La solución hipertónica, una invención sencilla y 100% brasileña, un preparado de agua esterilizada con altísima concentración de cloruro de sodio (sal), se ha transformado en los últimos años en una alternativa segura y eficiente al uso del tradicional suero fisiológico en la reanimación de víctimas del shock hemorrágico, una situación en la que la pérdida excesiva de sangre, en general ocasionada por un trauma, puede llegar matar a la persona, o dejar secuelas. Pero ahora, nuevos estudios realizados en Brasil han reunido evidencias de que la solución hipertónica -o el salgadão, tal como ésta es informalmente llamada en el medio médico brasileño- puede tener efectos aún más amplios.
Las investigaciones indican que ese preparado, normalmente empleado en dosis hasta diez veces menores que las prescritas para el suero fisiológico, puede controlar arritmias cardíacas provocadas por la entrada en el torrente sanguíneo de un tipo de anestésico, modular la respuesta inflamatoria del sistema inmunológico durante el shock y diminuir las secuelas de lesiones en el cerebro y en el corazón ocasionadas por la falta de oxígeno, producida a su vez por la reducción de la circulación. Los estudios también echan luz sobre el mecanismo de acción del llamado salgadão, no totalmente explicado todavía.
No por casualidad, las investigaciones son encabezadas por los médicos Irineu Velasco y Maurício da Rocha e Silva, los inventores de la solución hipertónica, cuyo descubrimiento fue divulgado en 1980 en The American Journal of Physiology. Estos dos científicos, hoy en día trabajando separadamente, con equipos propios, encabezan un proyecto temático de la FAPESP que analiza el empleo de dicha solución en situaciones variadas ybajo diversos ángulos. “En un primer momento, la solución hipertónica se presentaba como un simple tratamiento para el shock, pero ahora sabemos que es un formidable instrumento de estudio, con amplias posibilidades clínicas”, evalúa Velasco, director de la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (USP).
Es interesante notar que la solución hipertónica y el suero fisiológico poseen, como hermanos de una misma familia, los mismos componentes esenciales: agua y sal -sólo que en concentraciones diferentes. En la receta del suero fisiológico se colocan 900 miligramos de cloruro de sodio por cada 100 mililitros de agua, la misma concentración de sal encontrada en las células normales del cuerpo humano. De allí su nombre técnico de solución isotónica. Pero la solución hipertónica tiene 7.500 miligramos (7,5 gramos) de sal por cada 100 mililitros de agua. Es decir, su concentración de cloruro de sodio es ocho veces mayor que la del suero fisiológico. A causa de esa diferencia, la solución hipertónica solamente se congela a -5º Celsius. Al ubicarse más cerca del agua pura, el suero fisiológico se solidifica a 0º Celsius.
La mayoría de los nuevos efectos positivos atribuidos a la solución hipertónica apareció en experimentos con ratones, conejos y perros. Pero esto no quiere decir que no haya progresos en las pruebas con seres humanos. En el Instituto del Corazón (Incor), por ejemplo, el preparado de agua y sal en alta concentración tuvo éxito al acelerar la recuperación de pacientes que se sometieron la ciertos tipos de cirugías cardíacas, situaciones en las cuales las personas pasan por un shock hemorrágico controlado, debido a que parte de su sangre es desviada hacia una máquina encargada de mantener la circulación. “Aún no podemos precisar para qué fines, al margen del shock, la solución se erige en una opción terapéutica”, afirma Rocha e Silva, jefe del departamento de Cardioneumología de la Facultad de Medicina y director de la División de Experimentación del Incor. “Pero apuesto que va a ser útil en una o dos situaciones, y la cirugía cardíaca quizás sea una de éstas.”
Como muchos de los hallazgos de la medicina, el descubrimiento de la solución hipertónica nació por casualidad. A comienzos de la década del 70, cuando trabajaba en el hospital Santa Casa de São Paulo, Velasco notó que, durante una sesión de hemodiálisis, la presión arterial de un paciente, que estaba baja, se normalizó sin razón aparente. Al verificar la composición del fluido utilizado en la diálisis, el médico se dio cuenta de que había allí mucho cloruro de sodio. Una enfermera había colocado sal en demasía en el suero. “La solución hipertónica nació de una locura”, afirma Velasco, en tono de broma.
El episodio instigó al médico a investigar el uso de la solución en pacientes víctimas del shock hemorrágico, ya que debido a la gran pérdida de sangre padecida, debe restablecerse su presión arterial lo más rápido posible, a fin de preservar su vida y disminuir las secuelas. En su tesis de doctorado, bajo la dirección de Rocha e Silva, Velasco esbozó los mecanismos básicos de acción de la solución, que a posteriori fueron mejor trabajados en el artículo internacional que divulgó el descubrimiento. “Frente a los primeros resultados de la solución, nos dimos cuenta que teníamos entre manos algo importante”, recuerda Rocha e Silva. Desde entonces, la solución hipertónica ya ha sido objeto de más de 1.300 artículos científicos.
Por ahora, el único uso reglamentado de ésta es en su calidad de alternativa al empleo del suero fisiológico para el tratamiento del shock hemorrágico. Y a propósito, ¿qué es precisamente lo que caracteriza a tal situación clínica? Cuando se produce una pérdida importante de sangre (a partir de un litro en un adulto de 70 kilos), se produce un colapso circulatorio: la presión arterial cae tanto que el corazón ya no logra bombear sangre (que es rica en oxígeno y nutrientes) hacia los tejidos del cuerpo. Resultado: por falta de suministros, los órganos comienzan a entrar en falencia. La víctima de shock hemorrágico pasa a sudar frío y empalidecer. Sus pupilas se dilatan y su boca se seca. La respiración se vuelve irregular. El flujo urinario diminuye. El ritmo de las pulsaciones se dispara y, al mismo tiempo, su señal se hace más débil. Si la presión arterial no es normalizada, la muerte es inminente.
En teoría, en una situación como la descrita anteriormente, el tratamiento ideal consistiría en reponer el volumen de sangre que salió del cuerpo con el mismo líquido lo más rápido posible. Pero en la práctica, por varios motivos, tales como la imposibilidad de tener a mano un variado stock de sangre libre de enfermedades infecciosas, ningún médico hace eso en el momento en el que atiende a un paciente víctima de shock hemorrágico. Se recurre entonces a grandes cantidades de suero fisiológico o a pequeños volúmenes de solución hipertónica.
¿Por qué se hace eso? En los años 80, Velasco e Rocha e Silva demostraron que algunos mililitros de la solución hipertónica actuaban de manera benéfica en las víctima de shcoks en tres frentes: promovían la vasodilatación de las arterias, mejoraban el despeño del miocardio (corazón) y enviaban fluidos que se encontraban almacenados en otras partes del organismo hacia el interior de las venas. Esta triple ayuda era fundamental para que el paciente superara la pérdida de sangre, en un proceso similar, pero más complejo, al promovido por la administración de suero fisiológico.
Desde entonces, se han producido avances para intentar entender el mecanismo de acción del preparado rico en sal. Investigaciones más recientes adjudican los efectos del llamado salgadão a dos factores: su mayor presión osmótica con relación a los tejidos del cuerpo y la existencia en animales y seres humanos de un componente neural, una especie de sensor del nivel de cloruro de sodio, que reconoce rápidamente esa diferencia de presión. Pero en términos comunes, ¿qué quiere decir esto?
Vamos por partes. Por ser más concentrada que la sangre (pues tiene más solutos en su composición), la solución hipertónica presenta una mayor presión osmótica. Esto quiere decir que tiene una mayor capacidad de atraer solventes (fluidos) de soluciones con menor presión osmótica. Como la concentración de solutos dentro de los tejidos corporales es menor que la existente en la solución hipertónica, ésta acaba retirando fluidos del interior de las células y desplazándolos hacia el interior de los vasos sanguíneos e intersticios (los diminutos espacios existentes entre los tejidos o entre las partes del cuerpo). “El volumen de fluidos en el sistema circulatorio aumenta, y esto ayuda a restaurar la presión arterial del paciente en estado de shock hemorrágico”, comenta Heraldo Possolo de Souza, coordinador del Laboratorio de Emergencias Clínicas de la Facultad de Medicina, en donde se llevan adelante las investigaciones del proyecto temático de Velasco.
Como hasta ahora tan solo un tipo de solución sumamente concentrada ha producido tales efectos (la hipertónica), los investigadores saben que la diferencia de presión osmótica no puede explicar todo el mecanismo de acción del salgadão. Debe haber, por lo tanto, una acción específica de la sal en el organismo. Surge entonces la hipótesis de que el ser humano debe poseer algún tipo de neurosensor de la concentración de cloruro de sodio, que se activa cuando se producen alteraciones de presión.
“Evolutivamente, ése sería un resquicio del tiempo ancestral en el cual la vida surgió en el mar (un ambiente rico en sal)”, afirma Velasco. Para los defensores de esa idea, ese sensor se encuentra en la región del pulmón, pues la solución debe pasar por esa parte del organismo para iniciar sus efectos. Experimentos realizados en la Facultad de Medicina sugieren que el vago, un nervio craneal que lleva fibras sensoriales al corazón y a otros órganos del tórax, guarda alguna relación con ese sensor. Con todo, la teoría de que habría un tal neurosensor no está consensuada entre los inventores de la solución hipertónica. “No hay suficientes evidencias de que ese fenómeno suceda efectivamente”, afirma Rocha e Silva. “La verdad es que existen fuertes indicios de que el mismo no existe.”
El dato instigante es que, en medio de las discordancias y los esfuerzos para comprender la acción de la solución hipertónica, se están descubriendo otros efectos de ese suero rico en sal. Uno de esos beneficios es la disminución de la extensión de las lesiones cerebrales (y cardíacas) en pacientes que sobrevivieron al shock hemorrágico. Esas lesiones, llamadas isquémicas, son producto del insuficiente flujo de oxígeno y nutrientes hacia esa región. Cuando se produce el shock y el cerebro deja de recibir la cantidad normal de sangre, una parte de las neuronas muere.
El problema reside en que, al restablecerse el aporte de fluidos (con oxígeno) hacia la región afectada por la lesión, en un proceso denominado técnicamente reperfusión, se produce un segundo daño celular en la región de la isquemia, denominado muerte neuronal tardía. “Es una paradoja”, afirma Souza. “Debemos reperfundir al paciente, pero el retorno del oxígeno al área lesionada provoca una mayor destrucción celular”. Pero allí llega la buena noticia: en ratones con isquemia, los investigadores de la USP verificaron que el uso de la solución hipertónica hace que la reperfusión se torne menos agresiva en el área ya lesionada.
En otra línea de este trabajo, la solución hipertónica suministró indicios de que puede constituirse en un aliado en el control de las sobredosis de drogas. En experimentos con corazones de conejos y perros, el médico Augusto Scalabrini Neto y sus colegas del Laboratorio de Emergencias Clínicas lograron revertir, mediante la sola aplicación de la solución hipertónica, un cuadro de arritmia cardíaca provocado por una intoxicación de bupivacaina, una droga usada como anestésico local. Dicha sustancia, cuando entra accidentalmente en el torrente sanguíneo, bloquea los canales de sodio del corazón, provocando una falla en los latidos cardíacos.
Este problema, cuando no se lo controla, puede ser fatal. En las pruebas, con el auxilio de un sofisticado aparato denominado patch clamp, la administración de la solución hipertónica en las células cardíacas de esos animales abrió los canales de sodio, dejando expedito el camino para que el estímulo eléctrico llegara al corazón y lo hiciera trabajar. Los resultados animaron los investigadores, que ahora van a verificar si el salgadão también puede reducir las arritmias cardíacas provocadas por otra droga: la cocaína.
Otro efecto sorprendente de la solución se refiere a su aparente actuación en el sistema inmunológico durante el shock hemorrágico. Estudios con ratones reunieron evidencias de que la solución hipertónica aumenta la producción de una enzima importante para la respuesta inflamatoria, la ciclo-oxigenasa 2 (COX2). “Vimos que la solución es capaz de alterar la expresión del gen que codifica esa enzima”, afirma Souza. ¿Y cuál es la importancia de esto? Sin la COX2, el organismo no sintetiza prostaglandina, una familia de substancias similares a una hormona, algunas de las cuales son producidas cuando se produce un trauma celular.
Es decir, sin la prostaglandina no hay inflamación, la cual, en un primer momento, no es otra cosa que una respuesta natural y necesaria del sistema inmunológico ante determinada agresión. En una segunda etapa, generalmente se hace necesario controlar esa inflamación, que causa dolor y malestar en el paciente, pero, tras la agresión, esa reacción es imprescindible. Las investigaciones en esa línea muestran por lo tanto que la solución hipertónica pode ser un modulador de la mayor o menor presencia de COX2 en el organismo. “Puede ser que la mejora de la respuesta inflamatoria ayude a prevenir infecciones”, comenta Souza.
Desde hace algún tiempo, científicos de Brasil y de otros países vienen reuniendo indicios prometedores sobre las repercusiones de la solución hipertónica en el sistema inmunológico. Al final de la década pasada, un grupo de investigadores de la Universidad de la California reveló que la solución hipertónica, pese a ser eliminada por la orina unas seis horas después su administración, logra preservar por aproximadamente un día los mecanismos de defensa de las víctimas de shock hemorrágico tratados.
Entre otros problemas, la pérdida de grandes volúmenes de sangre deprime el sistema inmunológico, situación que deja una puerta abierta para que virus y bacterias ataquen a la ya fragilizada víctima del shock hemorrágico. Para investigar sus eventuales efectos a largo plazo sobre las células de defensa, se realizó un interesante estudio con ratones en el Incor. Primeramente se indujo hemorragias en los animales. Luego éstos fueron divididos en dos grupos: uno recibió el preparado rico en sal, y el otro, suero fisiológico. Por último, 24 horas después del inicio del tratamiento, se provocó en todos los animales una infección grave y se analizó la mortalidad en cada grupo. El resultado: el 70% de los ratones que recibieron el suero fisiológico no resistió a la infección, ante un 20% que no resistió entre los que fueron inyectados con la solución hipertónica.
En las dos últimas décadas se han realizado por lo menos una decena de pequeños y medianos estudios en diversas partes del mundo, comparando posibles beneficios del uso de la solución hipertónica y de placebo (un preparado inocuo) en pacientes víctimas de shock hemorrágico que llegaron vivas a los hospitales. Según Rocha e Silva, cerca de 1.600 personas participaron de los experimentos, sin saber, obviamente, si estaban siendo tratados con la solución hipertónica o con el placebo. Todo esto, lógicamente, al margen del tratamiento clínico que era necesario de acuerdo con la gravedad de la situación. Si los datos de todos esos estudios fueran reunidos en un solo y gran experimento, los resultados a favor del empleo de la solución hipertónica no serían nada despreciables.
Entre los accidentados que recibieron el preparado inocuo, un 30% murió, ante un 20% registrado entre los que fueron tratados con el salgadão. Esa reducción de la mortalidad es reconocida en Europa, en donde la mayoría de los países aprobó el uso de la solución hipertónica en los casos de shock hemorrágico. “Pero el FDA (el órgano de Estados Unidos que regula la venta de remedios) no reconoce ese tipo de estudios que junta datos de distintas investigaciones”, afirma Rocha e Silva.
Para liberar el uso del preparado con sal concentrada en su país, los norteamericanos exigen la realización de un gran estudio clínico -y no solamente la suma de pequeñas investigaciones. Es una empresa que demandaría alrededor de 5 millones de dólares.”Pero las Fuerzas Armadas de Estados Unidos están estudiando la posibilidad de solventar un estudio de esa índole”, diz Rocha e Silva. Si no fuera por los militares, difícilmente alguna industria farmacéutica se interesaría en realizar tal estudio, teniendo en cuenta que no existen perspectivas de ganancias con la solución hipertónica. Los brasileños no la patentaron en los años 80 y, aun cuando lo hubieran hecho, esa protección intelectual hoy ya habría expirado.
Irónicamente, ni siquiera el investigador estadounidense que efectuó una modificación en la solución -adicionó una macromolécula, la dextrana, que prolonga los efectos benéficos de la solución hipertónica pura-, y obtuvo una patente de ese nuevo producto en su país, logró ganar dinero. Como Estados Unidos aún no ha aprobado la utilización de la solución hipertónica, y su patente no vale en Europa, en donde se utiliza la solución con dextrana, el científico no engordó su cuenta bancaria con el invento.
Pero, ¿cuál es la necesidad de investigar el empleo de la solución hipertónica si el suero fisiológico salva vidas desde la Primera Guerra Mundial, cuando se transformó en el tratamiento usual para el shock hemorrágico? El suero es un tratamiento fabuloso, pero para que haga efecto, debe ser suministrado en grandes cantidades, en un proceso que puede demorar horas. “Normalmente, por cada litro de sangre perdida, inyectamos tres litros de solución isotónica”, afirma Souza. Por eso, es normal y esperable que, en esos casos, el paciente retenga líquido en su organismo por unos dos o tres días.
Como la solución isotónica es aplicada de manera mucho más rápida y en dosis mucho menores, no hay en es caso inyección excesiva de fluidos. “En víctimas de hemorragia con lesión neurológica, ya vimos que el uso de la solución hipertónica ‘enjuga’ el cerebro y mejora el edema en la región”, comenta Rocha e Silva. Irónicamente, cuando su equipo del Incor intentó reproducir esa observación clínica en un experimento controlado con perros, sometidos a hemorragias y lesiones cerebrales similares a las de las personas accidentadas, tal resultado positivo no apareció. Ése es otro un misterio asociado a la solución hipertónica, que aún va a darles mucho trabajo a los científicos.
El impacto del trauma
En las grandes ciudades, a ejemplo de lo que suele acontecer en los escenarios de guerra, las víctimas de socks hemorrágicos son una constante en las ambulancias y en las guardias de los hospitales públicos. Si en los campos de batalla esa condición clínica es generalmente producto de las heridas causadas por proyectiles o bombas, en el ambiente urbano, exceptuadas las víctimas de bala, los accidentes de tránsito son probablemente los responsables por la mayoría de los casos de shock hemorrágico, generalmente en razón de los fuertes traumas mecánicos derivados de los choques automovilísticos. El shock hemorrágico está por lo tanto casi siempre relacionado con alguna situación de violencia, voluntaria o no.
Datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS) muestran que más de 5 millones de personas, sobre todo del sexo masculino, mueren todos los años como consecuencia de algún tipo de trauma (con posterior shock hemorrágico), más del 90% de éstas lo constituyen habitantes de los países pobres o en desarrollo. Eso sin contar a las que quedan con innumerables secuelas: un golpe en su calidad de vida y en su productividad laboral. “Los perjuicios económico causados a la sociedad por el shock hemorrágico son incalculables”, comenta Heraldo Possolo de Souza, coordinador del Laboratorio de Emergencias Clínicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (USP).
Las estadísticas muestran que la mitad de las víctimas de traumas pierde la vida inmediatamente, en el local del accidente. Entre los sobrevivientes del accidente o agresión, hay también dos picos de mortalidad: el primero se produce minutos u horas después del trauma; el segundo, semanas más tarde, en razón de deficiencias importantes en el funcionamiento de múltiples órganos y sistemas.
El destino de la otra mitad, es decir, de los sobrevivientes del accidente/agresión, dependerá de una serie de factores, tales como la gravedad del shock hemorrágico, el tiempo demorado en el rescate y, lógicamente, el tipo de tratamiento empleado al socorrerlo. Para estos pacientes de traumas que aún están luchando por la vida, una de las primeras medidas que toman los enfermeros o médicos, ni bien entran en contacto con la víctima, consiste en inyectar en una vena suero fisiológico -o solución hipertónica- a fin de combatir el shock hemorrágico.
Los proyectos
1. Mecanismos Generales de Isquemia y Reperfusión, sus Repercusiones en los Diversos Órganos y su Mediación (96/10377-7); Modalidad: Proyecto temático; Coordinador: Irineu Velasco – Facultad de Medicina/ USP; Inversiones: RS$ 798.488,11 y US$ 121.583,00
2. Tratamiento Inicial del Shock (98/15658-0); Modalidad: Proyecto temático; Coordinador: Maurício da Rocha e Silva – Incor; Inversiones: R$ 189.858,33 y US$ 541.103,31
