Síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA). El papel de los eicosanoides y su modulación mediante una nutrición parenteral enriquecida con ácidos grasos omega-3

Abstract

Un primer objetivo de la tesis ha sido estudiar el papel de los eicosanoides en el desarrollo del síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) mediante el estudio de sus concentraciones. Otro objetivo ha sido analizar si el aporte de una emulsión lipídica administrada por vía parenteral enriquecida con ácidos grasos poliinsaturados de la serie 3 (AGPI n-3) en forma de aceite de pescado y bajo aporte de ácido linoleico (AGPI n-6) puede regular la síntesis de eicosanoides en pacientes con SDRA y su efecto sobre el intercambio de gases y los parámetros hemodinámicos. La tesis se articula como compendio de publicaciones estructurada en tres artículos originales. En el primer estudio, analizamos en los estadios precoces del SDRA eicosanoides de todas las vías enzimáticas (TXB2 y el 6-Keto-PGF1α de la vía de la COX, el LTB4 de la LO), tanto a nivel sistémico como en sangre venosa mixta. En el segundo estudio, analizamos los eicosanoides durante la administración de dos emulsiones lipídicas, una rica en AGPI n-6 y la emulsión a estudio (enriquecida con AGPI n-3 y con menor cantidad de AGPI n-6), en pacientes con SDRA. En el tercer estudio nos centramos en la investigación sobre el intercambio de gases y los cambios hemodinámicos de las emulsiones anteriores en pacientes con SDRA. Los principales resultados mostraron que los niveles plasmáticos de los eicosanoides estudiados en los pacientes con SDRA en fase precoz fueron superiores a los valores de referencia. Los niveles sistémicos de TXB2, LTB4 y el gradiente sistémico-pulmonar de LTB4 se relacionaron con el grado de hipoxemia. El gradiente sistémico-pulmonar de LTB4 se correlacionó con el nivel de gravedad pulmonar. Los niveles basales más elevados a nivel arterial de LTB4 y TXB2, los niveles más elevados de LTB4 en sangre venosa mezclada y un mayor gradiente sistémico-pulmonar de LTB4 se asocian con un peor pronóstico. En los pacientes que recibieron emulsiones lipídicas ricas en AGPI n-6, todos los eicosanoides medidos, tanto a nivel sistémico como en sangre venosa mixta, se incrementaron durante la perfusión de la emulsión, con un comportamiento errático tras su finalización (a las 12 horas de finalizar la emulsión lipídica). En los pacientes tratados con la emulsión enriquecida con AP y menor aporte de AGPI n-6, todos los eicosanoides medidos, tanto a nivel sistémico como en sangre venosa mixta, disminuyeron durante la perfusión de la emulsión a estudio. Únicamente alcanzó significación estadística la variación de LTB4. Tras finalizar el aporte los valores siguieron disminuyendo. Por último, no observamos ningún cambio significativo ni en el intercambio de gases ni en la hemodinamia tras la administración de las diferentes emulsiones. Los resultados de los estudios presentados permiten afirmar que los diferentes mediadores lipídicos juegan un papel crucial en la fisiopatología del SDRA siendo de especial relevancia el LTB4. También se puede afirmar que una emulsión lipídica administrada por vía parenteral enriquecida con AGPI n-3 en forma de aceite de pescado y bajo aporte de ácido linoleico (AGPI n-6) es capaz de modular la síntesis de mediadores lipídicos claves en el SDRA y no provocar alteraciones en la hemodinamia ni en el intercambio de gases a corto plazo.

Our thesis objective was to study eicosanoids role on acute respiratory distress syndrome (ARDS) development by studying their plasmatic concentrations. Other objective was to evaluate if parenteral administration of an enriched 3 series polyunsaturated fatty acids (PUFA n-3) in the form of fish-oil and lowered linoleic acid (PUFA n-6) lipid emulsion can regulate eicosanoid synthesis in ARDS patients as well as its hemodynamics and gas exchange effects. Thesis is articulated as a publication compendium structured in three original articles. On our first study, in early ARDS stages we evaluate both systemic and mixed venous plasmatic eicosanoid levels in all enzymatic pathways (TXB2 and 6-Keto-PGF1α in COX pathway, and LTB4 in LO pathway). On our second study, we analyse eicosanoids in ARDS patients during administration of two different lipid emulsions, one PUFA n-6 enriched and the study´s emulsion (PUFA n-3 enriched and with less PUFA n-6). On our third study we focused on gas exchange and hemodynamic changes with the previous lipid emulsions in ARDS patients. Main results showed that eicosanoid plasmatic levels measured in early stage ARDS patients were superior to reference levels. Systemic TXB2, LTB4 and pulmonary-systemic LTB4 gradient correlated with hypoxemia severity. Pulmonary-systemic LTB4 gradient correlated with pulmonary severity score. LTB4 and TXB2 increased baseline plasmatic arterial levels, LTB4 increased venous mixed plasmatic levels and a higher pulmonary-systemic LTB4 gradient were associated with a worst outcome. In patients whom received PUFA n-6 enriched lipid emulsions, all eicosanoids measured levels, both systemic and venous mixed, were increased during emulsion perfusion with an erratic behaviour after the end (12 hours after finishing lipid emulsion). In patients treated with PUFA n-3 enriched emulsion and less PUFA n-6, all eicosanoids measured levels, both systemic and venous mixed, were decreased during study´s emulsion perfusion. Only LTB4 variation was statistically significant. After finishing emulsion´s administration, levels continued decreasing. Finally, we didn´t observe any significant variation neither in gas exchange nor in hemodynamics after both different emulsion´s administration. These results from our exposed studies lets us stablish that different lipid mediators play an important role in ARDS physiopathology with special emphasis on LTB4. We can also stablish that a parenteral administration of an PUFAn-3 enriched lipid emulsion in the form of fish oil and lowered linoleic acid (PUFA n-6) lipid emulsion can modulate crutial ARDS lipid mediator´s synthesis without hemodynamic or gas exchange short term modifications.