El Pretratamiento con Alopurinol disminuye la Translocación Bacteriana

El pretratamiento con alopurinol disminuye la translocación bacteriana
y atenúa los cambios morfológicos de la mucosa intestinal en un modelo de isquemia-reperfusión intestinal en ratas

Efraín Riveros1, Iván Pérez2, Karen Becerra2, Manuel Bustamante3, Cristina Millán4, Fred Manrique5

Palabras clave: alopurinol; isquemia; daño por reperfusión; radicales libres; traslocación bacteriana

Resumen

Objetivo. Evaluar el efecto protector contra la lesión por isquemia-reperfusión intestinal del pretratamiento con alopurinol en ratas.

Materiales y métodos. Se llevó a cabo un experimento controlado en animales. Un grupo de 10 ratas Wistar de características morfométricas comparables se mantuvo en bioterio bajo condiciones controladas por tres días.

A cinco animales se les administró 50 mg/kg diarios de alopurinol por vía oral durante los tres días y, una dosis adicional, antes de inducir isquemia intestinal por ligadura quirúrgica durante 60 minutos seguida de 60 minutos de reperfusión.

El otro grupo de cinco ratas no recibió el medicamento. Se hizo el análisis histológico de la mucosa intestinal al final del experimento por medio de la clasificación de Chou y se tomaron hemocultivos de la cavidad cardiaca.

Resultados. Se encontraron hemocultivos positivos en 20 % de los animales pretratados con alopurinol, en comparación con el 100 % de las ratas control (p<0,0001).

Se evidenció lesión profunda en la mucosa intestinal en todos los casos. La administración previa a la injuria de alopurinol redujo significativamente la lesión por isquemia-reperfusión (p<0,001).

Conclusiones. La administración de alopurinol antes de la isquemia intestinal, reduce los cambios morfológicos ocasionados por isquemia-reperfusión. El efecto benéfico se demostró con el pretratamiento por tres días.

Introducción

La respuesta hemodinámica en situaciones de choque, involucra tanto la liberación de catecolaminas como el compromiso de la microcirculación esplácnica1,2. Las consecuencias fisiológicas de este “sacrificio” de la circulación intestinal y hepática son complejas y se relacionan con el reclutamiento de flujo desde el reservorio de su circulación venosa y con la redistribución a órganos prioritarios como el corazón y el cerebro3-5.

Sin embargo, el precio que paga el intestino se establece por la lesión ocasionada por isquemia y reperfusión6,7, la cual se ha asociado con el desarrollo de disfunción orgánica múltiple8,9.

La falla orgánica múltiple es la primera causa de mortalidad en las unidades de cuidado intensivo en el mundo entero10 y su asociación con lo que se ha llamado la “hipótesis” intestinal como factor etiológico, hace que la investigación en este campo haya crecido en los últimos años. Los múltiples avances en la comprensión de la fisiopatología de la disfunción orgánica muestra que en fases tempranas ocurre derivación de flujo a la circulación central, acidosis11, aumento de permeabi­lidad intestinal12-14, alteración de la función de barrera endotelial sistémica mediada por la interacción entre la célula endotelial y los neutrófilos15, activación de neu­trófilos9,16,17, disminución de la capacidad de deformarse de los eritrocitos18, falla de la médula ósea19, disfunción pulmonar8 y desarrollo de respuesta inflamatoria sistémica que altera la función inmunitaria y aumenta la liberación de sustancias proinflamatorias y lesivas, entre las que se incluyen los radicales libres de oxígeno9.

En la secuencia de eventos descrita, los neutrófilos activados en el intestino, con o sin translocación bac­teriana20,21, juegan un papel fundamental en la cascada proinflamatoria que conduce a falla orgánica múltiple y, eventualmente, a la muerte22,23.

Los primeros estudios que correlacionaron la isquemia intestinal con disfunción de órganos distantes se concentraron en la demostración de translocación bacteriana como el agente que conecta los dos eventos24.

Sin embargo, los estudios más recien­tes han documentado que la translocación bacteriana a través de la vena porta no es un hecho constante, de tal manera que la atención se desvió hacia el papel de los ganglios y vasos linfáticos en la traducción de un fenó­meno isquémico intestinal en uno inmunoinflamatorio sistémico25.

Teniendo en cuenta estos hechos, consideramos que no está claro el mecanismo por medio del cual la isquemia intestinal conduce a disfunción orgánica dis­tante. Hay dos factores que parecen estar involucrados: la exportación de sustancias proinflamatorias desde el intestino y la translocación bacteriana por vía linfática intestinal o hemática.

En cuanto a las sustancias proin­flamatorias, se ha descartado el papel de las citocinas26, mientras que se ha postulado que la porción lipídica es la causante del daño endotelial y orgánico, pero no se ha identificado una única sustancia responsable del síndrome. Con respecto a la translocación bacteriana, aún no se ha establecido con certeza su relación con la circulación sistémica de gérmenes26,27.

Los efectos deletéreos de la isquemia/reperfusión en diferentes órganos son mediados en gran medida por radicales libres de oxígeno28,29. En el caso del intestino, la lesión que ocurre como resultado de los procesos de isquemia y reperfusión se ha asociado con daño de la barrera intestinal30 y disfunción orgánica múltiple31-37, y estos efectos se han relacionado con translocación bacteriana38 y circulación sistémica de neutrófilos acti­vados en el intestino39.

Los neutrófilos involucrados en la evolución de la disfunción orgánica múltiple causan lesión por dife­rentes mecanismos, entre los cuales la liberación de radicales libres de oxígeno es de especial importancia39.

Entre las vías metabólicas para la producción de radi­cales libres de oxígeno, se ha estudiado en profundidad el sistema xantina oxidasa/deshidrogenasa, el cual está involucrado en la producción de hipoxantina y ácido úrico a partir de xantina. Cuando el sistema se expresa en la forma de xantina-oxidasa, se producen radicales superóxido e hidroxilo, y cuando lo hace en la forma de deshidrogenasa, produce peróxido de hidrógeno.

Teniendo en cuenta su papel fundamental en la producción de radicales libres de oxígeno por parte de los neutrófilos y células inflamatorias, la inhibición con alopurinol del sistema xantina-oxidasa puede tener efectos benéficos que han sido objeto de múltiples estudios40.

Dawiskiba41 describió la disminu­ción de la actividad de xantina-oxidasa en un modelo de ratón después de isquemia-reperfusión intestinal; la formación de una barrera puede estar relacionado con las peculiares anatomo-fisiológicas de los acuer­dos de las vellosidades intestinales y puede privar a las células epiteliales de los sustratos importantes durante y después de un período de hipoperfusión42.

Peto43 demostró un efecto favorable del alopurinol sobre factores hemoreológicos en perros, mientras que Ping-Guo44 documentó un efecto protector del alopurinol sobre la lesión hepática inducida por isquemia-reperfusión en ratones.

Ante este panorama que indica que la inhibición de xantina oxidasa limita la lesión esplácnica por reperfu­sión, nuestro estudio pretende estudiar específicamente el efecto sobre los cambios morfológicos de la mucosa intestinal y la translocación bacteriana a través de lin­fáticos, ligados por la permeabilidad de la barrera, del inhibidor de la xantina-oxidasa, el alopurinol.

Por una parte, se enfocó el experimento en el sistema xantina-oxidasa como factor humoral responsable de la relación entre isquemia intestinal y disfunción orgánica, por medio de su inhibición con alopurinol. Por otra parte, utilizando el mismo sistema xantina-oxidasa, se estudió el efecto local del alopurinol sobre la permeabilidad intestinal27 y la translocación bacteriana a la linfa y, finalmente, a la circulación sistémica.

1 Médico cirujano especialista en cuidado intensivo y anestesia; profesor asociado, Universidad de Boyacá; coordinador, Unidad de Cuidado Intensivo, Clínica de los Andes de Tunja; líder, Grupo OXIGENAR, Tunja, Colombia
2 Estudiante de tercer año, Facultad de Medicina, Universidad de Boyacá, Tunja, Colombia
3 Médico cirujano; Ph.D en Patología; profesor titular, Universidad de Boyacá; coordinador, Servicio de Patología, Clínica de los Andes de Tunja, Tunja, Colombia
4 Bacteriologa; profesora asociada, Universidad de Boyacá, Tunja, Colombia
5 Enfermero, Ph.D en Salud Pública y Ph.D en Medicina Clínica; profesor titular, Facultad de Enfermería, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, D.C., Colombia; profesor asociado UPTC