Alteraciones del ritmo del sueño en modelos animales de encefalopatía hepática

Resumen

Introducción: La encefalopatía hepática (EH) es un síndrome neuropsiquiátrico presente en pacientes con enfermedades hepáticas que conduce a diferentes alteraciones neurológicas que pueden llevar al coma y la muerte. Dentro de las manifestaciones neurológicas precoces de la enfermedad, están las alteraciones del sueño con una prevalencia casi del 50% en pacientes con cirrosis hepática sin evidencia clínica. En la actualidad, varios grupos de investigación han demostrado que el deterioro cognitivo y motor de los pacientes con enfermedades hepáticas se reproduce en modelos animales con EH e hiperamonémia sin fallo hepático, así que del mismo modo, estos deben reproducir las alteraciones del sueño que presentan los pacientes con cirrosis hepática. Objetivos: Los objetivos concretos de esta tesis son caracterizar las alteraciones en la arquitectura del sueño, las alteraciones en los ritmos de la actividad bioeléctrica cerebral en ratas con encefalopatía hepática y analizar el efecto de opciones terapéuticas sobre estas. Metodología: Se utilizaron ratas albinas macho de la cepa Wistar con diferentes modelos experimentales. Un primer modelo fue de hiperamonémia crónica moderada sin fallo hepático, un segundo modelo fue de encefalopatía hepática por anastomosis porta-cava (PCS), un tercer modelo de encefalopatía hepática por ligadura biliar (BDL) y un cuarto modelo experimental de encefalopatía hepática con administración de opciones terapéuticas (Sildenafilo/Zolpidem). A todos ellos se les realizó una implantación de electrodos cerebrales bajo guía estereotaxica para un registro electroencefalográfico durante 48 horas con video sincronizado, para ser analizado por el autor, medico especialista en Neurofisiología Clínica. Resultados: En el análisis cualitativo de la actividad cerebral durante el sueño de los diferentes modelos de encefalopatía hepática en ratas, se ha evidenciado en los modelos PCS una tendencia al desplazamiento del ciclo del sueño, aumentando sus tiempos de sueño durante los periodos de actividad motora y disminuyendo durante los periodos de descanso, reflejando así un mayor grado de somnolencia durante sus tiempos de actividad. Por otra parte, al realizar un análisis comparativo, los modelos PCS presentan una menor proporción de sueño NREM frente los modelos BDL y modelos sin encefalopatía hepática. Con respecto a la dieta hiperamonémicas, se evidencia una potenciación de la fragmentación con un importante aumento del número de despertares durante el sueño, sin un cambio significativo en las proporciones del sueño REM y NREM. En el análisis cuantitativo la actividad cerebral registrada en el electroencefalograma de los diferentes modelos animales de encefalopatía hepática, se evidencia en los modelos PCS un aumento de las potencias relativas de la banda theta tanto en vigilia, como en fase REM y NREM del sueño, asociado a un descenso de la potencia relativa de la banda alfa, comparativamente con los modelos sin encefalopatía hepática, resultados similares a los publicados en estudios cuantitativos sobre pacientes cirróticos sin encefalopatía hepática clínica evidente. Al analizar el efecto del tratamiento con Zolpidem se evidencia una disminución de la somnolencia durante sus tiempos de actividad, asociado a un aumento del tiempo de sueño durante su periodo de descanso y un aumento de la proporción del sueño NREM. Sobre la actividad bioeléctrica cerebral, éste favorece un aumento de la potencia relativa de la banda theta, y un decremento de la potencia relativa de la banda alfa. Al analizar el efecto del Sildenafilo, produce una disminución de la somnolencia durante sus tiempos de actividad motora, pero no mejora el tiempo total de sueño. Por otra parte, mejora la proporción del sueño NREM respecto a las no expuestas. Al analizar el efecto en la actividad cerebral, se observa un decremento de la potencia relativa de la banda theta, asociado a un aumento de la potencia relativa de la banda alfa. Conclusiones: Las ratas con encefalopatía hepática por derivación porto-cava (PCS), presentan un desplazamiento del ciclo sueño-vigilia, aumentando su somnolencia y disminuyendo el tiempo de sueño, con una disminución de la proporción del sueño NREM, el cual tiene un importante papel en la recuperación y restauración física y neurológica. Así mismo, presentan un aumento de las potencias relativas de la banda theta tanto en vigilia como en sueño, y un descenso de la potencia alfa en comparación con los controles, reproduciendo las alteraciones descritas en pacientes cirróticos sin encefalopatía hepática clínica evidente. El tratamiento con Zolpidem mejora la arquitectura del sueño, asociado a un aumento de la proporción de sueño NREM. Por otra parte, favorece el aumento de la potencia relativa de la banda theta, y disminuye la potencia relativa de la banda alfa, empeorando los efectos de la encefalopatía hepática en la actividad cerebral. El tratamiento con Sildenafilo mejora parcialmente la arquitectura del sueño, aumentando la proporción del sueño NREM. Igualmente, disminuye la potencia relativa de la banda theta, y aumenta la potencia relativa de la banda alfa, convirtiéndolo en una alternativa útil para mejorar los trastornos del sueño y el deterioro bioeléctrico en la encefalopatía hepática mínima o clínica.