EFFECTS OF COCAINE ON NEUROTRANSMISSION. ITS RELATIONSHIP WITH HYPERTROPHIC AND ISCHEMIC CARDIOVASCULAR ALTERATIONS
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.11302444
BARBOSA, Márcio Martins Moreira1
CAMBUI, Indiane Pereira2
DAVID, Giovanna Fernandes3
FONSECA, Nathiele Almeida4
GOMES, Julio Cesar de Oliveira5
JESUS, Isabela Dandara Teixeira de6
LIMA, Maria Clara da Cruz7
NOGUEIRA, Isabela Guimarães8
RAIMUNDO, Sandy Guedes9
SILVA, Rebeca da Cruz 10
RESUMEN
Con base en la literatura y artículos científicos discutidos, se conoce que el consumo de cocaína ha sido aumentado en la sociedad actual, aumentando así la demanda de estos usuarios por los servicios de emergencia, ya que presentan algunos signos y síntomas como taquicardia, dolor en el pecho, aumento de la presión arterial y aumento del ritmo cardíaco, tiendo en vista que una de las consecuencias de su uso son los problemas cardiovasculares. La cocaína actúa sobre los receptores de algunos neurotransmisores inhibiendo su recaptación como la dopamina, que se encarga de generar placer, la serotonina, el bienestar y las catecolaminas que actúan sobre el sistema simpático para aumentar el ritmo cardíaco, por ejemplo. El uso crónico de esta sustancia hace que estos neurotransmisores sigan liberando y consecuentemente estimulando, lo que genera en consecuencia un aumento de la demanda cardíaca, provocando rigidez y envejecimiento vascular, miocardiopatías como hipertrofia cardíaca del ventrículo izquierdo, arritmias, fibrilación ventricular, o incluso muertes súbitas. El artículo busca comprender el efecto de la cocaína sobre los neurotransmisores y su fisiopatología en la acción de liberación de las catecolaminas, con sus consecuencias a nivel cardiovascular. Fueran realizadas revisión integrativa de literatura basada en datos electrónicos como NIH, IBECS, LILACS Y SciELO. Concluirse que el consumo prolongado de cocaína puede generar cambios significativos en la propensión a enfermedades cardiovasculares, estos cambios no son completamente comprendidos, lo que ocurre probablemente de consecuencia multifactorial. Lo que se sabe es que este fármaco bloquea la recaptación de dopamina y estimula la liberación de catecolaminas, generando así fisiopatológicamente las consecuencias cardiovasculares.
PALABRAS CLAVE: Miocardiopatías, sistema simpático, recaptación, dopamina y catecolaminas.
ABSTRACT
Based on the literature and scientific articles discussed, it is known that cocaine consumption has increased in today’s society, thus increasing the demand of these users for emergency services, since they present some signs and symptoms such as tachycardia, pain in chest, increased blood pressure and increased heart rate, I believe that one of the consequences of its use is cardiovascular problems. Cocaine acts on the receptors of some neurotransmitters, inhibiting their reuptake, such as dopamine, which is responsible for generating pleasure, serotonin, well-being, and catecholamines that act on the sympathetic system to increase heart rate, for example. The chronic use of this substance causes these neurotransmitters to continue releasing and consequently stimulating, which consequently generates an increase in cardiac demand, causing vascular stiffness and aging, cardiomyopathies such as cardiac hypertrophy of the left ventricle, arrhythmias, ventricular fibrillation, or even deaths. sudden The article seeks to understand the effect of cocaine on neurotransmitters and its pathophysiology in the action of catecholamine release, with its consequences at the cardiovascular level. An integrative literature review was carried out based on electronic data such as NIH, IBECS, LILACS and SciELO. It is concluded that prolonged cocaine use can generate significant changes in the propensity for cardiovascular diseases; these changes are not completely understood, which is probably a multifactorial consequence. What is known is that this drug blocks the reuptake of dopamine and stimulates the release of catecholamines, thus generating cardiovascular consequences pathophysiologically.
KEYWORDS: Cardiomyopathies, sympathetic system, reuptake, dopamine and catecholamines.
1. INTRODUCCIÓN
La cocaína es una de las drogas ilícitas más consumidas en todo el mundo y su uso está asociado con una variedad de complicaciones cardiovasculares graves. Es un tipo de droga estimulante, que aceleran el funcionamiento del cerebro. Este artículo revisa los efectos de la cocaína sobre la neurotransmisión y su relación con los cambios hipertróficos e isquémicos cardiovasculares. Se destaca la importancia de comprender estos fenómenos en la práctica clínica, particularmente en la medicina familiar. El consumo de cocaína se asocia con una serie de efectos cardiovasculares adversos, que incluyen hipertrofia ventricular izquierda, isquemias, arritmias, infarto de miocardio, disección aórtica, contrayendo vasos y aumentando la presión sanguínea. Estas complicaciones pueden deberse a diversos mecanismos, incluido el aumento de la actividad simpática, la vasoconstricción coronaria, la disfunción endotelial y la alteración de la homeostasis del calcio intracelular. Además, la cocaína tiene efectos profundos sobre la neurotransmisión, particularmente los sistemas dopaminérgicos, serotoninérgicos y noradrenérgicos (1), (2).
En la práctica de la medicina familiar, es importante reconocer los signos y síntomas del consumo de cocaína y comprender los riesgos asociados con estos comportamientos. Los médicos generales desempeñan un papel importante en la evaluación, el asesoramiento y la derivación de pacientes con problemas de consumo de drogas, incluida la cocaína. La participación activa de los médicos de familia y otros profesionales de la salud es esencial para abordar de manera efectiva e integral este desafío de salud pública (1), (2).
Un enfoque holístico y centrado en el paciente es esencial para una atención y apoyo eficaces a los pacientes afectados. Los pacientes que consumen cocaína pueden presentar diversos signos clínicos, como taquicardia, hipertensión, diaforesis, dilatación de la pupila y agitación. Es importante una evaluación cuidadosa de los signos y síntomas de un paciente para identificar posibles complicaciones cardiovasculares y proporcionar el tratamiento adecuado(1), (3).
La cocaína ejerce sus efectos cardiovasculares a través de múltiples mecanismos, incluido el aumento de la liberación de catecolaminas, el bloqueo de la recaptación de dopamina, la inhibición de la captación de serotonina y la constricción de las arterias coronarias. Estos cambios provocan una sobrecarga cardiovascular, predisponiendo a los pacientes a hipertrofia ventricular izquierda, arritmias y eventos isquémicos agudos. El análisis histopatológico del tejido cardíaco y vascular en consumidores de cocaína a menudo revela cambios estructurales como fibrosis intersticial, hipertrofia miocárdica, necrosis focal y trombosis coronaria. Estos cambios contribuyen a la progresión de la enfermedad cardiovascular crónica y aumentan el riesgo de eventos cardiovasculares adversos (1), (2).
El consumo de cocaína tiene profundos efectos sobre la neurotransmisión y se asocia con muchas complicaciones cardiovasculares graves. El artículo busca comprender el efecto de los mismos sobre los neurotransmisores y su fisiopatología en la acción de liberación de catecolaminas, con sus consecuencias a nivel cardiovascular para un entendimiento con un enfoque integrado para identificar, prevenir y manejar los problemas asociados a su consumo.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
Método de estudio se realizó un levantamiento bibliográfico en bases de datos científicos como Google Academics, NIH (National Library of Medicine), Índice Bibliográfico Espanhol de Ciências da Saúde (IBECS) y LILACS (Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde), Scientific Electronic Library Online (SciELO), con los siguientes descriptores: efectos de la cocaína, enfermedades cardiovasculares, transmisión neuronal, efectos toxicológicos y neuropsiquiátricos, consumo de cocaína. Fueron considerados estudios comprendidos en los últimos 5 años, de 2019-2024.
3. MARCO TEÓRICO
Entiéndase por neurotransmisores, los mensajeros químicos que se encuentran en el cerebro, producidos y almacenados en vesículas dentro de las neuronas. Estas son responsables por envío de señales a otras neuronas o al órgano, generando o no un impulso. La liberación de estos neurotransmisores empieza al recibir un estímulo, generando un potencial de acción y luego realiza su función, actuando sobre otra neurona, en este caso, postsináptica, o un órgano. Entre los neurotransmisores más comunes, podemos destacar la dopamina, serotonina, acetilcolina, noradrenalina, melatonina, histamina y otros. En nuestra pesquisa, el neurotransmisor que está relacionado directamente es la dopamina y adrenalina. La dopamina tiene diversos papeles en nuestro organismo, dentro de ellos, movimiento, atención, motivación, aprendizaje y algo muy relacionado al tema que es la sensación de placer. Ella se encuentra en una zona del cerebro conocida como sustancia negra localizada en el mesencéfalo del Sistema Nervioso Central (4).
Los científicos opinan que todas las drogas de abuso, como la cocaína, activan la senda de la gratificación cerebral que abarca el área ventral del tegmento (VTA), el núcleo accumbens, y la corteza prefrontal (1). La VTA y el núcleo accumbens también se encuentran en la región del mesencéfalo, donde se libera la dopamina, relacionándose directamente con el sistema de recompensa o gratificación del cerebro. El cerebro está cableado para aumentar las probabilidades de que repitamos las actividades placenteras. En este proceso, la dopamina es el componente esencial, haciendo que toda vez que el sistema de recompensa del cerebro se activa, o sea, cuando el cuerpo percibe una sensación de placer, la dopamina envía una señal que está ocurriendo algo importante y que es necesario recordarlo. Eso hace que las personas realicen actividades a veces sin pensar, solo por la formación de hábitos, estimulados por la dopamina. Esta, después de liberarse en la hendidura sináptica (la región entre dos neuronas y o una neurona y otra célula) es capturada por los receptores de la neurona postsináptica, enviando la señal, son recicladas y secretadas nuevamente, siendo recapturada por la neurona presináptica y reincorporada en vesículas, para en otro momento ser liberada, que alimenta el sistema de recompensa. La sensación de placer ocurre por la presencia de dopamina en esta hendidura sináptica (1), (2).
Lo que ocurre cuando un individuo ‘esnifa cocaína’, es que ella se adhiere a los receptores de recaptación de las neuronas presinápticas, lo que impide que se elimine la dopamina de la hendidura de la sinapsis. Eso genera un acumulo de dopamina en esta área y produce sensación de placer intenso. La neurona postsináptica sigue recibiendo señal debido al acumulo generado en la hendidura. La dopamina que fue reciclada por la neurona postsináptica y ha retornado para la hendidura, debería ser recapturada por la neurona presináptica, sin embargo, esta se encuentra con su receptor de recaptación inhibido por la cocaína. Ese hecho genera altos índices de euforia y sensación de placer hasta el paso del efecto de la droga. Según el National Institute on Drug Abuse, el uso de drogas adictivas pueden liberar 2 a 10 veces más la cantidad de dopamina que las recompensas normales y naturales del cuerpo como comer y tener sexo. Por ese efecto, es que los usuarios tienen el deseo incontrolable de consumir las drogas, aunque, los bajos niveles de dopamina llevan a las sensaciones opuestas al placer como depresión, fatiga y malestar. Con el uso de la droga, el cerebro deja de producir las cantidades normales de dopamina, lo que hace con que la persona aumente aún más la cantidad consumida, para volver a tener las sensaciones de placer. El entendimiento de la forma de acción de la cocaína con relación a las neuronas es estrictamente necesario para entender el mecanismo fisiopatológico de la droga en el cuerpo y su relación con las alteraciones cardiovasculares hipertróficas y isquémicas (4), (5).
La cocaína es una droga que, además de la dopamina, incrementa mucho los niveles de adrenalina, aumentando la presión arterial y la frecuencia cardíaca. Todavía, es también una sustancia vasoconstrictora y dilatadora de la pupila, aumenta el pulso, la frecuencia respiratoria y la temperatura. Además de inhibir la recaptación de dopamina, también inhibe la recaptación de serotonina y noradrenalina a través de la misma región de hendidura sináptica (4), (5).
El consumo de cocaína está asociada a diversas manifestaciones a nivel cardiovascular causando alteraciones hipertróficas e isquémicas como hipertrofia ventricular izquierda y miocardiopatía. Según Rener Andrés, la cocaína, que tiene su estructura conocida com benzoilmetil-ergonovina, aún no tiene definido de forma completa sus mecanismos, por los estudios científicos analizados, los que presentan mayor importancia y que provoca alteraciones cardiovasculares es el mecanismo que hace el bloqueo de la recaptación de las catecolaminas en las fibras preganglionares simpáticas, el bloqueo de los canales rápidos de Na, lo estímulo de la liberación de catecolaminas centrales y periféricas, y además de aumento de la agregación plaquetaria que es de menos impacto. Sin embargo, produce efecto antiarrítmico de clase I, aquel que actúa sobre los canales de Na como estabilizante de membrana, y efecto anestésico (4), (6).
Aún, según Rener Andrés, se están estudiando sobre el aumento de la liberación de la endotelina I y sobre la baja de los niveles de NO (óxido nítrico), que produce el efecto de desbalance entre la vasodilatación y vasoconstricción. Con su efecto vasoconstrictor, al contraer los vasos sanguíneos, reduce el aporte de sangre al corazón, pero con su efecto de también incremento de los niveles de adrenalina, exige mayor actividad del corazón para envío de sangre para los músculos esqueléticos. Esta contradicción de efectos provoca enfermedades cardíacas como la isquemia miocárdica, que es provocada por la disminución del flujo sanguíneo al corazón lo que impide al músculo cardíaco recibir oxígeno suficiente. Además, con la vasoconstricción ocasionada por la cocaína, puede ocurrir hipertrofia del miocardio debido a aumento de la fuerza compensatoria para ejercer su función de bombeo, ya que hay un desbalance ocasionando la vasoconstricción y consecuente reducción del aporte de sangre (2).
Otras formas de presentación de enfermedad cardiovascular asociada al consumo de cocaína suele ser arritmias, disección de aorta y endocarditis. En las arritmias, con el consumo de la cocaína, aumentó la actividad simpática y el bloqueo de los canales de Na (sodio), y el aumento del calcio intracelular tienen potencial arritmogénico. Los consumidores tienen una incidencia mayor de arritmias, taquicardia ventricular, fibrilación ventricular, bloqueo auriculoventricular y muerte súbita (2), (3).
En el Registro Internacional de Disección Aórtica (IRAD), que obtuvo datos de 17 centros internacionales, reportan una prevalencia del 37% de dependencia de cocaína en casos de disección aórtica. La cocaína indujo apoptosis celular y necrosis en el músculo liso vascular con el consiguiente debilitamiento de la pared vascular. Los estudios ecocardiográficos realizados a los usuarios mostraron una reducción de la elasticidad aórtica, un aumento de las dimensiones de la aorta torácica y rigidez bajo controles fisiológicos (4).
La incidencia de disección de aorta en los consumidores es muy variable. Estos han asociado la enfermedad en menos del 1% de los casos. Sin embargo, debe tenerse en cuenta esta eventualidad en pacientes con clínica compatible. A pesar de que el uso de drogas intravenosas es un factor mayor de riesgo para padecer endocarditis, parece ser que el uso de la cocaína por esta vía es un factor de riesgo independiente de padecer enfermedad valvular. Se debe tener en cuenta que el mecanismo fisiopatológico puede involucrar el efecto procoagulante de la coca y el daño endotelial producido por la droga. Se han descrito también casos de trombos intraventriculares, isquemia mesentérica, oclusión arterial aguda, necrosis digital, infarto renal, stroke, tromboangeítis obliterante (enfermedad de Buerger), neumomediastino, etcétera (4).
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Empezando a hablar del tema, hemos visto la necesidad de conocer la proporción y grandeza de él ante las personas más cercanas. En una encuesta realizada con 130 personas, se pudo constatar que la cocaína es una droga comúnmente conocida, pero, además de ser un problema social de impacto, su consumo permaneció presente en una gran minoría de los encuestados, representando un porcentaje del 5,4%. La cocaína es una droga ilícita, pero, como dicho, se consume ampliamente y sus efectos agudos a menudo requieren atención de emergencia. Sus manifestaciones crónicas, como las enfermedades cardiovasculares, pueden producir cambios difíciles de correlacionar con el consumo previo. El consumo prolongado de cocaína se relaciona con cambios en la función sistólica del ventrículo izquierdo debido a hipertrofia o dilatación del miocardio, aterosclerosis, arritmias, apoptosis de cardiomiocitos y lesión simpática. De un total de 130 personas que respondieron al cuestionario, podemos ver que aunque una gran minoría nunca ha consumido la droga, el 80% de ellos conoce a personas que han consumido o consumen la droga, pero. Además, por ser personas cercanas, más del 45% respondió que por conocer a estos usuarios refieren que mantienen una relación conflictiva con su familia por el consumo de drogas. Un número que llamó mucho la atención es que más del 25% de los entrevistados informaron conocer a algún usuario que ya había tenido problemas cardiovasculares derivados del uso de la droga (3).
La cocaína estimula los receptores beta y alfa adrenérgicos, lo que provoca un aumento del inotropismo cardíaco y, en consecuencia, del trabajo cardíaco. Además, con la estimulación de los receptores alfa-adrenérgicos en las arterias coronarias, se produce un aumento de la resistencia vascular coronaria y una reducción del flujo sanguíneo. Como consecuencia del elevado número de consumidores de cocaína, los efectos adversos de esta droga deben ser considerados para el diagnóstico diferencial de eventos isquémicos agudos y complicaciones cardiovasculares crónicas, especialmente en pacientes jóvenes (6).
En el análisis de cambios anatomopatológicos se puede observar en imágenes macroscópicas y microscópicas de láminas histológicas, características de las células que pueden presentar lesiones irreversibles, con pérdida total de su función, o adaptaciones que permiten su supervivencia y mantenimiento de las funciones celulares. Estas adaptaciones pueden alterar el proceso de diferenciación celular, permitiendo que la célula cambie de tamaño, forma o cantidad. En caso de lesiones por el consumo de cocaína en las células del miocardio pueden sufrir hipertrofia o isquemia. Todavía, la hipertrofia del miocardio es una adaptación reversible, y en la analice de imagen macroscópica es posible registrar un aumento en el propio órgano, debido al aumento del estímulo que recibe por el uso de la cocaína (figura 1). Por lo tanto, en el análisis microscópico, también de la hipertrofia, se demuestra que las células aumentan de tamaño, sus núcleos aparecen centralmente agrandados, percibe la presencia de fibroblastos intersticiales y pigmentos de lipofuscina perinucleares (figura 2) (4), (5).
Figura 1: Hipertrofia del ventrículo izquierdo (13).
Figura 2: Lamina histológica del miocardio, presenta fibras musculares y núcleo agrandados (13).
Además, en casos de lesión irreversible, en la imagen macroscópica demuestra un área amarilla con pérdida de función del órgano en esta región, lo que representa una lesión irreversible (figura 3). Sin embargo, en un corte microscópico se pudo observar la presencia de cardiomiocitos anucleados, infiltración de neutrófilos y el proceso de cariolisis. En ambos los casos es posible avaliar los cambios de las estructuras anatómicas y morfológicas, por presentar características muy típicas de las enfermedades y procesos involucrados (4), (5).
Figura 3: Infarto de la pared septal (13).
Figura 4: Lamina histológica de isquemia del miocardio o infarto agudo del miocardio, presenta cardiomiocitos anucleados, infiltrado de neutrófilo y proceso de cariolisis (13).
El resultado principal de la cocaína es la inhibición de la captación de norepinefrina por parte de las neuronas simpáticas, lo que resulta en un aumento de la respuesta a los estímulos simpáticos, lo que resulta en un aumento de la frecuencia cardíaca, la presión arterial, la contractilidad miocárdica y causa vasoconstricción coronaria, lo que provoca un aumento en la demanda de oxígeno del miocardio. Además, la cocaína afecta a las sustancias de nuestro cerebro, incluidos los neurotransmisores, con eso tiende a elevar los niveles de dopamina y noradrenalina, lo que también aumenta la concentración de dopamina y noradrenalina, donde tiene lugar la neurotransmisión (figura 5) (4).
Con todos estos cambios, los neurotransmisores se amplifican e incluso pueden cambiar o aparecer situaciones que no existen. Por lo tanto, la ingestión de cocaína provoca una sensación de placer y euforia, aumentando incluso actividades que son normales en la vida cotidiana. Puede causar pérdida de cansancio, falta de apetito e incluso actividades intelectuales(3).
En un caso de exageración de la dosis de cocaína (generando una sobredosis), en lugar de un placer excesivo, la persona se encuentra en un estado de gran irritabilidad, agresividad e incluso puede provocar alucinaciones. Además de los efectos psicológicos, también puede causar un aumento de la presión arterial y la degeneración de los músculos esqueléticos. Estos episodios pueden llevar a la muerte, que ocurre debido a factores como convulsiones e insuficiencia cardíaca (3), (4).
MECANISMO DE ACCIÓN DE LA DOPAMINA
En algunas vías el efecto de la droga puede ser más rápido e incluso inmediato, como por vía intravenosa y respiratoria, conduciendo así directamente al cerebro, no pasando por el hígado, donde puede degradarse, aumentando la probabilidad de tener una sobredosis.(2)
Con los resultados de la pesquisa se encontró que la cocaína potencia los efectos simpáticos agudos sobre el sistema cardiovascular al aumentar la vasoconstricción periférica. Además, se descubrió que la vasoconstricción de los lechos arteriales era inducida por el efecto bloqueador de los canales de sodio de la cocaína. Existen numerosas pruebas de que es posible inducir hipertensión crónica en consumidores de cocaína, induciendo daño endotelial y crecimiento de fibrosis vascular e hipertrofia cardíaca (4), (5).
5. CONSIDERACIONES FINALES
Los mecanismos fisiopatológicos involucrados entre el uso de cocaína y las alteraciones cardiovasculares no son totalmente esclarecidos, siendo probablemente multifactoriales. Como citado anteriormente, sabe-se que la droga bloquea la recaptación de dopamina y noradrenalina en la fenda sináptica, lo que causa una estimulación adrenérgica (simpática) y posterior sensación de bienestar en el individuo, lo que despierta el vicio. Además, ocurre el aumento de la frecuencia cardíaca con consecuente aumento del consumo de oxígeno pelo miocardio, asociados a una disminución del aporte sanguíneo por el efecto de la vasoconstricción y este desequilibrio de oferta y demanda tiende a ser unos dos factores principales a desencadenar las enfermedades cardiovasculares.
6. REFERENCIAS
- NIDA (Nacional Institute on Drug Abuse),Las drogas y el cerebro 2022, Disponible en: https://nida. gov/es/publicaciones/las-drogas-el-cerebro-y-la-conducta-la-ciencia-de-la-adiccion/las-drogas-y-elcerebro
- Rener Andrés, Figueroa Sebastián. Efectos cardiovasculares de la cocaína: A propósito de dos casos. Rev.Urug.Cardiol. [Internet]. 2014 Abr [citado 2024 Abr 13] ; 29( 1 ): 60-66. Disponible en: http://www.scielo.edu.uy/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1688-04202014000100008&lng=es
- Departamento de Psicobiologia [Internet]. Universidade Federal de São Paulo – Brasil; Abril 2024. Disponible en: https://www2.unifesp.br/dpsicobio/drogas/coca.htm
- ARIAS-RODRIGUEZ, Fabián Darío et al. Diagnóstico y tratamiento de disección aórtica. Revisión bibliográfica. Angiología [online]. 2023, vol.75, n.4, pp.228-241. 27-Nov-2023. ISSN 1695-2987. Disponible en: https://dx.doi.org/10.20960/angiologia.00455
- ANATPAT UNICAMP (Departamento de Anatomia Patológica da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas, SP. Disponible en: https://anatpat.unicamp.br
1 Discente del 5to período de Medicina. ORCID: 00090009-2290-0409
2Discente del 5to período de Medicina. ORCID:0009-0009-7058667
3Discente del 5to período de Medicina. ORCID: 0009-00040339-1315
4Discente del 5to período de Medicina. ORCID: 0000-00026306-0006
5 Discente del 5to período de Medicina. ORCID:0009-00085467-5691
6 Discente del 5to período de Medicina. ORCID:00090007-3929-1043
7 Discente del 5to período de Medicina. ORCID: 0000-00034229-74743872
8 Discente del 5to período de Medicina. ORCID: 0000-00028627
9 Discente del 5to período de Medicina. ORCID: 0009-00020349-1194
10 Discente del 5to período de Medicina. ORCID:0009-0005-03464438