Efectos del Factor de Crecimiento Epidérmico y el Ozono en Síndrome de Intestino Corto.

Autores:
Leandro Pérez López1*, Esmir Camps Calzadilla1, Mercedes Gámez Fonseca1, Víctor Manuel Rodríguez Sosa1, Maylin Soca Pérez1, Heberto Domínguez López1, Andrés Dovale Borjas1, Michel Gómez Pacheco1, Kenia García Hernández1, Alain Serra Ortega2.

1 Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas “Victoria de Girón”.
2 Instituto de Neurología y Neurocirugía.
leandropl@infomed.sld.cu

RESUMEN

El Síndrome de Intestino Corto es la incapacidad del intestino remanente de digerir y absorber los nutrientes dentro de los patrones fisiológicos normales, con afectación del estado nutricional. Realizamos un estudio en el que evaluamos el efecto de la aplicación del Factor de Crecimiento Epidérmico asociado con ozono sobre la adaptación intestinal. Se utilizó un modelo animal de síndrome de intestino corto obtenido por resección intestinal distal de un 75% de magnitud, en 70 ratas Wistar machos adultos jóvenes dividiéndose en 7 grupos de 10 animales cada uno. Se comparó la recuperación del estado nutricional entre los animales tratados y no tratados a los 7 y 14 días de evolución. La evaluación del estado nutricional se empleó como indicador indirecto de adaptación intestinal analizándose: peso diario, concentración de albúmina sérica, creatinina excretada y contenido de proteínas en intestino delgado. La actividad disacaridásica y el estudio morfométrico del intestino delgado constituyeron los indicadores directos de la adaptación intestinal. Se evidenció que la terapéutica aceleró la recuperación del peso corporal. La evaluación de los indicadores hematológicos y bioquímicos demostró una rápida recuperación del estado nutricional de los animales. El empleo de la terapia modificó satisfactoriamente la capacidad absortiva del yeyuno. Se produjo un incremento del número de las vellosidades intestinales. En la determinación morfométrica de la altura de las vellosidades y la profundidad de las criptas yeyunales se reportó una diferencia muy significativa entre los diferentes grupos de estudio evidenciándose un marcado incremento de la superficie de absorción.
Palabras claves: Modelo experimental de Intestino Corto, Ozono, Ozonoterapia, Factor de Crecimiento Epidérmico, Síndrome de Intestino Corto, Estrés Quirúrgico, Falla intestinal, Insuficiencia intestinal, Morfometría intestinal.

INTRODUCCIÓN

El Síndrome del Intestino Corto (SIC) es un conjunto de signos y síntomas que incluyen múltiples alteraciones de la anatomía y fisiología intestinal, lo que conlleva a una variedad de complicaciones nutricionales, infecciosas y metabólicas, considerándose la existencia del mismo cuando un paciente tiene una malabsorción en presencia de una superficie intestinal reducida1-4.
Es una entidad grave resultado tanto de la pérdida física de segmentos de intestino delgado (ID) como de una pérdida funcional del mismo. Cuando existe una longitud insuficiente de intestino funcionante que no permita una absorción adecuada, decimos que estamos en presencia de un SIC, de modo que son necesarios suplementos de macronutrientes, micronutrientes, agua y electrolitos que favorezcan el crecimiento. El fallo intestinal se caracteriza por la incapacidad de mantener los balances energético-proteico, hidroelectrolítico o de micronutrientes mediante una dieta normal convencionalmente aceptada5.
La digestión y absorción de los nutrientes es alterada en el SIC y conduce a un cuadro grave o muy grave que se caracteriza por mala absorción, desequilibrio hidroelectrolítico, déficit de oligoelementos, diarreas, desnutrición, anemia, entre otras manifestaciones6-7.
Las causas de este síndrome son muy variadas, pueden ser primarias o congénitas y secundarias a resecciones quirúrgicas extensas provocadas por múltiples patologías8-12.
Cuando las pérdidas anatómicas o funcionales son menores del 35%, con respecto a la longitud normal del ID para cada individuo, no suponen malnutrición proteico calórica. En resecciones intestinales del 50 al 75%, se plantea que aparecen trastornos de mala absorción de difícil corrección, pero cuando las resecciones son de más del 75% requiere de ayuda especializada intensiva. Del 90 al 100% es prácticamente incompatible con la vida, no obstante se aplican en la actualidad alternativas de tratamiento para garantizar la vida a estos pacientes y mejorar la calidad de la misma en los que sobreviven13.
Las células intestinales tienen en su borde luminal un sistema de microvellosidades (borde en cepillo), cubiertas por un glucocalix formado por mucopolisacáridos, entre los cuales se encuentran embebidas las enzimas digestivas que se producen en estas células, las cuales llevan a cabo las últimas etapas de la digestión. Algunas enzimas sintetizadas por las células epiteliales están unidas a las membranas plasmáticas aunque no son parte de ellas. El borde en cepillo de los enterocitos puede ser considerado como una superficie de digestión y absorción en la que ambos procesos están íntimamente relacionados14.
Después de que las complejas moléculas que forman el alimento se descomponen en el duodeno y en los primeros 100cm de yeyuno, ocurre la absorción de las moléculas resultantes, el agua y los electrolitos. El resto del intestino es una superficie de absorción de reserva15.
La evolución de los pacientes con SIC se ve agravada por determinados factores como son: la edad mayor de 50 años, resección de la porción ileal, intestino residual de 50cm, ausencia de válvula ileocecal y ausencia de colon16.
En los primeros días o semanas la diarrea líquida con esteatorrea es el síntoma dominante, pudiendo alcanzar hasta 10 litros por día, los mecanismos asociados a la misma son: la pérdida de la superficie absortiva, la presencia de sales biliares no absorbidas que irritan la mucosa colónica, la acción irritante de los nutrientes no absorbidos como glúcidos y ácidos grasos, la hipersecreción ácida gástrica y la distensión del ID remanente que incrementa el peristaltismo. En las fases ulteriores la diarrea debe disminuir especialmente en los pacientes bien tratados tanto desde el punto de vista farmacológico como nutrimental y metabólico.
Durante la evolución del síndrome se pone de manifiesto una adaptación del organismo a nivel intestinal, la que ocurre a través de dos mecanismos básicos que no siempre se superponen: los cambios morfológicos de hipertrofia y la expresión de novo de moléculas funcionantes que generan cambios funcionales con aumento de la absorción segmentaria; este proceso de adaptación suele durar de 18 a 24 meses desde la instalación de las causas17-18.
Si el organismo carece de un sistema óptimo en la realización de las funciones de absorción de los nutrientes, estos no estarán disponibles en el mantenimiento del equilibrio de los procesos metabólicos, así como en la conservación de sus estructuras y funciones, deteriorándose y muriendo si no se toman las medidas terapéuticas que impiden este desenlace. No necesariamente una resección intestinal conduce a un SIC, esto depende de los factores topográficos y de la extensión de la resección.
La etapa de la vida con resecciones intestinales más frecuentes es en el adulto joven, con edad promedio de 34 años, no existiendo diferencia entre ambos sexos9.
No encontramos datos estadísticos de la incidencia de este síndrome. Su ocurrencia es cada vez más frecuente debido al adelanto en el diagnóstico de las enfermedades y el tratamiento oportuno de las mismas. La morbimortalidad registrada está relacionada con las causas que dieron origen a la necesidad de tratamiento quirúrgico pero no al síndrome como tal ya que se considera éste como una consecuencia de una enfermedad primaria de base10.
En Cuba los pacientes con SIC son atendidos por el Grupo de Apoyo Nutricional (GAN). Este grupo funge como organización rectora en cuanto al tratamiento de este tipo de pacientes en todo el país y se subordina a la Sociedad Cubana de Nutrición Clínica.
Con la existencia en Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) para pacientes críticos se ha elevado la calidad en la atención a los mismos, pero los pacientes de esta categoría con SIC son de difícil manejo, lo que ha motivado la búsqueda de tratamientos alternativos encaminados a lograr una mejor calidad de vida19.
Para lograr una mejor calidad de vida en estos pacientes, se requiere de una adecuada adaptación intestinal, autonomía de su alimentación y que esta sea suficiente para satisfacer las necesidades diarias del organismo. Es en este sentido que está encaminada nuestra investigación, hacia la búsqueda de alternativas que potencien dicha adaptación intestinal utilizando para ello la combinación de sustancias con actividad trófica probada sobre la mucosa intestinal como el Factor de Crecimiento Epidérmico (FCE) y el ozono.

MATERIAL Y MÉTODO

Se realizó un estudio longitudinal prospectivo, explicativo, de diseño experimental en el cual todos los animales incluidos en la investigación fueron tratados de acuerdo con los lineamentos éticos para el manejo y cuidado de los animales de experimentación20 así como los principios de Buenas Prácticas de Laboratorio vigentes en la República de Cuba21 y los procedimientos normados por nuestra institución. La Comisión de Ética de Experimentación Animal de la institución aprobó el protocolo que sustenta la investigación.
La muestra quedó constituida por 70 ratas albinas libres de patógenos, machos, no consanguíneas, adultos jóvenes (8 semanas de edad) de la misma línea genética (Wistar) con un peso de 350g ±50g.
El número de animales empleados fue el estrictamente necesario para detectar diferencias entre los grupos y subgrupos sin comprometer la precisión del estudio. Todos los animales que fallecieron antes de la terminación del estudio fueron sustituidos por otros a los que se les realizaron todos los procedimientos establecidos en la investigación.
Los animales se sometieron a un período de aclimatación o cuarentena, durante 20 días previos al inicio de la investigación, lo cual facilitó la adaptación de los mismos a las condiciones de nuestro laboratorio, con libre acceso al agua potable fresca y a la comida, evitándose el estrés que la falta de aclimatación produce en la anestesia. Se mantuvieron en un ambiente con humedad relativa (50-60%), temperatura controlada (20 ± 2°C), con un ciclo de luz-oscuridad (fotoperiodo) de 12-12 horas durante todo el experimento.
Los animales fueron alimentados con una dieta balanceada provista por el CENPALAB y con agua potable fresca ad libitum durante el experimento.
Los animales se dividieron en 7 grupos de estudio, compuestos cada uno por un total de 10 ratas, además cada grupo se subdividió en 2 subgrupos (A y B) de 5 ratas cada uno, que permitió evaluar la adaptabilidad intestinal transcurridos 7 y 14 días de la intervención quirúrgica.
Los grupos de estudio quedaron estructurados como sigue:
Grupo 1 Control Sano: (CS) No se realizó resección quirúrgica del intestino delgado. No se administró ningún tratamiento medicamentoso. Se aplicó la eutanasia en el tiempo correspondiente.
Grupo 2 Estrés Quirúrgico: (EQ) Se realizó incisión y anastomosis quirúrgica de intestino delgado, en el sitió correspondiente al primer cuarto de la longitud total del intestino (yeyuno) sin realizar excéresis del intestino delgado. No se aplicó ningún tratamiento medicamentoso. Se dejó evolucionar durante el tiempo establecido y se aplicó la eutanasia en el tiempo correspondiente.
Grupo 3 Control Patológico: (Control Pat.) Se realizó resección quirúrgica del intestino delgado según modelo de intestino corto recomendado. No se aplicó ningún tratamiento medicamentoso. Se dejó evolucionar durante el tiempo establecido y se aplicó la eutanasia en el tiempo correspondiente.
Grupo 4 Factor de Crecimiento Epidérmico: (FCE) Se realizó resección quirúrgica del intestino delgado según modelo de intestino corto recomendado. Se administró FCE según: la dosis, la frecuencia y la vía recomendada en el estudio a partir del primer día de evolución postquirúrgica. Se dejó evolucionar durante el tiempo establecido y se aplicó la eutanasia en el tiempo correspondiente.
Grupo 5 Ozono: (O3) Se realizó resección quirúrgica del intestino delgado según modelo de intestino corto recomendado. Se administró Ozono según: la dosis, la frecuencia y la vía recomendada en el estudio a partir del primer día de evolución postquirúrgica. Se dejó evolucionar durante el tiempo establecido y se aplicó la eutanasia en el tiempo correspondiente.
Grupo 6 Factor de Crecimiento Epidérmico y Ozono: (FO3) Se realizó resección quirúrgica del intestino delgado según modelo de intestino corto recomendado. Se administró Ozono y FCE según: las dosis, la frecuencia y las vías recomendadas a partir del primer día de evolución postquirúrgica. Se dejó evolucionar durante el tiempo establecido y se aplicó la eutanasia en el tiempo correspondiente.
Grupo 7 Placebos: (P) Se realizó resección quirúrgica del intestino delgado según modelo de intestino corto recomendado. Se administró Placebos (disolvente del FCE y vehículo de O2) según: las dosis, la frecuencia y las vías recomendadas para el FCE y el Ozono respectivamente, a partir del primer día de evolución postquirúrgica. Se dejó evolucionar durante el tiempo establecido y se aplicó la eutanasia en el tiempo correspondiente.
Se estableció para todos los animales la alimentación a libre demanda excepto durante las 36 horas previas a la intervención quirúrgica en los que se restringió la misma permitiendo solamente la ingestión de agua potable fresca a libre demanda. Pasado este tiempo se restableció la vía oral.
Para la realización de la intervención quirúrgica se utilizó el quirófano del Centro de Cirugía Experimental (CENCEX) de nuestra institución el cual consta con las condiciones de asepsia y antisepsia requeridas para estos tipos de procedimientos, además se dispuso de todo el instrumental y equipamiento necesarios.
Modelo de Intestino Corto (Técnica):
Se determinó la longitud del intestino delgado garantizando que se realice una resección distal a predominio de íleon con una magnitud del 75% y respetando la válvula ileocecal. Se realizó anastomosis término-terminal de los cabos intestinales utilizando poliéster 6-0 mediante técnica de Lembert verificando posteriormente la permeabilidad intestinal.
Estrés Quirúrgico:
La resección del 75% del intestino delgado provee un riesgo muy alto de mortalidad por complicaciones asociadas a la insuficiencia digestiva y de absorción de los nutrientes, a lo que se suma el riesgo quirúrgico que presentan las intervenciones con abdomen abierto.
Debido a la importancia de determinar diferencias de los resultados entre los riesgos quirúrgicos y el modelo de intestino corto se sometió a un grupo de animales a estrés quirúrgico, realizándoles la incisión intestinal sin realizar excéresis del órgano. Solamente se practicó incisión y anastomosis término-terminal del intestino delgado mediante técnica de Lembert verificando posteriormente la permeabilidad intestinal.
Administración de Medicamentos:
Se administraron diariamente durante todo el tiempo de la investigación, a partir del primer día de evolución post-quirúrgica, según el grupo de estudio correspondiente:

Empleamos estas dosis por haber sido utilizada, por el laboratorio de digestivo, con anterioridad en diferentes modelos experimentales de intestino corto, en los que se reportó los mejores resultados lográndose una adaptación intestinal en un período de tiempo corto22-23.
Eutanasia:
A todos los animales integrantes de los subgrupos A se les aplicó la eutanasia al 7mo día de evolución postquirúrgica lo que permitió evaluar la adaptación del intestino transcurrido este tiempo, a los que integraron los subgrupos B se les realizó en el día 14 de la evolución.
Se evitó el sufrimiento del animal en todos los casos. Se aplicó la eutanasia por inhalación de éter en cámara creada “ad hoc”. La muerte fue rápida y no traumática.
Variables en Estudio:

Estudio histológico de cortes de intestino delgado
Con el propósito de evaluar los cambios morfológicos que ocurren en el intestino de ratas con SIC y su adaptación luego de ser tratadas o no con FCE y ozono tomamos dos muestras de intestino delgado de cada animal.
En un primer tiempo tomamos una muestra de aproximadamente 2 cm de longitud proximal, del segmento de intestino resecado en el momento de la intervención quirúrgica (modelo de intestino corto), la misma fue rotulada como A (correspondiente a un segmento de yeyuno resecado).
En un segundo tiempo, después de transcurrido el plazo establecido para el tratamiento y evolución de los animales, tomamos otra muestra de aproximadamente 2 cm de longitud del intestino remanente, a una distancia de 2 centímetros proximal a la anastomosis término-terminal realizada en la intervención quirúrgica previa, la misma fue rotulada como B (correspondiente a un segmento de yeyuno remanente).
Inicialmente las dos muestras se lavaron gentilmente en suero fisiológico y fueron introducidas durante 30 minutos en un beaker con 20 ml de una solución de papaverina al 10-5Molar, para lograr la relajación adecuada de las fibras musculares lisas de los segmentos de intestino correspondiente.
Posteriormente a cada muestra se le realizó un corte longitudinal mesentérico fijando la serosa sobre una pieza de papel cartón y exponiendo la mucosa intestinal evitando al máximo la retracción del tejido. Todas las muestras fueron fijadas en frascos individuales, previamente rotulados, con formol tamponado al 4% (una parte de formol y 9 de agua destilada) y con un volumen de 10 a 20 veces el volumen de la pieza a fijar (20ml); las mismas fueron enviadas al departamento de anatomía patológica de la Clínica de 43 y al laboratorio de anatomía patológica del Centro de Estudio para la Investigación y Evaluación Biológica del Instituto de Farmacia y Alimentos (CEIEB-IFAL) de la Universidad de la Habana (UH), para procesamiento histológico de los tejidos, corte y valoración, a doble ciego, por un especialista en anatomía patológica de dichos centros.
Se emplearon técnicas de coloración ordinaria de Hematoxilina-Eosina (H&E) y coloración especial de Ácido Periódico de Schiff (PAS) 24.
La digitalización de las láminas se realizó en el departamento de anatomía patológica del Instituto de Neurología y Neurocirugía de La Habana (INN), realizando previamente la calibración correspondiente del equipo, se empleó un microscopio trinocular tipo Olympus BX51, con objetivos de 4x, 10x, 20x y 40x, y una video cámara digital de microscopio Olympus DP71, acoplada al tubo de proyección del microscopio, obteniéndose imágenes con resolución efectiva de 1,5 millones de pixeles; el microscopio fue conectado a un ordenador personal Gateway MX6436 y a un monitor de alta resolución.
El estudio morfométrico se realizó en el departamento de histología del ICBP “Victoria de Girón” y en el departamento de anatomía patológica del Instituto de Neurología y Neurocirugía. Las imágenes fueron procesadas mediante el software UTHSCA Imagen Tool 3 (ScopePhoto) 25 determinándose: conteo de vellosidades, altura de la vellosidad, profundidad de la cripta, índice cripta/vellosidad y grosor de la capa muscular.
PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Para el análisis de las variables de estudio se diseñó una base de datos mediante el programa Microsoft Office 2010 profesional empleando el procesador de datos Access 2010.
La información de la Base de Datos fue codificada y exportada al programa estadístico SPSS-17 para Windows-7, dentro del cual se realizó el análisis de la varianza de tres vías (Anova de 3 vías). Se realizó análisis de varianza univariante, multivariada (Mamova) y covarianza.
Procedimientos estadísticos utilizados

Se comprobó la distribución normal de las variables estudiadas para lo cual empleamos el test de Kolmogorou-Simirnov. Los resultados se expresaron mediante la mediana de las diferentes variables, como medida de tendencia central y se presentaron en gráficos y tablas para facilitar la compresión de los resultados.
Los resultados obtenidos por el grupo de control sano fueron considerados como los valores de referencia normal en nuestra serie. Se consideró toda diferencia estadísticamente significativa para una p<0.05, muy significativa si p<0.01 y altamente significativa si p<0.001. El resultado de significación entre los grupos permitió establecer diferencias entre los tratamientos aplicados. La significación entre los subgrupos fue empleada para establecer diferencias entre el tiempo de la terapéutica o la evolución.

RESULTADOS

Determinaciones fisiológicas del intestino remanente
Actividad disacaridásica en intestino remanente
En el gráfico 1 se observa la actividad de las disacaridasas, en el que se puede corroborar una baja actividad de la enzima lactasa, sin reportar diferencias significativas entre los diferentes grupos estudiados. Los niveles de concentración de glucosa determinada por la acción de esta enzima son bajos en nuestro estudio, con respecto a la activad de las otras disacaridasas.
En el gráfico 1.1 se hace evidente que en los primeros días la actividad de esta enzima está incrementada y con posterioridad se produce una disminución de la actividad lactásica con tendencia a la normalización de los niveles de la misma en los grupos tratados, quedándose por debajo de los valores normales en aquellos animales que no recibieron tratamiento, esto quedó corroborado mediante una diferencia altamente significativa entre los diferentes subgrupos.
A los 14 días de evolución se produjo una disminución marcada de los niveles de la actividad lactásica, en relación con los niveles de los primeros 7 días, presentándose una menor diferencia en los grupos control sano y estrés quirúrgico.
En el grupo control patológico se produce una disminución de la actividad de la lactasa, por debajo de los valores de referencia a los 14 días.
Los niveles de actividad de la sacarasa (gráfico 1.2) son mayores que los de la lactasa.
En la primera semana se observa un incremento de la actividad de la enzima en todos los grupos estudiados con respecto al grupo control sano. En el grupo sometido a estrés quirúrgico se produjo un menor incremento en la actividad enzimática.
En la segunda semana se produjo una disminución progresiva de la actividad de la enzima con tendencia a la normalización de los valores, reportándose una marcada diferencia estadística entre los subgrupos así como en la interacción entre grupos y subgrupos. El grupo sometido a estrés quirúrgico presentó un comportamiento excepcional con incremento de los niveles de actividad de la sacarasa.
Absorción in vitro de glucosa en intestino remanente
En el gráfico 2 se aprecia como el grupo de control patológico presentó una menor absorción de glucosa. El mayor índice de absorción se reportó en el grupo tratado con la terapéutica asociada, seguido por el grupo que recibió tratamiento con ozono.
También en el grupo tratado con placebos se constató un incremento en la capacidad de absorción de glucosa.
Concentración de proteínas en intestino delgado
En los primeros 7 días, el grupo que recibió la terapéutica combinada demostró ser el grupo de los animales sometidos al modelo de SIC que presentó una mayor concentración de proteínas en el intestino remanente , aunque no se muestra diferencias estadísticamente significativas entre los grupos (gráfico 3).
A los 14 días se produce un incremento en la concentración de proteínas de este órgano en todos los grupos estudiados, excepto en los grupos tratados con ozono y placebos que mantuvieron los mismos niveles de proteínas.
Estudio morfométrico e histológico del yeyuno
En el gráfico 4 se observa las variaciones en el número de vellosidades intestinales contadas en 500μm de un segmento de yeyuno. Se produjo un incremento del número de vellosidades en todos los grupos con relación al grupo control sano, aunque no se reportó diferencias estadísticamente significativas entre los grupos y subgrupos puesto que la mayor diferencia promedio reportada entre los grupos fue de 1,2 vellosidades.
En la determinación morfométrica de la altura de las vellosidades y la profundidad de las criptas yeyunales (gráfico 4.1) se reportó una diferencia muy significativa entre los diferentes grupos de estudio lo cual repercutió significativamente en la interacción entre grupos y subgrupos. El grupo que presentó mayor longitud de las vellosidades fue el grupo tratado con el FCE.
También Determinamos el índice profundidad de la cripta/altura de la vellosidad obteniendo los siguientes resultados:
Como se puede apreciar en la Tabla 1 el FCE constituyó el grupo que presentó menor índice cripta/vellosidad, lo que es indicativo de mayor superficie intestinal disponible favoreciéndose los procesos de digestión y absorción yeyunal.
En el gráfico 4.2 se observa la determinación del grosor de la capa de músculo liso del yeyuno. Se puede corroborar con una alta significación estadística el comportamiento entre los diferentes grupos estudiados. Se muestra que los grupos que presentaron mayor desarrollo trófico de dicha capa muscular fueron los que implican al FCE como terapia asociada al ozono o como terapia exclusiva.
También presentamos en cuatro figuras donde puede observarse microfotografías de los segmentos de intestino resecado y remanente, de un mismo animal, a 10x coloreadas mediante técnica de hematoxilina y eosina, de forma tal que permite realizar una comparación del intestino antes y después del tratamiento recibido.

DISCUSIÓN

El estado nutricional se define como el resultado de la relación existente entre las necesidades nutricionales de un individuo (agua, nutrientes plásticos y energéticos, minerales y vitaminas) y la satisfacción de las mismas. Si las necesidades son iguales a la ingesta, se mantiene el estado nutricional. Si son inferiores aparece sobrepeso, obesidad y otras enfermedades asociadas. Si por el contrario, dichas necesidades son superiores a la ingesta, aparece la desnutrición (balance negativo) 26.
Para lograr un adecuado balance nutricional es necesario mantener la integridad de las estructuras que participan en el desarrollo normal de los procesos de síntesis. Uno de los elementos de mayor importancia lo constituye el sistema gastrointestinal puesto que de él depende la incorporación de los nutrientes al organismo, por lo tanto cualquier alteración en los procesos de secreción, digestión, absorción y de la motilidad tiene un impacto negativo en la asimilación de los nutrientes, tal es la situación que se presenta en los individuos portadores del SIC donde básicamente existe una reducción considerable del área de superficie absortiva, provocando alteraciones de todos los procesos que garantizan el ingreso de los nutrientes al organismo.
Determinaciones fisiológicas del intestino remanente
Actividad disacaridásica en intestino remanente
La transformación de los disacáridos de la dieta se produce por acción de las enzimas disacaridasas contenidas en las microvellosidades de las células intestinales; la lactasa desdobla a la lactosa en glucosa y galactosa, la sacarasa rompe los enlaces de la sacarosa para formar glucosa y fructosa, y la isomaltasa ataca a las dextrinas alfa limitantes y las transforma en monómeros de glucosa. La maltosa y la maltotriosa son hidrolizadas por la glucosaminasa14. El daño intestinal se inicia generalmente por el extremo apical de las microvellosidades de las células intestinales por lo que según la magnitud del daño se afectará la actividad enzimática en mayor o menor medida.
La actividad de las disacaridasas constituye un indicador del estado morfofuncional del intestino ya que nos brinda información sobre la capacidad funcional del órgano.
Para evaluar este indicador cuantificamos la actividad de la lactasa, la maltasa y la sacarasa en un segmento del intestino remanente (gráfico 1) ya que estas enzimas están presentes en el organismo en un pequeño número, por lo que su cuantificación es muy difícil, valorando su función por el producto de su acción. Como todas las enzimas, la velocidad de su reacción y acción neta depende de la concentración del sustrato, del pH, de la temperatura, etc. No podimos identificar en este caso si aumentó la producción de las enzimas por el enterocito o lo que aumentó fue la actividad de la enzima debido a alguna modificación del medio causada por la terapéutica aplicada o por el tiempo de evolución, ya que medimos la concentración de glucosa liberada después del desdoblamiento del disacarido.
Los niveles de concentración de glucosa determinada por la acción de la lactasa son bajos en nuestro estudio, con respecto a la activad de las otras disacaridasas, porque se emplearon animales adultos los cuales presentan normalmente un déficit de la actividad de lactasa, por ser esta dependiente de sustratos y estos animales no lactaban desde que fueron destetados en la tercera semana de vida.
Se produjo un evidente incremento de la actividad funcional del intestino remanente, en los primeros días de evolución, por el incremento del trofismo que aparece como consecuencia de la liberación de diferentes factores tróficos como la gastrina, CCK Pz y la secretina, liberados secundariamente a la estimulación luminal de los alimentos y por los efectos de la terapéutica aplicada a estos animales, todo lo cual pudiera explicar el incremento inicial de la actividad de la lactasa que se observa en el gráfico 1.1.
A los 14 días de evolución la disminución marcada de los niveles de la actividad lactásica, con una menor diferencia en los grupos control sano y estrés quirúrgico estuvo debida a que estos grupos presentaron una menor afectación intestinal.
La disminución de la actividad de la lactasa que se reportó en el grupo de control patológico a los 14 días se produjo como consecuencia del deterioro que sufrió el enterocito durante este período, con predominio además del cuadro diarreico secundario al aumento del tránsito intestinal y el edema de la mucosa, lo cual exacerba los efectos deletéreos sobre la cubierta de glucocalix (estructura donde se localiza las disacaridasas).
Los niveles de actividad de la sacarasa (gráfico 1.2) mayores que los de la lactasa se producen como consecuencia de la etapa de la vida (adulto joven) de los animales estudiados.
El incremento de la actividad de la enzima en todos los grupos estudiados con respecto al grupo control sano, en la primera semana, se explica por el efecto estimulatorio que provoca la intervención del intestino y la alimentación enteral, favoreciendo la liberación de los mediadores locales, anteriormente mencionados, que incrementan la función absortiva del intestino remanente. En el grupo sometido a estrés quirúrgico el menor incremento en la actividad enzimática se fundamenta por haber sufrido una menor manipulación intestinal, pudiendo ser más lenta la liberación de los mediadores químicos en estos animales.
El grupo sometido a estrés quirúrgico presentó un incremento de los niveles de actividad de la sacarasa, lo que constituye un indicador del efecto local retrasado sobre el intestino que no sufrió excéresis produciéndose una lenta liberación de los diferentes mediadores intestinales.
La maltasa es una enzima intestinal que degrada a la maltosa en dos moléculas de glucosa, por esta razón el título de la actividad de esta enzima es superior a las que le antecedieron.
El comportamiento de las enzimas disacaridásicas evidencia que el papel de la terapéutica como protector de la actividad enzimática se enmarca fundamentalmente en los períodos iniciales del SIC y no se demuestra beneficio en el tratamiento a los 14 días. La disminución de la actividad disacaridásica a los 14 días, en los animales no tratados, esta fundamentada como consecuencia de la afectación del enterocito que conduce a la aparición de un cuadro diarreico con incremento del tránsito intestinal, edema de la mucosa y pérdida de la cubierta de glucocalix reduciéndose la actividad de estas enzimas.
Absorción in vitro de glucosa en intestino remanente
La absorción de glucosa en un segmento de yeyuno constituye la función más importante del intestino. La técnica de absorción in vitro de glucosa permite medir la capacidad de absorción de la misma a través del epitelio intestinal. La glucosa requiere habitualmente de un mecanismo de transporte activo secundario dependiente de sodio (Na+), aunque si la concentración intraluminal es muy alta puede transportarse por difusión facilitada empleando un mecanismo conocido como arrastre por disolvente14.
El transporte activo secundario requiere de un cotransportador de sodio glucosa (Glut-1), que introduce a ambos hacia el citosol del enterocito. El Na+ es transportado a favor del gradiente electroquímico, junto a la glucosa, debido a la energía proporcionada por la bomba sodio-potasio ATPasa del extremo basolateral del enterocito. La glucosa abandona el enterocito a través de su membrana basolateral por mecanismo de difusión facilitada empleando un trasportador (Glut-2), de esta forma la glucosa alcanza el espacio intersticial y pasa de este a los capilares incorporándose a la circulación sanguínea por vía portal. Una pequeña parte de la glucosa puede revertir a la luz del intestino por transporte retrógrado14.
Como consecuencia de la lesión intestinal se liberan al torrente circulatorio: toxinas, citoquinas inflamatorias y enzimas proteolíticas que conducen al déficit circulatorio; por lo que a nivel de la membrana celular se producen alteraciones del potencial de acción, aumento de la permeabilidad y alteraciones de la bomba Na+/K+, lo que favorece al edema y la consiguiente pérdida de la homeostasis celular.
Por todo lo anterior se explica que para que exista una adecuada absorción de glucosa se requiere de un enterocito morfofuncionalmente integro y de la energía adecuada para mantener el transporte activo.
El grupo de control patológico presentó una menor absorción de glucosa (gráfico 2) como consecuencia de que este grupo no recibió ninguna terapia que le permitiera contrarrestar la injuria intestinal provocada por el modelo de intestino corto.
El incremento en el índice de absorción que se reportó en los grupos tratados con la asociación y el con el ozono pudiera estar fundamentado por el efecto terapéutico del ozono ya que este posee la propiedad de estimular determinados sistemas enzimáticos antioxidantes protectores contra la acción de los metabolitos del oxígeno27. Existen reportes que plantean que la función del ozono como estimulante de los sistemas antioxidantes se debe a una importante activación de las reacciones dependientes del metabolismo del oxígeno y del ciclo de Krebs, con la formación de grandes cantidades de protones necesarios en la restauración de la capacidad buffer de los sistemas de defensa antioxidantes contra los radicales libres del oxígeno y los peróxidos. De esta forma el ozono produce un balance dinámico entre prooxidantes y sistemas antioxidantes, los cuales mantienen la estructura de la membrana y el metabolismo celular28.
El ozono actúa generando productos secundarios en su reacción con los dobles enlaces de los lípidos, enlaces bisulfuros y grupos sulfihidrilos de proteínas, presentes en las membranas celulares. Estos compuestos tienen la propiedad de activar mecanismos bioquímicos y actúan sobre la expresión de los genes. El ozono además aumenta la liberación de óxido nítrico, lo cual mejora el flujo sanguíneo. También activa un factor nuclear Kappa B, por el peróxido de hidrógeno (H2O2), que media la expresión de genes involucrados en los mecanismos de protección celular regulando la apoptosis28. Por todo lo anterior inferimos que hubo una mayor defensa antioxidante en los grupos que recibieron terapia con ozono conservándose la integridad de la membrana del enterocito y de su metabolismo, garantizando así la función absortiva.
El incremento en la capacidad de absorción de glucosa del grupo tratado con placebos pudiera estar promovido por el efecto local del oxígeno sobre el enterocito.
Aunque no se apreciaron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos y subgrupos. Estos resultados coincide con lo reportado por Esmir Camps (2007)22 y Jenny López (2007)23 que plantean incremento en la absorción in vitro de glucosa en los grupos tratados con FCE y ozono a diferentes dosis.
Concentración de proteínas en intestino delgado
Como complemento de la evaluación funcional, determinamos por un método indirecto el estado estructural del intestino remanente, dado por la concentración de proteínas del mismo, lo cual nos permitió inferir el estado estructural de dicho órgano, pues para el mantenimiento de una estructura funcional, los procesos de síntesis deben garantizar el recambio y reparación de las estructuras sobre las cuales se sustentan dichos procesos y esto se expresa precisamente en una mayor síntesis proteíca y por ende una mayor concentración de proteínas en el órgano propiamente dicho.
Este indicador permite evaluar la regeneración intestinal mediada por la liberación de factores tróficos locales que son estimulados por la intervención quirúrgica del intestino demostrándose la capacidad homeostática del sistema digestivo y el estado morfofuncional del órgano.
La concentración de proteínas en el intestino delgado remanente constituye un índice de la masa celular de la mucosa intestinal y permitió evaluar la repercusión de la disminución del aporte energético sobre el compartimiento visceral (gráfico 3).
El grupo que recibió la terapéutica combinada, en los primeros 7 días, constituyó el grupo de animales sometidos al modelo de intestino corto que presentó mayor concentración de proteínas en el intestino remanente por el efecto promovido fundamentalmente por el FCE como consecuencia de la acción trófica de este factor sobre la mucosa del intestino. Este resultado coincide con el comportamiento observado en la prueba de absorción in vitro de glucosa donde se observó un similar comportamiento en dicho grupo, lo cual nos hace inferir que se mantiene una relación directa entre la estructura y la función pues el grupo que muestra mayor concentración de proteínas es precisamente el que muestra mayor capacidad absortiva y mejor evolución antropométrica.
El incremento de la concentración de proteínas en el intestino delgado que se produce a los 14 días en todos los grupos estudiados, excepto en los grupos tratados con ozono y placebos que mantuvieron los mismos niveles de proteínas pudiera explicarse debido a que el ozono participa como regulador en los procesos de comunicación y señalización intra e intercelular. Además el estrés oxidativo induce la expresión de varias señales moleculares inespecíficas, que regulan las respuestas a otros tipos de estrés así como el crecimiento y el metabolismo normal29. Tanto los radicales libres como los antioxidantes modifican la expresión de genes y vías de transducción de señales actuando como mensajeros subcelulares de ciertos factores de crecimiento, por lo que consideramos que para que el ozono pueda influir en la protección del tejido intestinal regulando los sistemas endógenos de defensa antioxidante, requiere de un tratamiento mas prolongado que le permita influir sobre los procesos de síntesis de proteínas a nivel intestinal.
Estos resultados están en correspondencia con lo reportado por Camps Calzadilla (2007)22 y López Miranda (2007)23
Estudio morfométrico e histológico del yeyuno
El mayor número de vellosidades se presentó en el grupo que recibió la terapéutica asociada lo cual contribuyó a incrementar la superficie de absorción intestinal, correspondiéndose con los resultados en la absorción de los nutrientes comentados anteriormente para este grupo.
En todos los grupos que sufrieron excéresis intestinal se produjeron cambios adaptativos sobre la mucosa que incrementaron la superficie de absorción intestinal en relación con el grupo control sano, haciéndose evidente el papel trófico de este factor.
Todos estos resultados coincide con lo reportado por otros autores como: Lukish29 1998 y Camps22 2007 en los cuales se aplicó el FCE como terapia exógena para inducir cambios adaptativos del intestino delgado que incrementen el trofismo a este nivel. De esta forma se demuestra la correspondencia existente entre las modificaciones morfológicas-funcionales de la mucosa intestinal (estructura función) y la repercusión del estado nutricional sobre la misma.
Todos estos cambios estructurales se relacionan con la variación de la actividad funcional del órgano, reflejándose mediante la recuperación del estado nutricional que se evidenció en los animales que recibieron tratamiento con la asociación del FCE y el ozono.

CONCLUSIONES

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ANEXOS

Las tablas del trabajo se localizan en HERRAMIENTAS DE LECTURA en ficheros adicionales.