RESPOSTA METABÓLICA AO TRAUMA

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CIRURGIA Carolina Ferreira 
-Traumas, infecções e condições que deflagram respostas inflamatórias constituem a base das doenças cirúrgicas de > gravidade 
-Os reservatórios energéticos (lipídico, no tecido adiposo, e proteico, no sistema musculoesquelético) garantem o fornecimento 
de energia p/ a manutenção das funções essenciais à vida após o trauma. 
-É por meio de hormônios e mediadores inflamatórios que ocorrem o transporte e a distribuição dos substratos energéticos p/ 
os órgãos viscerais. Eventos concomitantes à resposta ao trauma, como imobilização, jejum, intervenções terapêuticas (ação de 
drogas anestésicas, reposição maciça de hemoderivados etc.), isquemia regional e hipoperfusão tecidual global, amplificam e 
prolongam as mudanças metabólicas que resultam em hipercatabolismo. 
-Uma resposta metabólica efetiva é capaz de reparar, de forma adequada, as lesões teciduais e atender às demandas do 
processo inflamatório até a sua resolução. Entretanto, ñ apenas a gordura é prontamente utilizada p/ essa proposta, mas 
também substratos contendo nitrogênio derivado da degradação proteica do sistema musculoesquelético. Estes servem p/ a 
síntese de proteínas da fase aguda e a reconstrução dos tecidos lesados, além de serem precursores da gliconeogênese. Como 
prejuízo, pode ocorrer déficit na função locomotora e na ação dos músculos da caixa torácica, o que induz convalescença 
prolongada e potencial morbidade ao paciente, como na dificuldade de deambulação precoce ou no desmame da ventilação 
mecânica. 
-A resposta metabólica ao trauma pode ser dividida em 3 fases: catabólica inicial, em que ocorrem hiperglicemia e mobilização 
de substratos energéticos; anabólica inicial, em que ocorre 
reparação de tecidos lesados; e anabólica tardia, em que ocorre 
recuperação das reservas. 
-A resposta inflamatória pode evoluir em diversos estágios, 
dependendo do estímulo desencadeante. Os sinais cardinais que 
apontam p/ evento inflamatório são dor, rubor, calor, tumor e 
perda de função. 
-Dado o evento desencadeante da resposta metabólica, inicia-se 
uma série de alterações neuroendócrinas com a ativação do eixo 
hipotalâmico-hipofisário-suprarrenal. A partir daí, ocorre o estímulo 
ou a inibição à produção de determinados hormônios, cujos objetivos finais serão o  da oferta de nutrientes (hiperglicemia) e a 
vasoconstrição. 
- Por outro lado, a estimulação vagal (efeito 
vagotônico) tem um poderoso mecanismo 
anti-inflamatório, recentemente descrito 
como via colinérgica anti-inflamatória. A 
acetilcolina liberada pelo nervo vago atua em 
alguns aspectos de forma similar ao sistema 
do cortisol, reduzindo a produção de TNF-alfa 
e IL-1b pelos macrófagos. A ativação vagal e 
hipotalâmico-hipofisária, além do efeito 
analgésico, aumentaria a capacidade 
imunológica e anti-inflamatória do organismo. 
 
INICIADORES E PROPAGADORES 
-O  da demanda metabólica varia de acordo c/ a gravidade do trauma imposto, e a resposta metabólica pode ser notada por 
vários dias. O sítio da infecção ou a região anatômica traumatizada representa o arco aferente da resposta metabólica, sendo 
essencial o papel do sistema nervoso. A manutenção dessa resposta é decorrente da descarga sistêmica dos hormônios 
contrarreguladores que representam o arco eferente. 
-O SNC é responsável pela iniciação da resposta metabólica 
sistêmica diante do insulto. Já o SNP atua na transmissão dos 
sinais aferentes. 
-Observam-se  dos hormônios contrarreguladores (hormônio 
do crescimento, glicocorticoides, glucagon e catecolaminas), 
amplificação e manutenção da resposta metabólica pela ação 
de citocinas pró-inflamatórias (TNF, interleucinas 1 e 6 — IL-1 e 
IL-6) e  da atividade oxidante. Por outro lado, observam-se  
da secreção de insulina e  da resistência insulínica. 
-Na fase catabólica inicial, predominam catecolaminas, 
corticosteroides e glucagon, c/ queda significativa da 
insulinemia. Nesse ambiente, há balanço nitrogenado negativo, 
independentemente da oferta de glicose, quebra de proteínas 
e triglicérides que acabam alimentando a gliconeogênese 
hepática e a formação de corpos cetônicos. O catabolismo 
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lipídico é mediado pelas catecolaminas, principalmente as que exercem atividade beta; as de atividade alfa levam à inibição da 
reutilização de ácidos graxos. 
 Durante a fase catabólica inicial, há predomínio de glucagon, o que acarreta  da gliconeogênese hepática. 
-Também pode ser observada, na resposta hipermetabólica, redução da atividade endógena de agentes anabólicos (insulina, 
testosterona e hormônios tireoidianos) que, somada à ação dos hormônios contrarreguladores, resulta em > perda proteica. 
Além da ação dos hormônios contrarreguladores, ocorrem amplificação e manutenção da resposta metabólica pela ação das 
citocinas pró-inflamatórias (TNF, IL-1, IL-6 e IL-8) e  da atividade oxidante, pela ação dos radicais livres e pela participação dos 
metabólitos do ácido araquidônico, ambos causando  da degradação proteica. O TNF-alfa é a citocina liberada + precocemente 
nessa etapa. 
-Citocina: constitui um grupo de fatores extracelulares que podem ser produzidos por diversas células, como monócitos, 
macrófagos, linfócitos e outras não linfoides. Todas as citocinas são pequenas proteínas ou peptídios, algumas c/ moléculas de 
açúcar ligadas (glicoproteínas). As diferentes citocinas podem ser enquadradas em diversas categorias: interferonas (IFNs), 
interleucinas (ILs), fator estimulador de colônias (CSF), fator de necrose tumoral (TNF-alfa e TNF-beta) e fator de transformação 
de crescimento (TGF-b). 
-Os mediadores pró-inflamatórios merecem atenção 
especial, pelo seu papel na propagação da resposta 
metabólica. Infusões de TNF (caquexina) em 
hospedeiros causam anorexia, ativam o eixo 
hipotalâmico-pituitário-suprarrenal e aumentam o 
catabolismo proteico, a lipólise e a gliconeogênese. 
Em altas doses, levam à disfunção de diversos órgãos 
e sistemas, resultando até mesmo em óbito 
-A IL-1 em baixas [ ] estimula o sistema imunológico 
de forma positiva, mas em altas [ ] produz febre, 
hipotensão e proteólise. Em associação ao TNF, tem 
efeito sinérgico. A IL-6 tem sido encontrada em grandes [] plasmáticas nos politraumatizados e é responsabilizada por estimular 
a produção hepática de proteínas de fase aguda. É observada, também, em indivíduos c/ pancreatite aguda grave, e, em ambos 
os casos, altos níveis de IL-6 se relacionam a > gravidade e mortalidade nesses grupos. 
-Níveis elevados de citocinas em sítios específicos são observados em diversas situações. Altos níveis de TNF e IL-6 são 
encontrados no líquido peritoneal no PO de cirurgias abdominais de grande porte. Também se observam níveis  de IL-1 e IL-6 
no liquor de pacientes c/ trauma cranioencefálico grave. Vale ressaltar que nem todas as citocinas são pró-inflamatórias. A IL-4 e 
a IL-10, por exemplo, são anti-inflamatórias. 
-A 1º fase na resposta metabólica ao trauma caracteriza-se por um estado de hipercatabolismo, hiperglicemia, hiperlactatemia 
e mobilização simultânea de ácidos graxos e glicose como substratos energéticos pelos processos de glicogenólise e 
gliconeogênese no fígado. 
 As citocinas pró-inflamatórias são responsáveis pela propagação da resposta metabólica neuroendócrina do trauma a partir de 
determinado estímulo, e são as mesmas que desencadeiam a fase inflamatória da cicatrização. 
 O “disque interleucina — 0800-1268” ajuda a memorizar quais são as interleucinas pró-inflamatórias — 1, 2 6 e 8, além do fator de 
necrose tumoral (TNF) e gamainterferona. Porém, ele só funciona até as 4h10, servindo p/ lembrar que as interleucinas 4 e 10 são 
anti-inflamatórias.UTILIZAÇÃO DE SUBSTRATOS ENERGÉTICOS 
-A produção de glicose no fígado é derivada da quebra do glicogênio, da síntese de carbonos reciclados (por exemplo, glicerol e 
lactato) e, em < extensão, da utilização de aminoácidos precursores, como a alanina. A > parte da glicose é metabolizada em 
CO2 e água. Em alguns tecidos, ocorre isquemia locorregional, e ainda assim a glicose, além de oxidada, pode ser metabolizada 
em piruvato, que será transformado em lactato pela glicólise. 
-Em pacientes críticos, é comum o  da [ ] sérica de lactato. Em 
indivíduos hipercatabólicos, pode haver  da produção de lactato 
sem hipóxia. Nesses casos, o  da produção de piruvato é 
consequência da glicólise acentuada, tanto pelo  da captação de 
glicose pelos tecidos quanto pela quebra do glicogênio. O piruvato é 
degradado em lactato e hidrogênio, resultando em acidose láctica. 
-Os ácidos graxos são fruto da hidrólise dos triglicérides do tecido 
adiposo e circulam no plasma em níveis superiores aos que se 
conseguem metabolizar. Os músculos retiram os ácidos graxos do 
plasma para oxidação, e o fígado, além de oxidar alguns ácidos 
graxos, também reesterifica triglicérides que acabam por se agrupar 
c/ proteínas e são excretados p/ o sangue como Very-Low-Density Lipoprotein (VLDL). Esses triglicérides são armazenados ou 
hidrolisados pela lipase lipoproteica e utilizados pelas células musculares. No tecido adiposo, os ácidos graxos são 
reesterificados em triglicérides e, em pacientes ñ alimentados, representam os substratos energéticos predominantes. 
-No trauma, há  simultâneo da mobilização de glicose e ácidos graxos. Associada à estimulação da lipólise, a produção da 
glicose hepática é aumentada pela glicogenólise e pela gliconeogênese. A utilização de glicose libera lactato, levando ao  do 
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seu nível sérico, enquanto o  da lipólise causa elevação nos níveis séricos de ácidos graxos. Entre os aminoácidos de cadeia 
ramificada, o que sofre redução + significativa é a glutamina, que, além de ter sua degradação , tem sua produção . Trata-se 
do + abundante aminoácido livre no meio intracelular. Em pacientes críticos, pode haver redução das [ ] de glutamina no 
músculo de até 80 a 90%. Ela e a alanina são formadas a partir de um mesmo precursor: o glutamato. Entretanto, 
preferencialmente, a 2º é formada e utilizada como precursora da glicose por gliconeogênese. Assim, > produção de alanina 
implica > produção de glutamina. 
Devido à  dos níveis de glutamina após estresse cirúrgico, ela deve ser 
reposta precocemente em paciente pós-cirúrgico, seja na dieta enteral, 
seja na parenteral, ainda que este seja o aminoácido mais abundante no 
sangue. Sua síntese acontece, primariamente, nos músculos, mas também 
nos pulmões, no fígado, no cérebro e, possivelmente, no tecido adiposo. 
Os rins, as células do sistema imune e trato gastrintestinal a consomem, 
enquanto o fígado é o único órgão que tanto a consome como a produz. A 
glutamina exerce funções muito importantes p/ o corpo: manutenção do 
sistema imunológico; equilíbrio do balanço acidobásico durante o estado 
de acidose; possível reguladora da síntese e da degradação de proteínas; 
controle do volume celular; desintoxicação corpórea do nitrogênio e da 
amônia; controle entre o catabolismo e o anabolismo; combate à 
síndrome do overtraining; e precursor de nitrogênio p/ a síntese de 
nucleotídeos. Esse aminoácido serve como fonte de energia primária p/ o 
trato gastrintestinal e p/ o sistema imunológico. Níveis baixos de 
glutamina induzem a atrofia das vilosidades da camada mucosa, c/ consequente redução da capacidade absortiva intestinal e > 
incidência de sepse por translocação bacteriana. 
 
IMPLICAÇÕES CLÍNICAS E A RESPOSTA METABÓLICA NO PACIENTE CIRÚRGICO 
-As manifestações iniciais após o trauma, a partir das alterações neuroendócrinas desencadeadas pelo evento traumático, 
podem ser divididas em fisiológicas, metabólicas, clínicas e laboratoriais. 
-A importância de eventos que adicionalmente exacerbam a resposta 
metabólica também deve ser considerada. Um exemplo é a isquemia 
regional, que ocorre nas situações em que existe, por exemplo, 
hipovolemia. De acordo c/ uma curva de desempenho ventricular p/ 
descrever o mecanismo de 
Frank-Starling, pode-se 
observar que pré-carga, por 
vezes adequada p/ a 
manutenção da perfusão de 
órgãos como coração, 
cérebro e pulmões, pode ñ 
ser adequada p/ a perfusão 
de órgãos do território esplâncnico, como rins e trato gastrintestinal. 
 em situações de hipovolemia, a prioridade do organismo é a perfusão 
cardiopulmonar e o sistema nervoso central, podendo ocorrer perfusão 
insuficiente no território esplâncnico e na pele. 
-Reduções da perfusão de órgãos como os do trato gastrintestinal resultam em acidemia e hipercapnia, levando a + 
vasoconstrição esplâncnica por meio de hormônios contrarreguladores que são secretados, decréscimo dos níveis de insulina e 
geração de radicais livres de oxigênio, citocinas pró-inflamatórias e ativação de neutrófilos que, ao serem liberados p/ a 
circulação, estimulam a degradação proteica. 
-Quando o limite da resposta fisiológica for > do que a gravidade do trauma, a reserva do indivíduo será suficiente p/ responder 
às demandas criadas pelo trauma e o paciente sobrevive; começa, então, a fase de recuperação ou anabólica. 
-Na fase anabólica inicial, há queda dos níveis circulantes de corticosteroides, diurese do líquido retido e recuperação do 
apetite. Também há redução da gliconeogênese e da formação de proteínas de fase ativa, c/ redirecionamento da síntese 
proteica p/ a recuperação muscular. O foco passa a ser a reconstituição dos tecidos lesados. O balanço nitrogenado torna-se 
positivo, c/ ganho de peso magro (máximo de 100 g/d) e força muscular, porém o ritmo de ganho nunca se iguala ao de perda 
da fase catabólica inicial. 
-Na fase anabólica tardia, há redução do balanço nitrogenado positivo, que volta a se aproximar do normal, e redução do ritmo 
de ganho de peso. A restauração das reservas que caracteriza essa fase é medida pela recuperação dos depósitos de gordura, 
que consomem mais calorias, por isso acontece de forma mais lenta. 
-Os protocolos de aceleração de recuperação pós-operatória são universalmente são conhecidos como fast-track. No Brasil, há o 
projeto Aceleração da Recuperação Pós-Operatória (ACERTO), que tem como princípio minimizar os estímulos que 
desencadeiam a resposta neuroendócrina ao trauma, fazendo haver um < estímulo relacionado c/ a fase catabólica menos 
intensa e, consequentemente, c/ uma recuperação + rápida. São preconizadas as seguintes estratégias: informação pré-
operatória, nutrição perioperatória, controle da dor, bloqueio neuroaxial, cirurgia minimamente invasiva, normotermia, 
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prevenção de náuseas e vômitos, prevenção de íleo paralítico, abreviação do jejum pré-operatório, retorno precoce à dieta, 
sono adequado e evitar uso de opioides; enquanto as situações que atrasam a recuperação pós-operatória são: ansiedade, 
medo, disfunção orgânica, íleo PO, náuseas e vômitos, jejum prolongado, hipoxemia, drenos, tubos e cateteres. 
-Controle da dor: a dor influencia a resposta metabólica, pois limita a atividade física do indivíduo, impedindo a sua 
recuperação, e estimula a fase catabólica c/ níveis persistentemente elevados de catecolaminas. Além de favorecer a 
imobilidade, a dor compromete a ventilação pulmonar e  o consumo de oxigênio. A terapia analgésica deverá fazer parte dos 
recursos p/ o controle da resposta metabólica. A administração de anestésicos locais e narcóticos no espaço peridural promove 
o controle efetivo da dorsem os efeitos sedativos da administração parenteral de narcóticos. A analgesia PO permite a 
mobilização precoce, reduz a utilização de AINES e atenua a liberação de hormônios contrarreguladores da hiperglicemia,  a 
resistência à insulina e o balanço hidrogenado negativo. 
-Jejum e avaliação metabólica: ñ apenas o jejum absoluto do PO recente, mas também o jejum relativo em decorrência de 
exames e procedimentos terapêuticos, causam limitação do fornecimento de substratos energéticos, resultando em consumo 
exclusivo dos estoques do corpo humano. Apesar de indivíduos sadios tolerarem vários dias de jejum, o mesmo ñ acontece com 
pacientes críticos. O jejum deve ser limitado em, no máximo, 3 ou 4 dias quando se trata de pacientes críticos. O suporte 
nutricional deve ser introduzido o + precocemente possível. O suprimento calórico deve ser suficiente p/ suprir o  da atividade 
metabólica decorrente do trauma. Uma das maneiras de expressar a atividade metabólica é a partir da produção de CO2. C/ 
base na medição do CO2 expirado, é possível fazer o cálculo de calorimetria 
indireta p/ obter o Índice Metabólico (IM). Os valores do IM em condições 
basais oscilam entre 1 e 12%; valores acima destes indicam 
hipermetabolismo. O da taxa metabólica basal é diferente conforme a 
situação clínica a que o paciente está submetido, e traumas ortopédicos 
podem provocar de 10 a 30%. Indivíduos em sepse podem cursar c/ de 30 
a 60%, os quais podem chegar a 100% nos gravemente queimados. 
Existe um limite p/ o hipermetabolismo. Dessa forma, condições extremas 
podem levar à exaustão dos sistemas fisiológicos, c/ grave prejuízo p/ a saúde 
e até mesmo morte.