O estresse cirúrgico, assim como o trauma e a dor aguda, desencadeia uma complexa resposta fisiológica adaptativa, mediada primariamente pela ativação do sistema nervoso simpático e do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA). Essa ativação neuro-hormonal coordenada resulta na liberação sistêmica de diversos mediadores que alteram profundamente o metabolismo energético e a homeostase hidroeletrolítica. Este artigo explora as alterações metabólicas sistêmicas decorrentes dessa resposta, focando nos hormônios glicose, insulina, cortisol e no papel do GH, além da resistência à insulina em diferentes cenários. Abordaremos a visão geral da resposta fisiológica ao estresse cirúrgico, os efeitos metabólicos do cortisol, a resistência à insulina, as alterações na secreção e ação da insulina e glucagon, e a contribuição do hormônio do crescimento (GH).

Visão Geral da Resposta Fisiológica ao Estresse Cirúrgico

A resposta ao estresse cirúrgico é um esforço integrado do organismo para aumentar a disponibilidade de substratos energéticos (primariamente glicose e ácidos graxos), direcionando-os para tecidos vitais e processos essenciais de reparo, ao mesmo tempo em que busca preservar a volemia e a perfusão tecidual, garantindo a manutenção da homeostase frente à agressão cirúrgica.

Dentre os principais hormônios liberados neste cenário, destacam-se o cortisol (secretado pelo córtex adrenal sob estímulo do ACTH), as catecolaminas (adrenalina e noradrenalina, liberadas pela medula adrenal e terminações nervosas simpáticas), o glucagon (secretado pelas células alfa pancreáticas) e o hormônio antidiurético (ADH, liberado pela neuro-hipófise). A ação sinérgica e, por vezes, antagônica desses hormônios orquestra as mudanças metabólicas observadas.

Os principais efeitos metabólicos desencadeados por essa resposta hormonal incluem:

• Mobilização de Glicose: Ocorre um aumento significativo da produção de glicose através da Glicogenólise (quebra do glicogênio hepático e muscular) e da Gliconeogênese (síntese de nova glicose no fígado a partir de precursores como aminoácidos, lactato e glicerol). O cortisol e o glucagon são potentes estimuladores da gliconeogênese hepática, enquanto as catecolaminas contribuem principalmente para a glicogenólise.
• Lipólise: A degradação de triglicerídeos armazenados no tecido adiposo é intensificada, liberando ácidos graxos e glicerol na circulação. Estes ácidos graxos tornam-se uma fonte energética alternativa crucial para muitos tecidos, poupando glicose para órgãos dependentes, como o cérebro. O Cortisol, as Catecolaminas e também o Hormônio do Crescimento (GH) contribuem para este processo.
• Proteólise: O cortisol induz a degradação de proteínas, principalmente no músculo esquelético. Os aminoácidos liberados servem como substrato fundamental para a gliconeogênese hepática e para a síntese de proteínas de fase aguda, importantes na resposta inflamatória e reparo tecidual.
• Retenção de Sódio e Água: A liberação de ADH e a ativação de outros sistemas (como o renina-angiotensina-aldosterona, frequentemente estimulado pelas catecolaminas e pela redução da perfusão renal) promovem a reabsorção de água e sódio nos rins. Isso auxilia na manutenção do volume intravascular e da pressão arterial durante o período de estresse.

Efeitos Metabólicos do Cortisol na Resposta ao Estresse

O cortisol, um hormônio esteroide liberado em resposta à ativação do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal durante o estresse, exerce múltiplos e profundos efeitos sobre o metabolismo intermediário, com o objetivo primordial de mobilizar substratos energéticos. Sua ação é fundamental para a adaptação fisiológica a situações de demanda aumentada, como trauma, cirurgia ou dor aguda.

Um dos efeitos metabólicos centrais do cortisol é a estimulação da gliconeogênese hepática. Ao promover a síntese de glicose a partir de fontes não-carboidratadas (como aminoácidos e glicerol), o cortisol eleva os níveis de glicemia. Essa hiperglicemia induzida pelo estresse garante um suprimento contínuo de glicose, especialmente para o cérebro, que depende primariamente deste substrato.

Para fornecer os precursores necessários à gliconeogênese, o cortisol induz o catabolismo proteico, particularmente na musculatura esquelética. A degradação de proteínas libera aminoácidos na circulação, que são subsequentemente captados pelo fígado e utilizados na síntese de nova glicose. Este processo contribui para o balanço nitrogenado negativo frequentemente observado em estados de estresse prolongado.

Paralelamente, o cortisol promove a lipólise no tecido adiposo, resultando na hidrólise de triglicerídeos armazenados em ácidos graxos livres e glicerol. Os ácidos graxos representam uma importante fonte alternativa de energia para diversos tecidos (exceto o cérebro), poupando glicose. O glicerol liberado também serve como substrato para a gliconeogênese hepática.

Adicionalmente, o cortisol possui uma significativa ação anti-insulínica, antagonizando os efeitos da insulina nos tecidos periféricos (músculo e tecido adiposo). Isso resulta em diminuição da captação de glicose mediada pela insulina, contribuindo para o desenvolvimento de resistência à insulina e exacerbando a hiperglicemia. Essa resistência, característica da resposta ao estresse e mediada por hormônios contrarregulatórios como o cortisol, visa priorizar a disponibilidade de glicose para órgãos vitais.

A secreção de cortisol também é aumentada em resposta à dor aguda. Este aumento, juntamente com o de outros hormônios como o glucagon, contribui para a elevação da glicemia observada nestas condições, como parte integrante da resposta neuroendócrina à nocicepção.

Resistência à Insulina Durante a Resposta ao Estresse

Um componente fundamental da resposta metabólica sistêmica a diversos tipos de estresse, incluindo o estresse cirúrgico e o trauma, é o desenvolvimento de resistência à insulina nos tecidos periféricos. Este fenômeno se manifesta como uma diminuição da sensibilidade das células-alvo à ação da insulina, tornando-as menos responsivas ao hormônio, mesmo quando este está presente em circulação.

Mediação Hormonal e Mecanismos Subjacentes

A indução da resistência à insulina durante o estresse não é um evento passivo, mas sim ativamente mediado pela elevação de hormônios contrarregulatórios. A cascata hormonal desencadeada pelo estresse, envolvendo a ativação do sistema nervoso simpático e do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal, resulta na liberação acentuada de substâncias que antagonizam os efeitos da insulina. Os principais mediadores incluem:

• Cortisol: Este glicocorticoide aumenta a produção hepática de glicose (gliconeogênese), utilizando precursores como aminoácidos provenientes da proteólise muscular, e exerce uma ação anti-insulínica direta, dificultando a captação de glicose pelos tecidos periféricos.
• Catecolaminas: Hormônios como a adrenalina, liberados em resposta ao estresse, também contribuem para a resistência à insulina e estimulam a glicogenólise e a gliconeogênese.
• Hormônio do Crescimento (GH): O GH, além de seus papéis na mobilização de energia (glicogenólise, lipólise) e reparação tecidual, também contribui para a diminuição da sensibilidade à insulina observada no estresse.
• Glucagon: A secreção de glucagon é frequentemente aumentada em situações de estresse, trauma e dor aguda. Sua ação potente na estimulação da produção hepática de glicose (glicogenólise e gliconeogênese) contribui significativamente para a elevação da glicemia.

Paralelamente, a própria dinâmica da insulina pode ser afetada. Embora a secreção de insulina possa inicialmente aumentar em resposta à hiperglicemia incipiente, sua eficácia em promover a captação de glicose pelos tecidos está comprometida. Em contextos específicos como trauma ou dor aguda, pode até ocorrer uma supressão relativa ou absoluta da secreção de insulina, exacerbando ainda mais o desequilíbrio glicêmico.

Finalidade Fisiológica e Implicações Clínicas

Do ponto de vista fisiológico, a resistência à insulina induzida pelo estresse representa um mecanismo adaptativo. Seu objetivo primordial é garantir um suprimento adequado e contínuo de glicose para órgãos vitais que são altamente dependentes deste substrato energético, com destaque para o cérebro. Ao restringir a captação de glicose pelos tecidos periféricos, como músculo e tecido adiposo, a glicemia se eleva, assegurando a disponibilidade de combustível para as funções cerebrais essenciais durante períodos críticos.

Contudo, essa resposta fisiológica, caracterizada pela resistência insulínica e pelo aumento da gliconeogênese hepática, inevitavelmente leva à hiperglicemia. Embora seja uma adaptação transitória benéfica, a persistência ou a exacerbação da resistência à insulina, especialmente em quadros de estresse prolongado ou severo, pode resultar em hiperglicemia sustentada, uma condição com potenciais consequências clínicas adversas, impactando a recuperação e o prognóstico do paciente.

Alterações na Secreção e Ação da Insulina e Glucagon sob Estresse

A resposta fisiológica ao estresse induz alterações significativas na regulação da glicose, envolvendo principalmente os hormônios pancreáticos insulina e glucagon. De maneira geral, o estresse promove uma tendência à hiperglicemia, resultante de um desequilíbrio complexo entre a secreção e a ação desses hormônios.

Resistência à Insulina e Gliconeogênese Aumentada

Um componente central da resposta metabólica ao estresse, incluindo o estresse cirúrgico, é o desenvolvimento de resistência à insulina nos tecidos periféricos. Isso significa que as células-alvo se tornam menos responsivas à ação hipoglicemiante da insulina. Essa diminuição da sensibilidade é mediada pela ação de hormônios contrarregulatórios, como cortisol, catecolaminas e hormônio do crescimento (GH), liberados durante o estresse. A resistência à insulina contribui diretamente para a hiperglicemia ao diminuir a captação de glicose pelos tecidos e, simultaneamente, estimular a gliconeogênese hepática, ou seja, a produção de glicose pelo fígado a partir de precursores não glicídicos. Este mecanismo visa garantir a disponibilidade de glicose para órgãos vitais, como o cérebro, que dependem primariamente deste substrato energético, embora a resistência prolongada possa ser deletéria.

Alterações na Secreção de Insulina e Glucagon

Embora a resistência à insulina seja proeminente, a secreção de insulina pode, paradoxalmente, aumentar em fases iniciais da resposta ao estresse. Contudo, a eficácia desta insulina circulante em promover a captação e utilização de glicose pelos tecidos periféricos está diminuída. Em contraste, a secreção de glucagon, o principal hormônio contrarregulatório da insulina, é consistentemente aumentada durante o estresse (incluindo o cirúrgico). O glucagon atua primariamente no fígado, estimulando a glicogenólise e a gliconeogênese, o que contribui de forma significativa para a elevação dos níveis glicêmicos.

Respostas Hormonais em Contextos Específicos de Estresse

As alterações na dinâmica insulina/glucagon podem apresentar nuances dependendo do tipo e intensidade do estressor:

• Trauma: Em situações de trauma, observa-se um padrão caracterizado pela diminuição da secreção de insulina, acompanhada por um aumento da resistência periférica à sua ação. Simultaneamente, as concentrações de glucagon elevam-se. Essa combinação de fatores hormonais favorece marcadamente a hiperglicemia, assegurando o suprimento energético essencial para a resposta sistêmica ao trauma e à demanda energética aumentada.
• Dor Aguda: A dor aguda também desencadeia respostas endócrinas específicas que afetam o metabolismo da glicose. Verifica-se um aumento na secreção de glucagon e cortisol, ambos hormônios hiperglicemiantes. Concomitantemente, a secreção de insulina tende a ser reduzida. Esse perfil hormonal visa garantir a disponibilidade de glicose para o organismo lidar com o estresse induzido pela dor.

Em resumo, sob condições de estresse, as alterações na secreção e ação da insulina (tendência à resistência e, em alguns casos, diminuição da secreção) e do glucagon (aumento da secreção) convergem para um estado que favorece a hiperglicemia. Esse fenômeno é resultante da combinação de resistência periférica à insulina, aumento da produção hepática de glicose (estimulada pelo glucagon e cortisol) e, em contextos como trauma e dor aguda, uma supressão da secreção de insulina, garantindo a oferta de glicose para as demandas metabólicas elevadas.

Contribuição do Hormônio do Crescimento (GH) na Resposta Metabólica ao Estresse

O Hormônio do Crescimento (GH), um peptídeo secretado pela hipófise anterior, exerce efeitos metabólicos cruciais durante a resposta sistêmica ao estresse. Sua atuação é multifacetada, visando garantir a disponibilidade energética e promover a recuperação tecidual.

Um dos papéis primordiais do GH no contexto do estresse é a mobilização de reservas energéticas. Ele estimula a glicogenólise, processo de quebra do glicogênio armazenado, principalmente no fígado, liberando glicose na circulação. Simultaneamente, promove a lipólise no tecido adiposo, resultando na liberação de ácidos graxos livres. Esses substratos, glicose e ácidos graxos, tornam-se disponíveis para as células como fonte de energia para suportar o aumento da demanda metabólica imposta pelo estresse.

Além da mobilização direta de energia, o GH atua como um hormônio contrarregulatório à insulina. Durante o estresse, ele contribui para o estado de resistência à insulina observado nos tecidos periféricos. Essa diminuição da sensibilidade à insulina ajuda a manter a glicose disponível para órgãos essenciais, como o cérebro, que dependem dela como principal fonte energética. Essa ação anti-insulínica, juntamente com outros hormônios como o cortisol e as catecolaminas, é um componente chave da resposta metabólica ao estresse, embora possa contribuir para a hiperglicemia.

Adicionalmente aos seus efeitos no metabolismo energético, o GH desempenha um papel importante na reparação tecidual e na manutenção do anabolismo proteico. Ele contribui para um balanço nitrogenado positivo, o que é fundamental para a síntese proteica necessária à recuperação e cicatrização de tecidos lesados durante períodos de estresse fisiológico, como em pós-operatório ou trauma.

Conclusão

Em resumo, a resposta metabólica ao estresse cirúrgico é um mecanismo complexo e multifacetado que envolve a orquestração de diversos hormônios, como cortisol, catecolaminas, glucagon e GH, para garantir a disponibilidade de energia e a homeostase do organismo. A resistência à insulina, a hiperglicemia e as alterações na secreção e ação da insulina e do glucagon são características marcantes desse processo. Embora essa resposta seja fundamental para a adaptação a situações de estresse agudo, sua persistência ou exacerbação podem levar a complicações clínicas. Portanto, a compreensão desses mecanismos é essencial para o manejo adequado de pacientes submetidos a estresse cirúrgico, trauma ou dor aguda, visando otimizar a recuperação e o prognóstico.