Microscopia Electrónica del Epitelio Sinusal en pacientes con Sinusitis Crónica en el H.U.S.

Estudio clínico patológico

Liliana Barrera, MD*.

Resumen

El presente trabajo tiene por objeto evidenciar los cambios ultraestructurales del epitelio sinusal por medio de microsopia convencional, microscopia electrónica de transmisión y microsocopia de barrido; comparamos los hallazgos clínicos patológicos y determinamos el compromiso severo de la mucosa que puede hacer de la sinusitis crónica una patología irreversible.

La sinusitis crónica es una patología de presentación frecuente, de la cual uno de cada 50 pacientes evoluciona hacia la cronicidad, y 0,7% de éstos evolucionan con complicaciones haciendo de la patología una entidad de difícil manejo con altos costos institucionales y particulares.  El estudio se realizó en el Hospital Universitario de la Samaritana con una serie de 21 pacientes a quienes se les tomaron muestras durante cirugía endoscópica nasal y se procesaron para los tres tipos de microscopía además de llenar un formulario con datos de la historia clínica.  Los datos obtenidos por computador  en las instalaciones de Corpo ICA se corroboran estadísticamente.  Se reportó un aumento en la necrosis celular (8%), vacuolización celular (65%), pérdida de organelos citoplasmáticos (25%), pérdida de cilios en la superficie epitelial en 50% con alteraciones estructurales de las cilias congruentes con cambios irreversibles de la mucosa compatible con la clínica.  Se demostró que la sinusitis crónica  es el resultado de múltiples factores; se evidenciaron cambios histológicos irreversibles en 70%, de los pacientes con hospitalización  mayor a 60 días lo cual obligó a realizar más estudios.

Palabras Clave:  Sinusitis Crónica. Microscopia Electrónica. Transmisión.

Introducción

La patología sinusal crónica es una enfermedad de presentación relativamente frecuente en la consulta otorrinolaringológica, causada por la inmovilidad del mucus, la hiperplasia y/o metaplasia de la mucosa y la presencia de gérmenes patógenos resistentes al tratamiento convencional,  secundarias a sinusitis agudas no tratadas o tratadas inadecuadamente y a patologías  alérgicas significativas.

En Consulta Externa del Departamento de Otorrinolaringología, diariamente se diagnostican y evalúan casos de sinusitis crónica con una respuesta inadecuada a los tratamientos anteriormente instaurados o moderadamente adecuada, en cuyo caso, la patología recidiva al cabo de unos meses.  Esto es explicable por diferentes teorías, tales como la presencia de patologías asociadas predisponentes mencionadas anteriormente, la persistencia subclínica de la infección crónica, o el daño irreversible de la mucosa sinusal.

Se han descrito defectos en la ultraestructura ciliar y en los movimientos de aclaración mucociliar, aparentemente irreversible, cuyo rol en la cronicidad de la enfermedad no ha sido adecuadamente estudiado.  Cambios en la ultraestructura ciliar del epitelio sino-nasal han sido documentados en pacientes con diskinesia ciliar primaria lo cual ha favorecido la persistencia de la infección; sin embargo, en pacientes con patología crónica sinusal no asociada a este trastorno (años previos a la patología sinusal normales) se han evidenciado hallazgos histopatológicos compatibles con diskinesia ciliar secundaria,  cuya comprobación mediante estudios de microscopia electrónica no ha sido debidamente documentada.

Existen escasos estudios encaminados a evaluar el cambio ciliar y las anormalidades epiteliales extra e intracelulares, y ninguno diseñado para evaluar de acuerdo a estos cambios (y a la respuesta a los tratamientos ya sean médicos o quirúrgicos), la irreversibilidad de dicha patología.

¿En qué momento se traspasa el límite del compromiso severo, pero reversible al daño irreversible de la mucosa sinusal?

Materiales y Métodos

Para la realización del estudio se tuvieron en cuenta todos aquellos pacientes que consultaron por patología sinusal crónica al Departamento  de Otorrinolaringología del Hospital Universitario de la Samaritana, quienes ingresaron de dicho hospital por el mismo diagnóstico en un período de 10 meses.

Los pacientes fueron valorados en el Departamento de Otorrinolaringología con la colaboración de docentes y residentes del servicio, realizándoseles una historia clínica completa, examen físico, revisión de paraclínicos y tratamientos instaurados previamente a la historia actual.  Una vez hecho el diagnóstico de sinusitis crónica, se solicitó la autorización del paciente para ser incluido en el estudio.

A todos los pacientes se le intentó tomar una muestra representativa (biopsia) de la mucosa sinusal por medio de pinza de biopsia de copa de 1,5 mm de diámetro, bajo visión endoscópica a través de sinuscopia, diagnóstico bajo anestesia tópica en el consultorio con colocación del clorhidrato de cocaína al 4%, la cual fue dividida en dos y preparadas: una en solución salina al 0,9% y la otra en una solución buffer de glutaraldehído al 2,5%, para ser posteriormente procesadas.  La primera muestra procesada en cortes de parafina con coloración de hematoxilina-eosina para microscopia convencional y valorada  en el Departamento de Patología de la Institución, y la segunda , se procesó bajo microscopia electrónica  (microscopio electrónico de transmisión y microscopio electrónico de barrido) en las instalaciones de Corpo ICA C.A., lugar donde se tomaron y estudiaron bajo análisis computadorizado las microfotografías.  Dichas muestras no se encontraron viables para el estudio, por cuanto la dificultad  de la toma de las mismas y su tamaño final no permitieron una adecuada valoración de la ultraestructura epitelial.

Por las anteriores razones debieron ser excluidos siete (7) pacientes del estudio.

Una nueva muestra (biopsia) de la mucosa sinusal debía ser obtenida a las 8 y 24 semanas de instaurado el tratamiento, ya sea médico o quirúrgico según fuera el caso, preparada y procesada de igual forma, con el fin de determinar si había sido posible obtener una reversión de los daños estructurales epiteliales y el grado de recuperación de los mismos comparando estos resultados con los obtenidoss al ingreso, lo cual no fue posible por la dificultad para la toma de las biopsias bajo sinuscopia y la imposibilidad de llevar a estos pacientes a cirugía, únicamente para la toma de las mismas (no reunían criterios clínicos ni paraclínicos para cirugía endoscópica).

Se hizo necesario  excluir del estudio a tres (3) pacientes a quienes se les realizó cirugía endoscópica nasal funcional ya que la muestra no era adecuada para valorización por microscopia electrónica, debido a mala técnica en la toma y no era posible llevarlos nuevamente a cirugía por la misma razón de los pacientes con sinuscopia;  excepto en dos (2) pacientes en los cuales fue posible tomar una segunda muestra por requerir una segunda intervención quirúrgica al presentar recidiva de la patología.

Criterios de Inclusión

•     Todo paciente a quien por historia clínica y examen físico se le haya documentado una impresión diagnóstica de sinusitis crónica, ya sea de origen postraumático, alérgico u otras causas de la misma.  (Ver criterios de exclusión).
•     Todo paciente con el diagnóstico anotado, a quien se le haya administrado tratamiento médico sin mejoría y/o con recurrencia de la sintomatología sinusal.
•     Todo paciente con el diagnóstico anotado, a quien se le haya realizado tratamiento quirúrgico sin mejoría y/o con recurrencia de la sintomatología sinusal.
•     Todo paciente a quien se le confirme el diagnóstico por exámenes paraclínicos especiales tales como: escanografía de senos paranasales, sinuscopia, Rx de senos paranasales o resonancia magnética nuclear de senos paranasales.
•     Todo paciente que con dicha patología, consienta participar en el estudio previa información sobre el objetivo y la metodología utilizada.

Criterios de Exclusión

•     Todo paciente a quien se le diagnostique sinusitis crónica secundaria a patología tumoral maligna sinusal o de otro órgano.
•     Todo paciente con diagnóstico de sinusitis crónica, que posea antecedentes de patología tumoral sinusal tratada.
•     Todo paciente en tratamiento de quimioterapia o radioterapia de cabeza y/o cuello.

Población Estudiada

La población finalmente estudiada comprendía 21 pacientes con impresión diagnóstico de sinusitis crónica, a los cuales se les practicó cirugía endoscópica sinusal funcional por los médicos residentes y/o especialistas del Departamento de Otorrinaringología del Hospital Universitario de la Samaritana, en un período comprendido entre mayo 1/1999 y febrero 29/2000,  definiendo sinusitis crónica como inflamación de los senos paranasales persistente por más de 12 semanas luego de tratamiento médico adecuado o recurrente por más de cuatro veces al año con cambios paraclínicos persistentes.

Todos los pacientes fueron mayores de 18 años de edad, y la cirugía fue realizada bajo anestesia general, obteniendo los especímenes adecuados para estudio durante las mismas.  Luego de la aplicación tópica de clorhidrato de cocaína al 4%, los especímenes de la mucosa fueron tomados al borde anterior del ostium maxilar, la pared posterior del seno maxilar, las paredes de los senos etmoidales o frontales según el caso, con pinzas de retromordida o pinzas de copa para cirugía endoscópica nasal.  Dichas muestras fueron divididas en los frascos para el procesamiento por separado de microscopia de luz o microscopia electrónica.

Una paciente debió ser excluida del estudio por presentar patología tumoral sinusal diagnosticada bajo microscopia de luz.

Valoración Histopatológica y Microscopia Electrónica

El procesamiento y diagnóstico de las muestras para microscopia de luz se realizó en las instalaciones del Departamento de Patología de la Institución, bajo proceso convencional de cortes de inclusión en parafina con coloración de hematoxilina-eosina y revisión por los patólogos correspondientes de dicho servicio;  el procesamiento y análisis de medición computadorizado de la ultraestructura de las muestra de microscopia electrónica, se evaluó con la colaboración de las bacteriólogas Gloria Patricia Barrera y Paula Esquinas (Dpto. Microscopia Electrónica, Corpo ICA), con el fin de determinar el grado de compromiso de la mucosa sinusal a través de cambios ultraestructurales citopatológicos en el momento del examen y si era susceptible o no de recuperación.

Protocolo para microscopio electrónico de transmisión

•     Fijación:  Glutaraldehído al 2,5%, por una las veinticuatro (1-24) horas.
•     Post-fijación:  Tetraóxido de osmio al 1% por una  (1)  hora.
•     Lavado Buffer fosfato tres (3) veces por cinco minutos cada una.
•         Deshidratación: # /span>
–        Etanol 50% por 15 minutos
–        Etanol 70% por 15 minutos
–        Etanol 80% por 15 minutos
–        Etanol 90%  por 15 minutos
–        Etanol 100% por 15 minutos dos veces
•     Transición: Para resinas epon-araldita: óxido de propileno por 15 minutos.
•     Infiltración: – mezcla 1:1 resina óxido de propileno por 4 horas. – mezcla 2:1 resina óxido de propileno por 4 horas. – resina pura: dos cambios por 12-24 horas de cada uno.
•     Polimerización: 10/0,34 L de resina/polimerizador.
– Mezclar lentamente sin adicionar burbujas de aire hasta que la mezcla quede perfectamente traslúcida.
– Orientar la muestra en los moldes de inclusión y adicionar la resina pura.
– Llevar al horno 24-48 horas a 60-70ºC.
•     Corte semifino
•     Corte ultra fino (90 nm)

Protocolo para microscopio electrónico de barrido

•    Lavado: Buffer fosfato dos veces por cinco minutos cada uno.
•    Deshidratación:

– Etanol 50% por 15 minutos
– Etanol 70% por 15 minutos
– Etanol 80% por 15 minutos
– Etanol 90% por 15 minutos
– Etanol 100% por 15 minutos dos veces

•     Transición: acetato de amilo quince minutos.
•     Secado de punto cítrico.
•     Enfriamiento: Oprimir el botón «cooling» hasta 4-6ºC.
•     Introducir la muestra, cerrar herméticamente.
•     Oprimir el botón «medium In» y abrir llave de CO2
•     Esperar a que suba el nivel líquido llenando la cámara
•     Cerrar llave de CO2
•     Oprimir botón «heating» y cerrar válvula «metering» lentamente.
•     Cuando la temperatura llegue a 40ºC, oprimir el botón «gas out» y abrir válvula «metering» lentamente.
• Sacar la muestra.
•     Montaje: Poner la cinta adhesiva sobre el portamuestra y colocar la muestra sobre él.
•     Recubrimiento con Oro:
•     Colocar los portamuestras dentro de la cámara y tapar.
•     Abrir la llave del agua.
•     Encender el botón verde para inicio de vacío.
•     Ajustar el tiempo de la parte superior verificando que el iniciador esté en cero.
•     Esperar que el vacío llegue mínimo hasta 10-1.
•     Encender el voltaje botón «HV on». Observar que haya voltaje.
•     Abrir o verificar que la tapa del cátodo esté abierta.
•     Esperar a que cumpla el tiempo de recubrimiento. El «HV in» se apaga solo al finalizar el tiempo.
•     Apagar, cerrar la llave, esperar a que se pierda el vacío y sacar las muestras.
•     Protegerlas del medio ambiente en una campana de  vidrio.
•     Observación en el microscopio de barrido.

Análisis Estadístico

Se determinó como un estudio prospectivo descriptivo longitudinal no experimental.

La recolección inicial de los datos de los pacientes se realizó mediante un formulario de registro que incluyó la historia clínica de los mismos y reporte de paraclínicos.  La recolección de los datos  arrojados por el análisis computadorizado de las microfotografías, se realizó en un segundo formulario de recolección de resultados.  Este análisis se hizo gracias a la colaboración de la Dra. Natacha Ortiz, epidemióloga del Hospital Universitario de la Samaritana, por medio del programa EPIINFO.

Resultados

Hallazgos Clínico-Patológicos

Se recolectaron veintiún (21) pacientes entre aquellos que consultaron al Servicio de Otorrinolaringología por impresión diagnóstica de sinusitis crónica y que por dicha patología requerían ser llevados a cirugía entre mayo de 1999 y febrero de 2000.  Participaron 12 mujeres y 9 hombres, con un rango de edad entre los 18 y 71 años;  con un promedio de 39,5 años, mujeres de 40,3 años, hombres (diferencia no significativa).

El síntoma más frecuente de la serie fue rinorrea purulenta (71,4) sin diferencia estadística significativa entre sexos, seguido de obstrucción nasal (66,6%) y cefalalgias (52,38%);  únicamente un paciente presentó dolor facial (4,7%) (Tabla 1).  El promedio de evolución de la enfermedad fue 68,76 meses, con una duración promedio de 33,71 días en el último episodio, lo que difiere de otros estudios en donde el promedio de evolución de la enfermedad fue de 14 meses.

TABLA 1.
Distribución de síntomas en la población estudio

Los antecedentes que se presentaron con mayor frecuencia fueron:  tóxico-alérgicos 52,38%, familiares 38,09%, cirugía nasal 38,095%, cirugía de los senos paranasales 33,33%, rinitis alérgica 28,57%, y trauma facial (9,52%), sólo en 2 pacientes (Tabla 2).

TABLA  2
Antecedentes relacionados con patología sinusal crónica

En cuanto a los signos clínicos que se evidenciaron con  frecuencia, la mayor incidencia en igual porcentaje fue por rinorrea hialina (57,14%) y solamente en un caso (4,6%) se presentaron anormalidades anatómicas extranasales que pudieron ser relacionadas con los episodios sinusales.  Estos datos se evidenciaron invertidos respecto a otros estudios donde el signo  más común fue la rinorrea purulenta, seguida por escurrimiento posterior (Tabla 3).

TABLA  3
Frecuencia de signos clínicos con sinusitis crónica en la población estudio

 La localización de la patología sinusal confirmó la frecuencia observada en otros estudios (14), encontrándose un mayor porcentaje en los senos maxilares (80,95%), seguido por las celdillas etmoidales (71,42%), los senos frontales (33,33%), y el seno esfenoidal (14,28%) (Tabla 4).

TABLA 4
Frecuencia localización sinusitis crónica

Entre las patologías asociadas a la sinusitis crónica, la de mayor incidencia fue la rinitis alérgica, la cual se observó en nueve pacientes (42,85%), seguida por poliposis nasal (38,095%), laringitis inflamatoria (28,47%), otitis media crónica supurativa  purulenta  (19,48%);  solamente dos pacientes presentaron otitis media aguda como consecuencia de la sinusitis crónica (9,52%).  Cabe anotar que ningún paciente presentó tumoraciones benignas y/o carcinomas (Tabla 5).

TABLA 5
Patologías asociadas con sinusitis crónica en la población estudio

La totalidad de la serie recolectada en el estudio, tenía escanografía de SPN (100%), seguida por cirugía endoscópica nasal del SPN por igual patología (76,19%) y sinuscopia diagnóstica (66,66%).  La radiografía de senos paranasales presentó únicamente en serie  7 pacientes (33%), lo que corrobora que hoy en día  la radiografía se considera como de poca utilidad sinusal, y la escanografía como un examen de admisión de rutina para el tratamiento de sinusitis crónica (9) (Tabla 6).

 TABLA 6
Estudios diagnósticos en la sinusitis crónica 

Entre los tratamientos farmacológicos de antibioticoterapia se encontró una alta incidencia de formulación de penicilinas tipo amoxicilina (80,95%), al parecer con buenos resultados a corto y mediano plazo pero no a largo plazo;  también se formularon sulfas y aminoglucósidos en igual porcentaje (42,85%), seguido de otras penicilinas (33%). En  muy contados casos se formularon cefalosporinas de primera y segunda generación, y en ningún caso, de tercera generación.  Fueron formulados otros medicamentos como quinolonas y macrólidos (61,91%).  El promedio de días de formulación de antibiótico fue de 37, lo cual difiere con las pautas de manejo convencional existentes, las cuales dictan tratamientos entre diez y veinte días (25) (Tabla 7).

TABLA 7
Manejo antibiótico en la población estudio

La totalidad de la serie utilizó como coadyuvante del tratamiento el uso de suero fisiológico nasal (100%), seguido por los corticoides inhalados en un porcentaje de 66,66% y oximetazolina en 42,85%, con un promedio de uso de dichos medicamentos de 38,83 días (Tabla 8).

TABLA 8
Tabla de medicamentos tópicos en la población estudio

El volumen de complicaciones secundarias a sinusitis crónica presentado en los casos estudiados fue mínimo, hallándose celes de los senos paranasales en 9,52% (mucocele y mucopiocele), y un índice levemente mayor para celulitis periorbitaria de diferentes grados en 14,28% (I y II;  no se evidenciaron celulitis complicadas grados II, IV y V-) (7) (Tabla 9).

TABLA 9
Complicaciones secundarias a sinusitis crónica en la población estudio

Hallazgos histológicos en microscopia de luz

En todos los pacientes se encontraron focos de epitelio pseudoestratificado columnar ciliado, compuesto por células epiteliales ciliadas columnares, células secretoras de moco  y células basales;  sin embargo, en todos los pacientes de la  serie se evidenciaron cambios histológicos de diversa índole que remiten hacia una enfermedad cuya cronicidad y severidad   pueden llegar a ser irreversibles, pues los daños del epitelio son realmente significativos.  Se encontró que en las muestras examinadas, el 50,2% presentaba pérdida del epitelio ciliado, lo cual contribuye   estasis de moco y secreciones purulentas (15).

Se evidenció un aumento en el número y tamaño de las células secretoras de moco en 27,6% disminuyendo la cantidad de células epi-teliales, y un leve aumento en las células de sostén o células basales (19,6%), disminuyendo así el intercambio de nutrientes y detoxificación epitelial, y favoreciendo el edema celular e intracelular.

Aunque se encontraron cambios  epiteliales, los resultados no fueron estadísticamente significativos, excepto para tejido estratificado ciliado (8,1%), contraviniendo la teoría propuesta por diversos estudios de la irreversiblidad por metaplasia escamosa, la cual no es paranasalmente funcional.  Debido a los cambios en la lámina propia y en el epitelio, se evidenció infiltración de células inflamatorias que incluso llegaron a ocupar los espacios epiteliales denudados en la superficie ciliar.  Se encontró infiltración linfocítica en 3% de macrofágos en 16,4% (en contraposición a otros estudios donde la mayor infiltración observada fue linfocítica) (2), y no significativa pero no menos aparente, de células plasmáticas 4,8%.  No se encontró infiltración bacteriana a la microscopia de luz, pero sí en los cortes de microscopia de barrido lo cual indica una divergencia entre los dos exámenes (Tabla 10).

TABLA 10
Cambios histopatológicos en microscopia convencional