.
Son primarios, llamados antioxidantes endógenos, protegen al organismo contra la
formación de nuevos radicales libres, debido a que neutralizan la acción de éstos, por
tanto, detienen la cadena de propagación. En este grupo pueden encontrarse enzimas
detoxificadoras notables como:
lxxxi
Tabla 9. Antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos.
Antioxidantes enzimáticos
Ubicación Propiedades antioxidantes
Mn superoxido
dismutasa
Mitocondria Dismuta radicales peroxido
Cu-Zn superoxido
dismutasa
citosol Dismuta radicales superoxido
GSH peroxidasa Citosol y mitocondria Remueve H2O2 y
hidroperóxidos organicos
Catalasa Citosol y mitocondria Remueve H2O2
Antioxidantes no enzimáticos
Vitamina E Compuestos fenolicos solubles
en lípidos; localizada en
membranas.
Principal antioxidante que vita
la cadena de peroxidacion
lipidica.
Vitamina C Soluble en agua; localizada en
citosol.
Regenera vitamina E
GSH Citosol y mitocondria
Acido lipoico Tiol endógeno; localizado tanto
en la fase acuosa como lipidica.
Interviene en el reciclado de
vitamina C, puede ser buen
sustituto de GSH.
Ubiquinonas Derivados de quinona soluble
en lípidos, localizados en
membrana.
Las formas reducidas pueden
son antioxidantes eficientes.
Carotenoides Soluble en lípidos, localizados
en membrana.
Reducen la peroxidacion
lipidica.
2.3.1.2.1.1. Superóxido Dismutasa (SOD, EC 1.15.1.1). Se trata de un conjunto de
metaloenzimas, cuya característica funcional fundamental es la aceleración de
dismutación espontánea del radical superóxido hacia peróxido de hidrógeno y oxígeno.
O2- + O2
- +2H+ O2+ H2O2
lxxxii
Figura 10. Estructura del sitio activo de la superóxido dismutasa 2 humana.
Tomado de: (http://es.wikipedia.org/wiki/Super%C3%B3xido_dismutasa)
2.3.1.2.1.1. Clases de SOD (isoenzimas)
Se distinguen tres formas de SOD según el metal que utilizan como cofactor (Cobre, zinc,
magnesio, hierro, níquel). Ésta a su vez puede dividirse en dos familias filogenéticas
diferentes: la SOD cobre/zinc citoplasmática y extracelular en donde numerosas
evidencias sostienen que el Cu es el sitio activo donde ocurre la dismutación, mientras
que el Zn desempeña un papel estructural generando condiciones óptimas que favorecen
la dismutación. (García, 1994)
Y la SOD manganeso o mitocondrial. La distribución de la SOD es muy amplia a nivel
tisular, con excepción de la Mn-SOD, que no se localiza a nivel eritrocitario; todas ellas
ejercen un importante papel en el control de los niveles de radical superóxido a nivel
celular.
Enz – Cu (II) + O2- →Enz – Cu (I) + O2
Enz – Cu (I) + O2- + 2 H+ →Enz – Cu (II) + H2O2
lxxxiii
Las demás presentan cofactores mononucleares de Fe, Mn o Ni. La FeSOD y MnSOD
presentan homología en cuanto a sus secuencias y estructura tridimensional. Además,
poseen residuos quelantes idénticos en el sitio activo.
2.3.2.2.1.1. Mn-SOD. Es un homotetrámero de 96 KDA que contiene un átomo de Mn en
cada subunidad. El átomo metálico cambia su estado de oxidación de Mn(III) a Mn(II),
volviendo de nuevo a Mn (III), durante los dos pasos que constituyen la reacción de
dismutación del O2-. La importancia biológica de la Mn-SOD se ha demostrado entre otros
hechos por lo siguiente:
• La inactivación de los genes de Mn- SOD en E. coli aumenta la frecuencia de
mutaciones cuando las bacterias crecen bajo condiciones aerobias.
• La eliminación del gen en Saccharomyces cerevisiae aumenta su sensibilidad al
oxígeno.
• La falta de expresión de la enzima en ratones transgénicos da lugar a
miocardiopatías y elevada mortalidad neonatal.
• La expresión de genes humanos de Mn-SOD en ratones transgénicos los protege
de lesiones pulmonares inducidas por oxígeno y toxicidad cardíaca inducida por
adriamicina.
• Así pues, aunque el contenido de Mn-SOD en tejidos humanos es
aproximadamente la mitad del contenido de Cu/Zn-SOD, la expresión de Mn-SOD
es esencial para la supervivencia de la vida aerobia y el desarrollo de resistencia
celular a la toxicidad inducida por las sustancias reactivas del oxígeno.
2.3.2.2.1.2. Cu /Zn-SOD. Posee dos subunidades idénticas de unos 32 KDa, cada
subunidad contiene un cluster metálico, el sitio activo, constituido por un átomo de Cu y
otro Zn. Por otro lado, la Mn-SOD es esencial para la vida, mientras que la Cu/Zn-SOD
no lo es: los ratones con el gen Cu/Zn-SOD truncado aparentan ser normales y solo
muestran anomalías después de un daño traumático, mientras que los que tenían
lxxxiv
truncado el gen Mn-SOD no sobreviven más de tres semanas. Por otra parte, la
supervivencia de ratones expuestos al 100% de oxígeno aumentó cuando se les
inyectaron intravenosamente liposomas conteniendo SOD y CAT antes y durante la
exposición. (García, 1994).
2.3.2.2.1.2.1. Actividad Biológica
Esta enzima, cataliza la reacción de destrucción de los radicales superóxido mediante su
transformación en peróxido de hidrógeno, el cual puede ser destruido a su vez por las
actividades de la catalasa o glutatión peroxidasa.
O2 - + O2
- + 2H →H2O2 + O2
El anión superóxido llega al sitio activo a través de lo que se llama mecanismo de guía
electrostática (residuos de aminoácidos cargados positivamente cerca del sitio activo
guían al anión hacia él). Esto explica también porqué aniones de cargas elevadas como
el ortofosfato y el vanadato inhibe la enzima, y aniones pequeños como el fluoruro o el
cianuro bloquean directamente el sitio activo. (García, 1994).
2.3.2.2.1.2.2. Importancia clínica.
El Superóxido es una de las principales especies reactivas del oxígeno en la célula y la
SOD tiene un papel fundamental como antioxidante. La importancia fisiológica de la SOD
se refleja en las distintas y complicadas patologías que se evidencian en ratones
genéticamente modificados para que carezcan de esta enzima. Según estudios realizados
en San Francisco California (Dilated cardiomyopathy and neonatal lethality in mutant mice
lacking manganese superoxide dismutase, 1995); se concluyo que los ratones sin SOD2
mueren a los pocos días de nacer por estrés oxidativo masivo.
Los ratones sin SOD1 desarrollan una gran variedad de patologías, incluyendo
hepatocarcinoma, una acelerada pérdida de masa muscular relacionada con la edad, una
temprana incidencia de cataratas y una esperanza de vida reducida. Los ratones carentes
lxxxv
de SOD3 no muestran deficiencias obvias y tienen una esperanza de vida normal.
(Sentman, et al., 2006).
Es así como la Mn-SOD es esencial para la vida, mientras que la Cu/Zn-SOD no lo es: los
ratones con el gen Cu/Zn-SOD truncado aparentan ser normales y sólo muestran
anomalías después de un daño traumático, mientras que los que tenían truncado el gen
Mn-SOD no sobreviven más de tres semanas. Por otra parte, la supervivencia de ratones
expuestos al 100% de oxígeno aumentó cuando se les inyectaron intravenosamente
liposomas conteniendo SOD y CAT antes y durante la exposición.
Las mutaciones en la primera enzima SOD (SOD1) se han relacionado con la esclerosis
lateral amiotrófica (ELA). Las otras dos tipos de enzimas no se han relacionado con
ninguna patología conocida, sin embargo en ratones la inactivación de SOD2 provoca la
muerte perinatal e inactivación de SOD1 causa hepatocarcinoma. Las mutaciones en
SOD1 pueden provocar ELA a través de un mecanismo que aún no es comprendido, pero
que no se debe a una pérdida de la actividad enzimática. La sobreexpresión de SOD1 se
ha relacionado con el síndrome de Down. (Elchuri, et al., 2005)
2.3.1.2.1.2. Glutatión peroxidasa (GPx, EC 1.11.1.9).
Es una enzima selenio-dependiente que cataliza la reducción de peróxido de hidrógeno a
lipoperóxido (L-OOH), usa como agente reductor el glutatión reducido (GSH) y se localiza
en: el citosol (eritrocitos) y en los lisosomas (neutrófilos, macrófagos y otras células del
sistema inmune).
La glutatión peroxidasa (GPx) fue descubierta en 1957 por C. Mills. (E.C. 1.11.1.9) es el
principal sistema de protección endógeno, es una enzima que también contribuye a la
eliminación del peróxido de hidrógeno, como dador de electrones utiliza el glutatión
reducido. El ciclo rédox del glutatión es la mayor fuente de protección contra bajos niveles
de estrés oxidativo. En células animales, y especialmente, en eritrocitos humanos, la
principal enzima antioxidante para la destoxificación de H2O2 es la GPx, (Cárdenas y
Davies, 2000).
lxxxvi
Existen dos isoformas: La selenio dependiente y la selenio independiente y, en
vertebrados se encuentran en el citosol y en las mitocondrias. Se han encontrado en
mamíferos al menos cinco isoenzimas de GPx. Aunque su expresión es ubicua, el nivel de
cada isoforma varía dependiendo del tipo de tejido.
La GPx citosólica ó mitocondrial (GPx1) reduce los hidroperóxidos de ácidos grasos y el
H2O2 a expensas del glutatión. La GPx1 y la GPx4 (PHGPx o fosfolípido hidroperóxido
GPx) se encuentran en otros tejidos. La GPx4 se localiza tanto en la fracción citosólica
como en la membrana. PHGPx puede reducir directamente los hidroperóxidos de los
fosfolípidos, peróxidos de ácidos grasos e hidroperóxidos de colesterol, que se producen
en las membranas peroxidadas y en las lipoproteínas oxidadas. (Cárdenas y Davies,
2000)
La GPx1 predomina en los eritrocitos, riñón e hígado, y la GPx4 se expresa
mayoritariamente en células del epitelio renal y en los testículos.
La GPx2 citosólica (o GPx-G1) y la GPx3 extracelular (o GPx-P) se detectan escasamente
en la mayoría de los tejidos, a excepción del tracto intestinal y el riñón, respectivamente.
Recientemente se ha encontrado una isoforma, la GPx5, que es independiente de selenio
la cual se expresa específicamente en el epidídimo de ratón. (Cárdenas y Davies, 2000)
Esta enzima reduce el agua oxigenada o el hidroperóxido orgánico a agua y alcohol
respectivamente, y para ello utiliza en ambos casos el glutatión reducido (GSH) como
donante de electrones.
2GSH + H2O2 → GSSG + H 2O2 2GSH + ROOH →GSSG + ROH
La GPX selenio dependiente es muy específica para el GSH pero sin embargo poco
específica para los hidroperóxidos. Esto, junto al hecho de que la GPX se ubique tanto en
el citosol como en la mitocondria, como en la membrana celular, la hace ser un
lxxxvii
mecanismo de protección celular importante contra el daño oxidativo producido a lípidos
de membrana, proteínas y ácidos nucleicos. (Aranda, 2003)
La GPX necesita GSH para poder realizar su función, oxidándolo a glutatión oxidado
(GSSG). Por ello, las células disponen de una vía capaz de regenerar este GSH. Esta vía
es catalizada por la enzima glutatión reductasa (GR), la cual consume NADPH para
regenerar el GSH.
2.3.2.1.1. Estructura
La GPx-c y la GPx-p son enzimas tetraméricas; están compuesta por cuatro subunidades
idénticas entre si y cada una de estas contienen un átomo de selenio unido
covalentemente a una molécula de cisteína. La secuencia de aminoácidos de las
subunidades de la GPx-c es diferente a la secuencia de la GPx-p; esta última además, es
una proteína glicosilada y posee puentes disulfuro intramoleculares.
El peso molecular de la GPx-c es 22 KD, mientras que el de la GPx-p es de 25 KD, con un
total aproximado de 221 aminoácidos por subunidad. Las subunidades por separado no
presentan actividad catalítica, sin embargo, la GPx-PH en una enzima monomérica que
también posee un átomo de selenio y presenta actividad catalítica; su peso molecular es
de 18 KD.
La GPx- c se puede localizar en la mitocondria y el citosol de la célula hepática, en el
citosol de los eritrocitos formando complejos con la hemoglobina y en el lisosoma de
neutrófilos, macrófagos y otras células fagocíticas del sistema inmune (Behne, 1990). Se
han observado, entre los sexos, con respecto a la actividad de la enzima, los niveles de
ARNm y las concentraciones de selenio en el hígado de ratas y ratones; favoreciendo al
sexo femenino tales diferencias. (Pigeolet y Remacle, 1991).
2.3.2.1.2. Actividad biológica.
La GPx-c y la GPx-p catalizan la siguiente reacción
H2O2 GPx-c 2H2O
lxxxviii
O+ 2GSH → O + GSSG
L-OOH GPx-p L-OH + H2O
La GPx –PH cataliza la siguiente reacción:
PHL-OOH + 2GSH → PHL-OH +H2O+GSSG
La GPx-c tiene mayor afinidad por el H2O2 que por los L-OOH; en tanto la GPx-p tiene una
afinidad semejante para los dos sustratos. La GPx-c y la GPx-p utilizan como sustratos los
H2O2 y los L-OOH; sin embargo, no son capaces de utilizar los fosfolipoperóxidos (PHL-
OOH) que son los sustratos principales para la GPx-PH.
En el centro activo de la enzima se encuentra un átomo de selenio (Se) unido
covalentemente a un residuo de cisteína con actividad durante la catálisis. Además se
describe en el centro activo un grupo tiol muy cercano al selenio que proviene de un
residuo de cisteína. En las diferentes GPx se conserva casi intacta la estructura del centro
catalítico, lo que refuerza la hipótesis de que el mecanismo de acción para las tres formas
es el mismo.
La formación del complejo enzima sustrato se produce debido a que en el sitio activo
tienen lugar una serie de transformaciones como resultado de las cuales se forma un
puente metálico cíclico, donde:
2.3.2.1.3. Importancia clínica.
La alteración de la actividad de la GPx provoca un aumento de los niveles de H2O2 y de
lipoperóxidos, lo que puede ser fatal para la célula y aún más para el organismo, razón
por la cual, esta alteración se encuentra implicada en un sinnúmero de enfermedades y
procesos fisiológicos.
lxxxix
Figura 9. Estructura Glutatión peroxidasa. Tomado de: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:GlutPeroxidase-1GP1.png
2.3.1.2.1.3. Catalasa (CAT, 1.11.1.6). Sistema antioxidante CAT/SOD que actúa en
presencia de altas concentraciones de peróxido de hidrógeno. La descomposición de
H2O2 por parte de la catalasa es bastante rápida, sin embargo, su afinidad por el mismo es
baja, por lo que se requieren altas concentraciones para su descomposición.
Se trata de una enzima ferroporfirínica intracelular que tiene una amplia distribución en el
organismo humano, alta concentración en hígado y riñón, baja concentración en tejido
conectivo y epitelios, prácticamente nula en tejido nervioso y se localiza a nivel celular en:
mitocondrias, peroxisomas, citosol (eritrocitos).
Figura 11. Estructura de la enzima catalasa.
Tomado de: Fersht, 1998
xc
La catalasa es una hemoproteína tetramérica cuya función es reducir el peróxido de
hidrógeno para formar oxígeno molecular y agua. Así mismo, posee actividad peroxidasa.
2H2O2 → O2 + 2H2O
H2O2 + OH2 →O + 2H2O
2.3.2.3.1. Actividad biológica
Presenta dos funciones fundamentales: catalítica y peroxidativa, formando parte del
sistema antioxidante CAT/SOD que actúa en presencia de altas concentraciones de
peróxido de hidrógeno. (Céspedes, 2001)
2.3.2.3.2. Importancia Clínica.
La acción neutralizante de las enzimas o de los compuestos antioxidantes se debe a su
capacidad de absorber la energía de los radicales libres sin desencadenar efectos
nocivos para los tejidos. Así, los aniones superóxido (O2-) son normalmente neutralizados
por la enzima superóxido dismutasa, que cataliza la reacción que lleva a la formación de
O2 + H2O2 (peróxido de hidrógeno). Este puede ser luego inactivado por acción de la
catalasa y la glutatión peroxidasa. (Céspedes, 2001)
2.3.1.2.2. Antioxidantes no enzimáticos.
Son secundarios, llamados Antioxidantes Exógenos, son los que capturan y reaccionan
con los radicales libres formados, modificando su estructura, capturandolos o
neutralizandolos y oxidandolos en el proceso, evitando las reacciones en cadena.
Ingresan al organismo por la vía de los alimentos. Cuando llegan a las células, se
xci
depositan en sus membranas y las protegen de la lipoperoxidación que se asocia a
numerosas patologías y a estados de estrés oxidativo. A su vez tiene subgrupos:
2.3.1.2.2.1. Antioxidantes hidrofílicos: entre los que se encuentran la vitamina C
(ascorbato), ácido úrico (inhibe la lipoxidación), bilirrubina y albúmina.
2.3.1.2.2.2. Antioxidantes lipofílicos. Entre los cuales se encuentran la vitamina E (alfa-
tocoferol), carotenoides y las ubiquinonas.
Algunos metales como el selenio, cobre, zinc y magnesio, que en ocasiones forman parte
de la estructura molecular de las enzimas antioxidantes, también son fundamentales en
este mecanismo de protección celular. (Rodríguez, 2003).
2.3.1.2.3. Antioxidantes terciarios. Son los encargados de reparar biomoléculas
dañadas por los radicales libres, se incluyen las proteasas reparadoras de ADN y la
metionina sulfóxido reductas
xcii
4. JUSTIFICACIÓN
La sepsis continúa siendo una de las principales causas de morbilidad y mortalidad a nivel
mundial en los pacientes críticos y su incidencia ha mostrado un lento pero sostenido
crecimiento en los últimos años. De manera frecuente se considera como un proceso
inflamatorio que inicia en la fase de infección y se asocia con fracaso multisistémico que
puede ser severo y progresivo, determinando, en un alto porcentaje de casos, el
fallecimiento del paciente (Suffredini, et al 1989; Levy et al., 2003). A pesar de los
avances en el conocimiento de su fisiopatología y de algunos aspectos de su tratamiento,
no se ha logrado una disminución significativa de la mortalidad (Angus, 2001).
En las últimas décadas ha existido verdadero surgimiento en la investigación relativa al
papel de los radicales libres y su vinculación con las enfermedades. En el proceso de la
sepsis como fenómeno inflamatorio, los órganos y sistemas que participan en el proceso,
no escapan a la acción de los RL (desbalance entre oxidación y antioxidación); de ahí la
necesidad de conocer el mecanismo fisiopatológico por el cual ellos se involucran.
La evolución del entendimiento de la fisiopatología y del manejo de las patologías agudas
estableció que la generación de RL era la base de muchas lesiones celulares
(mitocondrias, núcleos, DNA, etc.) inductoras de disfunción multisistémica a corto,
mediano o largo plazo. En ese orden de ideas, el conocimiento de los mecanismos
involucrados ayudaría a explicar el surgimiento de la disfunción orgánica y de las
complicaciones observadas en los pacientes bajo estrés, lo que permitiría la instauración
de terapias antioxidantes en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI).
Con estos argumentos se abren grandes expectativas en el tratamiento de la disfunción
orgánica de la sepsis a través de la modulación de la hiperproducción o la amortiguación
de los efectos de las especies reactivas de oxígeno (ERO) y se establece la necesidad de
profundizar y correlacionar el comportamiento de los RL ante la sepsis, de manera que
puedan servir como aporte significativo para el análisis y las posibles soluciones frente a
la problemática en estudio (Pinsky, 2003).
xciii
4. OBJETIVOS
4.1. Objetivo General
Valorar la asociación existente entre algunos marcadores de oxidación y antioxidación:
antioxidantes totales (AT), las enzimas citosólicas: Cu/Zn-superóxido dismutasa (Cu/Zn
SOD), Se-glutatión peroxidasa (Se-GPx) y el malondialdehído (MDA), en pacientes con
sepsis.
4.2. Objetivos específicos
• Determinar el estado antioxidante en pacientes con sepsis mediante técnicas
colorimétricas, enzimáticas y cinéticas [(antioxidantes totales (TAS) y las
actividades de las enzimas antioxidantes: CuZn-superóxido dismutasa (CuZn-SOD)
y Selenio-glutatión peroxidasa (Se-GPx)] y su comparación con individuos
saludables (controles).
• Valorar mediante un ensayo enzimático-colorimétrico la producción de
malondialdehído (MDA) como marcador de peroxidación lipídica en pacientes con
sepsis e individuos control (saludables).
xciv
5. MATERIALES Y MÉTODOS
5.1. Población en estudio Este estudio se llevó a cabo en pacientes adultos que estaban en diferentes UCI de la
ciudad de Bogota, D.C. (hospitales de: Kennedy, La Samaritana y La Policía) que
presentaban sepsis, con edades comprendidas entre los 30-65 años.
La población control estuvo conformada por individuos aparentemente saludables,
distribuidos por género, con edades y condiciones socioeconómicas similares a las del
grupo estudio, seleccionados en el servicio de consulta externa de las mismas entidades.
5.2. Variables
a. Antioxidantes totales (TAS)
b. Superóxido dismutasa citoplasmática (CuZn-SOD)
c. Glutatión peroxidasa citoplasmática (Se-GPx)
d. Malondialdehído (MDA).
e. Hemoglobina total
5.3. Muestra Dado que las variables estudiadas no tienen antecedentes de supuesto de normalidad, se
seleccionaron 100 pacientes (50 hombres y 50 mujeres) para realizar el estudio.
La razón teórica de esta decisión tuvo como base el teorema del límite central cuya
aplicación afirma que con tamaños de muestra superiores a 30 los análisis de normalidad
de las variables tendrán buena confiabilidad (Mood, 1980).
xcv
Se debe recordar también que al aumentar el tamaño de la muestra se reduce el error
estándar de estimación de los parámetros en estudio. Por lo tanto una muestra de 100
individuos se constituye en un conjunto apropiado para hacer la investigación que se
propone. (Mood, 1980)
La selección de los pacientes se realizó teniendo en cuenta los siguientes criterios de
inclusión:
• Edad. Entre 30 y 65 años
• Género. Hombres y mujeres, en igual número
• Condición clínica. Diagnóstico de sepsis inducida por diferentes bacterias (Gram-
positivas y Gram-negativas)
• Instrumento de recolección de información. Encuesta en donde se indagó acerca
de los antecedentes médicos, historia clínica, y personales y familiares.
A los grupos controles en estudio y a los familiares más allegados a los pacientes se les
comunicó acerca de las características e importancia del estudio y se obtuvó su
consentimiento por escrito (Anexo 1 y 2), el cual siguió las directrices establecidas por la
Legislación Colombiana (Londoño et al., 1993), (previa aprobación del comité de Bioética
de los hospitales).
5.4. Procedimiento
Las condiciones preanalíticas fueron las recomendadas mundialmente para este tipo de
determinaciones. La muestra se obtuvo mediante venopunción directa con agujas
múltiples en tubos con anticoagulantes EDTA y heparina a una concentración final de 1
mg/mL (Vacutainer®). Con el primero, se valoró la hemoglobina total, posteriormente se
centrifugó a 3.000 rpm durante 15 minutos para obtener plasma y en él se determinó
malondialdehído (MDA). El tubo con heparina se centrifugó para separar los glóbulos
rojos. Éstos se hemolizarón para determinar las actividades de la CuZn-superóxido
dismutasa (CuZn-SOD) y la selenio-glutation peroxidasa (Se-GPx) y en el plasma se
cuantifico el estado antioxidante total (TAS).
xcvi
Teniendo en cuenta, que tanto la SOD como la GPx tienen diversas isoformas originadas
en diferentes organelos celulares, se elegio la metodología que valoraba las citosólicas
(CuZn-SOD y Se-GPxc); para lo cual se realizó un hemolizado de las muestras de los
pacientes se estimó su actividad (U/L), como también se comparó con la concentración de
la hemoglobina de los pacientes (U/gHb) (Wolliams et al., 1983; Zelko et al., 2002).
Los métodos utilizados para los diferentes analitos son:
Antioxidantes totales (TAS) Técnica: Miller, N.J, 1993.
Laboratorio Randox
El (2,2 – azino –di [3-etilbenzotiazolin sulfonato]) ABTS; se incuba con peroxidasa
(metamioglobina) y H2O2 para dar el radical catión ABTS +. Este radical presenta una
coloración verde- azulada relativamente estable, que se mide a 600 nm. La presencia
de antioxidantes en la muestra produce una supresión de ésta coloración, siendo ésta,
proporcional a la concentración de antioxidantes.
HX-Fe III + H2 X- (FeIV =0) + H2O
ABTS + X-(fe IV = 0 ) ABTS + + HX – Fe III
H2O2
HX-Fe III = metamioglobina
X- (FeIV =0) =ferrilmioglobina
ABTS = 2,2- Azino-di-(3-etilbenztiazolina sulfonato)
xcvii
Hemoglobina Técnica: Drabkin
Laboratorio: SERAPAK
La hemoglobina es un pigmento coloreado de naturaleza proteica que constituye el
95%del peso eritrocitario y como tal se puede cuantificar colorimétricamente por
pruebas de punto final, siendo el método más estable hasta el momento el de
cianometahemoglobina (reactivo de Drabkin) en la cual las diferentes formas de la
hemoglobina (excepto la sulfohemoglobina) son convertidas rápidamente a
Cianometahemoglobina que es un compuesto rojizo que puede ser medido a 540 -
550 nm. La transformación de la hemoglobina a cianometahemoglobina tiene lugar en
el siguiente proceso:
Inicialmente el ferrocianuro de potasio reacciona con la hemoglobina dando
metahemoglobina. Posteriormente la metahemoglobina reacciona con el cianuro de
potasio dando cianometahemoglobina, que es el producto rojo colorado que puede ser
medido coloriméricamente.
Ferrocianuro de potasio + hemoglobina Metahemoglobina
Metahemoglobina + cianuro de potasio Cianohemoglobina
CuZn-superoxido dismutasa (CuZn-SOD)
Técnica: Wooliams JA.
Laboratorios Randox
El papel de la superóxido dismutasa (SOD) es acelerar la dismutación del radical
superóxido (O2-), producido durante los procesos energéticos oxidativos, a peróxido de
hidrógeno y oxígeno molecular.
xcviii
Este método emplea xantina y xantina oxidasa (XOD) para generar radicales de
superóxido que reaccionen con 2-(4-iodophenyl)-3-(4-nitrophenol)-5-phenyltetrazolium
clorido (I.N.T.) para formar el colorante rojo formazán. La superóxido dismutasa
presente en la muestra compite con el INT por los radicales superóxido, y por tanto,
inhibe la producción del colorante formazán. La actividad de la superóxido dismutasa
es medida por el grado de inhibición de esta reacción:
XOD Xantina Ácido úrico + O2
-
O2
-
INT Colorante de Formazán. SOD O2
- + O2- + 2H+ O2 + H2O2
Se- glutatión peroxidasa (Se-GPx)
Técnica: Plagia, D.E y Valentine, W.N
Laboratorio Randox Ltd.
La glutatión peroxidasa (GPX) cataliza la oxidación del glutatión (GSH) por medio del
hidroperóxido. En la presencia de la glutatión reductasa (GR) y NADPH el glutatión
oxidado (GSSG) es inmediatamente convertido a la forma reducida con una oxidación
concomitante de NADPH a NADP+. Se mide la disminución de la absorbancia a 340
nm.
2GSH (Glutatión) + ROOH GPx ROH + GSSG + H2O
GSSG + NADPH + H GR NADP + 2GSH
Conversión de la actividad enzimática de Cu/Zn-SOD y de Se- GPx (U/L) a gramos de hemoglobina (U/gHb)
xcix
Las actividades de las enzimas antioxidantes eritrocitarias CuZn-SOD y la Se-GPx se
relacionaron con los gramos de hemoglobina existentes (U/gHb).
CuZn-SOD U/L = CuZn-SOD U/gHb
g/Hb/dL
Se- GPx U/L = Se- GPx U/gHb
g/Hb/dL
Malondialdehido (MAD) Técnica: Miller et al
Laboratorio: Calbiochem
La peroxidación lipídica es un buen mecanismo para determinar daño celular en
plantas y animales. Este proceso conduce a la producción de lípidos oxidados
“peroxidación lipídica” y sus productos y finalmente pérdida de la función e integridad
de la membrana. Malondialdehído (MDA) y 4-hidroxi-2(e)-nonenal (4-HNE), son
productos finales derivados de la peroxidación de ácidos grasos polinsaturados. La
medida de aldehídos proporciona un índice conveniente de la peroxidación de
lípidos.
El malondialdehído se forma como producto secundario de la degradación de los
hidroperóxidos. La determinación de malondialdehído esta dada por el ensayo del
ácido 2-tiobarbitúrico. Esta se realizó a través de la formación de derivados del ácido
tiobarbitúrico (TBA), que siguió los siguientes pasos: precipitación de las proteínas
séricas, liberación de MDA unido a las proteínas, reacción con el TBA, determinación
de los complejos MDA-TBA por análisis espectrofotométrico, que al reaccionar con el
TBA, forma un complejo coloreado que se lee a 535 nm.
c
Las muestras se procesaron por duplicado y se realizó control de calidad mediante la
utilización de sueros controles (normales y anormales) de concentración conocida (SERA-
PAK - RANDOX). Éstos son sueros liofilizados, estables, diseñados para comprobar la
exactitud de los diferentes analitos valorados y están preparados a base de sueros
humanos.
La valoración de estos analitos se realizará en el laboratorio de la Especialización en
Bioquímica de la Pontificia Universidad Javeriana en el instrumento RA 50 (Siemens)
5.5. Método estadístico
El análisis estadístico se diseñó de acuerdo con la naturaleza de los datos que se
obtuvieran (variables aleatorias continuas) en la fase experimental y se tuvo en cuenta
para su selección las pruebas comparativas pertinentes tanto cuantitativas como
cualitativas; utilizando para este estudio la prueba t de student.
5.6. Análisis de la información.
El análisis estadístico de la información se realizó usando algunos elementos de la
estadística descriptiva [media, desviación estándar (S) y en gráficas] de los resultados
obtenidos, y para las conclusiones generales, se utilizaron intervalos de confianza del 95
% para los promedios de los parámetros poblacionales que permitieron establecer el
rango dentro del cual se halla el parámetro en la población. Para la estimación de los
parámetros de cada grupo (sépticos y controles) se realizaron intervalos de confianza
para las medias poblacionales. También, la prueba t de Student de diferencias de medias
para la comparación de los parámetros en los grupos de estudio suponiendo varianzas
desiguales y análisis de varianza de un factor siendo significativo p < 0,05.
El balance celular entre las enzimas antioxidantes se halló mediante el cociente de los
promedios de las actividades enzimáticas de CuZn-SOD y de Se-GPx (previa conversión
de la actividad enzimática a gramos de hemoglobina) obtenidos en los individuos
ci
saludables (controles), utilizando tanto la regla de Chebyshev como pruebas sucesivas de
hipótesis sobre estas relaciones que conllevan a Zc (valor estadístico de prueba).
Para la comprobación del valor encontrado se realizó sobre el grupo de pacientes con
Sepsis la siguiente prueba de hipótesis:
Ho: la relación promedio CuZn-SOD/Se-GPx (U/gHb) en pacientes con sepsis es
menor o igual a 0,030.
Hi: la relación promedio CuZn-SOD/ Se-GPx (U/gHb) en pacientes con sepsis es
mayor a 0,030.
cii
7. RESULTADOS
En este estudio se valoró la asociación existente entre algunos marcadores de oxidación y
antioxidación [antioxidantes totales (TAS), la actividad de las enzimas citosólicas: Cu/Zn-
superóxido dismutasa (Cu/Zn SOD), selenio-glutatión peroxidasa (Se-GPx) y el
malondialdehído (MDA)], en 100 individuos adultos (50 hombres y 50 mujeres)
diagnosticados con sepsis, con edades comprendidas entre los 30-65 años,
seleccionados en diferentes unidades de cuidado intensivo (UCI) de la ciudad de Bogotá,
D.C (hospitales de: Kennedy, La Samaritana, y La Policía) y en individuos sanos
(controles) en igual número, distribución por género, edades y en condiciones
socioeconómicas similares, escogidos en el servicio de Consulta Externa de las mismas
entidades.
El porcentaje de microorganismos aislados en los pacientes diagnosticados con sepsis,
de acuerdo con las características morfológicas y tintoriales, y en orden descendente de
prevalencia fueron: bacilos gramnegativos (70%) y cocos grampositivos (30%) (Gráfica 9).
Gráfica 9. Prevalencia del microorganismo infectante en los pacientes sépticos seleccionados de las diferentes UCI de Bogotá, D.C. El microorganismo aislado asociado con el estado séptico, en orden de prevalencia fue:
Escherichia coli (40%), Staphylococcus aureus (20%), Klebsiella pneumoniae (19%),
Pseudomona aeruginosa (11%), Streptococcus pyogenes (5%), Streptococcus
pneumoniae (5%) (Gráfica 10).
ciii
Grafica 10. Microorganismos aislados en los individuos sépticos seleccionados en las diferentes UCI de Bogota D.C. La gráfica 11 muestra el sitio anatómico afectado que originó el estado séptico de los
pacientes estudiados. La prevalencia en orden descendente fue: pulmón (40%), piel y
tejidos blandos (25%), abdomen (19%), tracto urinario (11%), y catéter (5%).
Gráfica 11. Origen de la sepsis en los pacientes seleccionados para el estudio de las diferentes UCI de Bogotá D.C. Los resultados individuales, los promedios y las desviaciones estándar de los analitos
valorados y la conversión de la actividad de las enzimas a gramos de hemoglobina
civ
(mU/gHb) de los sujetos sépticos se muestran en la Tabla 10, y en la Tabla 11 los de los
individuos sanos (controles).
Tabla 10. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS, hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb = CuZn-SOD/grHb y Se-GPx/grHb, el cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de individuos sépticos de tres entidades de Bogotá D.C.
Analitos
TAS mmol/L
Hb g/dL
CuZn-SOD U/L
Se-GPxU/L
CuZn-SOD
mU/gHb
Se-GPxmU/gHb
CuZn-SOD/
Se-GPx
MDA nmol/L
VR 1,3-1,77 12-16 164-240 4171-10881 1092-1817 27,5-73,6 <0,030 0,25 - 5
Pacientes 1 1,2 14,7 210 2941 1428,6 20,0 0,071 7,5 2 1,1 15,1 165 3166 1092,7 21,0 0,052 6,8 3 1,0 13,0 70 2300 538,5 17,7 0,030 15,9 4 1,0 14,7 100 3095 680,3 21,1 0,032 12,5 5 1,2 14,0 160 3157 1142,9 22,6 0,051 11,3 6 1,1 14,3 164 3196 1146,9 22,3 0,051 10,0 7 0,9 14,8 80 2095 540,5 14,2 0,038 18,2 8 1,1 14,1 163 3321 1156,0 23,6 0,049 8,2 9 1,2 14,2 160 2091 1126,8 14,7 0,077 10,8
10 1,0 14,4 163 5494 1131,9 38,2 0,030 8,8 11 1,1 15,3 165 4715 1078,4 30,8 0,035 7,2 12 0,9 15,2 87 2321 572,4 15,3 0,037 17,5 13 1,1 15,0 160 3269 1066,7 21,8 0,049 9,8 14 1,0 14,2 78 2157 549,3 15,2 0,036 12,3 15 1,1 16,5 195 2214 1181,8 13,4 0,088 5,6 16 1,0 14,6 96 6633 657,5 45,4 0,014 11,5 17 0,9 14,4 85 2050 590,3 14,2 0,041 18,6 18 1,2 14,0 130 2091 928,6 14,9 0,062 12,0 19 1,2 14,0 140 4018 1000,0 28,7 0,035 6,3 20 0,7 12,7 99 1501 779,5 11,8 0,066 19,8 21 0,9 14,6 90 3321 616,4 22,7 0,027 19,7 22 1,2 15,0 96 2542 640,0 16,9 0,038 5,5 23 1,0 14,3 105 5494 734,3 38,4 0,019 11,8 24 1,0 15,2 103 4715 677,6 31,0 0,022 14,2 25 1,2 15,0 110 3321 733,3 22,1 0,033 6,6 26 1,1 15,1 98 2269 649,0 15,0 0,043 9,8 27 1,1 14,7 104 3196 707,5 21,7 0,033 8,8 28 1,0 14,1 92 2095 652,5 14,9 0,044 14,1
cv
29 1,0 14,6 89 2041 609,6 14,0 0,044 15,8 30 0,9 14,9 77 3166 516,8 21,2 0,024 19,1 31 1,2 13,0 270 5427 2076,9 41,7 0,050 6,6 32 1,1 15,1 76 4141 503,3 27,4 0,018 10,3 33 1,0 15,1 108 3120 715,2 20,7 0,035 8,5 34 0,9 13,1 103 3157 786,3 24,1 0,033 14,3 35 0,9 14,3 94 3196 657,3 22,3 0,029 14,0 36 1,0 13,9 92 2095 661,9 15,1 0,044 13,3 37 1,1 13,8 90 3321 652,2 24,1 0,027 8,2 38 0,9 14,2 105 2091 739,4 14,7 0,050 17,8 39 1,2 13,9 140 4018 1007,2 28,9 0,035 5,9 40 1,1 14,5 90 2321 620,7 16,0 0,039 17,4 41 1,0 14,8 96 2542 648,6 17,2 0,038 16,0 42 1,0 14,3 94 3196 657,3 22,3 0,029 13,1 43 1,0 14,0 92 3095 657,1 22,1 0,030 7,8 44 1,2 14,5 152 3941 1048,3 27,2 0,039 6,9 45 1,0 16,5 88 2166 533,3 13,1 0,041 17,8 46 1,2 13,3 270 5427 2030,1 40,8 0,050 6,0 47 1,0 14,0 92 2095 657,1 15,0 0,044 7,1 48 1,2 14,9 96 2542 644,3 17,1 0,038 5,5 49 1,0 14,4 131 5494 909,7 38,2 0,024 9,8 50 0,9 16,4 111 1715 676,8 10,5 0,065 18,2 51 1,0 12,8 107 2214 835,9 17,3 0,048 19,9 52 1,1 15,0 96 6633 640,0 44,2 0,014 8,5 53 1,0 14,5 132 2050 910,3 14,1 0,064 6,0 54 1,2 14,0 130 2091 928,6 14,9 0,062 10,2 55 1,2 13,8 140 4018 1014,5 29,1 0,035 6,3 56 0,9 12,0 102 2501 850,0 20,8 0,041 19,1 57 1,1 14,3 90 2321 629,4 16,2 0,039 17,0 58 1,0 14,5 94 3196 648,3 22,0 0,029 11,1 59 0,9 14,4 94 3196 652,8 22,2 0,029 16,1 60 1,0 14,3 92 2095 643,4 14,7 0,044 6,8 61 0,8 14,8 79 2941 533,8 19,9 0,027 17,9 62 1,0 12,9 108 3120 837,2 24,2 0,035 14,5 63 0,9 16,0 80 3166 500,0 19,8 0,025 18,1 64 1,0 13,2 70 2427 530,3 18,4 0,029 16,3 65 1,1 15,3 76 4141 496,7 27,1 0,018 10,3 66 1,2 14,3 140 4018 979,0 28,1 0,035 6,7 67 1,1 12,2 102 2501 836,1 20,5 0,041 9,3 68 1,0 14,5 86 2941 593,1 20,3 0,029 14,8 69 0,7 14,8 79 2018 533,8 13,6 0,039 16,3 70 1,2 13,9 140 4018 1007,2 28,9 0,035 7,1 71 1,0 16,8 110 3166 654,8 18,8 0,035 9,8 72 0,7 16,2 60 3321 370,4 20,5 0,018 19,3
cvi
73 1,1 15,1 98 2269 649,0 15,0 0,043 9,0 74 1,2 14,5 120 3157 827,6 21,8 0,038 11,3 75 1,1 12,7 107 2214 842,5 17,4 0,048 13,9 76 0,8 14,6 96 6633 657,5 45,4 0,014 18,5 77 1,0 14,5 132 2050 910,3 14,1 0,064 6,1 78 1,2 14,3 130 2091 909,1 14,6 0,062 6,3 79 0,9 14,6 100 2018 684,9 13,8 0,050 16,6 80 1,1 12,9 102 2501 790,7 19,4 0,041 9,4 81 1,1 13,7 90 3321 656,9 24,2 0,027 7,2 82 1,2 14,4 140 4018 972,2 27,9 0,035 6,6 83 0,8 13,9 92 2325 661,9 16,7 0,040 18,3 84 0,9 14,6 95 2050 650,7 14,0 0,046 16,6 85 0,9 15,0 96 2542 640,0 16,9 0,038 16,6 86 1,2 15,0 98 4269 653,3 28,5 0,023 8,8 87 0,9 14,5 98 2941 675,9 20,3 0,033 15,0 88 0,7 15,1 77 2321 509,9 15,4 0,033 18,8 89 0,7 13,0 98 2269 7538,5 174,5 0,043 18,2 90 1,0 13,1 102 2501 778,6 19,1 0,041 9,1 91 0,7 16,3 96 3166 589,0 19,4 0,030 16,8 92 1,0 15,0 105 5494 700,0 36,6 0,019 11,0 93 1,2 14,8 152 2941 1027,0 19,9 0,052 16,6 94 1,2 14,8 130 4091 878,4 27,6 0,032 9,1 95 1,0 13,9 79 3018 568,3 21,7 0,026 16,3 96 1,1 13,0 159 2501 1223,1 19,2 0,064 7,2 97 0,8 14,4 90 2321 625,0 16,1 0,039 17,2 98 1,2 14,9 96 2542 644,3 17,1 0,038 6,3 99 0,8 14,5 94 2196 648,3 15,1 0,043 15,1
100 1,2 14,2 160 4018 1126,8 28,3 0,040 6,0 Promedio 1,0 14,3 112,6 3109,6 854,7 23,2 0,041 12,4
Desviación estándar 0,1 1,6 36,9 1126,6 728,4 17,2 0,014 4,7
Tabla 11. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS, hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb = CuZn-SOD/grHb y Se-GPx/grHb, el cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los individuos controles de tres entidades de Bogotá D.C.
Analitos
TAS mmol/L
Hb g/dL
CuZn-SOD U/L
Se-GPxU/L
CuZn-SOD
mmU/gHb
Se-GPxmU/gHb
CuZn-SOD/
Se-GPx
MDA nmol/L
VR 1,3-1,77 12-16 164-240 4171-10881 1092-1817 27,5-73,6 <0,030 0,25 - 5
Pacientes 1 1,6 12,9 210 6063 1627,9 47,0 0,035 1,0
cvii
2 1,5 15,8 230 5002 1455,6 31,7 0,046 4,6 3 1,6 15,7 182 5084 1159,2 32,4 0,036 1,0 4 1,3 13,0 210 5997 1615,3 46,1 0,035 2,5 5 1,6 15,3 234 5248 1529,4 34,3 0,045 3,4 6 1,5 14,1 282 4838 2000,0 34,3 0,058 3,2 7 1,6 12,9 210 6063 1627,9 47,0 0,035 4,1 8 1,4 15,6 241 10881 1544,8 69,8 0,022 4,6 9 1,7 15,4 210 6510 1363,6 42,3 0,032 4,0
10 1,6 14,2 184 4387 1295,7 30,9 0,042 2,6 11 1,5 14,5 210 5084 1448,2 35,1 0,041 2,5 12 1,5 13,3 220 5469 1654,1 41,1 0,040 3,1 13 1,5 15,0 216 6633 1440,0 44,2 0,033 1,7 14 1,6 14,8 214 5264 1445,9 35,6 0,041 3,6 15 1,8 12,9 210 5059 1627,9 39,2 0,042 2,8 16 1,6 13,9 216 5330 1553,9 38,3 0,041 3,4 17 1,7 14,8 294 4510 1986,4 30,5 0,065 2,5 18 1,5 14,6 230 5223 1575,3 35,8 0,044 1,5 19 1,7 14,2 216 5305 1521,1 37,4 0,041 3,0 20 1,6 14,4 194 4346 1347,2 30,2 0,045 3,0 21 1,6 14,0 167 5494 1192,8 39,2 0,030 3,8 22 1,5 13,9 165 6331 1187,0 45,5 0,026 2,5 23 1,5 14,1 282 4838 2000,0 34,3 0,058 3,8 24 3,6 13,4 200 6524 1492,5 48,7 0,031 4,1 25 1,6 14,8 195 6263 1317,5 42,3 0,031 2,5 26 1,6 15,7 182 5084 1159,2 32,4 0,036 3,5 27 1,5 13,4 200 6524 1492,5 48,7 0,031 2,5 28 1,6 12,9 210 6063 1627,9 47,0 0,035 3,3 29 1,5 14,3 165 6331 1153,8 44,3 0,026 2,1 30 1,3 13,1 210 5997 1603,0 45,8 0,035 0,8 31 1,7 14,3 250 4822 1748,2 33,7 0,052 4,0 32 1,6 15,0 195 6263 1300,0 41,8 0,031 2,4 33 1,5 13,4 200 6524 1492,5 48,7 0,031 2,9 34 1,7 15,4 210 6510 1363,6 42,3 0,032 2,3 35 1,5 15,8 230 5002 1455,6 31,7 0,046 0,6 36 1,6 15,7 182 5084 1159,2 32,4 0,036 1,0 37 1,7 14,8 294 4510 1986,4 30,5 0,065 2,5 38 1,9 13,1 200 6524 1526,7 49,8 0,031 1,5 39 1,6 14,0 167 5494 1192,8 39,2 0,030 3,3 40 1,6 14,4 200 6781 1388,8 47,1 0,029 2,5 41 1,3 14,5 200 3526 1379,3 24,3 0,057 0,3 42 1,5 13,3 220 5469 1654,1 41,1 0,040 2,5 43 1,2 15,0 190 6253 1266,6 41,7 0,030 1,7 44 1,6 14,8 214 5264 1445,9 35,6 0,041 3,4
cviii
45 1,6 14,0 167 5494 1192,8 39,2 0,030 2,8 46 1,5 15,0 216 6633 1440,0 44,2 0,033 1,5 47 1,6 14,2 167 5494 1176,0 38,7 0,030 3,6 48 1,4 15,6 241 10881 1544,8 69,8 0,022 2,9 49 1,9 13,3 200 6524 1503,7 49,1 0,031 4,0 50 1,5 14,3 165 6331 1153,8 44,3 0,026 2,3 51 1,5 13,3 220 5469 1654,1 41,1 0,040 2,8 52 1,6 14,9 195 6263 1308,0 42,0 0,031 1,7 53 1,6 15,3 234 5248 1529,4 34,3 0,045 3,4 54 1,6 14,8 214 5264 1445,9 35,6 0,041 3,2 55 1,6 14,0 167 5494 1192,8 39,2 0,030 2,8 56 1,3 13,0 210 5997 1615,3 46,1 0,035 3,5 57 1,5 13,4 200 6524 1492,5 48,7 0,031 3,9 58 1,8 12,9 210 5059 1627,9 39,2 0,042 2,3 59 1,5 14,6 230 5223 1575,3 35,8 0,044 3,4 60 1,7 15,5 164 5828 1058,0 37,6 0,028 3,0 61 1,6 14,2 184 4387 1295,7 30,9 0,042 3,7 62 1,6 12,9 210 6063 1627,9 47,0 0,035 2,5 63 1,9 13,3 200 6524 1503,7 49,1 0,031 4,6 64 1,4 15,6 241 10881 1544,8 69,8 0,022 2,3 65 1,6 14,4 194 4346 1347,2 30,2 0,045 4,0 66 1,5 13,4 200 6524 1492,5 48,7 0,031 3,8 67 1,6 13,9 216 5330 1553,9 38,3 0,041 4,3 68 0,8 14,6 188 5740 1287,6 39,3 0,033 2,5 69 1,1 12,6 210 6063 1666,6 48,1 0,035 3,3 70 1,6 12,6 210 6063 1666,6 48,1 0,035 2,6 71 1,6 15,3 234 5248 1529,4 34,3 0,045 3,6 72 1,7 14,2 216 5305 1521,1 37,4 0,041 3,2 73 1,5 13,3 220 5469 1654,1 41,1 0,040 1,0 74 1,5 15,0 216 6633 1440,0 44,2 0,033 1,7 75 1,6 14,5 167 5494 1151,7 37,9 0,030 3,6 76 1,7 14,8 294 4510 1986,4 30,5 0,065 1,3 77 0,8 14,6 188 5740 1287,6 39,3 0,033 1,5 78 1,8 12,9 210 5059 1627,9 39,2 0,042 0,8 79 1,6 12,5 210 6063 1680,0 48,5 0,035 3,4 80 1,6 14,2 184 4387 1595,7 30,9 0,042 2,2 81 1,7 15,5 164 5828 1058,0 37,6 0,028 2,5 82 1,6 12,6 210 6063 1666,6 48,1 0,035 3,7 83 1,6 15,3 164 4223 1071,8 27,6 0,039 2,6 84 1,6 14,4 194 4346 1347,2 30,2 0,045 2,3 85 1,4 15,6 241 10881 1544,8 69,8 0,022 3,8 86 1,6 12,9 210 6063 1627,9 47,0 0,035 4,0 87 1,5 14,6 230 5223 1575,3 35,8 0,044 2,6 88 1,6 14,4 200 6781 1388,8 47,1 0,029 3,0
cix
89 1,8 13,6 200 6524 1470,5 48,0 0,031 0,3 90 1,6 15,3 234 5248 1529,4 34,3 0,045 3,4 91 0,8 14,6 188 5740 1287,6 39,3 0,033 3,2 92 1,8 12,9 210 5059 1627,9 39,2 0,042 2,3 93 1,6 15,7 182 5084 1159,2 32,4 0,036 3,4 94 1,5 15,0 216 6633 1440,0 44,2 0,033 0,5 95 1,7 15,4 210 6510 1363,6 42,3 0,032 3,6 96 1,3 13,0 210 5997 1615,3 46,1 0,035 0,6 97 1,5 14,5 210 5084 1448,2 35,1 0,041 2,4 98 1,6 13,9 216 5330 1553,9 38,3 0,041 3,1 99 1,9 13,3 200 6524 1503,7 49,1 0,031 2,5
100 1,7 15,0 234 5248 1560,0 35,0 0,045 0,3 Promedio 1,6 14,2 208,6 5817,2 1472,2 41,0 0,037 2,7
Desviación estándar
0,3
0,9 27,7 1259,5 206,4 8,5
0,009 1,0
La comparación de las medias de TAS de los pacientes sépticos con los controles se
describe en la Gráfica 1, existiendo disminución en los primeros, consecuente al elevado
consumo de antioxidantes como se refleja en las actividades reducidas de las actividades
de las enzimas CuZn-SOD y Se-GPx (Gráficas 2 y 3), siendo altamente significativa (Þ
<<0,05) (Tabla 13).
En la Gráfica 4 se contrastan las medias de MDA con sus respectivos controles. Este
analito exhibió incrementos en los sépticos, indicando existencia de peroxidación lipídica,
generada particularmente por radical hidroxilo (OH-), sobre los ácidos grasos
poliinsaturados de las membranas celulares. Se halló diferencia altamente significativa al
confrontarlo con los controles (Þ <<0,05). (Tabla 13). Se consideran intervalos de
referencia: TAS (1,3-1,77 mmol/L), Cu/Zn-SOD (164-240 U/L), Cu/Zn-SOD mU/gHb
(1092-1817), Se-GPx (4171-10881U/L) y Se-GPx mU/gHb (27,5-73,6), MDA (0,25-5
nmol/L).
cx
Þ <<0,05 Gráfica 1. Comparación de las medias de TAS (mmol/L) de los pacientes sépticos con los controles. Bogotá D.C.
Þ <<0,05 Gráfica 2. Comparación de las medias de CuZn - SOD y Se - GPx (U/L) de los pacientes sépticos y de los controles. Bogotá D.C.
cxi
Þ <<0,05 Gráfica 3. Comparación de las medias de CuZn - SOD y Se - GPx (mU/gHb) de los pacientes sépticos y de los controles. Bogotá D.C.
Þ <<0,05 Gráfica 4. Comparación de las medias de MDA (nmol/L) de los pacientes sépticos y de los controles. Bogotá D.C.
En la estimación de los parámetros valorados en los pacientes sépticos y controles se
utilizaron intervalos de confianza del 95% para la media poblacional; éstos permitieron
determinar el rango dentro del cual fluctúa el promedio de cada parámetro. (Tabla 12)
cxii
Tabla 12. Intervalos de confianza de la media poblacional de parámetros oxidación/antioxidación en pacientes sépticos vs sanos en Bogotá D.C.
Límites Sépticos Controles TAS (VR 1,3-1,77 mmol/L)
Inferior 0,99 1,52 Superior 1,05 1,62
CuZn- SOD (VR 164-240 U/L) Inferior 105,41 205,80
Superior 119,86 211,33 Se-GPx (VR 4171-10881 U/L)
Inferior 2888,75 5570,29 Superior 3330,37 6064,01
Se-GPx/Hb (VR 27,5-73,6 mU/gHb) Inferior 19,83 39,28
Superior 26,55 42,62 CuZn-SOD/Hb (VR 1092-1817 mU/gHb)
Inferior 711,98 1431,71 Superior 997,52 1512,61
MDA (VR 0,25-5 nmol) Inferior 11,44 3,49
Superior 13,28 3,91
Para hacer las confrontaciones de los valores promedio de cada uno de los parámetros en
los pacientes sépticos y controles se realizaron las pruebas de comparación de medias
poblacionales mediante la prueba t de Student. Los valores Þ de las pruebas se describen
en la Tabla 13, en la cual, se puede observar que existieron diferencias altamente
significativas (Þ <<0,05).
Tabla 13. Valores Þ de las pruebas de comparación de los parámetros de TAS, Cu/Zn-SOD, Se-GPx y MDA, en pacientes sépticos y los controles en Bogotá D.C.
Parámetros Sépticos Controles Þ TAS (mmol/L) 1,02 1,57 4,0936E-37 CuZn-SOD (U/L) 112,63 208,56 7,11793E-39 Se-GPx (U/L) 3109,56 5817,15 1,75863E-37 CuZn-SOD/Hb (mU/gHb) 854,75 1472,16 7,94075E-05 Se-GPx/Hb (mU/gHb) 23,19 40,95 2,46508E-16 MDA (nmol/L) 12,36 3,70 3,72824E-38
cxiii
Los resultados individuales, los promedios y las desviaciones estándar de los sépticos
(hombres) y sus controles, se muestran en las Tablas 14 y 15 respectivamente, y los de
las sépticas y sus controles, en las Tablas 16 y 17 respectivamente.
Tabla 14. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS, hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb = CuZn-SOD/grHb y Se-GPx/grHb, el cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los sépticos de tres entidades de Bogotá D.C.
Analitos
TAS mmol/L
Hb g/dL
CuZn-SOD U/L
Se-GPxU/L
CuZn-SOD
mU/gHb
Se-GPxmU/gHb
CuZn-SOD/
Se-GPx
MDA nmol/L
VR 1,3-1,77 12-16 164-240 4171-10881 1092-1817 27,5-73,6 <0,030 0,25 - 5
Pacientes 1 1,2 14,7 210 2941 1428,6 20,0 0,071 7,5 2 1,1 15,1 165 3166 1092,7 21,0 0,052 6,8 3 1,0 13,0 70 2300 538,5 17,7 0,030 15,9 4 1,0 14,7 100 3095 680,3 21,1 0,032 12,5 5 1,2 14,0 160 3157 1142,9 22,6 0,051 11,3 6 1,1 14,3 164 3196 1146,9 22,3 0,051 10,0 7 0,9 14,8 80 2095 540,5 14,2 0,038 18,2 8 1,1 14,1 163 3321 1156,0 23,6 0,049 8,2 9 1,2 14,2 160 2091 1126,8 14,7 0,077 10,8
10 1,0 14,4 163 5494 1131,9 38,2 0,030 8,8 11 1,1 15,3 165 4715 1078,4 30,8 0,035 7,2 12 0,9 15,2 87 2321 572,4 15,3 0,037 17,5 13 1,1 15,0 160 3269 1066,7 21,8 0,049 9,8 14 1,0 14,2 78 2157 549,3 15,2 0,036 12,3 15 1,1 16,5 195 2214 1181,8 13,4 0,088 5,6 16 1,0 14,6 96 6633 657,5 45,4 0,014 11,5 17 0,9 14,4 85 2050 590,3 14,2 0,041 18,6 18 1,2 14,0 130 2091 928,6 14,9 0,062 12,0 19 1,2 14,0 140 4018 1000,0 28,7 0,035 6,3 20 0,7 12,7 99 1501 779,5 11,8 0,066 19,8 21 0,9 14,6 90 3321 616,4 22,7 0,027 19,7 22 1,2 15,0 96 2542 640,0 16,9 0,038 5,5 23 1,0 14,3 105 5494 734,3 38,4 0,019 11,8 24 1,0 15,2 103 4715 677,6 31,0 0,022 14,2 25 1,2 15,0 110 3321 733,3 22,1 0,033 6,6 26 1,1 15,1 98 2269 649,0 15,0 0,043 9,8 27 1,1 14,7 104 3196 707,5 21,7 0,033 8,8
cxiv
28 1,0 14,1 92 2095 652,5 14,9 0,044 14,1 29 1,0 14,6 89 2041 609,6 14,0 0,044 15,8 30 0,9 14,9 77 3166 516,8 21,2 0,024 19,1 31 1,2 13,0 270 5427 2076,9 41,7 0,050 6,6 32 1,1 15,1 76 4141 503,3 27,4 0,018 10,3 33 1,0 15,1 108 3120 715,2 20,7 0,035 8,5 34 0,9 13,1 103 3157 786,3 24,1 0,033 14,3 35 0,9 14,3 94 3196 657,3 22,3 0,029 14,0 36 1,0 13,9 92 2095 661,9 15,1 0,044 13,3 37 1,1 13,8 90 3321 652,2 24,1 0,027 8,2 38 0,9 14,2 105 2091 739,4 14,7 0,050 17,8 39 1,2 13,9 140 4018 1007,2 28,9 0,035 5,9 40 1,1 14,5 90 2321 620,7 16,0 0,039 17,4 41 1,0 14,8 96 2542 648,6 17,2 0,038 16,0 42 1,0 14,3 94 3196 657,3 22,3 0,029 13,1 43 1,0 14,0 92 3095 657,1 22,1 0,030 7,8 44 1,2 14,5 152 3941 1048,3 27,2 0,039 6,9 45 1,0 16,5 88 2166 533,3 13,1 0,041 17,8 46 1,2 13,3 270 5427 2030,1 40,8 0,050 6,0 47 1,0 14,0 92 2095 657,1 15,0 0,044 7,1 48 1,2 14,9 96 2542 644,3 17,1 0,038 5,5 49 1,0 14,4 131 5494 909,7 38,2 0,024 9,8 50 0,9 16,4 111 1715 676,8 10,5 0,065 18,2
Promedio 1,0 14,5 120,5 3181,7 836,2 22,1 0,038 11,6Desviación
estándar
0,1
0,8 45,5 1186,5 337,4 8,5
0,015 4,5 Tabla 15. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS, hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb = CuZn-SOD/grHb y Se-GPx/grHb, el cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los controles hombres de tres entidades de Bogotá D.C.
Analitos
TAS mmol/L
Hb g/dL
CuZn-SOD U/L
Se-GPxU/L
CuZn-SOD
mU/gHb
Se-GPxmU/gHb
CuZn-SOD/
Se-GPx
MDA nmol/L
VR 1,3-1,77 12-16. 164-240 4171-10881 1092-1817 27,5-73,6 <0,030 0,25 - 5
Pacientes 1 1,6 12,9 210 6063 1627,9 47,0 0,035 0,0 2 1,5 15,8 230 5002 1455,6 31,7 0,046 4,6 3 1,6 15,7 182 5084 1159,2 32,4 0,036 1,0 4 1,3 13,0 210 5997 1615,3 46,1 0,035 2,5 5 1,6 15,3 234 5248 1529,4 34,3 0,045 3,4 6 1,5 14,1 282 4838 2000 34,3 0,058 3,2
cxv
7 1,6 12,9 210 6063 1627,9 47,0 0,035 4,1 8 1,4 15,6 241 10881 1544,8 69,8 0,022 4,6 9 1,7 15,4 210 6510 1363,6 42,3 0,032 4,0
10 1,6 14,2 184 4387 1295,7 30,9 0,042 2,6 11 1,5 14,5 210 5084 1448,2 35,1 0,041 2,5 12 1,5 13,3 220 5469 1654,1 41,1 0,040 3,1 13 1,5 15,0 216 6633 1440 44,2 0,033 1,7 14 1,6 14,8 214 5264 1445,9 35,6 0,041 3,6 15 1,8 12,9 210 5059 1627,9 39,2 0,042 2,8 16 1,6 13,9 216 5330 1553,9 38,3 0,041 3,4 17 1,7 14,8 294 4510 1986,4 30,5 0,065 2,5 18 1,5 14,6 230 5223 1575,3 35,8 0,044 1,5 19 1,7 14,2 216 5305 1521,1 37,4 0,041 3,0 20 1,6 14,4 194 4346 1347,2 30,2 0,045 3,0 21 1,6 14,0 167 5494 1192,8 39,2 0,030 3,8 22 1,5 13,9 165 6331 1187 45,5 0,026 2,5 23 1,5 14,1 282 4838 2000 34,3 0,058 3,8 24 3,6 13,4 200 6524 1492,5 48,7 0,031 4,1 25 1,6 14,8 195 6263 1317,5 42,3 0,031 2,5 26 1,6 15,7 182 5084 1159,2 32,4 0,036 3,5 27 1,5 13,4 200 6524 1492,5 48,7 0,031 2,5 28 1,6 12,9 210 6063 1627,9 47,0 0,035 3,3 29 1,5 14,3 165 6331 1153,8 44,3 0,026 2,1 30 1,3 13,1 210 5997 1603 45,8 0,035 0,8 31 1,7 14,3 250 4822 1748,2 33,7 0,052 4,0 32 1,6 15,0 195 6263 1300 41,8 0,031 2,4 33 1,5 13,4 200 6524 1492,5 48,7 0,031 2,9 34 1,7 15,4 210 6510 1363,6 42,3 0,032 2,3 35 1,5 15,8 230 5002 1455,6 31,7 0,046 0,6 36 1,6 15,7 182 5084 1159,2 32,4 0,036 1,0 37 1,7 14,8 294 4510 1986,4 30,5 0,065 2,5 38 1,9 13,1 200 6524 1526,7 49,8 0,031 1,5 39 1,6 14,0 167 5494 1192,8 39,2 0,030 3,3 40 1,6 14,4 200 6781 1388,8 47,1 0,029 2,5 41 1,3 14,5 200 3526 1379,3 24,3 0,057 0,3 42 1,5 13,3 220 5469 1654,1 41,1 0,040 2,5 43 1,2 15,0 190 6253 1266,6 41,7 0,030 1,7 44 1,6 14,8 214 5264 1445,9 35,6 0,041 3,4 45 1,6 14,0 167 5494 1192,8 39,2 0,030 2,8 46 1,5 15,0 216 6633 1440 44,2 0,033 1,5 47 1,6 14,2 167 5494 1176 38,7 0,030 3,6 48 1,4 15,6 241 10881 1544,8 69,8 0,022 2,9 49 1,9 13,3 200 6524 1503,7 49,1 0,031 4,0 50 1,5 14,3 165 6331 1153,8 44,3 0,026 2,3
cxvi
Promedio 1,6 14,3 209,9 5822,6 1468,3 40,7 0,038 2,7Desviación
estándar
0,3
0,9 31,4 1285,0 225,3 8,7
0,010 1,1 Tabla 16. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS, hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb = CuZn-SOD/grHb y Se-GPx/grHb, el cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de las sépticas de tres entidades de Bogotá D.C.
Analitos
TAS mmol/L
Hb g/dL
CuZn-SOD U/L
Se-GPxU/L
CuZn-SOD
mU/gHb
Se-GPxmU/gHb
CuZn-SOD/
Se-GPx
MDA nmol/L
VR 1,3-1,77 12-16. 164-240 4171-10881 1092-1817 27,5-73,6 <0,030 0,25 - 5
Pacientes 1 1,0 12,8 107 2214 835,9 17,3 0,048 19,9 2 1,1 15,0 96 6633 640,0 44,2 0,014 8,5 3 1,0 14,5 132 2050 910,3 14,1 0,064 6,0 4 1,2 14,0 130 2091 928,6 14,9 0,062 10,2 5 1,2 13,8 140 4018 1014,5 29,1 0,035 6,3 6 0,9 12,0 102 2501 850,0 20,8 0,041 19,1 7 1,1 14,3 90 2321 629,4 16,2 0,039 17,0 8 1,0 14,5 94 3196 648,3 22,0 0,029 11,1 9 0,9 14,4 94 3196 652,8 22,2 0,029 16,1
10 1,0 14,3 92 2095 643,4 14,7 0,044 6,8 11 0,8 14,8 79 2941 533,8 19,9 0,027 17,9 12 1,0 12,9 108 3120 837,2 24,2 0,035 14,5 13 0,9 16,0 80 3166 500,0 19,8 0,025 18,1 14 1,0 13,2 70 2427 530,3 18,4 0,029 16,3 15 1,1 15,3 76 4141 496,7 27,1 0,018 10,3 16 1,2 14,3 140 4018 979,0 28,1 0,035 6,7 17 1,1 12,2 102 2501 836,1 20,5 0,041 9,3 18 1,0 14,5 86 2941 593,1 20,3 0,029 14,8 19 0,7 14,8 79 2018 533,8 13,6 0,039 16,3 20 1,2 13,9 140 4018 1007,2 28,9 0,035 7,1 21 1,0 16,8 110 3166 654,8 18,8 0,035 9,8 22 0,7 16,2 60 3321 370,4 20,5 0,018 19,3 23 1,1 15,1 98 2269 649,0 15,0 0,043 9,0 24 1,2 14,5 120 3157 827,6 21,8 0,038 11,3 25 1,1 12,7 107 2214 842,5 17,4 0,048 13,9 26 0,8 14,6 96 6633 657,5 45,4 0,014 18,5 27 1,0 14,5 132 2050 910,3 14,1 0,064 6,1 28 1,2 14,3 130 2091 909,1 14,6 0,062 6,3 29 0,9 14,6 100 2018 684,9 13,8 0,050 16,6
cxvii
30 1,1 12,9 102 2501 790,7 19,4 0,041 9,4 31 1,1 13,7 90 3321 656,9 24,2 0,027 7,2 32 1,2 14,4 140 4018 972,2 27,9 0,035 6,6 33 0,8 13,9 92 2325 661,9 16,7 0,040 18,3 34 0,9 14,6 95 2050 650,7 14,0 0,046 16,6 35 0,9 15,0 96 2542 640,0 16,9 0,038 16,6 36 1,2 15,0 98 4269 653,3 28,5 0,023 8,8 37 0,9 14,5 98 2941 675,9 20,3 0,033 15,0 38 0,7 15,1 77 2321 509,9 15,4 0,033 18,8 39 0,7 1,3 98 2269 7538,5 174,5 0,043 18,2 40 1,0 13,1 102 2501 778,6 19,1 0,041 9,1 41 0,7 16,3 96 3166 589,0 19,4 0,030 16,8 42 1,0 15,0 105 5494 700,0 36,6 0,019 11,0 43 1,2 14,8 152 2941 1027,0 19,9 0,052 16,6 44 1,2 14,8 130 4091 878,4 27,6 0,032 9,1 45 1,0 13,9 79 3018 568,3 21,7 0,026 16,3 46 1,1 13,0 159 2501 1223,1 19,2 0,064 7,2 47 0,8 14,4 90 2321 625,0 16,1 0,039 17,2 48 1,2 14,9 96 2542 644,3 17,1 0,038 6,3 49 0,8 14,5 94 2196 648,3 15,1 0,043 15,1 50 1,2 14,2 160 4018 1126,8 28,3 0,040 6,0
Promedio 1,0 14,1 104,8 3037,4 873,3 24,3 0,037 12,6 Desviación
estándar 0,2 2,1 23,3 1070,4 978,5 22,8 0,012 4,7 Tabla 17. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS, hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb = CuZn-SOD/grHb y Se-GPx/grHb, el cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de las controles de tres entidades de Bogotá D.C.
Analitos
TAS mmol/L
Hb g/dL
CuZn-SOD U/L
Se-GPxU/L
CuZn-SOD
mU/gHb
Se-GPx mU/gHb
CuZn-SOD/ Se-
GPx
MDA nmol/L
VR 1,3-1,77 12-16. 164-240 4171-10881 1092-1817 27,5-73,6 <0,030 0,25 - 5
Pacientes 1 1,5 13,3 220 5469 1654,1 41,1 0,040 2,8 2 1,6 14,9 195 6263 1308,0 42,0 0,031 1,7 3 1,6 15,3 234 5248 1529,4 34,3 0,045 3,4 4 1,6 14,8 214 5264 1445,9 35,6 0,041 3,2 5 1,6 14,0 167 5494 1192,8 39,2 0,030 2,8 6 1,3 13,0 210 5997 1615,3 46,1 0,035 3,5 7 1,5 13,4 200 6524 1492,5 48,7 0,031 3,9 8 1,8 12,9 210 5059 1627,9 39,2 0,042 2,3
cxviii
9 1,5 14,6 230 5223 1575,3 35,8 0,044 3,4 10 1,7 15,5 164 5828 1058,0 37,6 0,028 3,0 11 1,6 14,2 184 4387 1295,7 30,9 0,042 3,7 12 1,6 12,9 210 6063 1627,9 47,0 0,035 2,5 13 1,9 13,3 200 6524 1503,7 49,1 0,031 4,6 14 1,4 15,6 241 10881 1544,8 69,8 0,022 2,3 15 1,6 14,4 194 4346 1347,2 30,2 0,045 4,0 16 1,5 13,4 200 6524 1492,5 48,7 0,031 3,8 17 1,6 13,9 216 5330 1553,9 38,3 0,041 4,3 18 0,8 14,6 188 5740 1287,6 39,3 0,033 2,5 19 1,1 12,6 210 6063 1666,6 48,1 0,035 3,3 20 1,6 12,6 210 6063 1666,6 48,1 0,035 2,6 21 1,6 15,3 234 5248 1529,4 34,3 0,045 3,6 22 1,7 14,2 216 5305 1521,1 37,4 0,041 3,2 23 1,5 13,3 220 5469 1654,1 41,1 0,040 1,0 24 1,5 15,0 216 6633 1440,0 44,2 0,033 1,7 25 1,6 14,5 167 5494 1151,7 37,9 0,030 3,6 26 1,7 14,8 294 4510 1986,4 30,5 0,065 1,3 27 0,8 14,6 188 5740 1287,6 39,3 0,033 1,5 28 1,8 12,9 210 5059 1627,9 39,2 0,042 0,8 29 1,6 12,5 210 6063 1680,0 48,5 0,035 3,4 30 1,6 14,2 184 4387 1595,7 30,9 0,042 2,2 31 1,7 15,5 164 5828 1058,0 37,6 0,028 2,5 32 1,6 12,6 210 6063 1666,6 48,1 0,035 3,7 33 1,6 15,3 164 4223 1071,8 27,6 0,039 2,6 34 1,6 14,4 194 4346 1347,2 30,2 0,045 2,3 35 1,4 15,6 241 10881 1544,8 69,8 0,022 3,8 36 1,6 12,9 210 6063 1627,9 47,0 0,035 4,0 37 1,5 14,6 230 5223 1575,3 35,8 0,044 2,6 38 1,6 14,4 200 6781 1388,8 47,1 0,029 3,0 39 1,8 13,6 200 6524 1470,5 48,0 0,031 0,3 40 1,6 15,3 234 5248 1529,4 34,3 0,045 3,4 41 0,8 14,6 188 5740 1287,6 39,3 0,033 3,2 42 1,8 12,9 210 5059 1627,9 39,2 0,042 2,3 43 1,6 15,7 182 5084 1159,2 32,4 0,036 3,4 44 1,5 15,0 216 6633 1440,0 44,2 0,033 0,5 45 1,7 15,4 210 6510 1363,6 42,3 0,032 3,6 46 1,3 13,0 210 5997 1615,3 46,1 0,035 0,6 47 1,5 14,5 210 5084 1448,2 35,1 0,041 2,4 48 1,6 13,9 216 5330 1553,9 38,3 0,041 3,1 49 1,9 13,3 200 6524 1503,7 49,1 0,031 2,5 50 1,7 15,0 234 5248 1560,0 35,0 0,045 0,3
Promedio 1,5 14,2 207,2 5811,7 1476,0 41,2 0,037 2,7 Desviación estándar 0,2 1,0 23,5 1246,5 187,8 8,5 0,007 1,1
cxix
En la Gráfica 5 se presenta la comparación de las medias de TAS de los pacientes
sépticos por género y sus controles. Las Gráficas 6 y 7 muestran las actividades promedio
de las enzimas Se-GPx y CuZn-SOD, evidenciándose comportamiento similar al
observado en el grupo total (disminuciones) siendo altamente significativo Þ <<0,05. Los
resultados del MDA exhibieron comportamiento inverso (incrementos marcados)
altamente significativos Þ <<0,05. (Gráfica 8). Al confrontar los resultados por género, se
evidenció que el comportamiento no difiere, pudiéndose suponer que el género no afecta
la medición del parámetro.
Þ <<0,05 Gráfica 5. Comparación de las medias de TAS (mmol/L) entre hombres vs mujeres con sepsis con sus respectivos controles. Bogotá D.C.
Þ <<0,05 Gráfica 6. Comparación de las medias de CuZn - SOD y Se - GPx (U/L) entre hombres vs mujeres con sepsis con sus respectivos controles. Bogotá D.C.
cxx
Þ <<0,05 Gráfica 7. Comparación de las medias de CuZn - SOD y Se - GPx (mU/gHb) entre hombres vs mujeres con sepsis con sus respectivos controles. Bogotá D.C.
Þ <<0,05
Gráfica 8. Comparación de las medias de MDA (nmol/L) entre hombres vs mujeres con sepsis con sus respectivos controles en Bogotá D.C
cxxi
A continuación se presentan los intervalos de confianza de los valores promedio de los
parámetros estudiados entre hombres vs mujeres con sepsis, y de sus respectivos
controles. (Tabla 18).
Tabla 18. Intervalos de confianza de la media poblacional entre hombres vs mujeres con sepsis con sus respectivos controles en Bogotá D.C.
Límites Sépticos Controles Límites Sépticas Controles TAS (VR 1,3-1,77 mmol/L)
Inferior 1,02 1,51 Inferior 0,94 1,46 Superior 1,08 1,69 Superior 1,04 1,60
CuZn- SOD (VR 164-240 U/L) Inferior 107,86 201,22 Inferior 98,31 200,67
Superior 133,10 217,94 Superior 111,25 213,69 Se-GPx (VR 4171-10881 U/L)
Inferior 2852,77 5466,32 Inferior 2740,68 5466,18 Superior 3510,63 6178,80 Superior 3334,16 6157,30
CuZn-SOD (VR 1092-1817 mU/gHb) Inferior 742,66 1405,87 Inferior 602,04 1423,94
Superior 929,72 1530,79 Superior 1144,56 1528,05 Se-GPx (VR 27,5-73,6 mU/gHb)
Inferior 19,71 38,32 Inferior 18,00 38,83 Superior 24,43 43,13 Superior 30,64 43,53
MDA (VR 0,25-5 nmol/L) Inferior 10,36 2,43 Inferior 11,27 2,42
Superior 12,86 3,03 Superior 13,89 3,02
Las comparaciones mediante la prueba t de Student realizadas en los grupos totales se
efectuaron también por género, para determinar si las diferencias se mantenían,
constatándose que no existieron diferencias estadísticas, pero sí con sus respectivos
controles. En las Tablas 19 y 20 se muestra el valor de Þ de cada una de ellas.
cxxii
Tabla 19. Comparación de los valores Þ de las pruebas de comparación de los parámetros de TAS, Cu/Zn-SOD, Se-GPx y MDA, entre hombres vs mujeres con sepsis con sus respectivos controles en Bogotá D.C.
Sépticos Controles Þ Sépticas Controles Þ Sépticos Sépticas Þ TAS (VR 1,3-1,77 mmol/L)
1,05 1,6 3,32E-17 0,99 1,53 4,51E-22 1,05 0,99 0,0738105Cu/Zn SOD (VR 164-240 U/L)
120,48 209,94 5,19E-19 104,78 207,18 7,12E-39 120,48 104,78 0,063291Se-GPx (VR 4171-10881 U/L)
3181,7 5822,56 4,67E-18 3037,42 5811,74 1,10E-20 3181,7 3037,42 0,5246798Cu/Zn SOD VR (1092-1817 mU/gHb)
836,19 1468,33 4,71E-18 873,3 1475,99 7,94E-05 836,19 873,3 0,8007291Se-GPx (VR 27,5-73,6 mU/gHb)
22,07 40,72 1,82E-18 24,32 41,18 7,20E-06 22,07 24,32 0,5148945MDA (VR 0,25-5 nmol/L)
11,61 2,73 2,56E-19 12,58 2,72 3,76E-20 11,61 12,58 0,2940154
Los pacientes sépticos, motivo de este estudio, se agruparon de acuerdo con la
supervivencia. Los resultados individuales, promedios y las desviaciones estándar de los
supervivientes (n: 56) se muestran en la Tabla 20, y en la Tabla 21 los de los no
supervivientes (n: 44).
Tabla 20. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS, hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb = CuZn-SOD/grHb y Se-GPx/grHb, el cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los sépticos supervivientes de tres entidades de Bogotá D.C.
Analitos
TAS mmol/L
Hb g/dL
CuZn-SOD U/L
Se-GPxU/L
Cu/Zn-SOD
mmU/gHb
Se-GPxmU/gHb
CuZn-SOD/
Se-GPx
MDA nmol/L
VR 1,3-1,77 12-16 164-240 4171-10881 1092-1817 27,5-73,6 <0,030 0,25 - 5
Pacientes 1 1,2 14,7 210 2941 1428,6 20,0 0,071 7,5 2 1,1 15,1 165 3166 1092,7 21,0 0,052 6,8 3 1,0 14,7 100 3095 680,3 21,1 0,032 12,5 4 1,2 14,0 160 3157 1142,9 22,6 0,051 11,3
cxxiii
5 1,1 14,3 164 3196 1146,9 22,3 0,051 10,0 6 1,1 14,1 163 3321 1156,0 23,6 0,049 8,2 7 1,2 14,2 160 2091 1126,8 14,7 0,077 10,8 8 1,0 14,4 163 5494 1131,9 38,2 0,030 8,8 9 1,1 15,3 165 4715 1078,4 30,8 0,035 7,2
10 1,1 15,0 160 3269 1066,7 21,8 0,049 9,8 11 1,1 16,5 195 2214 1181,8 13,4 0,088 5,6 12 1,2 14,0 130 2091 928,6 14,9 0,062 12,0 13 1,2 14,0 140 4018 1000,0 28,7 0,035 6,3 14 1,2 15,0 96 2542 640,0 16,9 0,038 5,5 15 1,2 15,0 110 3321 733,3 22,1 0,033 6,6 16 1,1 15,1 98 2269 649,0 15,0 0,043 9,8 17 1,1 14,7 104 3196 707,5 21,7 0,033 8,8 18 1,2 13,0 270 5427 2076,9 41,7 0,050 6,6 19 1,1 15,1 76 4141 503,3 27,4 0,018 10,3 20 1,0 15,1 108 3120 715,2 20,7 0,035 8,5 21 1,0 13,9 92 2095 661,9 15,1 0,044 13,3 22 1,1 13,8 90 3321 652,2 24,1 0,027 8,2 23 1,2 13,9 140 4018 1007,2 28,9 0,035 5,9 24 1,0 14,0 92 3095 657,1 22,1 0,030 7,8 25 1,2 14,5 152 3941 1048,3 27,2 0,039 6,9 26 1,2 13,3 270 5427 2030,1 40,8 0,050 6,0 27 1,0 14,0 92 2095 657,1 15,0 0,044 7,1 28 1,2 14,9 96 2542 644,3 17,1 0,038 5,5 29 1,0 14,4 131 5494 909,7 38,2 0,024 9,8 30 1,1 15,0 96 6633 640,0 44,2 0,014 8,5 31 1,0 14,5 132 2050 910,3 14,1 0,064 6,0 32 1,2 13,8 140 4018 1014,5 29,1 0,035 6,3 33 1,1 14,3 90 2321 629,4 16,2 0,039 17,0 34 1,0 14,5 94 3196 648,3 22,0 0,029 11,1 35 1,0 14,3 92 2095 643,4 14,7 0,044 6,8 36 1,0 12,9 108 3120 837,2 24,2 0,035 14,5 37 1,1 15,3 76 4141 496,7 27,1 0,018 10,3 38 1,2 14,3 140 4018 979,0 28,1 0,035 6,7 39 1,1 12,2 102 2501 836,1 20,5 0,041 9,3 40 1,2 13,9 140 4018 1007,2 28,9 0,035 7,1 41 1,0 16,8 110 3166 654,8 18,8 0,035 9,8 42 1,1 15,1 98 2269 649,0 15,0 0,043 9,0 43 1,2 14,5 120 3157 827,6 21,8 0,038 11,3 44 1,1 12,7 107 2214 842,5 17,4 0,048 13,9 45 1,0 14,5 132 2050 910,3 14,1 0,064 6,1 46 1,2 14,3 130 2091 909,1 14,6 0,062 6,3 47 1,1 12,9 102 2501 790,7 19,4 0,041 9,4 48 1,1 13,7 90 3321 656,9 24,2 0,027 7,2
cxxiv
49 1,2 14,4 140 4018 972,2 27,9 0,035 6,6 50 1,2 15,0 98 4269 653,3 28,5 0,023 8,8 51 1,0 13,1 102 2501 778,6 19,1 0,041 9,1 52 1,2 14,8 152 2941 1027,0 19,9 0,052 16,6 53 1,2 14,8 130 4091 878,4 27,6 0,032 9,1 54 1,1 13,0 159 2501 1223,1 19,2 0,064 7,2 55 1,2 14,9 96 2542 644,3 17,1 0,038 6,3 56 1,2 14,2 160 4018 1126,8 28,3 0,040 6,0
Promedio 1,1 14,4 129,1 3295,9 904,3 23,0 0,037 8,7Desviación
estándar
0,1
0,8 41,2 1052,2 306,9 7,4
0,014 2,7 Tabla 21. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS, hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb = CuZn/grHb, el cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los pacientes sépticos no supervivientes de las tres entidades de Bogotá D.C..
Analitos
TAS mmol/L
Hb g/dL
Cu/Zn-SOD U/L
Se-GPxU/L
Cu/Zn-SOD
mmU/gHb
Se-GPxmU/gHb
CuZn-SOD/
Se-GPx
MDA nmol/L
VR 1,3-1,77 12-16 164-240 4171-10881 1092-1817 27,5-73,6 <0,030 0,25 - 5
Pacientes 1 1,0 13,0 70 2300 538,5 17,7 0,030 15,9 2 0,9 14,8 80 2095 540,5 14,2 0,038 18,2 3 0,9 15,2 87 2321 572,4 15,3 0,037 17,5 4 1,0 14,2 78 2157 549,3 15,2 0,036 12,3 5 1,0 14,6 96 6633 657,5 45,4 0,014 11,5 6 0,9 14,4 85 2050 590,3 14,2 0,041 18,6 7 0,7 12,7 99 1501 779,5 11,8 0,066 19,8 8 0,9 14,6 90 3321 616,4 22,7 0,027 19,7 9 1,0 14,3 105 5494 734,3 38,4 0,019 11,8
10 1,0 15,2 103 4715 677,6 31,0 0,022 14,2 11 1,0 14,1 92 2095 652,5 14,9 0,044 14,1 12 1,0 14,6 89 2041 609,6 14,0 0,044 15,8 13 0,9 14,9 77 3166 516,8 21,2 0,024 19,1 14 0,9 13,1 103 3157 786,3 24,1 0,033 14,3 15 0,9 14,3 94 3196 657,3 22,3 0,029 14,0 16 0,9 14,2 105 2091 739,4 14,7 0,050 17,8 17 1,1 14,5 90 2321 620,7 16,0 0,039 17,4 18 1,0 14,8 96 2542 648,6 17,2 0,038 16,0 19 1,0 14,3 94 3196 657,3 22,3 0,029 13,1 20 1,0 16,5 88 2166 533,3 13,1 0,041 17,8 21 0,9 16,4 111 1715 676,8 10,5 0,065 18,2
cxxv
22 1,0 12,8 107 2214 835,9 17,3 0,048 19,9 23 1,2 14,0 130 2091 928,6 14,9 0,062 10,2 24 0,9 12,0 102 2501 850,0 20,8 0,041 19,1 25 0,9 14,4 94 3196 652,8 22,2 0,029 16,1 26 0,8 14,8 79 2941 533,8 19,9 0,027 17,9 27 0,9 16,0 80 3166 500,0 19,8 0,025 18,1 28 1,0 13,2 70 2427 530,3 18,4 0,029 16,3 29 1,0 14,5 86 2941 593,1 20,3 0,029 14,8 30 0,7 14,8 79 2018 533,8 13,6 0,039 16,3 31 0,7 16,2 60 3321 370,4 20,5 0,018 19,3 32 0,8 14,6 96 6633 657,5 45,4 0,014 18,5 33 0,9 14,6 100 2018 684,9 13,8 0,050 16,6 34 0,8 13,9 92 2325 661,9 16,7 0,040 18,3 35 0,9 14,6 95 2050 650,7 14,0 0,046 16,6 36 0,9 15,0 96 2542 640,0 16,9 0,038 16,6 37 0,9 14,5 98 2941 675,9 20,3 0,033 15,0 38 0,7 15,1 77 2321 509,9 15,4 0,033 18,8 39 0,7 1,3 98 2269 7538,5 174,5 0,043 18,2 40 0,7 16,3 96 3166 589,0 19,4 0,030 16,8 41 1,0 15,0 105 5494 700,0 36,6 0,019 11,0 42 1,0 13,9 79 3018 568,3 21,7 0,026 16,3 43 0,8 14,4 90 2321 625,0 16,1 0,039 17,2 44 0,8 14,5 94 2196 648,3 15,1 0,043 15,1
Promedio 0,9 14,2 91,7 2872,3 791,7 23,4 0,043 16,4Desviación
estándar
0,1
2,2 12,5 1184,5 1045,8 24,6
0,012 2,5
Los intervalos de confianza de la media poblacional en pacientes supervivientes y no
supervivientes de la sepsis se muestran en la Tabla 22.
Tabla 22. Intervalos de confianza de la media poblacional en pacientes supervivientes y no supervivientes de la sepsis las tres entidades de Bogotá D.C.
Límites Supervivientes No supervivientes TAS (VR 1,3-1,77 mmol/L)
Inferior 1,10 0,86 Superior 1,14 0,94
Cu/Zn SOD (VR 164-240 U/L) Inferior 118,28 88,00
Superior 139,86 95,40
cxxvi
Se-GPx (VR 4171-10881 U/L) Inferior 3571,65 3222,52
Superior 3020,25 2522,16 Cu/Zn SOD (VR 1092-1817 mU/gHb)
Inferior 823,88 482,46 Superior 984,74 1100,80
Se-GPx (VR 27,5-73,6 mU/gHb) Inferior 21,07 16,14
Superior 24,97 30,70 MDA (VR 0,25-5 nmol/L)
Inferior 8,03 15,63 Superior 9,45 17,11
Así mismo, se hizo la comparación de los valores promedio poblacional entre los
pacientes supervivientes y no supervivientes. En la tabla 23 se muestran los valores Þ de
la prueba t de Student, demostrándose comportamiento similar al observado en la
población total (disminución de TAS, CuZn-SOD y Se-GPx e incremento de MAD); no
obstante, fue marcado en los no supervivientes, existiendo diferencias altamente
significativas (Þ <<0,05). Diversos autores conceptúan que el decremento observado en
los pacientes sépticos se asocia a apoptosis celular, hiporreactividad vascular, aumento
del estrés oxidativo en respuesta a ROS y a pronóstico peor.
Tabla 23. Comparación del valor Þ de los promedios de TAS, Cu/Zn-SOD, Se-GPx y MDA, en pacientes sépticos supervivientes vs no supervivientes las tres entidades de Bogotá D.C.
Parámetros No supervivientes Supervivientes Þ TAS (mmol/L) 0,90 1,12 1,74103E-15 CuZn-SOD (U/L) 91,70 129,07 1,53607E-08 Se-GPx (U/L) 2872,34 3295,95 0,031631647 CuZn- SOD/Hb (mU/gHb) 791,67 904,31 0,04925739 Se-GPx/Hb (mU/gHb) 23,42 23,02 0,0318841898 MDA (nmol/L) 16,37 8,74 5,06968E-26
cxxvii
También se efectuó la comparación de los valores promedio poblacional entre los
pacientes supervivientes y no supervivientes con sus controles, demostrándose
diferencias altamente significativas (Þ <<0,05) (Tabla 24).
Tabla 24. Comparación del valor Þ de los promedios de TAS, Cu/Zn-SOD, Se-GPx y MDA, en pacientes sépticos supervivientes vs no supervivientes, y con sus controles respectivos. Bogotá D.C.
NS* S** Þ S C*** Þ NS C Þ TAS VR 1,3-1,77 mmol/L
0,9 1,12 1,74E-15 1,12 1,57 1,71E-29 0,9 1,57 1,50E-42 SOD VR 164-240 U/L
91,7 129,1 1,54E-08 129,1 208,6 1,54E-21 91,7 208,6 1,52E-71 GPx VR 4171-10881 U/L
2872 3296 0,031631647 3296 5817 9,87E-26 2872 5817 2,38E-26 SOD VR 1092-1817 mU/gHb
791,7 904,3 0,04925739 904,3 1472 1,59E-20 791,7 1472 9,96E-05 GPx VR 27,5-73,6 mU/gHb
23,42 23,02 0,0318841898 23,02 40,95 5,28E-27 23,42 40,95 3,10E-05 MDA VR 0,25-5 nmol/L
16,37 8,39 3,98E-26 8,39 3,7 3,69E-24 16,37 3,7 7,40E-37 NS*: No Supervivientes S**: Supervivientes C***: Controles Los supervivientes y no supervivientes igualmente se agruparon por género. A
continuación se presentan en las tablas 25 y 26 los resultados individuales, promedios y
desviaciones estándar de los supervivientes (n: 29) y no supervivientes (n: 21) (hombres),
y los de las mujeres [supervivientes (n: 27)] y no supervivientes (n: 23)] en las Tablas 27 y
28. Las pruebas de comparación dieron como resultados diferencias altamente
significativas entre los pacientes supervivientes y no supervivientes (p<<0,05).
cxxviii
Tabla 25. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS, hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb = CuZn-SOD/grHb y Se-GPx/grHb, el cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los sépticos supervivientes de tres entidades de Bogotá D.C.
Analitos
TAS mmol/L
Hb g/dL
Cu/Zn-SOD U/L
Se-GPxU/L
CuZn-SOD
mU/gHb
Se-GPxmU/gHb
CuZn-SOD/
Se-GPx
MDA nmol/L
VR 1,3-1,77 12-16 164-240 4171-10881 1092-1817 27,5-73,6 <0,030 0,25 - 5
Pacientes 1 1,2 14,7 210 2941 1428,6 20,0 0,071 7,5 2 1,1 15,1 165 3166 1092,7 21,0 0,052 6,8 3 1,0 14,7 100 3095 680,3 21,1 0,032 12,5 4 1,2 14,0 160 3157 1142,9 22,6 0,051 11,3 5 1,1 14,3 164 3196 1146,9 22,3 0,051 10,0 6 1,1 14,1 163 3321 1156,0 23,6 0,049 8,2 7 1,2 14,2 160 2091 1126,8 14,7 0,077 10,8 8 1,0 14,4 163 5494 1131,9 38,2 0,030 8,8 9 1,1 15,3 165 4715 1078,4 30,8 0,035 7,2
10 1,1 15,0 160 3269 1066,7 21,8 0,049 9,8 11 1,1 16,5 195 2214 1181,8 13,4 0,088 5,6 12 1,2 14,0 130 2091 928,6 14,9 0,062 12,0 13 1,2 14,0 140 4018 1000,0 28,7 0,035 6,3 14 1,2 15,0 96 2542 640,0 16,9 0,038 5,5 15 1,2 15,0 110 3321 733,3 22,1 0,033 6,6 16 1,1 15,1 98 2269 649,0 15,0 0,043 9,8 17 1,1 14,7 104 3196 707,5 21,7 0,033 8,8 18 1,2 13,0 270 5427 2076,9 41,7 0,050 6,6 19 1,1 15,1 76 4141 503,3 27,4 0,018 10,3 20 1,0 15,1 108 3120 715,2 20,7 0,035 8,5 21 1,0 13,9 92 2095 661,9 15,1 0,044 13,3 22 1,1 13,8 90 3321 652,2 24,1 0,027 8,2 23 1,2 13,9 140 4018 1007,2 28,9 0,035 5,9 24 1,0 14,0 92 3095 657,1 22,1 0,030 7,8 25 1,2 14,5 152 3941 1048,3 27,2 0,039 6,9 26 1,2 13,3 270 5427 2030,1 40,8 0,050 6,0 27 1,0 14,0 92 2095 657,1 15,0 0,044 7,1 28 1,2 14,9 96 2542 644,3 17,1 0,038 5,5 29 1,0 14,4 131 5494 909,7 38,2 0,024 9,8
Promedio 1,1 14,5 141,1 3407,3 981,2 23,7 0,037 8,4Desviación
estándar
0,1
0,7
50,0 1069,4 377,9 8,0
0,016 2,2
cxxix
Tabla 26. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS, hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb = CuZn-SOD/grHb y Se-GPx/grHb, el cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de los sépticos no supervivientes de tres entidades de Bogotá D.C.
Analitos
TAS mmol/L
Hb g/dL
CuZn-SOD U/L
Se-GPxU/L
CuZn-SOD
mU/gHb
Se-GPxmU/gHb
CuZn-SOD/
Se-GPx
MDA nmol/L
VR 1,3-1,77 12-16 164-240 4171-10881 1092-1817 27,5-73,6 <0,030 0,25 - 5
Pacientes 1 1,0 13,0 70 2300 538,5 17,7 0,030 15,9 2 0,9 14,8 80 2095 540,5 14,2 0,038 18,2 3 0,9 15,2 87 2321 572,4 15,3 0,037 17,5 4 1,0 14,2 78 2157 549,3 15,2 0,036 12,3 5 1,0 14,6 96 6633 657,5 45,4 0,014 11,5 6 0,9 14,4 85 2050 590,3 14,2 0,041 18,6 7 0,7 12,7 99 1501 779,5 11,8 0,066 19,8 8 0,9 14,6 90 3321 616,4 22,7 0,027 19,7 9 1,0 14,3 105 5494 734,3 38,4 0,019 11,8 10 1,0 15,2 103 4715 677,6 31,0 0,022 14,2 11 1,0 14,1 92 2095 652,5 14,9 0,044 14,1 12 1,0 14,6 89 2041 609,6 14,0 0,044 15,8 13 0,9 14,9 77 3166 516,8 21,2 0,024 19,1 14 0,9 13,1 103 3157 786,3 24,1 0,033 14,3 15 0,9 14,3 94 3196 657,3 22,3 0,029 14,0 16 0,9 14,2 105 2091 739,4 14,7 0,050 17,8 17 1,1 14,5 90 2321 620,7 16,0 0,039 17,4 18 1,0 14,8 96 2542 648,6 17,2 0,038 16,0 19 1,0 14,3 94 3196 657,3 22,3 0,029 13,1 20 1,0 16,5 88 2166 533,3 13,1 0,041 17,8 21 0,9 16,4 111 1715 676,8 10,5 0,065 18,2
Promedio 0,9 14,5 92,0 2870,1 636,0 19,8 0,041 16,1Desviación
estándar
0,1
0,9
10,5 1293,3 79,7 8,9
0,013 2,6
cxxx
Tabla 27. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS, hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb = CuZn-SOD/grHb y Se-GPx/grHb, el cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de las sépticas supervivientes de tres entidades de Bogotá D.C.
Analitos
TAS mmol/L
Hb g/dL
CuZn-SOD U/L
Se-GPxU/L
CuZn-SOD
mU/gHb
Se-GPxmU/gHb
CuZn-SOD/
Se-GPx
MDA nmol/L
VR 1,3-1,77 12-16 164-240 4171-10881 1092-1817 27,5-73,6 <0,030 0,25 - 5
Pacientes 1 1,1 15,0 96 6633 640,0 44,2 0,014 8,5 2 1,0 14,5 132 2050 910,3 14,1 0,064 6,0 3 1,2 13,8 140 4018 1014,5 29,1 0,035 6,3 4 1,1 14,3 90 2321 629,4 16,2 0,039 17,0 5 1,0 14,5 94 3196 648,3 22,0 0,029 11,1 6 1,0 14,3 92 2095 643,4 14,7 0,044 6,8 7 1,0 12,9 108 3120 837,2 24,2 0,035 14,5 8 1,1 15,3 76 4141 496,7 27,1 0,018 10,3 9 1,2 14,3 140 4018 979,0 28,1 0,035 6,7
10 1,1 12,2 102 2501 836,1 20,5 0,041 9,3 11 1,2 13,9 140 4018 1007,2 28,9 0,035 7,1 12 1,0 16,8 110 3166 654,8 18,8 0,035 9,8 13 1,1 15,1 98 2269 649,0 15,0 0,043 9,0 14 1,2 14,5 120 3157 827,6 21,8 0,038 11,3 15 1,1 12,7 107 2214 842,5 17,4 0,048 13,9 16 1,0 14,5 132 2050 910,3 14,1 0,064 6,1 17 1,2 14,3 130 2091 909,1 14,6 0,062 6,3 18 1,1 12,9 102 2501 790,7 19,4 0,041 9,4 19 1,1 13,7 90 3321 656,9 24,2 0,027 7,2 20 1,2 14,4 140 4018 972,2 27,9 0,035 6,6 21 1,2 15,0 98 4269 653,3 28,5 0,023 8,8 22 1,0 13,1 102 2501 778,6 19,1 0,041 9,1 23 1,2 14,8 152 2941 1027,0 19,9 0,052 16,6 24 1,2 14,8 130 4091 878,4 27,6 0,032 9,1 25 1,1 13,0 159 2501 1223,1 19,2 0,064 7,2 26 1,2 14,9 96 2542 644,3 17,1 0,038 6,3 27 1,2 14,2 160 4018 1126,8 28,3 0,040 6,0
Promedio 1,1 14,2 116,1 3176,3 821,7 22,3 0,037 9,1Desviación
estándar
0,1
1,0 23,6 1040,0 178,4 6,8
0,013 3,2
cxxxi
Tabla 28. Valores individuales, promedios y desviaciones estándar de TAS, hemoglobina, actividades de CuZn-SOD y Se-GPx, su relación con la Hb = CuZn-SOD/grHb y Se-GPx/grHb, el cociente CuZn-SOD/Se-GPx y MDA, de las sépticas no supervivientes de tres entidades de Bogotá D.C.
Analitos
TAS mmol/L
Hb g/dL
CuZn-SOD U/L
Se-GPxU/L
Cu/Zn-SOD
mU/gHb
Se-GPxmU/gHb
CuZn-SOD/
Se-GPx
MDA nmol/L
VR 1,3-1,77 12-16 164-240 4171-10881 1092-1817 27,5-73,6 <0,030 0,25 - 5
Pacientes 1 1,0 12,8 107 2214 835,9 17,3 0,048 19,9 2 1,2 14,0 130 2091 928,6 14,9 0,062 10,2 3 0,9 12,0 102 2501 850,0 20,8 0,041 19,1 4 0,9 14,4 94 3196 652,8 22,2 0,029 16,1 5 0,8 14,8 79 2941 533,8 19,9 0,027 17,9 6 0,9 16,0 80 3166 500,0 19,8 0,025 18,1 7 1,0 13,2 70 2427 530,3 18,4 0,029 16,3 8 1,0 14,5 86 2941 593,1 20,3 0,029 14,8 9 0,7 14,8 79 2018 533,8 13,6 0,039 16,3
10 0,7 16,2 60 3321 370,4 20,5 0,018 19,3 11 0,8 14,6 96 6633 657,5 45,4 0,014 18,5 12 0,9 14,6 100 2018 684,9 13,8 0,050 16,6 13 0,8 13,9 92 2325 661,9 16,7 0,040 18,3 14 0,9 14,6 95 2050 650,7 14,0 0,046 16,6 15 0,9 15,0 96 2542 640,0 16,9 0,038 16,6 16 0,9 14,5 98 2941 675,9 20,3 0,033 15,0 17 0,7 15,1 77 2321 509,9 15,4 0,033 18,8 18 0,7 1,3 98 2269 7538,5 174,5 0,043 18,2 19 0,7 16,3 96 3166 589,0 19,4 0,030 16,8 20 1,0 15,0 105 5494 700,0 36,6 0,019 11,0 21 1,0 13,9 79 3018 568,3 21,7 0,026 16,3 22 0,8 14,4 90 2321 625,0 16,1 0,039 17,2 23 0,8 14,5 94 2196 648,3 15,1 0,043 15,1
Promedio 0,9 13,9 91,4 2874,3 933,8 26,7 0,040 16,7Desviación
estándar
0,1
2,9 14,4 1105,4 1444,9 33,0
0,011 2,4
En la Tabla 29 se presentan los intervalos de confianza de los valores promedio
poblacionales de los parámetros estudiados en supervivientes y no supervivientes por
género y los resultados de la prueba t de Student en la misma población en la Tabla 30.
Se hallaron diferencias altamente significativas (Þ <<0,05).
cxxxii
Tabla 29. Intervalos de confianza de la media poblacional en los hombres y las mujeres supervivientes y no supervivientes a la sepsis de las tres entidades de Bogotá D.C.
HOMBRES MUJERES
Límites Supervivientes No
supervivientes Límites Supervivientes No
supervivientes TAS (VR 1,3-1,77 mmol/L)
Inferior 0,40 0,32 Inferior Inferior 0,40 Superior 0,70 0,78 Superior Superior 0,70
SOD (VR 164-240 U/L) Inferior 50,98 46,40 Inferior 41,37 48,27
Superior 80,70 90,84 Superior 56,65 59,07 GPx (VR 4171-10881 U/L)
Inferior 1588,71 1609,40 Inferior 1132,31 1224,49 Superior 2296,49 2593,10 Superior 1581,95 1662,21
SOD (VR 1092-1817 mU/gHb) Inferior 576,80 624,90 Inferior Inferior 576,80
Superior 800,46 899,48 Superior Superior 800,46 GPx (VR 27,5-73,6 mU/gHb)
Inferior 14,85 16,14 Inferior 9,79 9,71 Superior 20,59 23,12 Superior 14,05 14,61
MDA (VR 0,25-5 nmol) Inferior 5,44 4,79 Inferior 4,89 4,92
Superior 9,36 10,37 Superior 6,45 6,62
Tabla 30. Comparación de valores Þ de las pruebas de comparación de los parámetros de TAS, las enzimas citosólicas: CuZn-SOD, Se-GPx y el MDA, en sépticos y sépticas supervivientes y no supervivientes de las tres entidades de Bogotá D.C.
Hombres supervivientes
Hombres no supervivientes
Þ
Mujeres supervivientes
Mujeres no supervivientes
Þ
TAS (VR 1,3-1,77 mmol/L) 0,95 1,12 1,04381E-08 0,85 1,11 1,75807E-09
Cu/Zn SOD (VR 164-240 U/L) 92,00 141,10 1,46405E-05 91,43 116,15 4,41244E-05
Se-GPx (VR 4171-10881 U/L) 2870,14 3407,31 0,127840589 2874,35 3176,33 0,327728206
Cu/Zn SOD (VR 1092-1817 mU/gHb) 635,96 981,20 4,08494E-05 933,85 821,73 0,714961527
cxxxiii
Se-GPx (VR 27,5-73,6 mU/gHb) 19,83 23,69 0,121918813 26,69 22,30 0,537321696
MDA (VR 0,25-5 nmol/L) 16,05 8,39 3,38984E-13 16,65 9,12 1,21558E-12
En las Gráficas 12, 13, 14 y 15 se comparan las medias de TAS, Se-GPx, CuZn-SOD y
MAD de los no supervivientes, supervivientes y sus controles respectivamente. Pudo
verificarse que los primeros expresan disminuciones superiores al confrontarlas con los
segundos y con los controles, y el MAD comportamiento inverso. Al cotejar los
supervivientes con los controles mostraron similitud (promedios inferiores para TAS, Se-
GPx, CuZn-SOD y superiores para MAD); siendo en ambos casos, altamente
significativos (Þ <<0,05).
Þ <<0,05
Gráfica 12. Comparación de las medias de TAS (mmol/L) de los pacientes no supervivientes, supervivientes y controles. Bogotá D.C.
cxxxiv
Þ <<0,05
Gráfica 13. Comparación de las medias de CuZn - SOD y Se - GPx (U/L) de los pacientes no supervivientes, supervivientes y controles. Bogotá D.C.
Þ <<0,05 Gráfica 14. Comparación de las medias de CuZn - SOD y Se – GPx y su relación con la Hb = CuZn-SOD/grHb y Se-GPx/grHb de los pacientes no supervivientes, supervivientes y controles. Bogotá D.C.
cxxxv
Þ <<0,05
Gráfica 15. Comparación de las medias de MDA (nmol/L) de los pacientes no supervivientes, supervivientes y controles. Bogotá D.C. Basados en la propuesta hecha por Beristain, et al., 2006, de realizar un constructo que
permitiera evaluar los grados de estrés oxidativo, mediante el coeficiente de la relación
mU/gHb entre CuZn-SOD y la Se-GPx como buen estimador del balance celular entre las
enzimas antioxidantes, en el presente estudio, se buscó este cociente en los individuos
saludables (controles), utilizando tanto la regla de Chebyshev así como sucesivas
pruebas de hipótesis sobre la relación promedio CuZn-SOD/Se-GPx (previa conversión de
la actividad enzimática a gramos de hemoglobina), hallándose el punto de corte de 0,030.
Por ello, relaciones >0,030 suponen existencia de disbalance celular entre las enzimas
antioxidantes. Esto hace presumir la existencia de mayor estrés oxidativo en los pacientes
sépticos. Los resultados de esta relación y la prueba de hipótesis Zc se muestran en la
tabla 31, en donde, el valor calculado Zc es igual a 2, y al nivel de significancia de 0,05 el
tabulado es 1,64. En la misma prueba el valor tabulado al nivel de significancia de 0,025
es 1,96 lo que comprueba que en pacientes sépticos la relación promedio CuZn-SOD/Se-
GPx (mU/gHb) es significativamente mayor a 0,030 con un valor p<0,05.
cxxxvi
Tabla 31. Valores de la relación de las enzimas citosólicas Cu/Zn-SOD y Se-GPx, en los pacientes sépticos de tres entidades de Bogotá D.C
Promedios relación CuZn-SOD/Se-GPx (mU/gHb) Zc
Total sépticos 0,041 7,85
Sépticos
0,038 3,77 Sépticas
0,037 4,12 Total supervivientes
0,037 3,53 Total no supervivientes
0,043 7,18 Hombres supervivientes
0,037 2,35 Hombres no supervivientes
0,041 3,87 Mujeres supervivientes
0,037 2,79 Mujeres no supervivientes
0,040 4,35 * Þ <0,05
cxxxvii
8. DISCUSION
En la actualidad, la sepsis continúa siendo una de las principales causas de muerte en los
pacientes críticos y su incidencia ha mostrado lento pero sostenido crecimiento en los
últimos años. Frecuentemente se asocia con falla multisistémica que puede ser severa y
progresiva, determinando, en un porcentaje alto de casos, el fallecimiento del paciente.
(Duran, 2002).
Anteriormente esta condición era considerada secundaria a un proceso infeccioso no
controlado; hoy se ha comprobado que está en relación con el desequilibrio entre la
respuesta proinflamatoria y antiinflamatoria sistémicas independientemente de la etiología
inicial. En la fisiopatología de la sepsis se han estudiado algunos biomarcadores de estrés
oxidativo, como por ejemplo, algunas enzimas antioxidantes y marcadores de
lipoperoxidación tisular y plasmática. Es por ello, que cobra gran relevancia los estudios
que explican cómo el estrés oxidativo modularía la expresión génica en la sepsis.
(Carrasco, et al., 2005).
Las reacciones donde intervienen oxidantes y radicales desempeñan un papel esencial en
el origen de las formas de vida aerobias y son parte integral de la homeostasis celular. Sin
embargo, debido a los efectos tóxicos colaterales de esta presión oxidativa, de forma muy
temprana en la evolución se desarrollaron las enzimas y factores antioxidantes que son
capaces de controlar la presencia y efectos de estos productos. Oxidantes y antioxidantes
tienen una clara función en el organismo y un desequilibrio en estos delicados balances
resulta en muchas alteraciones bioquímicas y celulares que pueden crear condiciones
patológicas.
En este estudio se evaluó el comportamiento del sistema oxidación/antioxidación
mediante la valoración de antioxidantes totales (TAS), las actividades citosólicas de la
superóxido dismutasa (CuZn-SOD) y la glutatión peroxidasa (Se-GPx) y el
manoldialdehído (MAD) en pacientes diagnosticados con sepsis inducida por bacterias de
cxxxviii
las UCI (hospitales de: Kennedy, La Samaritana y La Policia), y en individuos sanos
(controles) en la ciudad de Bogotá D.C. Colombia.
Las primeras investigaciones en las que se evaluó el estrés oxidativo, estaban
suficientemente enfocadas al estudio de las complicaciones de los pacientes sépticos.
Fue así, como se buscaron antioxidantes séricos como predictores de sepsis,
encontrándose que el estado de los antioxidantes totales (TAS), las actividades séricas de
la superóxido dismutasa (SOD) y de la glutatión peroxidasa (GPx) estaban disminuidas en
contraste con el MAD que presentó incremento, con respecto a los niveles plasmáticos de
los controles. Estos resultados fueron observados en esta investigación (p< 0,05) y son
similares a los reportados por Palanduz et al (2001) y Bathia et al. (2001). Así mismo no
existieron diferencias en los resultados al confrontar los pacientes por género (p>0,05).
Esto permite especular que el comportamiento de las moléculas que participan en los
procesos de oxidación/antioxidación, son dependientes del proceso séptico, guardando
relación lineal. (Haffner, 2000).
Algunos investigadores (Beristain et al., 2006) consideraron importante valorar el balance
celular entre las enzimas SOD y GPx como indicador de daño oxidativo con un rango de
referencia <0,022 y concluyeron que se hallaba incrementado si era > 0,022. En este
trabajo se realizó esta estimación con los promedios de las actividades enzimáticas de
CuZn-SOD y de Se-GPx [(previa conversión de U/L a gramos de hemoglobina (U/gHb)],
obtenidos en los individuos sanos (controles) hallándose una relación de 0,030; se
consideró incrementado si era superior a este valor (>0,030).
Durante las bacteremias, además del ingreso de microorganismos a la circulación, hay
producción de varias toxinas que también pasan al torrente sanguíneo. Este proceso fue
denominado “traslocación bacteriana” por Berg y Garlington en 1979. Ocurre en diversas
condiciones en las cuales los mecanismos de defensa o la virulencia bacteriana se alteran
o se modifican. (Ohkusa, et al., 2004)
cxxxix
El 70% de los agentes inductores de sepsis lo conformaron bacterias Gram negativas:
Escherichia coli (40%), Klebsiella pneumoniae (19%) y Pseudomonas aeruginosa (11%).
Además, bacterias Gram positivas (30%) representadas por Staphylococcus aureus
(20%), Streptococcus pyogenes (5%) y Streptococcus pneumoniae (5%). Estos resultados
fueron similares a los reportados por Dougnac, et al., (2007), los cuales estudiando la
prevalencia de los microorganismos en pacientes con sepsis hallaron 55% de Gram
negativos, 41% Gram positivos y otros gérmenes el 4%. Estos resultados son análogos a
los obtenidos por otros autores. (Martínez y Horcajada, 2001).
El sitio anatómico que originó la sepsis de los pacientes en estudio fue en orden
descendente: pulmón (40%), tracto urinario (25%), piel y tejidos blandos (19%), abdomen
11% y por catéter 5%. Estos resultados son similares a los reportados por Dougnac et al.
(2007) quienes hallaron como focos infecciosos más frecuentes el respiratorio (48,2%) y
abdominal (30,3%).
Los microorganismos patógenos se han visto obligados a desarrollar mecanismos de
respuesta ante el estrés oxidativo y plantear su particular lucha contra los RL en un doble
frente: por una parte, la protección contra los radicales generados en su propio
metabolismo aerobio, y por otra, la defensa frente al contacto con células fagocíticas y sus
radicales libres específicamente producidos contra ellos. De esta forma, estos
microorganismos han convertido a determinados tipos enzimáticos en armas defensivas
frente al ataque de células fagocíticas que contribuyen significativamente a su potencial
virulento.
A esta resistencia frente a los EROs contribuyen enzimas antioxidantes que intervienen
en la eliminación de algunas moléculas generadas en la cascada de reacciones iniciadas
por la NADPH oxidasa fagocítica. El papel antioxidativo se hace muy importante durante
la respuesta inmune, donde los neutrófilos generan gran cantidad de EROs en el
"estallido respiratorio", siendo estos compuestos necesarios para su función
antimicrobiana (Ross, 1977).
cxl
Dado que los RLO son capaces de lesionar no sólo microorganismos sino también las
células del huésped, éstas tienen mecanismos para defenderse. Ello se logra a través de
enzimas como la superoxido dismutasa y la catalasa que convierten los O2- y el H2O2 en
O2 y H2O2. Es muy importante tener en cuenta que los antioxidantes actúan en cadena,
complementándose unos a otros en su misión de neutralizar los RL. Se necesita la acción
coordinada de varios antioxidantes para que su eficacia sea máxima. (Céspedes y
Sánchez, 2000)
El estado de antioxidantes totales (TAS) es un parámetro que refleja de forma global el
potencial antioxidante del organismo para prevenir el daño por RL. Sin embargo, es poco
específico, ya que no diferencia los antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos. En el
paciente crítico las concentraciones de TAS están disminuidas ya que existe consumo
elevado de antioxidantes. (Céspedes y Sánchez, 2000)
La SOD constituye la primera etapa de defensa antioxidante de las células aerobias
contra la toxicidad del oxígeno. Ha sido demostrado que la actividad baja de esta enzima
es consecuencia de las concentraciones elevadas de H2O2 producido durante la reacción,
que inhiben a la enzima por retroalimentación negativa. Se han identificado tres isoformas
diferentes de SOD, de las cuales dos son intracelulares (Cu/Zn-SOD y Mn-SOD) y una es
extracelular (EC-SOD). En esta investigación se valoró la SOD eritrocitaria, la cual
requiere Cu+2 para su acción catalítica y Zn+2 para su estabilidad.
En bacteremias la función de la SOD (cuproenzima) y la GPx (selenoenzima) es proteger
a los fagocitos contra los productos citotóxicos que ellos mismos generan (O2- y H2O2), los
cuales son esenciales para las propiedades bactericidas de los mismos. (Céspedes y
Sánchez, 2000)
La determinación en sangre o en tejido de sustancias reactantes de ácido tiobarbitúrico
(TBARS: thiobarbituric acid-reactive substances) es un índice adecuado de peroxidación
cxli
lipídica y, por tanto, una medida indirecta de la cantidad de RLO y del balance
oxidación/antioxidación en humanos. (Bermúdez, et al., 2000).
Los individuos sépticos motivo de este estudio, fueron agrupados de acuerdo a la
sobrevivencia. Se encontró que el potencial antioxidante de ambos grupos era menor que
el de los voluntarios sanos, y los que sobrevivieron tuvieron este potencial mayor que los
no sobrevivientes. Esto se demostró al analizar los resultados de los TAS y las
actividades de Cu/Zn-SOD y de Se-GPx. (Álvarez y Boveris, 2006). Resultados similares
fueron reportados por Andresen et al., 2006.
La magnitud del incremento del estrés oxidativo, se pudo determinar midiendo las
concentraciones plasmáticas de TBARS que representan las concentraciones de MAD,
producto final de la lipoperoxidación, encontrándose que fueron mayores en aquellos
pacientes que no sobrevivieron al confrontarlos con los que sobrevivieron y con los sanos
(p<0,05). Algunos estudios realizados en animales y en humanos revelan que los niveles
de peróxidos lipídicos aumentan considerablemente consecuente del daño que sufren las
membranas celulares compuestas fundamentalmente de fosfolípidos (Sánchez, et al.,
2000), debido al incremento de la permeabilidad microvascular, al edema intersticial, a la
infiltración de células inflamatorias, y eventualmente, a la apoptosis celular, lo cual refleja
el grado de estrés oxidativo y el daño tisular. (Ozdogan, et al 2006)
.
cxlii
8. CONCLUSIONES
Los pacientes con sepsis, mostraron menor actividad en las enzimas CuZn-SOD, Se-
GPx y de TAS, al confrontarlos con los controles (sanos).
La baja actividad de las enzimas CuZn-SOD, Se- GPx y de TAS hallados en los
pacientes con sepsis, puede ser reflejo del incremento en la producción de RLO y
predisposición a desarrollar fenómenos que conducen a complicaciones adversas.
En los pacientes con sepsis, las concentraciones de MDA, como marcador de
peroxidación lipídica, exhibieron incremento estadísticamente significativo, al
confrontarlos con los pacientes control (saludables).
Al cotejar los resultados de los analitos (sistema oxidante/ antioxidante) estudiados entre
género, se demostró que no existieron variaciones estadísticamente significativas, lo
que conlleva a suponer que los cambios observados son inherentes a la sepsis e
independientes del género.
El comportamiento de TAS, de la CuZn-SOD, Se- GPx en los sépticos estudiados fueron
similares a estudios realizados en otras latitudes y por diversos investigadores.
cxliii
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