Contribución al estudio del paciente quemado mediante análisis dinámico

Abstract

El objetivo de esta Tesis es la profundización en el estudio de algunas de las alteraciones que afectan al paciente quemado grave y de la influencia que diversos tratamientos tienen sobre su evolución.

Partiendo de un modelo matemático, en el cual se relacionan las variables que intervienen en cada uno de los sistemas fisiológicos a estudiar en forma de ecuaciones matemáticas, se han diseñado dos algoritmos de fácil utilización para el profesional que trata al paciente, a y partir de los mismos se ha realizado una simulación por ordenador del comportamiento de dichos sistemas a lo largo del tiempo. Con el primero se muestran las variaciones que sufren los volúmenes intersticial y plasmático a lo largo del tratamiento con Hemofiltración Arteriovenosa Continua (H.A.V.C.), así como el flujo neto de líquidos que se establece entre ambos compartimentos. Con el segundo se realiza un seguimiento de los intercambios que sufre la glucosa extracelular entre los compartimentos plasmático e intersticial durante la fase de shock.

Por otro lado, y para dar respuesta a algunas cuestiones surgidas a propósito de la utilización de la H.A.V.C. en nuestros pacientes quemados, se ha construido un modelo matemático del circuito extracorpóreo, incluyendo el hemofiltro, que nos ha mostrado los elementos del mismo y las variables que intervienen en el interior del filtro sobre los que conviene actuar para optimizar las condiciones en las que trabaja el sistema y aumentar la eficacia del tratamiento. Los resultados de este trabajo confirman algunas observaciones publicada en la literatura y matizan otras que se daban por ciertas con anterioridad.

Partiendo de lo comentado en el capítulo de la introducción pueden enunciarse los objetivos de la presente Tesis Doctoral de la manera siguiente:

1. Diseño e implementación de un algoritmo que nos permita conocer la repercusión de la hemofiltración arteriovenosa contínua sobre el sistema de intercambio de líquidos en el paciente quemado.

2. Construcción de un modelo matemático del circuito extracorpóreo que nos ofrezca respuestas a las siguientes cuestiones:

- Teniendo en cuenta que el tamaño tanto de los accesos vasculares como de sus líneas condiciona la resistencia al flujo de sangre ¿cómo afectan la longitud y el radio interno de los diferentes componentes del circuito al funcionamiento del sistema?, ¿sería conveniente una modificación de los mismos?

- Conocida la influencia de la temperatura sobre la viscosidad de un líquido, ¿podría la disminución de la temperatura sanguínea a lo largo del circuito extracorpóreo afectar a aquellas hasta el punto de reducir notablemente el flujo filtrado?, ¿convendría por tanto asociar un método de calentamiento de la sangre que circula por el circuito?

- ¿Conviene mantener al paciente con un hematocrito y/o concentración de proteínas plasmáticas bajos para que esa viscosidad no aumente?

- ¿Qué motivos podíamos descubrir en la falta de eficacia del tratamiento, ya fuera por la coagulación de la sangre en el filtro o por alguna otra causa?

- ¿Cuál es el efecto real de la presión negativa provocada por la columna del ultrafiltrado?, ¿y el de la predilución de la sangre que entra en el hemofiltro?

3. Respecto al comportamiento de la glucosa después de una quemadura, todos los trabajos que la estudian, tanto experimentales como clínicos, se refieren siempre a su concentración en el plasma. Sin embargo, esa relación entre cantidad de glucosa en el compartimento plasmático y el volumen del mismo no puede ser un parámetro fiable del estado de su metabolismo, ya que en este período aparecen notables alteraciones en la distribución de los volúmenes extracelulares: el volumen plasmático disminuye y aumenta el volumen intersticial.

Por otra parte, para el tratamiento inicial del paciente quemado han sido diseñadas diferentes pautas de reanimación. La mayoría de estas soluciones presentan en su composición algún tipo de carbohidrato. Sin embargo, el efecto de la administración intravenosa de estas sustancias no está bien estudiado.

Ya ha sido comentado que la aparición de hiperglucemia después de una quemadura, así como su nivel, se encuentran relacionado con la extensión y con la profundidad de la misma (Davies, 1982; Baxter y cols., 1968). El aumento de la glucemia que ocurre en el paciente quemado durante la fase de shock no aparece de forma aislada, sino que se acompaña de un grupo de alteraciones sobre la concentración de aminoácidos, ácidos grasos libres, triglicéridos, insulina, hormona de crecimiento, cortisol, glucagón y adrenalina (Nygren y cols., 1995).

En la complejidad de esta situación la que justifica el estudio de este problema mediante un algoritmo, gracias al cuál se pretende una aproximación al comportamiento extracelular de la glucosa durante las primeras horas después de una quemadura.

Por medio de él se intentará conocer la distribución de la glucosa entre los compartimentos extracelulares (plasmático e intersticial) del paciente quemado durante la fase de shock, así como la repercusión sobre ella de dos diferentes pautas de reanimación.

Con ello se buscará explicación a las variaciones que sufre en ese período con el fin de adecuar el tratamiento del paciente (reposición de volumen/administración de insulina) a su situación real.