Interpretación en la cabecera de la cama del metabolismo energético cerebral utilizando microdiálisis en neurocirugía y cuidados intensivos generales

La técnica de microdiálisis se desarrolló inicialmente para monitorear neurotransmisores en animales. En 1995, la técnica se adoptó para uso clínico y análisis enzimático en la cabecera de la cama de glucosa, piruvato, lactato, glutamato y glicerol. En condiciones clínicas, la microdiálisis también se ha utilizado para estudiar citoquinas, biomarcadores proteicos, análisis proteómicos y metabolómicos multiplex, así como para estudios de farmacocinética y evaluación de la función de la barrera hematoencefálica. Esta revisión se centra en las variables directamente relacionadas con el metabolismo energético cerebral y las posibilidades y limitaciones de la microdiálisis durante la neurocirugía rutinaria y los cuidados intensivos generales. Nuestro conocimiento sobre el metabolismo energético cerebral se basa en gran medida en experimentos con animales realizados hace más de 40 años. Sin embargo, debe reconocerse la diferente información bioquímica obtenida de varias técnicas. Los estudios básicos en animales analizaron homogeneizados de tejido cerebral, mientras que la técnica de microdiálisis refleja las variables en una zona estrecha de líquido intersticial que rodea la sonda. Además de la diferencia en el volumen investigado, los niveles de las variables bioquímicas difieren en diferentes compartimentos. Durante la microdiálisis en la cabecera de la cama, el metabolismo energético cerebral se refleja principalmente en los niveles medidos de glucosa, lactato y piruvato y en la relación lactato a piruvato (LP). La relación LP refleja el estado redox citoplásmico, que aumenta instantáneamente durante un metabolismo energético aeróbico insuficiente. La isquemia cerebral se caracteriza por un marcado aumento en la relación LP intracerebral con disminuciones simultáneas en los niveles intracerebrales de piruvato y glucosa. La disfunción mitocondrial se caracteriza por un aumento moderado en la relación LP con un aumento muy marcado en el lactato cerebral y niveles normales o elevados de piruvato y glucosa. Los patrones son importantes, en particular para las interpretaciones en la isquemia cerebral transitoria. Se discute una nueva técnica para evaluar el metabolismo energético cerebral global mediante microdiálisis de la sangre venosa cerebral drenante. En estudios experimentales se ha demostrado que una isquemia cerebral global pronunciada se refleja en la sangre venosa cerebral. La microdiálisis del bulbo yugular se ha investigado en pacientes que sufren de hemorragia subaracnoidea, durante el bypass cardiopulmonar y la reanimación después de un paro cardíaco extra hospitalario. Los resultados preliminares indican que la nueva técnica puede proporcionar información valiosa sobre el metabolismo energético cerebral en condiciones clínicas cuando la inserción de un catéter intracerebral está contraindicada.