Anestesia general en infantes: consideraciones neurobiológicas y neuropsicológicas / General anesthesia in infants: neurobiological and neuropsychological concerns

Resumen La anestesia general es una herramienta imprescindible para el proceso quirúrgico, ya que disminuye el dolor, reduce la ansiedad y genera inconsciencia. Sin ella, las cirugías serían dolorosas, riesgosas y emocionalmente traumáticas. La reciente emisión de una alerta sobre el uso de fármacos anestésicos en niños menores de 3 años por parte de la Food and Drug Administration (FDA) de los Estados Unidos generó controversia en torno a sus posibles efectos negativos. En este artículo se abordan los principales hitos del desarrollo neurobiológico del niño y se revisan las posibles consecuencias neuropsicológicas del uso de anestesia general en esta población. La mayoría de los reportes que abordan este tema son de tipo retrospectivo y arrojan resultados controversiales por sus inherentes dificultades metodológicas. Sin embargo, el estudio prospectivo sobre seguridad del uso de anestesia general en niños de la Clínica Mayo (MASK, Mayo Anesthesia Safety in Kids), junto con otros estudios a gran escala, han confirmado algunos datos obtenidos en los estudios experimentales que dieron sustento a la alerta emitida por la FDA. Así, las evidencias hasta ahora publicadas sugieren que el uso de anestesia general es seguro para el desarrollo cognitivo general del niño, aunque evidencian también alteraciones focalizadas en procesos cognitivos específicos que deben ser consideradas por el médico y la familia ante un procedimiento quirúrgico-anestésico.

Abstract General anesthetics are crucial drugs for surgical interventions, which are indicated to induce analgesia, diminish pain, and reduce anxiety in order to facilitate invasive procedures. In pediatric patients, benefits of general anesthetics also include abolishment of motility. Besides their probed benefits on surgery, the recent warning of the Food and Drug Administration (FDA) on the use of general anesthetics in children yielded a controversy on their potential neurotoxic effects. In this review, the main facts of the cerebral development are studied, and the available evidence concerning the use of general anesthesia on the neuropsychological development of children is analyzed. Most of the studies found were uncontrolled retrospective cohorts for which conclusions are difficult to obtain. However, a few group of controlled studies, including the Mayo Anesthesia Safety in Kids study (MASK), have partially supported the FDA warning. Cumulated evidence appears to support the safety use of general anesthetics, but no conclusive data supporting that it may induce massive effects on the cognitive development of exposed children has been reported. Important evidence suggests that specific cognitive functions may result altered under long-term expositions. Such data must be considered for those involved in anesthetic procedures.

Rol de la osteocalcina más allá del hueso / Role of osteocalcin beyond bone

Los hallazgos osteológicos se intensi!caron en los últimos años. Se demostró que el esqueleto se comporta, además de sus funciones clásicas, como un órgano de secreción endocrina que sintetiza al menos dos hormonas: el factor de crecimiento de !broblastos 23 (FGF-23) y la osteocalcina (Ocn). La Ocn es un péptido pequeño que contiene 3 residuos de ácido glutámico. Estos residuos se carboxilan postraduccionalmente, quedando retenida en la matriz ósea. La forma decarboxilada en el primer residuo de ácido glutámico (GluOcn) fue reportada por poseer efectos biológicos; la resorción ósea es el mecanismo clave para su bioactivación. La presente revisión se centra en los conocimientos actuales sobre la función hormonal de la Ocn. A la fecha se reporta que la Ocn regularía el metabolismo energético aumentando la proliferación de células ` pancreáticas, y la secreción de insulina y de adiponectina. Sobre el músculo esquelético actuaría favoreciendo la absorción y el catabolismo de nutrientes. La función reproductiva masculina estaría regulada mediante el estímulo a las células de Leydig para sintetizar testosterona; en el desarrollo cerebral y la cognición, la Ocn aumentaría la síntesis de neurotransmisores monoaminados y disminuiría el neurotransmisor inhibidor GABA. Si bien son indispensables mayores evidencias para dilucidar los mecanismos reguladores por medio de los cuales actuaría la Ocn, los resultados enumerados en los distintos estudios experimentales establecen la importancia de este novedoso integrante molecular. Dilucidar su rol dentro de estos procesos interrelacionados en seres humanos abriría la posibilidad de utilizar a la Ocn en el tratamiento de enfermedades endocrino-metabólicas. (AU)

Osteological !ndings have intensi!ed in recent years. The skeleton behaves as an endocrine secretion organ that synthesizes at least two hormones: osteocalcin (Ocn) and !broblast growth factor 23 (FGF-23). Ocn is a small peptide that contains 3 glutamic acid residues. After translation, these residues are carboxylated to make possible its retention into the bone matrix. Decarboxylation on the !rst glutamic acid residue (GluOcn) has been reported to have biological effects. Bone resorption is the key mechanism for its bioactivation. This review focuses on current knowledge on Ocn hormonal function. It has been reported that Ocn regulates energy metabolism by increasing the proliferation of pancreatic ` cells, and the secretion of insulin and adiponectin. On the skeletal muscle, it may act by favoring the absorption and catabolism of nutrients. Male reproductive function might be regulated by stimulating Leydig cells to synthesize testosterone. Regarding brain development and cognition, Ocn would increase monoamine neurotransmitters synthesis and decrease inhibitory neurotransmitter GABA. Although more evidence is needed to elucidate the regulatory mechanisms of Ocn, different experimental studies establish the importance of this novel molecular mediator. Clarifying its role within interrelated processes in humans, might open the possibility of using Ocn in different treatments of endocrine-metabolic diseases. (AU)

Navegación espacial en niños en un laberinto circular: la interacción entre diferentes marcos geométricos de referencia / Spatial Navigation in Children in a Circular Maze: he Interaction between different frames of reference

Diversas teorías intentan explicar las estrategias de navegación que utilizan los niños menores de 6 años, siendo el uso de la geometría el principal tema de debate. El objetivo del estudio fue estudiar los sistemas de navegación espacial en niños de 3 y 6 años y su utilización de diversos marcos de referencia geométricos y de la guía proximal. Los niños emplearán la geometría como predice la teoría de la combinación adaptativa. Dos grupos de 20 niños de 6 y 3 años, respectivamente. Se utilizó un laberinto circular donde los niños tenían que buscar un objeto escondido. Se formaron dos grupos: desorientados respecto a la habitación exterior y no desorientados. Los niños de 3 años necesitaron la información geométrica de la habitación exterior, los de 6 años también son capaces de emplear la guía proximal y pueden usar la geometría del recinto experimental si su aprendizaje se ha realizado en presencia de la geometría de la habitación. Los resultados apoyan la teoría de la combinación adaptativa, en lugar de la de módulos geométricos. Por otro lado, la presencia de marcos de referencia geométricos fiables facilita la utilización de otros tipos de claves que en su ausencia no son empleadas.

Various theories attempt to explain the strategies of navigation used by children under 6 years old, principle amongst which is the use of geometry. The aim of this study was the spatial orientation applied by 3 and 6-year-old children and their use of different geometric frames of reference and the proximal guide. Children use geometry as the theory of the adaptive combination predicts. 20 six-year-old children and 20 three-year-old children. The experimental study used a circular maze in which the children had to find a hidden object. The children were split into two groups: those who were disoriented with respect to the outer room, and those who were not disoriented. The 3-year-old children need the geometric information of the outer room, the 6-year-old are also able to use the proximal guide and can use the geometry of the experimental enclosure when their learning has made available the geometry of the room. The results support the theory of adaptive combination, rather than the geometric modules. Furthermore, the presence of reliable geometric frames of reference facilitates the use of other types of keys that are not used in their absence.

Ácido docosahexaenoico (DHA), un ácido graso esencial a nivel cerebral / Docosahexaenoic acid (DHA), an essential fatty acid at the brain

Docosahexaenoic acid (C22: 6 -3, DHA) is a long-chain polyun-saturated fatty acid of marine origin essential for the formation and function of the nervous system, particularly the brain and the retina of humans. It has been proposed a remarkable role of DHA during the human evolution, mainly on the growth and development of the brain, effect that allowed the emergence of the first cognitive skills that differentiated our specie from other animals. Currently, DHA is considered a critical nutrient during pregnancy and breastfeeding due to it active participation at both, the structural and functional development of the nervous system in early life. DHA and specifically one of its derivatives known as neuroprotectin D-1 (NPD-1), has neuroprotective properties against brain aging, neurodegenerative diseases and injury caused by the damage generated during brain ischemia-reperfusion episodes. This paper reviews and discusses the importance of DHA in the human brain given the importance of this fatty acid in the development of the tissue and as neuroprotective agent. It also includes a critical view about the use of this noble fatty acid in the population.

El ácido docosahexaenoico (C22:6 ω-3, DHA) es un ácido graso poliinsaturado de cadena larga de origen marino fundamental para la formación y funcionalidad del sistema nervioso, especialmente para el cerebro y la retina de los humanos. Es destacable el rol trascendental que se propone tuvo este ácido graso en la evolución humana, principalmente en el crecimiento y desarrollo cerebral, efecto que permitió el surgimiento de las primeras habilidades cognitivas y de inteligencia que diferenciaron a nuestra especie de otros animales. Actualmente se considera al DHA como un nutriente crítico durante el embarazo y la lactancia debido a su activa participación en el desarrollo del sistema nervioso tanto a nivel estructural como funcional en los primeros años de vida. DHA y específicamente uno de sus derivados conocidos como neuroprotectina D-1 (NPD-1), presenta propiedades neuroprotectoras frente al envejecimiento cerebral, algunas enfermedades neurodegenerativas y a la injuria causada por el daño durante episodios de isquemia-reperfusión cerebral. En este trabajo se revisa y discute la relevancia del DHA a nivel cerebral, considerando la importancia de este ácido graso tanto en el desarrollo cerebral como en los efectos neuroprotectores que presenta. Se incluye, además, una visión crítica sobre el consumo de este noble ácido graso en la población.

Funcionamiento intelectual y rendimiento escolar en niños con anemia y deficiencia de hierro / Intellectual operation and scholastic yield in children with anemia and iron deficiency

La deficiencia de hierro es el trastorno hematológico más frecuente alrededor del mundo y afecta a 2,000 millones de personas aproximadamente, de los cuales 77 millones viven en América Latina y el Caribe. La deficiencia de hierro tiene un espectro que va desde la reducción y agotamiento de las reservas de hierro, hasta la reducción de las células rojas y de la concentración de hemoglobina. En consecuencia, hay deficiencias de hierro sin anemia. Los niños son uno de los grupos más vulnerables a esta deficiencia, debido al rápido período de crecimiento cerebral, en especial durante los dos primeros años de vida. El hierro es uno de los principales sustratos que soportan y permiten el desarrollo y la actividad metabólica de múltiples procesos a nivel cerebral, entre los cuales se encuentra el proceso de mielinización. Una insuficiente disponibilidad de hierro en un período de alta incorporación de éste en el tejido cerebral, que coincide con el período de mielinización del tejido nervioso, puede proveer una base fisiológica para explicar los efectos conductuales observados cuando hay deficiencias del micronutriente. De la misma manera, la deficiencia de hierro afecta la regulación y la conducción de neurotransmisores como la serotonina, la dopamina y GABA. La alteración de los receptores y transportadores de dopamina, compromete en los infantes las respuestas afectivas y el funcionamiento cognoscitivo, y los de los receptores GABA, la coordinación de patrones de movimiento y memoria. La importancia consiste que cuando ocurre un déficit de hierro cerebral en etapas tempranas, los daños ocurridos persisten en la etapa adulta, más allá de la recuperación de la anemia durante los primeros meses de vida.

The iron deficiency is the more frequent hematological dysfunction around the world and it affects approximately to 2000 million people, of which 77 millions live in Latin America and the Caribbean. The iron deficiency has a spectrum that goes from the reduction and exhaustion of the iron reservations, until the reduction of the red cells and of the hemoglobin concentration. In consequence, there are iron deficiencies without anemia. The children are one of the most vulnerable groups to this deficiency, due to the quick period of cerebral growth, especially during the first two years of life. Iron is one of the main substrates that support and allow the development and the metabolic activity of multiple processes at brain, among which is the myelination process. An insufficient iron readiness in a period of high incorporation of this in the cerebral fabric, coinciding with the myelinization period of the nervous fabric, can provide a physiologic base of explanation to the observed behavioral effects when there are deficiencies of the micronutrient. In the same way, the iron deficiency affects the regulation and the neurotransmitters conduction of serotonin, dopamine and GABA. Alteration of the receivers and dopamine transporters, imply in the infants the affective answers and the operation cognitive, and those of the receiving GABA, the coordination of movement patterns and memory. The importance consists that when it happens a deficit of cerebral iron in early stages, those damages persist in the adulthood, beyond the recovery of the anemia during the first months of life. These cerebral alterations are reflected long term in a delay of the mental and physical development of the children that they have had anemia, and its consequence of minor r school acting, with high levels of repetition of grades and desertion of the primary school in economically poor communities. However, the results of the diverse investigations carried out in this fiel.

La lactancia materna como ambiente facilitador del desarrollo del niño / Breast feeding as a favorable environment for the childs development

La lactancia materna durante el primer semestre de la vida es un objetivo deseable y una meta propuesta por diversos organismos internacionales. Desde 1990, la Asamblea de la OMS establece “proteger y promover la lactancia materna exclusiva como un componente de las políticas y los programas de salud, de tal forma que todos los niños y niñas tengan la posibilidad de ser amamantados en forma exclusiva durante los primeros seis meses de vida”. En 1994 la UNICEF adoptó el concepto de lactancia materna exclusiva hasta los primeros 4-6 meses de vida. El niño depende de la transferencia materna de nutrientes, componentes bioactivos y agentes protectores, tanto antes como después del nacimiento. La transferencia de estos productos de la madre al niño ocurre a través de la placenta antes del nacimiento, y por el calostro y leche materna después de nacer. La lactancia materna le aporta al niño un gran número de componentes bioactivos, así como la protección inmune dirigida específicamente a los agentes patógenos presentes en el ambiente del niño; además facilita el apego ya que el intercambio entre la madre y el niño es recíproco. La reciprocidad se vuelve entonces un distintivo de la relación madre - hijo, precisamente a raíz de la preocupación de la madre por el niño

uring the first six months of live, breastfeeding is a desirable objective and a goal proposed by different International Organization. Since 1990, the Health World Organization Assembly settles " to protect and to promote breastfeeding as a component of the polices and the health programs, so that all the babys have the opportunity to be exclusive breastfeeding during the first six months of live". In 1994 UNICEF adopted the concept of exclusive breastfeeding until the first four to six months of live. The child depends on maternal transference of nutriment bioactive and protective agents, before and after birth as well. The transference of these products from the mother to the child takes place though the placenta before birthday and by the " calostro" and maternal milk after being born. Breastfeeding gives the child many bioactive components, and immune protection as well, direct specifically to the pathogenic agents that are present in the child ́s environment. It also favors the attachment because of the mutual mother and child ́s 2interchange is reciprocal. Reciprocity becomes then, a feature in the mother and child relationship, as a result of the mother concert for her child.