INTRODUCCIÓN
Diversos estudios realizados desde la década de 1990 han mostrado que la hipotermia reduce el daño del sistema nervioso central en un modelo experimental de asfixia perinatal severa en ratas, con resultados alentadores tanto en la patología medular como ocular y cerebral.1,2,3,4Estos estudios fueron realizados principalmente en modelos con ratas recién nacidas. Para evaluar adultos, fue necesario desarrollar nuevos modelos de hipotermia sistémica que sean de fácil aplicación y bajo costo, dado que los modelos habituales tienen cierta dificultad técnica y un costo difícil de afrontar en nuestro medio.
En nuestro laboratorio, se usó un modelo de hipotermia sistémica exógena en ratas adultas utilizado para lesión en ojo (8 ºC de temperatura ambiental), el cual desencadena un estímulo suficiente para el aumento de la expresión de un particular tipo de proteínas inducibles por frío con efecto neuroprotector.5 Se propone que este modelo desarrollado para lesiones oculares podría ser adecuado como modelo de hipotermia para lesiones de la médula espinal.
El objetivo de este estudio fue evaluar si el modelo de hipotermia sistémica exógena utilizado en nuestro laboratorio para la hipotermia ocular, es útil para reducir significativamente la temperatura de la médula espinal en ratas adultas.
MATERIALES Y MÉTODOS
Los procedimientos de manejo y tratamiento de animales se realizaron de acuerdo con las guías de cuidados para animales de laboratorio6 y lo que establecen las normas CICUAL UBA.7
Se utilizaron ratas Sprague-Dawley albinas macho adultas de 60 días. Los animales se mantuvieron bajo condiciones estándar de laboratorio. En total, se utilizaron 36 ratas distribuidas en dos grupos: grupo normotermia a 24 ºC (n = 18) y grupo hipotermia (n = 18). Para la hipotermia, los animales se colocaron en cámara fría a 8 ºC durante 180 min, con hidratación ad libitum.5 La temperatura se midió con un termómetro digital (TES-1300, TES Electrical Electronic Corp., Taipéi, Taiwán) conectado a una termocupla de tipo K (TPK-01).
Los animales del grupo hipotermia se sacrificaron inmediatamente después de retirarlos de la heladera. Se practicó eutanasia a todos los animales por decapitación con guillotina. Inmediatamente después, se midió la temperatura intramedular e intrarrectal.
Los resultados se presentan como media ± desviación estándar. Las comparaciones se realizaron mediante la prueba t de Student para muestras independientes. Se consideró significativo un valor p <0,05.
RESULTADOS
La temperatura rectal promedio fue de 37,71 ± 0,572 °C en el grupo normotermia y de 34,03 ± 0,250 °C en el grupo hipotermia. La diferencia fue estadísticamente significativa (p <0,0001). La temperatura medular promedio fue de 38,8 ± 0,468 ºC en el grupo normotermia y de 36,4 ± 0,290 ºC en el grupo hipotermia (p <0,0001). La diferencia promedio de la temperatura entre los grupos fue de 3,68 ºC en el recto y de 2,4 ºC en la médula (Tabla y Figura).
Se observó un mayor gradiente entre las temperaturas rectal e intramedular en el grupo hipotermia (+1,1 ºC en el grupo normotermia y +2,4 ºC en el grupo hipotermia).
DISCUSIÓN
Desde el punto de vista experimental, la hipotermia sistémica inducida tiene propiedades neuroprotectoras en la isquemia cerebral8 y medular9. En la asfixia, a nivel medular, la superproducción de óxido nítrico se manifiesta como lesión estructural y funcional. Esta situación puede prevenirse inhibiendo la enzima óxido nítrico sintetasa mediante el uso de hipotermia en neonatos.1,10
Los ensayos de hipotermia sistémica en modelos experimentales murinos plantean grandes dificultades, debido a los costos de adquisición, la complejidad de los sistemas y del manejo de los enfriadores por la circulación de agua helada11 o el coma inducido en cámara fría12 o, incluso, sistemas de enfriamiento transrectales que requieren varias horas13.
Sobre la base de la experiencia publicada,5 decidimos evaluar la posibilidad de aplicar un método sencillo y de bajo costo para obtener un modelo de enfriamiento medular útil para ensayos de laboratorio. Los resultados de esta investigación muestran datos a favor de la utilidad de un modelo de hipotermia sistémica exógena que habitualmente se emplea en nuestro laboratorio para la hipotermia ocular en ratas adultas. Observamos que la aplicación simple de frío en cámara a 8 ºC por espacio de 3 horas logra reducir significativamente la temperatura de la médula espinal.
El uso de la hipotermia se ha propuesto como tratamiento neuroprotector en humanos. En recién nacidos a término con encefalopatía hipóxico-isquémica, se observaron beneficios del enfriamiento selectivo de la cabeza (10 ºC), la hipotermia sistémica leve (34,5-35 ºC) y también de la combinación de ambos métodos.14,15
Asimismo, la evidencia científica sugiere utilizar la hipotermia terapéutica en pacientes con lesión medular aguda. 9Debido a los costos médicos asociados con lesiones de la médula espinal y la falta de tratamientos eficaces, hay una necesidad continua de evaluar nuevas terapéuticas que puedan iniciarse cerca de la lesión aguda para limitar los mecanismos de lesión secundarios y mejorar el resultado funcional en esta población de pacientes.16,17,18
Las terapéuticas posibles con frío son de dos tipos: local y sistémica. La hipotermia regional medular mediante el enfriamiento epidural proporcionó citoprotección en la profilaxis de la isquemia medular durante la cirugía aórtica,19 pero por lo complejo del procedimiento, se opta por la hipotermia sistémica.20 En casos de lesión de la médula espinal, los niveles relativamente leves de hipotermia sistémica, después de una lesión, mejoran la función y reducen el daño histopatológico.21,22 La hipotermia moderada inducida sistémicamente es protectora en una variedad de modelos de lesión de la médula espinal y, por lo tanto, merece consideración para la aplicación clínica.
A pesar de sus aplicaciones potenciales, la hipotermia plantea un problema: la dificultad de aplicar frío a algunos órganos o regiones concretas del organismo, debido a la capacidad de los organismos homeotermos de regular la temperatura.23 Para aplicar hipotermia en órganos internos, como el cerebro o la médula, es necesario enfriar la sangre con un sistema de circulación externo,24 mientras que, en recién nacidos, es necesario un dispositivo bastante elaborado y que no es fácilmente asequible para hospitales de países en vías de desarrollo o para dispensarios.25
CONCLUSIÓN
La exposición al frío en cámara a 8 ºC durante 3 horas genera hipotermia medular significativa en ratas Sprague-Dawley albinas macho de 60 días. Los resultados sugieren que podría ser un modelo adecuado de hipotermia medular de bajo costo.
Agradecimientos
A Andrea Pecile, Marianela Ceol Retamal y Manuel Antonio Ponce por la excelente asistencia en el cuidado de los animales.