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Observaciones prácticas y científicas sobre heridas crónicas

Nuevas recomendaciones para su tratamiento

Introducción

Un dedo de la mano herido en la cocina que después de haber sido tratado en condiciones limpias, con suturas y hasta con antibióticos, no sana después de 2 semanas (duele, la cicatriz se vuelve horrible y queda inflamada): es un evento común. No solamente, puede que hasta las suturas, o la cicatriz que está en evolución, cedan y la lesión tenga que ser tratada por tercera intención y que se consolide finalmente después de muchas semanas. Este problema nos viene heredado desde tiempos inmemoriales y testimonio de ello, existe en documentos de los años 14-37 AD: Cornelio Celso; o de Claudio Galeno (130-200AD).

Es un problema que la medicina de hoy ha dejado desatendido y sin resolver. Pero si la trascendencia se limitara solamente a un accidente doméstico, la situación no sería preocupante. Si se considera que el caso en mención representa la quintaesencia de una herida crónica y que como ésta existe una multiplicidad de otras heridas muy serias que no cicatrizan bien o no cicatrizan del todo, es necesario reconocer que tal desatención es indicación de que, aún en tiempos modernos, se nos escapa el verdadero conocimiento de la cicatrización de heridas.

Ante la presencia de heridas que no cicatrizan, muchas respuestas de los médicos se orientan a culpar a un defecto inmunitario, las colágenopatías y hemoglobinopatías, la trombocitopenia, la diabetes o mala nutrición; cuando en verdad esto puede ocurrir en un individuo perfectamente sano. También ante un caso similar la abrumadora mayoría de los médicos lo primero que recetan, son antibióticos, o aconsejan desbridad extensivamente la herida. Como veremos luego, los antibióticos pueden resolver un problema de infección profunda o de amenaza sistémica, pero no el proceso que sustenta la cronicidad de la herida y la desbridación, y cómo llevarla a cabo, es un asunto muy debatido. En esencia, la no resolución de heridas crónicas nos señala una falla elemental de la medicina, lo que no puede ser motivo de orgullo. También estas heridas repercuten en la calidad de vida de quienes las padecen, o ponen en peligro la supervivencia de las personas encamadas e inmovilizadas.

El caso opuesto, una herida aguda, evoluciona sin problemas y a la semana o un poco más, las suturas (si fueron requeridas) se retiran y desde ese momento en adelante la cicatriz es capaz valerse por sí misma y a las 6 semanas haber adquirido un 85%-90% de su fuerza tensora y estar a los 6 meses totalmente completado el proceso de reacomodo y consolidación. De su propio peso, una herida crónica es cualquier proceso de cicatrización que se desvíe de una evolución como la descrita.

No necesariamente la herida crónica tiene origen exógeno, como el caso de la cortadura arriba citada. Más a menudo el origen de la lesión es endógeno y surge por una condición predisponerte y debilitante de la dermis y epidermis en un área específica, donde aparece cuando la epidermis eventualmente falla. No obstante es menesteroso aclarar, que una herida puede existir también en un ambiente cerrado; es decir: hay heridas cerradas así como existen heridas abiertas y su evolución puede asimismo ser aguda o crónica.

Si se comparan las heridas agudas con las crónicas, es fácil demostrar in vitro que los fibroblastos y las células epiteliales en las agudas cubren una superficie del 80% de su extensión, en 3 días. Contrariamente en las crónicas esta migración se retarda y cubren una superficie in vitro en un 70% a los 14 días[1]. Las heridas crónicas tienden a no sangrar y la actividad fibrinolítica disminuye, como también la liberación de plaquetas y existe menor interacción entre el tejido limítrofe normal y el lecho de la herida (célula/célula y célula/matriz extracelular), en el cual se establecen colonizaciones bacterianas complejas que apenas se comienzan a entender[2].

Por razones prácticas, este compendio se referirá a las categorías principales de heridas crónicas, como lo son:

  • Heridas en diabéticos
  • Úlceras de decúbito
  • Úlceras varicosas
  • Heridas quirúrgicas complicadas
  • Secuelas de fracturas expuestas

No obstante las observaciones pueden comprenden otros tipos de heridas crónicas.

Procedencia de las observaciones

El autor tiene experiencia en cicatrización desde los años 70, cuando impartió este tema como instructor de la escuela de medicina de la Universidad de Costa Rica y así lo siguió haciendo por más de una década.

A mediados de los años 90, comienza a investigar en animales un nuevo agente tópico para tratar heridas. El agente ofrece posibilidades de intervención en heridas infectadas, tal como una gusanera. El agente se demuestra muy eficaz en eliminar la infección, hacer granular la cavidad provocada por la infestación y promover la epitelización de la herida sobre un fondo sano de granulación en 3 semanas. A partir de esa experiencia, las heridas comunes de ganado vacuno se demostraron muy sensibles al tratamiento y especialmente en equinos.

A raíz de la experiencia preliminar en animales se intentó curar pequeñas heridas en humanos. Los resultados fueron similares.

En 1997 por razones humanitarias, el autor atiende una solicitud de tratar ulceraciones recurrentes en ambas piernas desde la adolescencia en una paciente de 40 años con drepanocitosis. Con agudización de las crisis hemolíticas, que coincidió en ese año, la pierna derecha entró bajo amenaza de amputación por compromiso óseo y osteomielitis de la tibia. Además de la terapia múltiple de antibióticos que había recibido, la paciente fue sometida a una intervención quirúrgica y se le practicó un curetaje en la tibia. El tratamiento se emprendió durante su hospitalización en Medicina II del Hospital México y con anuencia de los médicos tratantes. Se acordó hacerlo como última esperanza antes de recurrir a la amputación de la pierna derecha. La respuesta de la paciente fue inmediata y al cabo de 2 semanas se logró revertir las múltiples lesiones. Como en el estudio radiológico perduraron indicios de posible secuestro óseo en la tibia, fue sometida a una segunda intervención tiempo después de haber cicatrizado sus ulceraciones. El autor aconsejó hacer irrigación en el hueso durante la intervención e irrigación de la incisión. También tratamiento de la cicatriz en el post-operatorio hasta su completa cicatrización. La evolución fue muy satisfactoria y desapareció todo indicio de osteomielitis, la cicatriz de la cirugía consolidó admirablemente bien. Perduró en el tobillo externo izquierdo una lesión muy refractaria pequeña que recidivó varias veces, y que duraba desde la adolescencia. Hasta que en 1992 fue tratada con una modificación del agente cicatrizante y cerró definitivamente.

Las ulceraciones de los pacientes con anemias hemolíticas son particularmente reacias a tratamiento y especialmente en las drepanocitosis. El perfil crónico de las lesiones de esta paciente era evidente tanto que incluso viajaba con las piernas vendadas y caminaba de puntillas recargando el lado izquierdo por dolor hacia el tobillo y talón que le causaban las ulceraciones, para recibir tratamiento y consejo médico en los EUA. El caminar recargando el lado izquierdo le aceleró un proceso de osteo-artritis en la cadera izquierda. En febrero del año 2003 el problema en la cadera llegó a interferir con la libre movilidad de la paciente pro lo que se le sustituyó la cabeza del fémur con una prótesis, una vez cicatrizada la úlcera del tobillo. Durante la intervención los tejidos blandos fuera de la cápsula articular fueron irrigados con el agente y luego la herida tratada en el pos-operatorio con gel. La evolución de la paciente fue excelente, sea del punto de vista de una cicatrización libre de problemas que en lo tocante a la rehabilitación de la cadera.

Luego de lograr la cicatrización definitiva de las lesiones en la paciente, fue posible constatar que una excoriación nueva en el tobillo izquierdo, tratada con el agente no le causó mayor perjuicio. Lo que significa que posiblemente por primera vez se logró hacer pasar una paciente con un perfil que favorece las heridas crónicas a uno normal en que las heridas evolucionan como agudas. La paciente ahora lleva una vida normal y del todo libre de ulceraciones. No se preocupa más por sufrir un raspón o golpe en las piernas; además de usar el agente cicatrizante en forma preventiva, lo usa en cualquier lesión que sufra y ágilmente cicatriza como una simple lesión aguda. Del estigma de la paciente de tener úlceras que no cicatrizan y que, cuando lo hacen, vuelven a abrirse y permanecen en ese vaivén por décadas, parece haberse regresado a un sano y fresco patrón de cicatrización aguda. Es posible hablar con la paciente en La Aurora de Heredia, Costa Rica: trabaja en Canal 50 FCN, complejo Tierra Uno, La Aurora.

Este caso que pasó por los servicios de Ortopedia, abrió la posibilidad de ensayar intra-hospitalariamente le efectividad del agente, en casos con secuelas graves de fracturas expuestas. Y se constató la bondad del agente en tratar grandes áreas de pérdida de sustancia infectadas y con hueso expuesto, como en remozar tejido amenazado y muy cercano a la necrosis, observando eventualmente la regeneración y re-epitelización de grandes defectos de sustancia. También fue posible obtener la cicatrización de ulceraciones en pacientes hematológicos cuando todo otro tratamiento había fallado. Además en ser determinante en la cicatrización de pacientes con extensos intervenciones de cirugía reconstructiva y en el tratamiento quirúrgico de úlceras de decúbito. Se consignarán observaciones adicionales al tratar los temas y dar las recomendaciones sobre las cinco categorías escogidas para este manual.

Esto condujo a una recopilación de 35 casos tratados y que fue objeto de una tesis de graduación en Medicina y defendida en la UNIBE 2001. El trabajo documenta ampliamente la buena tolerancia de las irrigaciones intra-operatorias y del tratamiento de las lesiones en el salón, sin reacciones secundarias. Se documentó: una tendencia a disminuir la colonización bacteriana de las heridas y la ausencia de osteomielitis en los casos tratados; la no tendencia de casos a convertirse en crónicos; la definitiva cicatrización final de defectos de sustancia y la notoria ausencia de amputaciones.

En setiembre del año 2000, un estudio prospectivo sobre heridas quirúrgicas abdominales y el cual fue enfocado a demostrar la profilaxis de la infección en la incisión mediante el uso del agente cicatrizante, conduce a conclusiones muy interesantes. En primer lugar el estudio en humanos demostró la viabilidad de prevenir infecciones en estas heridas (inclusive de alto riesgo) mediante el uso profiláctico del agente cicatrizante en la totalidad de la muestra estudiada y cotejada con 203.409 controles históricos. También se demostró la completa seguridad de usar el agente cicatrizante en altas dosis. Pero más interesante aún resultó ser el estudio pre-clínico en cerdos, el cual comparó el tratamiento de heridas agudas a todo espesor infligidas en el dorso de los animales, en un grupo que utilizó el agente cicatrizante, un segundo que utilizó membranas hidrocoloides y un tercero de controles negativos que se trataron con suero salino. El resultado fue sorprendente en cuanto se obtuvo cicatrización regenerativa en 4 de 7 casos con el agente cicatrizante, ulceración en 7 de 7 casos con membranas hidrocoloides y cicatrización regenerativa en 1 de 7 casos en los controles negativos. El ambiente oclusivo que crea la membrana hidrocoloide parece haber desequilibrado la normal progresión de las cuatro fases: proliferativa, inflamatoria, migratoria (fibroblastos y queratinocitos) y la final de remodelación y reorganización (matriz extracelular), para convertir heridas agudas en heridas crónicas. Como las heridas fueron tratadas sin antibióticos y la cicatrización se prolongó por 21 días, más adelante se ofrecerá una hipótesis la cual se piensa explica la causa del fenómeno. Resultó evidente el trastorno que estímulos inapropiados pueden ocasionar, como el trastornar las funciones de los vastos aparatos epitelial y endotelial, de importancia primordial en cicatrización, los cuales funcionan como organismos autocrinos o paracrinos y se comunican entre sí e interaccionan con el entorno. Estos aparatos son sensibles a señales de los factores de crecimiento, a estímulos angiogenéticos y de motilidad epitelial. De acuerdo a la intensidad y composición de las señales que reciben, pueden modificar su comportamiento y en los casos de exceso o de mediadores aberrantes, como los mediadores pro-inflamatorios (citocinas) FNT e interleucinas, a dar respuestas patofisiológicas de disfunción, que se traducen en permeabilidad capilar alterada y en disminución de la función de barrera y en una cicatrización desequilibrada. En otras palabras, una herida aguda que idealmente no debe de dar problemas para cicatrizar, claramente se muta en crónica.

Fig. n° 1

Representación de la activación por lipopolisacáridos y de la adhesividad de leucocitos neutrófilos y de monocitos, al endotelio y de las cascadas inflamatorias que subsiguen. LPS=lipo-polisacarido; LBP= proteina vinculante de lipopolisacaridos; CD14= receptor diferenciador de monocitos; TNF= factor de necrosis tumoral; IL=interleucina; PAF= factor activador de plaquetas; y MPIC= procoagulante derivado de macrófagos y citocina inflamatoria. (Reproducido de Bone[3]).

Si se toma en cuenta que las esternotomías medianas tienen una mayor incidencia de infección pos-operatoria que las heridas quirúrgicas comunes, pueden ser a la sazón consideradas como heridas crónicas. A juzgar por estadísticas en las que se considera la morbilidad tardía en el sitio de la incisión, se aprecia que la readmisión al hospital por esta causa es tan alta como de un 10 al 17% y que la estancia hospitalaria se duplica, los costos de atención se triplican y aumenta la mortalidad[4]. Otros reportan la incidencia de re-exploración de la herida en cifras que exceden el 13%[5]. La propensión de estas heridas quirúrgicas a complicación inmediata y tardía habla de un indudable proceso de cicatrización alterado.

Esta pobre defensa de las estereotomía parece radicar en una endotoxemia, que conduce a la alteración del balance entre citocinas pro y anti-inflamatorias, lo que es equivalente a una disfunción cuando llegan a predominar las primeras. La disfunción promueve un aumento en la expresión de la molécula de adherencia superficial del endotelio, favoreciendo la adherencia de leucocitos neutrófilos a la superficie vascular y lo que equivale al primer paso en producir daño orgánico mientras perdure esta labilidad inflamatoria[6], (ver fig. n° 1).

Muy probablemente la endotoxemia es desencadenada por problemas de circulación asistida en el trans-operatorio y la repuesta que soporta la circulación mesentérica ante trastornos hemodinámicos hipovolémicos, con constricción de las arteriolas mesentéricas aferentes y aumento de la resistencia vascular periférica, “afterload”, para mantener la perfusión de los órganos vitales a expensas de la circulación mesentérica, mirantes a la conservación de niveles adecuados de la presión arterial sistémica. Esta respuesta es mediada por el eje renina-angiotensina. Al equilibrarse los trastornos hemodinámicas al finalizar la intervención quirúrgica, se ocasionan los daños al paciente durante la reperfusión mesentérica y que promueven el debilitamiento de la barrera mucosa intestinal y la endotoxemia consecuente, causante de la respuesta inflamatoria sistémica[7].

Es interesante notar que los picos de secreción citocínica coinciden con la transición de circulación asistida a la propia del paciente y que casualmente coinciden con la manipulación final y cierre de la incisión quirúrgica [8].

En 1999 se realiza el registro sanitario de MaxHeal solución y en el año 2001 de MaxHeal gel, ambos como coadyuvantes en la cicatrización de raspones, cortaduras, quemaduras y picaduras de insectos para su libre venta. Estos productos a base de aloe vera y ácido salicílico, contienen además una solución tampón o buffer, el cual constituye la parte más interesante del agente de cicatrización al cual se refieren las experiencias citadas en este documento. Los productos se introdujeron en el mercado costarricense y desde entonces por intuición de los mismos usuarios, se llegó a determinar la enorme versatilidad del producto en resolver no solamente heridas menores, sino que mayores también. El testimonio valioso del público y de los usuarios sirvió, en un poco más de 4 años, como fuente de conocimiento para establecer los parámetros que se delinean en este compendio. Según proceda se darán ilustraciones, o se citarán trabajos científicos, al describir cada categoría de herida crónica.

Cicatrización

Cicatrización y microbiología de heridas de piel

Este tema requiere de tratamiento especial en vista de la enorme incomprensión y mitos que se han creado entorno a la materia.

Desde una perspectiva microbiológica, los estratos por debajo de la epidermis están libres de bacterias solamente si la piel se encuentra intacta. Lo que significa desde otro punto de vista, que toda herida de piel está colonizada por bacterias. Aún en el caso de heridas quirúrgicas limpias y suturadas, hay posibilidad de que la herida llegue a tener cierto grado de colonización por vía endógena.

Si bien la gran mayoría de las heridas se infecta con bacterias comensales (que residen en el organismo), lo hacen por vía exógena. Es decir, las bacterias que provienen del tracto digestivo, la oro-faringe o el tracto genito-urinario, brincan directamente a la herida desde la boca, la orina o las heces por contaminación desde afuera y no por vía hematógena.

Por consiguiente son tres las fuentes de contaminación de una herida[9]:

  1. El medio ambiente, microorganismos discrecionales o facultativos, presentes en el aire y en el material que se introduzca en la lesión del ambiente por traumatismos.
  2. La piel circunvecina, microflora de la piel tales como Staphylococcus epidermidis, microcos, difteroides de la piel y las propionobacterias.
  3. Fuentes endógenas que comprenden las bacterias presentes en las superficies mucosas: en primer lugar el tracto gastrointestinal, luego las mucosa oro-faríngeas, nasales y genito-urinarias. Staphylococcus aureus (pueden ser facultativas o comensales) con frecuencia habita en las fosas nasales y Pseudomonas aeruginosa (pueden ser facultativas o comensales) coloniza sitios húmedos como el conducto auditivo externo, y Bacteroides fragilis (comensales) el instestino.

Análisis detallados de la microflora presente en heridas demuestra que existe una cercana correlación entre las especies presentes en la flora del intestino o de la cavidad oral y la proximidad de las heridas a esas mucosas[10],[11],[12],[13],[14]. La placa dental, la hendidura crevicular y el contenido del colon, son portadores de 10¹¹ y 10¹² micoorganismos/g de tejido, del cual en la mucosa oral 90% de la microflora es anaerobia[15] y hasta un 99.9% de la microflora colónica es anaerobia. En el colon los anaerobios existen en una proporción de 1000:1 en comparación a los aerobios y hay más de 400 especies[16]. Con base en esta evidencia, es razonable predecir que las heridas con espacios muertos y/o ambientes hipóxicos son susceptibles de ser colonizadas por parte de una gran variedad de anaerobios endógenos. Hasta el momento ha prevalecido no obstante, la opinión entre quienes tratan las heridas, que los microorganismos aerobios y más frecuentemente facultativos que comensales, como el Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y los estreptococos beta hemolíticos son los verdaderos causantes de las infecciones y de la defectuosa cicatrización de las heridas crónicas. Estos juicios están basados sobre múltiples estudios realizados durante las últimas cuatro décadas, pero en los cuales se omitió el cultivo y aislamiento de bacterias anaerobias o bien en las cuales el esfuerzo por aislarlas fue mínimo[17].

Asimismo el criterio cuantitativo fue empleado como indicador de la presencia de infección en una herida y como guía para iniciar terapias antibacterianas en el supuesto que, la disminución de la carga bacteriana en el lecho de la herida consecutiva a tratamiento, conduciría a una mejor cicatrización. Bendy et al. Reportó en 1964 que la cicatrización en heridas de decúbito prosperaría solamente cuando la carga bacteriana de las secreciones correspondiera a una cuenta de <106 CFU/ml (Unidades Formadoras de Colonias por ml). El criterio fue desarrollado mediante la toma de muestras de secreciones superficiales con un aplicador[18]. Otros autores hicieron eco a este criterio por un tiempo y especialmente el trabajo de Robson y Heggers[19] el cual siguió dominando el campo por 3 décadas. Con base en susodichas observaciones la escuela dominante de pensamiento acogió el límite de >105 CFU/ml como equivalente a tejido infectado.

Sin embargo hacia finales del siglo, Pruit[20] reportó la ineptitud del método cuantitativo en diferenciar entre la simple colonización en una quemadura e infección de las misma. Propuso el examen con biopsia profunda del tejido, como el método más rápido y efectivo en establecer la presencia de una infección invasiva en una quemadura. Desde entonces el simple cultivo de secreciones superficiales ha sido seriamente puesto en duda[21],[22],[23],[24],[25] (ver cita n°26) como también existe renuencia en cuanto a practicar biopsias profundas para establecer el diagnóstico por lo cruento del procedimiento. Tengrove reportó en 1996 que ningún peor microorganismo resulta peor que cualquier otro (incluyendo el S. aureus, P.aeruginosa, estreptococos beta-hemolíticos y bacterias coniformes). Sin embargo si asoció la presencia de 4 o más especies en una úlcera con un aumento en la probabilidad de no cicatrización[26]. Como veremos, el diagnóstico preponderantemente se establece hoy día mediante signos clínicos.

Los seguidores del método cuantitativo han defendido el cultivo o frotis (cuantitativo) de las secreciones superficiales y establecieron correlación entre la presencia de bacterias en las secreciones y los tejidos profundos como alternativa a la biopsia. Sin embargo otros autores, se han inclinado por descartar la utilidad del método cuantitativo según estudios practicados en colgajos para cubrir úlceras de decúbito[27],[28] y en el tratamiento de úlceras varicosas[29].

Finalmente se ha puesto en duda que la toma de muestras en un solo lugar sea una buena representación de la verdadera distribución de microorganismos en la superficie y espesor del lecho de la herida, por lo que las muestras debieran de ser tomadas en varios puntos del lecho; práctica que encarece el costo del tratamiento. Sapico et al. reportaron solamente un 63% de concordancia entre resultados cuantitativos tomados en la periferia y el centro de 25 úlceras de decúbito (ver cita 21).

El enfoque cualitativo o polimicrobiano

Investigaciones microbiológicas detalladas han demostrado que la gran mayoría de las heridas son objeto de colonización polimicrobiana, sea de bacterias aerobias que anaerobias (cita n° 11,12,14),[30],[31],[32],[33]. A pesar de que la presencia de anaerobios en las heridas no es generalmente detectado Bowler, en una revisión de la literatura, estableció que estas bacterias constituyen un 38% de la microflora presente en heridas no infectadas y un 48% de la microflora presente en heridas crónicas. Las agudas con un promedio de cepas por herida de 2.0 y las crónicas de 2.3.

Si se categorizan por región, se nota en las heridas crónicas un alto contenido de anaerobios en aquellas sujetas a la fácil contaminación con flora fecal (abscesos inguinales, abscesos dorsales inferiores, cecostomías, gastronomías y heridas de cesárea ─si bien el origen aquí puede ser ascendente de la región cérvico-uterina como veremos) y la presencia de anaerobios aumenta según la cercanía a la fuente de contaminación. Para las abdominales tenemos un máximo de 79% de anaerobios y las úlceras de pierna un mínimo de 32%. En el pie es interesante notar que los anaerobios suben a un 50%. Sin embargo estos datos tienen que ser vistos con cautela si se toma en cuenta que el riguroso análisis microbiológico que se requiere para detectar anaerobios (recolección de la muestra, procesamiento de la misma y técnicas de laboratorio para detectar los distintos anaerobios) puede causar incertidumbre por lo que los autores reportan. En una revisión de Bowler (1998) de 62 estudios que reportaron aerobios y anaerobios en heridas no-infectadas e infectadas, reporta variabilidad de 6.3 a 50.8% en cuanto a la presencia de anaerobios en úlceras de pie y de 0 a 63.5% en úlceras de pierna[34].

Los anaerobios que se cultivan de la heridas crónicas (Peptostreptococcus spp., Bacteriodes spp., Porphyromonas spp., y la pigmentadora Prevotellas) poseen una gama de cualidades virulentas que pueden expresarse y causar la degradación de los tejidos de su huésped, directa o indirectamente, y mermar su respuesta inmune (colagenasas, hialuronidasas, gelatinasa y factores anti-fagocíticos) [35],[36],[37]. En general la microbiología cualitativa entre heridas consideradas infectadas y las no infectadas es difícilmente un factor diferenciador. Peptostreptococcus spp. y Bacteriodes spp. son comunes en ambos tipos de heridas, si bien el S. aureus es la especie aislada, por sí sola, más frecuente. Por el contrario, la presencia de reconocidos aerobios como S. aureus y P. auruginosa no necesariamente significa que la herida esté infectada (ver cita n°24). Lo que firmemente sugiere que la microbiología colectiva de una herida en relación a las condiciones del huésped y su respuesta inmune, es lo determinante en indicar si hay presencia de infección en una herida y si ésta se convirtió en una herida crónica.

Características de las heridas crónicas

La abrumadora presencia de anaerobios en las heridas es un dato revelador e impactante. Es lícito preguntarse: hasta que grado puede lograrse la asepsia en heridas? O es más bien un asunto de convivencia y de contrapeso inmunitario para mantener la simbiosis entre bacterias comensales y facultativas en una herida?

Según Bowler el contenido de endotoxinas en una herida poblada de bacterias anaerobias es extremadamente alto[38]. Si bien las endotoxinas son las causantes de shock séptico, la posibilidad de que se observe shock séptico en casos de contaminación bacteriana en heridas que sanan lentamente es muy reducida. Un mecanismo innato defiende a los portadores de estas lesiones del shock séptico. Por el contrario, la posibilidad de shock séptico en quemaduras graves es importante. Asimismo se conoce que los quemados tienen compromiso de su inmuno-competencia.

Los hechos del párrafo anterior, deben ser interpretados correctamente. No se han practicado análisis de endotoxina en heridas en escala importante y la única cuantificación reportada hasta el momento es la arriba citada de Bowler. Si quisiéramos achacarle la cronicidad de las heridas a altos niveles de endotoxina, estaríamos refiréndonos específicamente a bacterias gram-negativas y muchas de ellas aerobias (principales productoras de endotoxinas). Además la dificultad que existe con los exámenes serológicos empleados para detectar niveles de endotoxina en la sangre es notable, toda vez que a pesar de haber sido cuantificada en cerca de 2/3 de pacientes con shock séptico en numerosos estudios, no existe todavía consenso respecto de la utilidad de este análisis como marcador clínico para predecir el riesgo de shock séptico. Existen más voces discordantes que concordantes al respecto (Elin, Engervall, Goldie, Guidet, Rintala, Stumacher). Estas pruebas de LPS/endotoxina son además todas diferentes y están lejos de llegar a una estandarización que los haga fiables como herramientas diagnósticas, con valor pronóstico y de monitoreo. Por el momento existe aprobación regulatoria de estas pruebas solamente en Japón.

Conocida la historia problemática de las pruebas para endotoxemia, es difícil predecir la cronicidad de las heridas por presencia de endotoxinas en solamente un estudio. No obstante sí es interesante notar que su aparición llega igualmente a sorprendernos como lo hiciera la extensiva colonización con bacterias anaerobias. Pero como vimos, su virulencia muy frecuentemente se refrena por factores de defensa que la interacción con el huésped despiertan y poco frecuentemente hay repercusiones sistémicas que se originan en la herida crónica, tales como el shock séptico; a excepción del caso de las quemaduras. Sin embargo en éstas, el problema es atribuible a factores independientes de la contaminación externa. Muchos casos de sepsis por quemadura ocurren por endotoxemia que proviene directamente del intestino o ganglios mesentéricos. Estudios en animales han demostrado que la pérdida de líquidos e hipovolemia de los quemados provoca isquemia intestinal y debilita la barrera mucosa, volviéndola permeable en el momento de la reperfusión. Inmediato a la quemadura puede detectarse la endotoxina en los ganglios mesentéricos, en órganos distantes (hígado y bazo) y en la circulación sistémica. La reperfusión activa además los neutrófilos que puede dañar las células endoteliales de los pequeños vasos del intestino y permeabilizar ulteriormente la mucosa, facilitando ulteriores flujos de endotoxina hacia los sitios señalados. Los reservorios distantes al intestino de endotoxina que se acumulan son sobrada razón para que estos pacientes desarrollen shock séptico en cualquier momento por lo masivo de la irrupción o por abatimiento del poder de aclaración del hígado (células de Kupffer)[39],[40]. El reporte de Mousa (1997) en el cual identifica la especie Bacteroides spp. en 14 de 17 de pacientes quemados que presentaron shock séptico parece confirmar esa acumulación y susceptibilidad de estos pacientes a crisis de endotoxemia[41].

Las interacciones de las endotoxinas con virtualmente todos los componentes del sistema inmune celular, deben de ser tomadas en cuenta a la hora de valorar el daño que puede ser causado por éstas en una herida crónica. Los neutrófilos son muy sensibles a las endotoxinas y se acoplan con éstas. Son estimulantes hacia los neutrófilos y se produce una intensificación de su actividad fagocítica. También conducen a una activación de las moléculas de adherencia celular que median en completar ataduras entre neutrófilo-neutrófilo, neutrófilo-a-células endoteliales y neutrófilo-a-tejidos, causando inflamación local y aumento de la permeabilidad vascular[42]. Los LPS también son estimulantes de los linfocitos, causando proliferación de las células-B y producción de anticuerpos, activación de la secreción de citocinas por células-T y atenuación de las células supresoras-T[43]. Muy conocido es el enlazamiento con el linaje de células monocitos/macrófagos las cuales expresan el receptor CD14[44]. Los LPS circulantes se vinculan a un factor sérico o ligando, LBP, paso previo a la ligazón con el receptor CD14. Completado el enlace se estimula la secreción de una miriada de citocinas, pro y anti-inflamatorias que incluyen las interleucinas (IL-1, IL-6, IL-8, IL-10), el inhibidor de la migración de macrófagos y el factor de necrosis tumoral TNF. Si experimentalmente se inhiben la ligazón del complejo LBP/LPS a los monolitos la acción de las endotoxinas se bloquea. El TNF, la IL.1 y IL-6 estimulan las células portadoras de receptor y se refuerza la estimulación y de esa manera la respuesta del huésped a los LPS se intendifica[45] (ver citas n° 34, 35, 36 ,37). Fundamentalmente al hablar de los efectos de las endotoxinas hablamos de reacciones pro-inflamatorias útiles para la primera línea de defensa del huésped que desatan. No obstante la respuesta puede desbocarse en un proceso destructivo a nivel local y que, por lesión de pequeños vasos, llega a perpetuarse y convertirse en crónico: inflamación crónica. En esta fase, y al ser activados los monocitos/macrófagos tan intensamente, entran en juego mediadores de daño celular y mediadores vasoactivos: factor activador de plaquetas, leucotrienos, prostaglandinas, radicales libres derivados de oxígeno, y proteasas pro-inflamatorias (elastasa y colagenasa)[46]. La sobre-estimulación citocínica y activación del sistema de complemento (más mediadores vasoactivos), conduce a disfunción endotelial y secreción de exceso de óxido nítrico que produce vasodilatación sostenida. La falta de vasotonicidad y la marcada adherencia leucocitaria y plaquetaria facilita el daño microvascular y crea el ambiente para iniciar una coagulopatía por consumo, el bloqueo de vasos pequeños y capilares, la disminución en la irrigación del área lesionada y la disminución de la tensión de oxígeno en los tejidos como balance final. La carencia se agrava por el aumento en el requerimiento metabólico de las células que infiltran la herida. De no estar ante un proceso que conduce a destrucción masiva de tejido (como en las mionecrosis o las fasciitis necortizantes), más comúnmente se establece un ambiente inflamatorio con abundancia de señales citocínicas sostenidas que crean un círculo de retroalimentación positiva para conservar un ambiente hipóxico de los tejidos en forma indefinida. Es evidente que la hipoxia tisular es medular y señala la suerte final de una herida crónica y se convierte en un serio obstáculo e impide completar la secuencia de fases que completan la cicatrización.

La hipoxia crónica contrasta con el ambiente de una herida aguda. En éstas se alcanza un ambiente entre 5-7 mm Hg alrededor del 5-7° día de establecerse la herida. Pero de ahí en adelante la tensión de O² repunta y tienden a restablecerse tensiones normales entorno a los 55 mm Hg un poco superados los 30 días. A los 30 días todavía se reportan tensiones entre los 30 y 35 mm Hg. No obstante la tendencia en un buen ambiente de cicatrización es la de constantemente aumentar las tensiones de O² en el tejido de reparación y el micro-ambiente del tejido lesionado debe de aproximar los niveles normales de O² en torno a la sexta semana del proceso de reparación. Tampoco la hipoxia constituye el estímulo para iniciar la migración de células inflamatorias a la herida ni el estímulo principal para generar tejido de granulación en la fase proliferativa del proceso de reparación. En primer lugar las heridas son normóxicas durante el 1 o 1½ día y la angiogénesis que impulsa la formación del tejido de granulación, no es comandada primordialmente por la hipoxia, sino por la secreción de citocinas como luego tendremos oportunidad de estudiar.

La normoxia inmediata se origina por la difusión de oxígeno ambiental que ingresa a través la brecha epitelial que presentan los tejidos lesionados, lo que continúa hasta que se frena la oxigenación externa con la formación del trombo y de la matriz provisional de fibrina que cubren el lecho. En ese momento sub-entra la hipoxia que sucesivamente se acentúa a causa de la coagulopatía ya descrita y el creciente requerimiento metabólico de las células que migran a la lesión.

La fisiopatología del proceso de cicatrización y las mediciones de los niveles de O² en modelos de heridas experimentales nos hacen comprender que existe hipoxia acentuada en el micro-ambiente de una herida y que se trata de un evento obligado, difícilmente modificable. También es posible colegir, que lo impropio no es la hipoxia sino su mantenimiento más allá de los límites que dicta la cicatrización de una herida aguda.

En un estudio de anastomosis colónicas en conejos, los resultados pobres en la cicatrización y consolidación de la anastomosis se asoció a tensiones crónicas en el tejido de la anastomosis pO² de 20mm Hg a 10 días de la intervención y a un aumento de la permeabilidad vascular. En los animales que presentaron cicatrización normal las tensiones de pO² fueron crecientes y tendientes a alcanzar los 55mm Hg[47]. En otro estudio, pero en anastomosis aórticas, siempre en conejos, la variable de pO² que establece una gradiente desde el lumen parece cambiar la evolución. Las tensiones se midieron con cátodos ultramicro-sensibles al oxígeno y de tres puntas mum, de manera de poder medir la tensión en la adventicia, media e íntima. Dos días después de la anastomosis se observó una caída pronunciada desde la adventicia a la media. Una semana después de la anastomosis, la pO² en la íntima comenzó a aumentar y se restableció la gradiente de lumen hacia la arteria por difusión. Mientras que la pO² en la media y la íntima descendían al mínimo observado a la segunda semana. Seis semanas después las tensiones en las tres capas eran comparables a las de una aorta normal y la pO² de la aorta operada había sido restablecida completamente[48].

El micro-ambiente hipóxico es el substrato ideal para el establecimiento de la colonización de bacterias anaerobias en las heridas. No sólo hay fuentes inagotables de bacterias anaerobias aptas a emigrar desde las mucosas y piel del mismo huésped, sino que también el micro-ambiente hipóxico crea condiciones ideales, para que numerosas bacterias anaerobias se instalen en una herida. Es muy probable que las heridas en general lleguen a estar invariablemente colonizadas. Pero en las heridas quirúrgicas limpias con irrigación adecuada y con buena respuesta inmune del huésped, las contaminaciones se despejan rápidamente gracias a la eficiencia de la respuesta inflamatoria, lo que asegura una cicatrización normal.

Pero la situación se complica en cirugías con mayor riesgo de contaminación (p.e. cirugía colorectal) y mayor carga contaminante lo que representa un mayor ataque al sistema inmune del huésped. En estas situaciones aumento el riesgo de que la herida en el pos-operatorio se infecte y se torne crónica. Pese a lo anterior, una carga contaminante muy alta puede no significar mayor riesgo de que la herida se complique o adquiera características de cronicidad, si la perfusión de los tejidos es muy abundante. Valga el ejemplo de las heridas anales que están expuestas a contaminación masiva pero que cicatrizan sin demora gracias a la muy abundante irrigación arterial que posee esa región[49].

En el micro-ambiente de los tejidos de heridas crónicas, donde frecuentemente es posible hallar tejido desvitalizado, isquemia e hipoxia sostenida, se favorece el crecimiento bacteriano y es posible aislar en éstas una microflora bastante compleja, sea de microorganismos anaerobios que aerobios[50],[51]. Sin embargo si quisiéramos diferenciar las heridas con base en la microflora, cuando se rastrean y se toman en cuenta tanto las aerobias como las anaerobias, nos damos cuenta de que la diferenciación basada en microflora es muy difícil de establecer. Es posible hallar Peptostreptococcus spp. y Bacteroides spp. tanto en heridas no infectadas como en las infectadas. Pero el S. aureus es la especie que más frecuentemente se aísla sola. Pero tampoco la presencia de patógenos aeróbicos como S. aureus y P aeruginosa, es sinónimo de herida infectada. El tema de la infección en una herida se tratará en las recomendaciones que se expondrán más adelante, pero hay una tendencia en los trabajos reportados en la literatura a considerar a las heridas infectadas como equivalentes a crónicas. Es necesario precisar que casi seguramente una herida infectada es siempre una herida crónica, pero que la gran mayoría de las heridas crónicas no están infectadas. Es decir: colonización de una herida no significa infección de la misma. Como vimos (ver pag. 12) es insólito que una herida crónica repercuta en la condición general de un paciente. O sea, existe un balance entre microflora de la herida y las defensas del huésped. La presencia de infección está mayormente relacionada con un eventual desequilibrio entre las bacterias y el huésped que pueda inclinar la balanza a favor de las bacterias y producir signos patológicos en la herida y limítrofes a la herida, o bien sistémicos.

Si tomamos en cuenta la complejidad de la microflora en las heridas crónicas, se nos facilita la comprensión de la patología que presentan. Interacciones entre las bacterias que las co-habitan pueden hacer surgir un estado de sinergía y favorecer un neto incremento de su patogenicidad. Las bacterias aerobias suelen proveer factores de crecimiento a las anaerobias o incrementar el estado hipóxico del microambiente consumiendo el oxígeno disponible localmente; en retorno, las anerobias pueden detener la respuesta inflamatoria y proteger a las aerobias de ser fagocitadas[52]

El estudio microbiológico cualitativo minucioso nos aclara muchos interrogantes que surgen entorno a las heridas crónicas, pero tampoco provee reglas prácticas en cuanto a orientar al clínico en el tratamiento de una herida crónica. El amplio desconocimiento de que las heridas son portadoras de microorganismos anaerobios complica el panorama. Es claro que el clínico, ante esa complejidad de la microflora, no puede seguir considerando el reducido fin de disminuir la carga bacteriana con antibióticos y antibacterianos como una terapia eficaz y que encamina a la correcta cicatrización. Sapico, et al., (1984), reportó que tratamientos con antibióticos bien seleccionados y apropiados no influyen sobre la flora anaerobia en ulceraciones infectadas de pie diabético. Posiblemente la pobre irrigación y patología inflamatoria crónica que se asocia a estas lesiones impiden la entrega de un antibiótico suministrado por vía sistémica al microambiente de la herida[53]. Con esa conducta es muy probable que lo único que obtiene el clínico es el aumentar desmedidamente la resistencia a los antibióticos y antibacterianos.

Fisiopatología de las heridas crónicas

Por lo expuesto hasta el momento resulta evidente que la caracterización de las heridas crónicas es una tarea incierta.

La comprensión más profunda de cómo puede alterarse el proceso normal de cicatrización en las heridas crónicas, posiblemente nos revele vías más prometedoras hacia el manejo correcto de las heridas crónicas. En primer lugar la presencia de anaerobios en estas heridas no ha sido todavía enfatizada como merece. ¿Que tan patogénicos son estos microorganismos? ¿En que forma interfieren con la cicatrización normal?

Buena parte de los los anaerobios son gram positivos y tienen otros mecanismos que se asocian a su patogenia, independientemente de los lipopolisacáridos (LPS) que distinguen a las bacterias gram negativas. Lo cierto es que un 50% de los anaerobios que se aíslan de las heridas crónicas son del género conocido como Peptostrepococcus. Numerosos autores han reportado el asilamiento de estos microorganismos en heridas infectadas y no infectadas, heridas agudas y crónicas. Cuatro de las especies hasta ahora conocidas que incluyen Peptostreptococcus anaerobius, Peptoniphilus asaccharolyticus, Finegoldia magna, and Micromonas micros, son comunes en infecciones humanas mixtas (incluyendo úlceras, quistes y abscesos de diverso origen anatómico)[54],[55]. Una de las características para identificar estas bacterias ha sido la identificación de metabolitos que producen al nutrirse de carbohidratos y grasa, con pruebas basadas en identificar esos subproductos en el laboratorio. De particular interés es la producción de acidos grasos volátiles de cadena corta (SCFA sigla en inglés).

Existe diversidad de ácidos grasos volátiles que se pueden aíslar en las úlceras crónicas; estos incluyen: butirrato, acetato, succinato, isovalerato, isocaproato y n-caproato. Según Bowler el característico mal olor de las heridas crónicas es debido a la volatilidad de estos ácidos grasos[56]. Pero más interesante resultan los estudios que vinculan a estos ácidos grasos volátiles con trastornos en la cicatrización y cómo pueden interferir en la compleja interacción célula/célula y célula/matriz que aseguran la segura conclusión del proceso. Mientras que en las heridas crónicas el período inflamatorio se alarga, se produce una matriz extracelular defectuosa y se detiene la re-epitelización[57].

La resistencia que oponen las bacterias a ser destruidas mediante la acción fagocitaria inflamatoria de los polimorfonucelares en las heridas crónicas es bien conocida. Experimentos in vitro muestran el poder del butirrato y el propionato a disminuir la degranulación y la actividad lisozómica de los polimorfonucleares ante un desafío bacteriano. El sobrenadante de Bacteroides fragilis disminuye la actividad lisozómica y reduce hasta un 80% la actividad fagocítica de los polimorfonucleares en destruir al Escherichia coli[58]. Más interesante aún resulta la magnificación de la inhibición que rinde posible un ambiente bajo en pH, como el que suele medirse en heridas crónicas[59]. La quimioluminiscencia (método ideal para cuantificar la explosión respiratoria de una célula) demuestra como se disminuye la fagocitosis de los polimorfonucelares en presencia de succinato más significativamente[60]. Utilizando otros ácidos grasos volátiles Eftimiadi et al.[61] observaron inhibición más pronunciada que con succinato.

La población mononuclear también se ve afectada por los ácidos grasos volátiles. La proliferación de células T se inhibe en presencia de diversos SCFA a concentraciones minimolares y en manera dosis dependiente[62]. Por lo que concierne a los monocitos los SCFA pueden inhibir la actividad fagocítica por un lado y por el otro estimular la interleucina 1b, hallazgo que en parte, puede explicar el mecanismo responsable en perpetuar la inflamación y la presencia concomitante de sub-poblaciones de monocitos fagocitarios (receptores de sialoadhesina, SR+) en heridas crónicas[63]. La coexistencia de sub-poblaciones de macrófagos con distinto fenotipo en una misma lesión nos ilustra la complejidad inmunitaria que existe en las heridas crónicas.

Pero el efecto inhibitorio se extiende a todas las poblaciones de células involucradas en el proceso de reparación tisular. Este efecto constituye una diferenciación celular, que puede avanzar a paro del ciclo celular e inclusive pasar a la apoptosis, o muerte celular en algunos tipos de célula. Muy importante es recalcar que el paro del ciclo celular es en la fase G0/G1 principalmente pero que puede detenerse también en la fase G2/M[64],[65],[66],[67],[68]. Varias investigaciones han demostrado claramente que los SCFA incluyendo el butirrato y el propionato, inhiben la proliferación de fibroblastos, queratinocitos y células endoteliales a concentraciones de 1mM o menores[69],[70],[71],[72]. Mientras que la proliferación de los fibroblastos seguramente se afecta a concentraciones milimolares, algunos estudios, pero no todos, han demostrado que la adherencia fibroblástica (paso determinante para obtener una cicatrización normal en vivo) se afecta a concentraciones milimolares[73]. El efecto de los metabolitos bacterianos sobre la migración de los fibroblastos en cambio, no ha sido bien estudiado; hecho sorprendente por ser esta fase clave en poblar las heridas de estas células por excelencia reparadoras. Sin embargo en el estadío final (heridas ya repobladas de fibroblastos) Galfi et al. han demostrado que los SCFA disminuyen la proliferación y causan diferenciación de los fibroblastos que allí acudieron, como puede evidenciarse por el grado de acumulación en pre-queratina y filamentos intracelulares[74].

El tema de diferenciación de fibroblastos es medular y fascinante. Tiene que ver con el fenotipo que adquieren estas células reparadoras, sea en el momento de acudir a una herida (fenotipo proliferativo), durante la reparación y finalmente durante el reacomodo de la matriz extracelular (fenotipo sintético). Así como en el caso extremo de los SCFA pueden poner a dormir a los fibroblastos, según las señales inflamatorias o morfogenéticas que reciban los fibroblastos, por otro lado, pueden adquirir un fenotipo de alta producción de colágeno, su amontonamiento y su sucesiva contracción que concertadamente en grupo logra retraer la matriz extracelular. El fenotipo que adquieran puede ser mediado por transcripción genética o por estímulo que logre por activación proteolítica el pool citosólico del factor de crecimiento transformante (LTGF-β1 sigla en inglés) en latencia a TGF- β1 y su sucesiva migración al núcleo, lo que puede ocurrir 60 min después de irradiación por fotones o de iones pesados[75]. Este fenotipo es el que caracteriza a los miofibroblastos o fibrocitos, a poseer la aptitud de producir abundante colágeno y otras proteinas extracelulares, de provocar la contracción acentuada de la matriz de manera acentuada, lo que tiende a la formación de cicatrices muy fibrosas. Hay discusiones en cuanto a si miofibroblastos y fibrocitos son células distintas, pero lo cierto es que además de tener en común la migración a las heridas poseen marcadas coincidencias y similitudes fenotípicas (CD34ˉ,CD45ˉ,ColI+,α-SMA+) sensible por igual a la estimulación con TGF- β1 para producir colágeno en abundancia y fibras para soportar estrés,[76]. El reforzamiento fibrilar es del cito-esqueleto con expresión deactina α-SMA (múscolo liso), desmina, y cadenas pesadas de miosina de músculo liso las cuales son proteínas contráctiles que le confieren poder de contracción y/o de tracción a estas células[77].

Entre los extremos anteriormente apuntados tenemos también la posibilidad de que ciertos estímulos diferencien a los fibroblastos hacia otros linajes de células como los adipocitos[78], o también las transiciones epitelio-mesenquimales y el ocasional origen epitelial[79] de los fibroblastos en ciertas afecciones fibróticas. Lo que quiere decir que el fibroblasto no tiene un único origen hematógeno de la medula ósea y hace sospechar que los fibroblastos son una línea celular sorprendente y capaz de recibir estímulos cruzados de señales que se creían anteriormente destinadas a células morfogenéticas (especiales señales migratorias), como reciben también señales de tipo inflamatorio y, recíprocamente pueden recibirlas las células mesenquimales, lo que de cierta manera borra la distinción neta entre fibroblastos de origen hematógeno y células mesenquimales de la morfogénesis en el embrión en desarrollo. Las condensaciones mesenquimales en el embrión que se agrupan debajo de las placas epidérmicas en antelación a la formación de apéndices cartilaginosas o la formación de estructuras glandulares, semejan a los fibroblastos en reposo en el tejido de granulación y ambas responden al factor TGF- β1 y a las proteinas morfogenéticas en la formación de tejido conectivo[80]. Parece existir cierto pleiotropismo en los fibroblastos, sea en cuanto a su proveniencia de diversas fuentes, o de su poder de transición y de asumir múltiples estados de diferenciación. Nuevos estudios que esclarezcan más profundamente estas diferenciaciones y como manejarlas, pueden abrir nuevas oportunidades terapéuticas y permitir su explotación en el tratamiento de heridas crónicas.

Un estancamiento de la actividad del ciclo celular durante la reparación de heridas ciertamente es una tragedia. Seguramente se estanca la fase proliferativa. El paro celular también es típico en células hipóxicas, lo que se suma al efecto provocado por los SCFA. Esta faceta es mediada por el factor provocador de hipoxia HIF-1 (sigla en inglés) y experimentalmente ha sido demostrado en fibroblastos y linfocitos[81]. Estos dos eventos sumados alteran el microambiente celular radicalmente y es fácil imaginar, cómo y por qué, se estanca el proceso de reparación en una herida crónica con fibroblastos que no se dividen. El estancamiento tiene visos de ser importante; fibroblastos cultivados en presencia de butirrato de sodio intensifican la transglutaminasa, enzima a la cual supuestamente se le confiere un rol primario en estimular la programación de la muerte celular mediante reticulación de las proteínas intracelulares[82] (ver pag n° 18 para apoptosis en macrófagos). Si bien la correlación entre transglutaminasa y apoptosis no está completamente demostrada, los eventos considerados parecen atestiguar que en las heridas crónicas donde los ciclos celulares se encuentran comprometidos es plausible que esa situación pueda terminar en muerte programada de las células.

En lo tocante a células epiteliales los SCFA tienen efecto dosis-dependiente el cual pueden ser estimulante o inhibitorio. Varios estudios han demostrado la estimulación de la proliferación de células epiteliales intestinales por los SCFA in vitro[83],[84]. Otros autores han observado efectos inhibitorios de la proliferación y/o migración epitelial[85],[86], (ver cita n° 63). Es importante acotar que los niveles de SCFA que suelen encontrarse en sitios de inflamación crónica, como en el periodonto, sitio donde muchos de estos estudios fueron realizados, las concentraciones alcanzan entre 2.6 mM y 9.5mM y resultan ser 10 veces mayores a los niveles que se utilizan en los experimentos in vitro[87]. La diferente concentración puede ser una explicación en cuanto a la diferencia en resultados si los fluidos que contienen los SCFA fueron extraídos in vivo. Como algunos de estos experimentos fueron realizados con Peptostreptococcus spp., también es dable inferir que los efectos inhibitorios de los SCFA probablemente pueden ocurrir en úlceras crónicas de pierna y de pie.

Otros experimentos han demostrado a la K. pneumonia en ser clave en aumentar la virulencia de P. melaninogenica y a la cual le suministra succinato como factor de crecimiento[88]. Este importante ácido graso volátil es producido sea por aerobios que anaerobios (e.g.,E coli, K. pneumoniae, Bacteroides spp., y Prevotella spp.); pero especialmente se acumula en ambientes infectados que son dominados por anaerobios[89] e inhibe la quimiotaxis hacia y la fagocitosis del E. coli[90] y el S. aureus[91]. La producción de succinato se acentúa especialmente en presencia de glucosa (ver cita n°95). Este sinergismo puede explicar la estrecha correlación que existe entre cicatrización y altos niveles de glicemia en diabéticos, quienes tienen probabilidad de desarrollar infección 5 veces más que los no diabéticos. La disminución de la quimotaxis de los neutrófilos, de la fagocitosis, los mecanismos intracelulares para destruir bacterias y la actividad sérica de opsonización se conoce desde hace más de dos décadas[92],[93]. Los fibroblastos de ulceraciones diabéticas responden perezosamente a la estimulación mitogénica con factores de crecimiento en comparación a fibroblastos de pacientes control[94]. Por el contrario, la infusión sub-cutánea de insulina parece mejorar la situación en ulceraciones diabéticas[95]. Niveles altos de ácido succinico (30mM) han sido cuantificados en abscesos clínicos y la deficiente migración de neutrófilos ha sido detectada in vitro ante niveles de 20mM de succinato[96]. La acción del succinato se aumenta en presencia de pH bajos. Los niveles de hipoxia y los pH bajos presentes en las heridas crónicas, que favorecen la acción del succinato, vuelven a sobresalir y son micro-ambientes propicios para que en las heridas de pacientes diabéticos, con deficiente control glicérico, se estimule la producción de succinato por parte de bacterias gram-negativas, afectando las defensas del huésped y aumentando la susceptibilidad de los diabéticos a la infección en sus heridas. Estas evidencias además, parecen poner en entredico el uso de miel o azúcares complejos en heridas de diabéticos.

Dejando a un lado los mecanismos directos que mueven a las células a efectuar cambios fenotípicos, los SCFA pueden interferir en la cicatrización por mecanismos indirectos. La degradación del tejido extracelular puede amortiguar la respuesta inmune y la interacción célula/matriz, al revestirse las bacterias anaerobias de una capa protectora de elementos de de-gradación[97]. Casi como paso anticipado a la constitución de los verdaderos y propios biofilmes (vide infra).

Antes de considerar a los biofilmes, la simple interdependencia entre aerobios y anearobios puede tener relevancia patógenica. Como el simple consumo de oxígeno por parte de los aerobios puede crear el microambiente propicio para el crecimiento de los anaerobios. Bowler observó como los anaerobios crecen más fácilmente en presencia de S. aureus, Klebsiella oxytoca, y E. coli[98]. Previamente Maynard y MacBrides observaron experimentalmente que en infecciones mixtas en animales, el anaerobio Bacteroides asaccharolyticus permanecía inofensivo hasta que se co-cultivara en presencia de K pneumoniae. Además la misma tendencia a provocar infección pudo ser demostrada en otras cepas productoras de succinato[99]. Estas observaciones han sugerido que los SCFA están involucrados en inducir fenotipos patológicos en bacterias que de otra manera son inofensivas. No obstante, todavía estas sinergias no han sido demostradas directamente para los estreptococos anaerobios gram positivos.

Desde 1990 se han llegado a conocer múltiples tipos de sinergismos. Kingston y Seal[100] en esa década argumentaron que cualquier especie que se asocie con otra, y que se encuentre presente en una afección microbiana dada, debiera de considerarse coautora. Es decir ambas pueden provocar el trastorno y de ser potencialmente capaces de sinergismo, y no inculpar a una sola especie de la virulencia, como ha sido la costumbre y largamente se ha reconocido para los aerobios. En asociación, la virulencia de algunos anaerobios gram-negativos aumenta. Por consiguiente el efecto combinado entre aerobios y anaerobios en las heridas, puede producir una virulencia que no la alcanza un solo organismo por separado.

Muchos anaerobios gram-negativos y no esporiformes, abundantes pero difíciles de detctar en muchas heridas, poseen factores de virulencia que disminuyen el poder de cicatrización. Las especies Bacteroides, Prevotella y Porphyromonas son capaces de expresar factores de adherencia (e.g. polisacáridos capsulares, componentes fímbricos y hemaglutininas), exo-enzimas degradantes (e.g., proteasas, colagenasas, hialuronidasas, fibrinolisinas, gelatinazas, elastasas y condroitinsulfatasas), y factores anti-fagocíticos (e.g. capsulares, ácidos grasos de cadena corta (SCFAs) y proteasas anti-inmunoglobulinas [IgA], [IgM] [IgG] (ver cita n° 9), cualquiera de los cuales puede jugar un papel en disminuir el poder cicatrizante y/o interferir con la inmunidad local de una herida. Probablemente ha sido un desacierto en no tomarlos en cuenta en la práctica clínica.

El aumento en virulencia puede depender de algún nutriente indispensable para el crecimiento. S. aureus promueve el crecimiento de una cepa de Prevotella melaninogenica in vitro[101], y la patogenia de P melaninogenica en periodontitis se ha vinculado a la presencia de vitamina K producida por otras bacterias que cohabitan en la boca[102]. Similarmente, la actividad antifagocítica de la P. melaninogenica se expresa solamente en la presencia de hemina y vitamina K, los cuales tiene que ser provistos por microorganismos cohabitantes. La incorporación de metronidazol en un modelo in vitro fagocito-polimicrobiano hizo posible eliminar los anaerobios y reactivar la fagocitosis subsecuente de los anaerobios[103]. Estas observaciones son muy interesantes en cuanto permiten concluir que la eliminación o disminución de un componente crítico de la población microbiana puede interrumpir los sinergismos entre bacterias específicas.

La hemina derivada de la hemoglobina es esencial para el crecimiento de anaerobios gram-negativos pigmentados de negro y se ha establecido correlación entre la virulencia de Porphyromonas gingivalis y el grado de pigmentación de la bacteria en cultivo de agar-sangre[104]. Colonias negras resultaron patógenas en presencia de hemina en ratones, pero en ausencia de hemina no lograron crecer o lo hicieron en colonias muy desperdigadas y carentes de pigmento. El S. aureus aumenta el crecimiento y la pigmentación de la Prevotella joescheii y P. gingivalis in vitro. Se ha demostrado que otras bacterias facultativas como E.coli y Klebsiela pneumonia, tienen capacidad parecida a la del S. aureus pero un poco menos intensa.

Los sinergismos y asociaciones entre bacterias descritos no consideran la posibilidad de que lo hagan dentro de un micro-ambiente protegido como son la micro-colonias revestidas por un biofilm. Si la naturaleza poli-microbiana se extiende también a estos microambientes protegidos, la virulencia de los sinergismos y asociaciones sería aún de mayor cuidado.

Con base en el nuevo y amplio conocimiento que se ha acumulado sobre heridas crónicas, es posible afirmar que la microflora polimicrobiana, y sus posibles interacciones y sinergismos patogénicos, es el factor de peso (del punto de vista microbiológico) en determinar si una herida está infectada o simplemente colonizada. No hay que pasar por alto en la evaluación, las condiciones inmunitarias sistémicas del huésped y los factores del micro-ambiente de la herida. Este último, un argumento que se ha explorado solo recientemente, agrega importancia fresca y reveladora en el momento de evaluar integralmente la herida y emitir un juicio final. Por ese motivo a continuación, se hará un análisis separado del tema.

Fisiopatología del micro-ambiente y factores de estrés

Como vimos en la sección sobre cicatrización, superado el período inflamatorio en el cual sobresale la acumulación de neutrófilos y la formación de la matriz provisional de fibrina, sobreviene la acumulación de macrófagos entre el día 2-4 y que culmina hacia el día 7. Lo interesante de la acumulación de macrófagos es que perdura hasta la fase de remodelación. Es decir, si no hay epitelización y cierre de la brecha epitelial, y tampoco se logra la etapa final de remodelación de la matriz, los macrófagos van a perdurar durante el tiempo que la herida siga abierta. Lo que es sinónimo de que en las heridas crónicas la acumulación de macrófagos persiste y no se repliega mientras la herida siga sin cicatrizar[105]. La celularidad de estas heridas disminuye solamente con la deposición de la nueva matriz y cuando la cicatriz fibrótica comienza a consolidarse, momento en que los macrófagos adquieren el fenotipo de secretar transpondina TSP[106] y quimiocinas CLRˉ y CRC como el factor de plaquetas 4[107] en respuesta a los IFNs (interferones), y los cuales son inhibitorios de la proliferación endotelial y disminuyen la angiogénesis. Este es el primer rasgo destacado de las heridas crónicas.

La persistencia de macrófagos en grandes cantidades tiene una analogía un poco inquietante, en vista de que esto ocurre también en los tumores malignos, donde adquieren el apelativo de TAMs, o macrófagos asociados a tumores. Estos macrófagos favorecen la angiogénesis (secreción de VEGF, αTNF, bFGF) en los tumores y la agresividad de varios tumores, se ha podido correlacionar con poblaciones crecientes de macrófagos[108],[109],[110].

La predominancia monocitaria por la virtual extensión del proceso de cicatrización lleva a concluir que trastornos importantes del mismo, tienen que estar estrechamente ligados con alteraciones en la función celular de las heridas. Si se estancan y las heridas no cicatrizan evidentemente las células que las pueblan no cumplen su función fagocitaria y por el otro mantienen alimentada la inflamación (ver pag. n° 18) y no se abocan a la función reparativa. El complejo micro-ambiente en que residen las enfrenta a factores de estrés.

Fundamentalmente un desequilibrio entre el ambiente intra y extracelular dificulta el adecuado funcionamiento del elemento celular. El consumo de glucosa y la hipoxia, por lo general agotan las existencias y la acumulación de ácido láctico produce un descenso en el pH extracelular. El bajo pH extracelular afecta a los sistemas intracelulares tampón del macrófago y se ven en dificultades para mantener un pH de 7.4, que es lo habitual en el citoplasma. Este desequilibrio afecta la estabilidad de neutrófilos y macrófagos y su capacidad citoplásmica de regular y mantener el pH intracelular (por actividad de la anhidrasa carbónica 2[111]) lo que ha sido demostrado experimentalmente en condiciones que simulan un micro-ambiente inflamatorio[112].

La hipoxia es un factor de estrés que interviene en dos frentes, los nutrientes que dejan de llegar en suficiente cantidad (disminuye la digestión lizosómica de bacterias no oxidativa) y el oxígeno mismo como elemento que interviene en la respiración celular y es crítico para que las células lleven a cabo su buen funcionamiento (fagocitosis oxidativa)[113]. Son bien conocidas las bajas tensiones de O² en heridas que no cicatrizan y/o las infectadas[114].

Una forma de percibir mejor el desequilibrio y la suma de los factores de estrés, es a través del potencial redox Eh (estado de oxi/reducción del tejido) del micro-ambiente tisular. El potencial mide el balance que existe entre reacciones biológicas donadoras de electrones, o reducción, y las reacciones captadoras de electrones, u oxidación. La oxidación se mide con signo positivo en +mV y la reducción signo con negativo en -mV. Normalmente existe un potencial de +150mV en los tejidos y de +250mV en la sangre y que reflejan la homeostasis. Es interesante notar, como la homeostasis prospera y se expresa en un ambiente de potencial redox oxidativo. Las heridas crónicas presentan un micro-ambiente de valor bajo y usualmente hacia el lado negativo del contínuo, o valor –mV. Interpretado en términos de homeostasis y no en términos absolutos: lo anterior quiere decir que esos tejidos carecen de suficiente poder oxidativo. Esta forma de estimar el quehacer biológico en los tejidos en sumamente revelador e inesperado.

El grueso de la corriente del pensamiento actual, inclinaría a pensar que los radicales libres son perjudiciales para una herida crónica. Pero si relacionan estos valores con lo que ocurre en micro-ambientes que favorecen el crecimiento de bacterias anaerobias, se abre un capítulo muy interesante en la comprensión y en el tratamiento de infecciones, y en cómo reactivar y estimular la cicatrización de heridas crónicas. Los anaerobios se inhiben en su crecimiento en medios con un Eh de -50mV y en presencia de oxígeno, pero con un pH normal. La tolerancia hacia ambientes oxidativos puede ir aumentando según cambian las otras variables y sobremanera el pH. El C perfrigens que se limita en su crecimiento a +30mV y un ph de 7.8, puede crecer en ambientes francamente oxidativos a un Eh de +250mV, sin embargo a un pH de 6.0[115]. Lo que dramáticamente ilustra, como los factores de estrés favorecen el crecimiento de anaerobios en una herida y como inciden en la fisiopatología de la cicatrización. Es decir, el micro-ambiente de una herida crónica hace salir a flote la microflora anaeróbica y su ingerencia en la patología directa y/o en las sinergias que pueden establecerse, entre anaerobios y aerobios. En suma el micro-ambiente de una herida crónica es sumamente complejo.

Ejemplos prácticos de un micro-ambiente que favorece infecciones de difícil manejo son las infecciones obstrétricas y ginecológicas. En la mayorías de las infecciones, excepto la gonococosis endo-cervical no complicada e infecciones por clamidia, se involucran infecciones mixtas de elementos en bastoncillo anaerobios y gram negativos, cocos Gram-positivos anaerobios, Gardnerella vaginalis y micoplasma genitales. Las complicaciones son más frecuentes en un ambiente de Eh –mV y comprenden, corioamnionitis, endometriris, spesis pos-aborto, vulvovaginitis bacteriana, salpingitis, pelvi-peritonitis, abscesos tubo-ováricos y pélvicos, infecciones pos-operatorias y pos-cesárea, celulitis pélvica y tromboflebitis pélvica. La microflora mixta proviene del endocérvix y vagina principalmente. En los genitales externos y la uretra residen poblaciones mixtas también[116]. Es asombrosa la morbilidad a la cual está expuesta la mujer por vía ascendente cuando se genera un desequilibrio entre estas poblaciones bacterianas uro-genitales.

En la hendidura gingival se puede estudiar también como el Eh puede influir sobre la virulencia de las bacterias que allí residen y se multiplican en un ambiente relativamente hipóxico. Desde 1969 (Kenney and Ash, 1969. J.Periodontol. 40: 630-633) sin embargo poco se conoce en cuanto a valores de Eh en las bolsas periodontales. Los valores reportados por Kenney y Ash en la hendidura gingival normal fueron de +250 mV en el momento de colocar el electrodo y de -150 mV después de 5 días. Según Myasaki

(UCLA Continuing Education Courses http://www.dent.ucla.edu:81/pic/members/immunolgy/index.html) Kenney y Ash midieron valores más bajos en bolsas periodontales y consigna valores por debajo de -160mV. Los neutrófilos difícilmente pueden fagocitar bacterias si los valores son menores a -160mV. Los anaerobios pigmentados como la Porphyromonas gingivalis y Prevotella intermedia, se tornan virulentos en ambientes de bajo Eh y específicamente en la hendidura pueden producir SCFA, según estudios hechos con fluido de bolsas periodontales. Mucho del conocimiento que se ha acumulado sobre los trastornos causados por anaerobios en heridas proviene de estudios periodontales[117],[118], (ver cita n° 73). La destrucción que provoca la periodontitis en los tejidos blandos orales y óseos, es una condición de difícil resolución actualmente.

Otro ejemplo de tejidos expuestos a la colonización de floras mixta son las infecciones quirúrgicas de la cirugía de cabeza y cuello y los abscesos cervicales profundos. La proximidad de la oro-faringe, la cavidad nasal y el conducto auditivo externo son fuente de Stafilococcus aureus (cavidad nasal) de Pseudomonas aeruginosa y de innumerables anaerobios en la orofaringe (ver cita n° 34). Los diferentes espacios profundos que existen en el cuello pueden albergar condiciones que favorecen las sinergias entre aerobios y anaerobios lo que convierte a estas infecciones mixtas en condiciones de difícil tratamiento. Lo mismo sucede con las heridas quirúrgicas de cabeza y cuello infectadas.

Como también el ejemplo de las hernias incisionales. En estos pacientes con alta tendencia a recidivar una y otra vez, el problema en un 48% de los casos, origina por infección de la herida en el pos-operatorio. Bucknall et al. en un estudio prospectivo de 1129 laparotomías demostró que hay 5:1 probabilidades de desarrollar hernia incisional si la herida se infecta[119]. La alta incidencia de colonización por anaerobios en las heridas abdominales fue vista en pag. N° 11. Los factores de estrés los crea el micro-ambiente de la herida quirúrgica misma la cual abundantemente colonizada de anaerobios, se convierte en la fuente de buena parte de los problemas que aquejan a las hernia incisionales.

A juzgar por el micro-ambiente adverso, el nombre de herida crónica le sienta a perillas y juzgando de las estadísticas y la suerte que corren estas heridas, habría que considerarlas rebeldes. A continuación se estudiará la suerte que corren tomando en cuenta la evolución final.

Cronicidad real

Las ulceraciones en el pie diabético, vistas desde la perspectiva de si concluyen en amputación o menos, constituye el parámetro válido sobre el cual emitir juicio respecto de la eficacia de un tratamiento. Visto desde ese enfoque, nos damos cuenta de la cronicidad real de las úlceras diabéticas. No obstante, la mayoría de los estudios valoran si el tratamiento produjo una reducción de la ulceración a un tiempo determinado y no son estudios que establecen la definitiva evolución. No se cuenta con estudios prospectivos para determinar cuál es la suerte de un paciente con ulceración diabética; hecho que poderosamente llama la atención. Non obstante a juzgar por los únicos datos disponibles sobre un seguimiento suficientemente extendido de estas lesiones, aunque retrospectivo, las consecuencias para un diabético de tener una ulceración, son funestas. Por ende, los tratamientos no son efectivos en cicatrizar estas lesiones a la postre.

Pecoraro et al. estudió los expedientes de 80 diabéticos amputados en alguna parte de su extremidad inferior, por 30 meses, desde 1984 a 1987. Un 84% de los pacientes iniciaron la odisea con ulceración y un 81% de los casos provocada por un trauma menor[120]. Las lesiones menores en las extremidades inferiores de los diabéticos, son de extremo cuidado y tienen alta probabilidad de acabar en amputación. Además, si se les da suficiente seguimiento, es penoso tener que admitir que una ulceración en un diabético es virtualmente sinónimo de amputación.

De todas maneras el panorama a un plazo más corto tampoco es halagüeño. Otro estudio retrospectivo conducido en el Centro de Investigación de Pie Diabético de la Universidad de Texas (Centro de Ciencias de Salud en San Antonio) detectó que de 360 expedientes estudiados, un 28.6% tuvo que ser amputado completado un período de seguimiento de 6 meses individual. Es decir, cerca de 1 de cada 3 pacientes[121].

De la Universidad de Texas, resulta muy interesante la clasificación de pie diabético que han adoptado y propuesto. La clasificación toma en cuenta 4 tipos de estadíos:

  1. Ulceración limpia
  2. Ulceración infectada no isquémica infectada
  3. Ulceración isquémica no infectada
  4. Ulceración isquémica infectada

Infección diagnosticada por criterios clínicos

Luego la penetración que dividen en 4 grados

  1. Pre-ulceración o ulceración que ha cicatrizado
  2. Ulceración superficial que penetra la epidermis o la epidermis más dermis, pero que no llega a tendón, cápsula articular o hueso
  3. Ulceración que penetra hasta tendón o cápsula articular
  4. Ulceración con penetración articular o hasta el hueso

Isquemia diagnosticada por ausencia de uno o dos pulsos pedios y un índice de tobillo/brazo de <0.80.

La matriz de la Fig n° 1 plantea la prevalencia de un estadío en relación a la penetración. Los datos del estudio de los 360 pacientes (vide supra) permiten hacer la proyección de la probabilidad de un paciente diabético con ulceración de ser amputado a 6 meses vista, como se plantea en la matriz de la Fig n° 2. Esta forma de ver el problema en el corto plazo es interesante, toda vez que el cuidado del paciente diabético no termina en el plazo cercano a pesar de que una proporción importante de los lesionados fueran ya tratados con amputación. Como vimos del estudio de Pecoraro (vide supra), a un plazo más remoto, casi se triplica el número de amputados. La cronicidad real de estas heridas es impresionante y su manejo se dificulta entre más perdure la lesión.

Grado

0 1 2 3
A

Estadío

Pre o mínima ulceración que epiteliza

4.2%

Ulceración superficial

25.8%

Ulceración penetrante a tendón o cápsula

10.0%

Ulceración penetrante a hueso o articulación

5.6%

B Infección

2.2%

Infección

13.1%

Infección

7.8%

Infección

20.8%

C Isquemia

1.1%

Isquemia

2.8%

Isquemia

1.1%

Isquemia

0.8%

D Inf e isquemia

0.6%

Inf e isquemia

0.6%

Inf e isquemia

-0.6%

Inf e isquemia

-3.1%

Fig. n° 1 Prevalencia del tipo de herida por etapa

Grado

0 1 2 3
A

Estadío

Pre o mínima ulceración que epiteliza

0.0%

Ulceración superficial

0.0%

Ulceración penetrante a tendón o cápsula

0.0%

Ulceración penetrante a hueso o articulación

0.0%

B Infección

12.6%

Infección

8.5%

Infección

28.6%

Infección

92%

C Isquemia

25%

Isquemia

25%

Isquemia

25%

Isquemia

25%

D Inf e isquemia

50%

Inf e isquemia

50%

Inf e isquemia

100%

Inf e isquemia

100%

Tomado de Armstrong, Diabetes Care 1998. 21:pag 855-859

Fig. n° 2 Prevalencia de amputaciones según la categoría de herida

Las úlceras de decúbito ilustran muy bien lo que significa cronicidad real. Hay una crisis de conciencia en quienes atienden a pacientes inmovilizados o encamados, por si el paciente a su cuidado desarrolla una úlcera de decúbito. El hecho es que los planes preventivos funcionan en un cierto porcentaje y a un plazo no muy extendido. Se reportan en los mejores programas de prevención, una reducción de 25% al 30%[122],[123]. La mejora además es transitoria y no se mantiene en el tiempo, es susceptible a empeorar de acuerdo a los cambios de personal o a otras variables al azar[124]. Ningún estudio ha podido demostrar que las úlceras de decúbito se eliminan en plazos duraderos[125].

Lo anterior no es ninguna sorpresa si se consideran estas lesiones como heridas crónicas. Fibroblastos cultivados de los fluidos de úlceras de decúbito migran con lentitud y a velocidad >4 veces menor respecto de controles normales. En pag 2 se consignaron los rasgos de estas heridas las cuales poseen todos los requisitos de ser calificadas como heridas crónicas.

Si bien el significado de tener una úlcera de decúbito es debatible[126], y la co-morbilidad en estos pacientes los expone a una altísima mortalidad por otro lado, complican el cuidado por encima de los otros problemas que los afligen y el costo de tratar las lesiones pesa desproporcionadamente en el total, independientemente de si aumentan o no la mortalidad, por ellas mismas. Es decir un paciente encamado o inmovilizado, libre de ulceraciones de decúbito, es mucho más fácil manejarlo y va a recibir por ende, más atención de sus otras dolencias.

El hecho de que las lesiones estadío I y II (Según clasificación OBRA) son las más comunes[127] y representan un 80% de los casos, refuerza lo anteriormente expuesto. En teoría si el 80% de las lesiones se pueden detener en etapas superficiales, manejar pacientes que no progresen a los estadíos III y IV, fuera de duda simplifica el cuidado en general. Sin embargo, por ser heridas crónicas, ningún método de tratamiento tradicional logra cicatrizar estas lesiones en forma rápida y duradera. La dificultad en controlar los estadíos superficiales y de evitar la debacle que implica la progresión hacia estadíos más comprometidos, nos da idea de la cronicidad real de las úlceras de decúbito.

Es interesante ver en las úlceras varicosas como una fisiopatología simple inicia una cascada de eventos que impiden la cicatrización de estas lesiones. Fundamentalmente el aumento de la presión venosa por la insuficiencia de las válvulas venosas, provoca extravasación de líquido, proteínas séricas y células sanguíneas en el tejido subcutáneo con formación de edema, inflamación y eventual erosión de la piel, generalmente en la región del tobillo y en su derredor[128]. Es interesante como por largo tiempo estas lesiones no pasan de ser lesiones cerradas y son susceptibles a la prevención. Sin embargo los resultados con métodos para reducir la presión venosa, sea incruentos que quirúrgicos[129], es simplemenre modesto, cuando se observa el mejor cuidado posible[130], y pésimo en pacientes negligentes[131], quienes tienen un alta incidencia de persistencia o recurrencia.

Al constatar la tenacidad de las heridas crónicas en resolverse favorablemente, es necesario admitir que, evidentemente, muy poco se ha progresado en facilitar su cicatrización y que su cronicidad real es impresionante. Evaluadas a plazos suficientemente remotos y tomando en cuenta el éxito final, aún mediando los mejores tratamientos, los resultados son decepcionantes.

Comportamiento natural

¿Cómo se comporta una herida sometida a todos los factores de estrés enumerados? Pese a que los resultados no son muy favorables en cuanto a su tratamiento, como constatamos, hay rasgos de las heridas que son esperanzadores.

Datos muy recientes, de agosto del 2004, indican que valoradas del punto de vista de estrés oxidativo, fuera de duda, hay datos esperanzadores. Moseley et al. compararon los perfiles de marcadores de bio-estrés en 10 heridas agudas y 12 crónicas midiéndolos, en el fluido de las heridas extraído con métodos de recolección incruentos. El contenido de proteína carbonílica para valorar la oxidación protéica. El contenido de malonaldéido para valorar la peroxidación lipídica. La inhibición de la reducción del citocroma C por un flujo de radicales de superóxido para valorar la capacidad antioxidativa. En heridas agudas encontraron un contenido mayor de proteína carbonílica. La fuente de proteína carbonílica , sea en heridas agudas que crónicas, se identificó proveniente de la albúmina sérica (~66kDa); lo que explica el descenso de albúmina y proteínas totales séricas en heridas crónicas. No se detectó diferencia significativa en los niveles de malonaldéido. Pero, descontado el contenido de proteínas, las crónicas exhibieron una capacidad antioxidante estadísticamente significativa mayor. Lo que sugiere que las heridas crónicas desarrollan un mecanismo de adaptación apoyado en su capacidad natural de anti-oxidación. Asimismo que el papel de las especies radicales de oxígeno/anti-oxidación en heridas crónicas necesita ser conocido con mayor detenimiento[132], por el aparente protagonismo que desempeñan en decidir la evolución final de una herida crónica.

Ya desde 1999 se había reportado que los diabéticos con ulceraciones que no cicatrizan tienen niveles disminuidos de nitrato en el plasma y en la orina, en comparación a diabéticos que sí habían cicatrizado su úlcera y a sujetos control sanos.

Dia 1 Dia 2
C DC DSC C DC DSC
Nitrato urinario

μm/L

55.88±4.49 54.14±3.32 30.35±3.61 42.60±1.92 45.57±5.10 22.74±3.13
Nitrato en plasma

μm/L

4.80±0.85 11.71±2.08 4.05±0.37 2.92±0.37 11.94±4.46 3.16±0.61
p† 0.05 N.A. 0.01 N.A.
p‡ 0.05 0.01 0.05
P=valor p C= control DC=diabético cicatrizado DSC=Diabético

Sin cicatrizar

† Comparado a control

‡ Comparado a diabético cicatrizado [133]

Fig. n° 3

El nitrato no es una medida del NO (óxido nítrico) biológicamente activo. Pero como se ha determinado, por estudios de rastreo, que el 50% del nitrato/ nitrito (el nitrito es casi incuantificable por lo cual no se toma en consideración) del cuerpo origina del substrato a partir del cual se sintetiza el NO, la l-arginina, muestras de orina y plasma tomadas en individuos manejados en un ambiente controlado y a dieta baja de nitrato/arginina después de un período de ayuno, son aceptables como indicadores de alteraciones en la producción de NO[134].

El NO es un radical libre gaseoso hidrofóbico y que se disuelve extra o intracelularmente. Solamente durante la última década ha sido identificado como un mediador fisiológico que regula funciones autonómicas como la vasodilatación y las actividades de neurotransmisión, respiratorias, hepáticas, renales y de la peristalsis intestinal. Intracelularmente funciona como un segundo transmisor y activa la señalización por transducción de la guanilato ciclasa, la cual eleva las concentraciones intracelulares de guanosina monofosfato (cGMP en inglés)[135]. La señalización por transducción celular se realiza sin la mediación de canales o receptores de membrana y depende de la concentración de NO en el citosol. Anteriormente se consideraba como una amenaza o un radical libre inservible.

Por un período de 10-14 días en heridas, el NO se produce en cantidades elevadas y aumentan las defensas inmunitarias y la citotoxicidad bacteriana. El NO es producido en esta etapa por los macrófagos y los queratinocitos. Ambos poseen la isoforma iNOS (sintaza inducible que puede producir hasta 1000 veces más que la cNOS) y la isoforma cNOS (sintaza constitutiva ─ producción en picomoles). Subentra luego un período de regulación, en el cual participan las células endoteliales y se estimula la proliferación endotelial y la apoptosis (angiogénesis), la migración celular (fibroblástica y queratinocítica), la deposición y reticulación de colágeno, la homeostasis vascular (vasodilatación), la inhibición de agregación plaquetaria y la inhibición de la adherencia endotelio-leucocitaria. Esta es una etapa de señalización por transducción celular de la guanilo ciclasa, en que se eleva la disponibilidad de oxígeno en la herida (ver cita n° 135). Es lo que conduce a la estimulación redox de las funciones no-fagocíticas de los fibroblastos, queratinocitos y células endoteliales[136] y el motor que impulsa la cicatrización. La mediación de NO está presente por la entera duración del proceso y curiosamente concurren efectos contrapuestos, cito-toxicos y protectores (reparando tejido y manteniendo micro-circulación) con el claro propósito de cerrar la brecha establecida. El período reparador utiliza niveles mucho menores de mediador y contrasta con las altas concentraciones de los primeros días, pero ciertamente los conocimientos más recientes han aclarado que el NO interviene como mediador en la estimulación de funciones reparadoras y que no es solamente una sustancia nociva.

En le paciente diabético la carencia de sintazas y de NO dificulta obtener una buena estimulación de los fibroblastos y suficiente deposición de colágeno. La insuficiente mediación de NO en los polimorfonucleares y los macrófagos produce una carencia de cito-toxicidad, celular y bacteriana, y la inmunidad se comprometen. La deficiente señalización por transducción durante la remodelación favorece la apotosis prematura de los fibroblastos y la deficiente maduración de la matriz. La estimulación endotelial insuficiente se correlaciona con daño endotelial, activación plaquetaria desmedida, adherencia leucocitaria al endotelio y se desarrolla un angiopatía diabética. La homeostasis micro-vascular se pierde y la perfusión y viabilidad de los tejidos se ve comprometida (ver cita n° 135), con resultante disminución de su vitalidad. Todo parece indicar que niveles adecuados de NO y otros radicales libres, son necesarios para disparar la franca reparación de una ulceración diabética[137].

La insuficiencia de radicales libres en estos tejidos es aún más significativa por el hecho de que el estudio reportado en la fig n° 3 fue realizado con la ayuda de factor de crecimiento humano derivado de plaquetas. Si bien teóricamente la terapia con este factor de crecimiento reactiva los receptores para primeros mensajeros en úlceras diabéticas, los resultados con este tipo de tratamiento han sido decepcionantes y solamente se beneficia un 50% de los casos y con resultados parciales[138]. Lo que demuestra que la adición del factor de crecimiento por sí sola es poco útil. Datos recientes sugieren que células estimuladas con factores de crecimiento producen radicales libres[139]. Si los diabéticos con carencia de NO no cicatrizan bien, obviamente los radicales libres están desempeñando un papel fundamental en la actividad reparadora de las células no-fagocíticas a nivel de segundo mensajero, como puede ser la activación de las quinasas Junas o más específicamente, la quinasa c-jun N-terminal (JNK)[140] (vide infra). Si la segunda mensajería falla de poco sirve la primera; hecho que ilustra la complejidad y lo delicado de las funciones biológicas.

A pesar de la indudable refractariedad de las heridas crónicas, hay evidencia de que, si se aminoran los factores de estrés del micro-ambiente y se empuja la balanza hacia el fortalecimiento de segundos mensajeros, van a despojarse de rasgos de cronicidad y a reencontrar el camino de la franca cicatrización.

Control redox

La transducción extra-celular de los primeros mensajeros nos dibujó un mundo exquisitamente concordante con el sentido que poseíamos de un proceso biológico. Hormonas, enzimas, factores de crecimiento, citocinas, macromoléculas, etc; todo se conformaba al arquetipo mental que construimos de esos procesos. Talvez los neurotransmisores bajaban un poco el nivel de complejidad pero siempre conservaban cierto connotación de arcano. Pero nunca imaginamos que simples moléculas como óxido nítrico NO, superóxido O2˙ˉ, peróxido de hidrógeno H2O2, peroxinitrito ONOOˉ, radical peroxido tiilico RSOO˙, radical ferrílico FeO2+, radical hidroxílico OH˙ pueden poseer actividad biológica. No solamente la poseen, pero se establece en la complejidad del quehacer biológico una homeostasis y equilibrio entre reacciones biológicas de oxidación y reducción, cuantificable con el potencial Eh (vide supra). Ignorar esta realidad es perder seguridad y aplomo en cuanto a la posibilidad de corregir los trastornos que pueden presentarse en los procesos biológicos y que pueden emerger al plano de la medicina y la clínica. Si no se les toma en cuenta van a ser indetectables.

Pero en este compendio el término control redox no posee la acepción de homeostasis; que apropiadamente podría ser descrita en tales términos. Sino más bien se refiere a las posibles intervenciones biológicas que logren empujar la balanza hacia el fortalecimiento de las células que normalmente cumplen con su trabajo y fungir como servomotor en facilitar esas tareas. De ser lo anterior posible habremos subido en el escalafón de la farmacología terapéutica; de manera sencilla y efectiva: llevando de la mano a elementos fortalecidos que persiguen el cumplimiento de tareas biológicas predeterminadas por un fenotipo correctamente orientado.

Antes de ver si esta postulación es factible, es necesario conocer un poco más sobre segundos mensajeros. El pequeño repaso comprenderá únicamente a los ROS como segundos mensajeros, que es lo atinente con el tema central de este compendio.

En lo que va del siglo XXI se ha acumulado un discreto volumen de literatura que vincula a los ROS con los senderos y cascadas intracelulares de señalización por transducción. Estos estudios relacionan el perfil celular oxidativo con activación por quinasas específicas mitogénico-activadas (MAPKS), tales como la p38 quinasa y a señalización extracelular por quinasa ½ (ERK½), como la c-Jun-terminal quinasa(JNK). Además de las MAPKs las proteína tirosin quinasas o PTK son activadas por los ROS. La evidencia de lo anterior es más de tipo indirecta, por la ligazón de los ROS con las proteínas y hacia sus grupos sulfihidrílicos y como alteran la interacción entre las mismas proteínas. Segundo por la inhibición de las fosfatasa fosfotirosínicas (PTPasas) las cuales contienen grupos cisteínicos redox sensitivos en sus grupos activos. Como las quinasas tirosínicas son inhibidas por las PTPasas la oxidación de las últimas estimula la acción de las primeras. En tercer lugar los ROS favorecen la proteolisis de ciertas proteínas que son anti quinasa tirosínicas. Más directamente ciertas fosfatasas de la familia de las quinasas tirosínicas como la Src, es estimulada por los ROS.

Las fosfolipasas son activadas por los ROS y se conocen 3 tipos importantes, incluyendo las fosfolipasa A2, fosfolipasa C y fosfolipasa D. Lo interesante de la activación de la fosfolipasa A2 es que es mediada por aumentos en los niveles del calcio intracelular provocados por los ROS. Muchos de los lípidos que se generan por lisis de lípidos más complejos por acción de la fosfolipasa A2 pueden ellos mismos generar ROS mediante la activación de las mono-oxigenasas. La fosfolipasa C es calcio-dependiente también e hidroliza el fosfoinositolfosfatidil PIP2 a IP3 y diacilglicerol. No hay datos publicados sobre la estimulación directa de los ROS hacia la fosfolipasa C, pero es probable que los ROS intervengan en disparar los eventos de señalización que dependen de estimulación por factores de crecimiento (ver factores de crecimiento) y que desencadenan la activación de la fosoflipasa. La fosfolipasa D se conoce que es sensible a ser estimulada por H2O2, ácidos grasos, hidroperóxidos y 4-hidroxinonenal en células endoteliales.

La generación de segundos mensajeros propiamente dichos, como resulta del párrafo anterior, calcio y mediadores lipídicos (e.g. IP3 vide supra), transmiten señales en sentido distal a mediadores intracelulares, sea en el citoplasma que al núcleo.

Otros mediadores importantes que envían señales en el sendero sensible a los ROS son las familia de pequeñas proteínas G. Experimentos con p21Ras recombinante in vitro, demostraron que los ROS promueven directamente un diálogo entre la guanina y nucleótido de GTP sobre la proteína p21 Ras lo cual se traduce en su activación. La formación del complejo p21Ras-GTP resultante mejora en el sendero de señalización la disponibilidad distal de p21 Ras para sus dianas. Las Rac y Rho de la familia Rho participan en la producción NADPH-mediada de O2˙ˉ, sea en modalidad fagocítica que no-fagocítica (vide infra).

El objetivo último de la señalización mediada por los ROS es la activación de los factores de transcripción. Son proteínas que se desplazan al núcleo una vez activadas y que disparan la expresión de algunos genes. Tenemos el factor nuclear NF-κB, la activación del factor es inducible en forma de héterodimero, el cual contiene las sub-unidades 50 κD y 65κD

(designadas p50 y p65) y p50 homodiméros y que se encuentran en el citosol. Los dímeros en su foma inactiva están ligados a la proteina inhibitoria IκB. El NFκB del citosol puede ser activado por estímulos que provienen de citocinas, estrés físico (radiación ultravioleta e ionizante) y los mismos ROS como el H2O2 los cuales degradan a la proteína IκB y de esa manera se liberan los dímeros. La actividad del factor reside en que los dímeros reconocen la secuencia en los nucleótidos de 5´-GGGACTTTCC-3 al transmigrar al núcleo. Esta secuencia se encuentra en los genes de la E-selectina, la molécula de adherencia vascular VCAM-1 y la molécula de adherencia intercelular ICAM-1, cuya expresión causa la adherencia de leucocitos y monocitos al endotelio. Otro factor de transcripción es el activador de proteínas AP-1 el cual estimula las p38MAPK, la ERK½, la JNK en células de músculo liso vasculares. Otros factores de transcripción son el factor inducible por hipoxia HIF-1 y el factor de crecimiento temprano Egr-1 que juegan un papel importante en heridas, tumores, fibrosis pulmonar y en eventos pro-aterogenéticos en células de músculo liso vasculares y células endoteliales (desde pag n° 36 hasta aquí tomado de[141]).

Esta participación de los ROS en la señalización ha sido llamada señalización redox. Hay evidencia masiva de que el proceso no es puramente oxidación sino que comprende un cariz de reducción. También puede ser considerada una reducción reversible.

Este tema es central al control redox y es necesario profundizar en él. Para su entendimiento es necesario comprender como las proteinas G y la familia de las pequeñas GTPasas juegan un rol determinante en acoplar la acción de señalización extracelular con la reorganización interna celular del cito-esqueleto, las adherencias focales celulares y cambios morfométricos de las células, que les permiten modificar (aumentar) su actividad[142],[143] (estas funciones más a cargo de Rho)[144], [145]. Los factores de crecimiento estimulan las Ras y las Rho para controlar varias funciones celulares incluyendo además de las arriba mencionadas, la expresión genética, la progresión del ciclo celular y la supervivencia celular. Esta última característica de las células dicta el aspecto atractivo de los ROS como veremos (ver citas n° 142 y 43),.

L proteína clave en la producción de superóxido fagocítico es la Rac-GTPasa (Rho no interviene). Es un componente del complejo NADPH oxidasa e interacciona con la flavocitocromo-oxidasa además de ligarse a la sub-unidad p67 que regula la transferencia del electrón de NADPH a oxígeno molecular[146]. El complejo NADPH oxidasa comprende el citocroma 588 (asociado a la membrana mitocondrial), compuesto de un p22phox y un gp91phox y en el citosol mitocondrial las sub-unidades p47phox, p67phox, p40phox y la pequeña GTPasa Rac-1 y Rac-2): La Rac-GTPasa juega un papel crucial en activar el sistema NADPH oxidasa (ver cita n° 146) y en la explosión respiratoria de la fogocitosis[147].

Hasta hace muy recientemente se ha pensado que el sistema NADPHoxidasa era específico de los neutrófilos. Pero ha salido a la luz en años recientes que células no-fagocíticas tales como los fibroblastos, las células endoteliales, las células epiteliales[148] y las células de músculo liso vasculares, y otros tipos de células, poseen enzimas productoras de superóxido análogas a la NADPH oxidasa[149],[150],[151],[152],[153],[154],[155],[156]. La NADPH oxidasa no fagocítica está estructuralmente relacionada a, pero funcionalmente es distinta de, la archiconocida oxidasa de los neutrófilos. Responde sea en forma aguda que crónica a estímulos de factores de crecimiento y citocínicos. La producción de ROS por la oxidasa no fagocítica tiene una función de señalización. Tanto como su producción puede traer consecuencias de daño tisular, los ROS también intervienen en regular por señalización ciertas funciones proteicas, por tio-oxidación reversible, las cuales son muy reveladoras y serán objeto de estudio más adelante. Se ha acumulado evidencia reciente la cual demuestra que la señalización redox juega un papel clave en la tio-oxidación reversible, la cual regula procesos celulares tales como el crecimiento celular, la apoptosis, la remodelación de la matriz extra-celular y la reorganización del cito-esqueleto[157],[158],[159],[160],[161].

Pero si existe la señalización redox y es dirigida a estimular tareas útiles de muchas células, como arriba fue expuesto, por pura lógica es razonable suponer que en cierto estado de diferenciación estas células asumen también un perfil de resistencia a ser dañadas por los ROS. Muy probablemente la potenciación que producen las proteíno-tirosino fosfatasa de bajo peso molecular LMW-PTPasa, al ser inactivadas por los ROS (vide supra), estimula la acción de los factores de crecimiento lo que abre el paso a la proliferación celular y los cambios del cito-esqueleto mediante la fosforilación de los receptores (modificación pos-traslacional de proteínas) de factor de crecimiento[162],[163],[164],[165]. Un mecanismo tiol-redox de tipo cíclico (oxidación/antioxidación) se alterna, por conmutación conformacional interconvertible, entre estados activos e inactivos de la fosfatasa (ver cita n° 163). El mecanismo ha sido también denominado redox cycling o señalización redox reversible. El nombre específico del mecanismo en particular arriba descrito debería ser: señalización por transducción con ROS (especies de oxígeno en este caso: H2O2) mediante la inhibición reversible de la fosfo-tirosino fosfatasa. El vaivén permite la señalización redox a dosis muy reducidas de ROS y que se plasme el acondicionamiento de las células a soportar los ROS sin detrimento. En suma, la señalización redox es sumamente sofisticada y funciona bajo regulación, todo en provecho de la función celular.

Un ejemplo comprensible de este fenómeno es la oxidación reversible de azul de metileno. Si se disuelve KOH en agua y se añade glucosa y azul de metileno, la solución se torna azul. Si se deja la reacción descansar se vuelve incolora. Pero si se agita vuelve a recuperar su color azul. La explicación radica en que en soluciones alcalinas la glucosa se oxida a ácido D-glucurónico o alfa-D-gluconolactone

HOCH2(CHOH)4CHO + 3 OH – —> HOCH2(CHOH)4CO2 + 2 H2O + 2 e –

Los electrones libres reducen durante la reacción al azul de metileno el cual en su forma reducida es incoloro y al agitar el recipiente el O² que se disuelve en la solución, de nuevo oxida al azul de metileno.

Las modificaciones pos-tralacionales de las proteínas es un campo muy vasto y que tiene implicaciones teleológicas, toda vez que el mecanismo ha sido conservado a través de la evolución biológica y que influencia a muchos aspectos de la homeostasis biológica[166]. Más adelante se hablará del aspecto protector de la señalización redox en humanos, y el cual ya emerge en párrafos anteriores, pero por el momento se ilustrará el concepto con un ejemplo bastante comprensible y conocido ampliamente por muchos. Se trata de la resistencia de los tripanosomas y leishmanias a ser dañados por oxidantes y metales pesados. Eso es debido a un sistema protector llamado tripanotiona reductasa. Estos protozoarios tienen la habilidad de resistir a toda clase de ROS sea especies de oxígeno que de nitrógeno. Solamente la L. donovani ha podido ser destruida con dosis de H2O2 de 1mM[167]. Es algo parecido lo que necesita el hombre para salir adelante y combatir más eficazmente las enfermedades; células resistentes a los ROS.

Finalmente el potencial de una intervención redox se comprende mejor del estudio arriba citado, en al pag. N° 34, de los diabéticos con insuficiencia de NO y que no cicatrizan sus úlceras. Es muy interesante de este estudio que los diabéticos fueran tratados con factores de crecimiento y con un resultado que no pasó de ser modesto. Pero como vimos en los últimos párrafos de esta sección, la activación del factor está ligada a la in-activación de la LMW-PTPasa y acción la cual es ROS depediente. El estudio es muy revelador en cuanto señala la verdadera deficiencia de estas heridas crónicas y al parecer una deficiencia en la señalización redox. Se infiere del estudio la ponencia de que si la señalización con NO es adecuada, el factor de crecimiento si ayudará entonces a cicatrizar la ulceración.

Señalización de supervivencia

¿Es posible que algunas células humanas se vuelvan resistentes a los ROS y los utilicen como segundos mensajeros regularmente? Es una posibilidad apasionante e integra el meollo de la disyuntiva: muerte celular/supervivencia. Si a la postre encontramos que esta posibilidad también está regulada por señalización redox, es muy probable que las intervenciones por control redox se conviertan en una estupenda realidad.

Este fenómeno ha sido estudiado extensamente en el comportamiento de cardiomiocitos y el endotelio de las arterias coronarias que han sufrido períodos de isquemia y luego de re-perfusión. Antes que nada, el daño celular no aparece con solo un período de isquemia hasta de 1 hr, sino hasta que el corazón se somete a reperfusión.

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    School of Hygiene and Tropical Medicine, London, UK ***Institute of Urology and Nephrology, University College,

    London, UK ****Depart. de Parasitologia, Universidade de Santa Catarina, Florianópolis, SC, Brasil