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Revista Española de Enfermedades Digestivas

versión impresa ISSN 1130-0108

Rev. esp. enferm. dig. vol.106 no.8 Madrid dic. 2014

 

TRABAJOS ORIGINALES

 

Efecto de la necrosectomía y el sistema de cierre asistido al vacío (VAC) sobre función mitocondrial y marcadores de estrés oxidativo en pancreatitis aguda severa

Effect of necrosectomy and vacuum-assisted closure (VAC) on mitochondrial function and oxidative stress markers in severe acute pancreatitis

 

 

Alejandra Guillermina Miranda-Díaz1, José Manuel Hermosillo-Sandoval2, Carlos Alberto Gutiérrez-Martínez3, Adolfo Daniel Rodríguez-Carrizalez1, Luis Miguel Román-Pintos1, Ernesto Germán Cardona-Muñoz1, Fermín Paul Pacheco-Moisés4 y Óscar Arias-Carvajal1

1Departamento de Fisiología. Centro Universitario de Ciencias de la Salud. Universidad de Guadalajara. Guadalajara, Jalisco. México.
2Departamento de Cirugía General y 3Unidad de Cuidados Intensivos. Hospital de Especialidades. Centro Médico Nacional de Occidente. Instituto Mexicano del Seguro Social. Guadalajara, Jalisco. México.
4Departamento de Química. Universidad Guadalajara. Guadalajara, Jalisco. México

Dirección para correspondencia

 

 


RESUMEN

Antecedentes: la pancreatitis aguda severa (PAS) se asocia con alta morbilidad y mortalidad.
Objetivo: evaluar si la necrosectomía sola o necrosectomía + el sistema de cierre al vacío (VAC), ofrece efectos favorables adicionales en la función mitocondrial y/o marcadores de estrés oxidativo en PAS.
Métodos: mediante un estudio observacional prospectivo, se incluyeron pacientes con PAS y APACHE II > 8 sin respuesta satisfactoria al manejo en la Unidad de Cuidados Intensivos. Dieciséis pacientes se sometieron a necrosectomía y 24 a necrosectomía + VAC cada 48 h. Se dividieron en sobrevivientes y fallecidos. Se determinó la fluidez de la membrana submitocondrial de las plaquetas y la hidrólisis de la F0F1-ATPasa como función mitocondrial. El estrés oxidativo/nitrosativo se midió mediante lipoperóxidos (LPO), óxido nítrico (ON), fluidez de la membrana de eritrocitos y capacidad antioxidante total (CAT).
Resultados: la fluidez de membrana de partículas submitocondriales de plaquetas se mantuvo incrementada significativamente durante todo el estudio y aumentó al final en los fallecidos tratados con necrosectomía + VAC vs. los sobrevivientes (p < 0,041). La hidrólisis se encontró significativamente elevada desde el inicio hasta el final en todos los pacientes, predominando en los que fallecieron tratados con necrosectomía (p < 0,03). Hubo aumento de LPO en todos los pacientes aunque la necrosectomía fue más eficaz en la disminución al final en sobrevivientes (p < 0,039). El ON se encontró incrementado durante el resultado basal-final en sobrevivientes y fallecidos en ambas alternativas de tratamiento. La fluidez de la membrana de eritrocitos se encontró incrementada en los sobrevivientes tratados con necrosectomía + VAC y se normalizó al final (p < 0,045). La CAT se encontró consumida en todos los pacientes durante todo el estudio.
Conclusiones: se encontró disfunción mitocondrial y estrés oxidativo/nitrosativo con consumo importante de los antioxidantes sistémicos. La necrosectomía fue más eficiente al eliminar mejor los LPO. La necrosectomía + VAC mejoró la fluidez de la membrana de eritrocitos e incrementó la sobrevida.

Palabras clave: Pancreatitis aguda. Disfunción mitocondrial. Estrés oxidativo. Pancreatitis aguda severa.


ABSTRACT

Background: Severe acute pancreatitis (SAP) is associated with high morbidity and mortality.
Objective: To evaluate whether necrosectomy, alone or combined with vacuum-assisted closure (VAC), has any additional beneficial effects on mitochondrial function and/or oxidative stress markers in SAP.
Methods: Patients with SAP, APACHE II score > 8, and inadequate response to management in an intensive care unit were included in a prospective observational study. Sixteen underwent necrosectomy and 24 underwent necrosectomy plus VAC every 48 h. Patients were then categorized as survivors or deceased. Submitochondrial membrane fluidity of platelets and F0F1-ATPase hydrolysis were measured to represent mitochondrial function. Oxidative/nitrosative stress was measured using lipoperoxides (LPOs), nitric oxide (NO), erythrocyte membrane fluidity, and total antioxidant capacity (TAC).
Results: Membrane fluidity in submitochondrial particles of platelets remained significantly increased throughout the study, and then eventually rised in deceased patients managed with necrosectomy + VAC vs. survivors (p < 0.041). Hydrolysis was significantly increased from baseline to endpoint in all patients, predominating in those who died after management with necrosectomy (p < 0.03). LPO increased in all patients, and necrosectomy was more efficient for the eventual decrease in survivors (p < 0.039). NO was found to be increased for the baseline-endpoint result among both survivors and deceased patients with both management options. Erythrocyte membrane fluidity was increased in survivors managed with necrosectomy + VAC, and eventually returned to normal (p < 0.045). TAC was found to be consumed in all patients for the duration of the study.
Conclusions: Mitochondrial dysfunction and oxidative/nitrosative stress with significant systemic antioxidant consumption were found. Necrosectomy was more efficient and better cleared LPOs. Necrosectomy + VAC improved erythrocyte membrane fluidity and increased survival.

Key words: Acute pancreatitis. Mitochondrial dysfunction. Oxidative stress. Severe acute pancreatitis.


 

Introducción

La pancreatitis aguda severa (PAS) se define como el proceso inflamatorio del páncreas con afectación peri-pancreática y multiorgánica con capacidad de producir síndrome de disfunción multiorgánica que condiciona tasa de mortalidad de 20-60 % (1). De acuerdo con la Clasificación de Atlanta, la PAS se asocia con complicaciones locales y/o sistémicas que pueden estar presentes desde la aparición temprana de la pancreatitis aguda (PA) (2). La presencia de insuficiencia respiratoria aguda, cardiovascular, renal y sangrado gastrointestinal pueden predecir el resultado fatal en PAS (3). Las enzimas pancreáticas se activan dentro del órgano y producen autodigestión de la glándula que junto a la aparición de proceso inflamatorio, desencadena estrés oxidativo. Las enzimas pancreáticas pueden llegar al torrente sanguíneo y estimular la producción de citocinas inflamatorias por los leucocitos (4) y producir complicaciones pancreáticas y sistémicas (5,6). Durante el proceso inflamatorio, el Alpha estrés oxidativo participa favorablemente al inducir proliferación celular, activación de genes y aparición de apoptosis. Sin embargo, no está claro cuándo estos eventos se convierten en deletéreos (7-9). Las especies reactivas de oxígeno (ERO) pueden estar estrechamente relacionadas con el proceso inflamatorio en el páncreas y condicionar la severidad de la PA. En la PAS existe desequilibrio de los sistemas oxidantes/antioxidantes con sobreproducción de productos de lipoperoxidación (LPO). Estos tienen la capacidad de dañar la membrana lipídica de la célula, proteínas, carbohidratos y ácidos nucleicos (10), lo que convierte a los LPO como un factor significativo para determinar la gravedad de la enfermedad. La disfunción de la micro-circulación en la PAS se podría ocasionar por alteración en la producción del óxido nítrico (ON) como factor patogénico (11). El ON participa como oxidante al desencadenar estrés nitrosativo y como antioxidante al proteger las células del estrés oxidativo (12-15). La capacidad antioxidante total (CAT) ofrece un panorama completo de la función de los sistemas antioxidantes celulares, ya que refleja la habilidad del organismo para prevenir el daño inducido por las ERO. La determinación de los antioxidantes sistémicos puede aportar una visión más amplia de las alteraciones fisiopatológicas que se presentan en la PAS y de este modo visualizar otras alternativas terapéuticas (16). Se cree que anormalidades de la fluidez de la membrana de los eritrocitos condiciona alteraciones hemorreológicas asociadas con la patogénesis de la PA (17).

Las mitocondrias son la principal fuente de energía de la célula al sintetizar ATP para el transporte activo de iones y mantener el potencial de membrana. La función mitocondrial y defectos en la estructura de las membranas celulares podrían estar implicadas en la patogénesis de la PAS al alterar el metabolismo energético e interferir en la producción de ATP al inducir cambios antigénicos en las células por disminución del consumo de oxígeno, glucosa y fosfato inorgánico (18). La adecuada fluidez de las partículas submitocondriales de plaquetas depende de la temperatura y micro-viscosidad del medio ambiente celular. Es posible medir la fluidez de las formas sub-micromolares mediante el cociente de intensidad excímero/monómero (Ie/Im) como se reportó previamente (19). La enzima F0F1-ATPasa está constituida por un sector transmembranal (F1) que bombea protones a través de la membrana y un sector extramembranal (F1), donde se efectúa la síntesis o hidrólisis de ATP. El complejo F0F1-ATPasa funciona alternativamente como sintasa o hidrolasa (consume o bombea protones). La actividad sintética de la enzima es la función más importante. En condiciones patológicas, disminuye la función de síntesis y aumenta la actividad hidrolítica condicionando aumento del catabolismo energético (20).

Existen diversos sistemas de puntuación multifactorial que incorporan criterios clínicos y bioquímicos para evaluar la PAS; los criterios descritos por Ranson, la escala de Glasgow y entre otras, la clasificación APACHE II (evaluation of the acute and chronic pathophysiology). La sensibilidad y especificidad de estos sistemas para predecir la severidad de la pancreatitis se encuentra entre 55-90 %. La clasificación APACHE-II no se desarrolló específicamente para evaluar la PAS, pero ha demostrado ser una herramienta temprana y fiable (21).

Dentro de las alternativas de tratamiento de la PAS se encuentra la necrosectomía, procedimiento quirúrgico de elección para pacientes con necrosis pancreática infectada y con fallo multiorgánico (22). El sistema de presión negativa al vacío (VAC) es una modalidad terapéutica moderna para el manejo de heridas infectadas (23), sin que se haya reportado efecto favorable adicional en PAS. Debido a que la técnica quirúrgica más adecuada para el tratamiento de la necrosis pancreática sigue sin ser resuelta, nos propusimos como objetivo evaluar si la necrosectomía sola o + VAC ofrece algún beneficio adicional en la función mitocondrial y/o marcadores de estrés oxidativo en PAS.

 

Pacientes y métodos

Mediante un estudio observacional prospectivo, se incluyeron 40 pacientes con diagnóstico de PAS que ingresaron a la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) del Hospital de Especialidades del Centro Médico Nacional de Occidente del Instituto Mexicano del Seguro Social con APACHE II > 8 sin respuesta satisfactoria al tratamiento sistemático en la UCI. Todos requirieron intervención quirúrgica y fueron sometidos a necrosectomía abierta o a necrosectomía + el sistema VAC cada 48 h. Esperábamos que el sistema VAC mejorara el resultado clínico y bioquímico (24,25). Como objetivo primario se determinó la función mitocondrial en PAS y los marcadores de estrés oxidativo como objetivos secundarios.

Manifestaciones clínicas

Aunque la clasificación APACHE II se considera útil hasta 48 h de la admisión hospitalaria, en el estudio se determinó continuamente hasta el alta de los pacientes. Se midieron los siguientes datos de laboratorio: amilasa, lipasa, deshidrogenasa láctica (DHL), fosfatasa alcalina (FA), alanine amino transferasa (ALT), aspartato amino transferasa (AST), bilirrubina total (BT), bilirrubina directa (BD), tiempo de protrombina (T de P), plaquetas, biometría hemática (BH), hematocrito (Hto), leucocitos, glucosa, urea, creatinine, sodio, potasio y calcio. Se determinó la estancia en la UCI, la hospitalaria total, complicaciones y mortalidad. Se separaron para el análisis los resultados de los pacientes que sobrevivieron y los que fallecieron.

Se obtuvieron 5 mL de sangre en tubo seco y 5 mL en tubo con ácido etilen-diamino-tetra-acético (EDTA) al 0,1 %. Se separó el plasma y suero mediante centrifugación a 3.000 revoluciones por min (rpm) por 10 min. Las muestras sanguíneas se obtuvieron justo antes de la inducción anestésica de cada intervención quirúrgica. Durante la estancia hospitalaria se obtuvieron múltiples muestras pero se consideraron para el análisis la muestra inicial como basal y la última como final.

Fluidez de la membrana de los eritrocitos y de partículas submitocondriales de plaquetas

De la muestra sanguínea se separó el plasma rico en plaquetas y los eritrocitos mediante centrifugación por 10 min a 7.000 x g. Se eliminó el sobrenadante y el pellet se suspendió en 200 mL de buffer frío (NaCl 140 mM, KCl 4,7 mM, MgCl 1,2 mM, KH2PO4 1,2 mM, dextrosa 11 mM y HEPES 15 mM). Los fantasmas blancos y plaquetas se almacenan (70 µL) a -80 oC hasta su procesamiento de acuerdo al método de Baracca y cols. (20). La determinación de la fluidez de la membrana de eritrocitos y de partículas submitocondriales de plaquetas se realizó al adicionar etanol grado espectroscópico (DPP) fluorescente en buffer: 10 mM Tris-HCl (pH 7,8), 0,2 mM del DPP se diluyó y mezcló con las membranas en relación molar 1:1500 (prueba fluorescente a fosfolípidos de membrana). Alternativamente, se mezcló y diluyó 0,25 mg de proteína mitocondrial y 0,1 nmol de DPP con el buffer. Las mezclas se incubaron en oscuridad a 4 oC durante 3 h para lograr la máxima incorporación del DPP a las membranas. La fluorescencia se midió a 24 oC en espectrómetro (Perkin Elmer, LS50B). El fluoróforo se excitó a 329 nm y el cociente de intensidad de fluorescencia Ie/Im a 378 y 476 nm (19).

Actividad enzimática de la F0F1-ATPasa

En tubos de ensayo libres de fosfatos, se colocó 1 mL de buffer ATPasa HEPES (125 mM KCl, 40 mM de Mops [pH 8], 3 mM MgCl2), se añadieron 30 µL de la muestra (mitocondrias) y 20 µL de ATP (100 mM). Los tubos se agitaron en vórtex y se colocaron en baño maría 10 min a 40 oC para favorecer la reacción. Se detuvo la reacción con 200 µL de ácido tricloroacético al 30 % cada 15 segundos entre cada muestra. Los tubos se centrifugaron a 3.500 rpm por 10 min. Posteriormente, se separarón 800 µL del sobrenadante y se añadió 1 mL de molibdato de amonio al 3,3 % y 100 µL de sulfato ferroso al 10 %. Los tubos reposaron 20 min a temperatura ambiente y la lectura se realizó a 660 nm de longitud de onda.

Marcadores de estrés oxidativo

Se determinaron los productos malondialdehído (MDA) y 4-hidroxialquenos (4-OHA) como representantes de LPO. El ensayo se basa en la reacción del reactivo cromógeno N-metil-2-fenilindol (R1) con MDA y 4-OHA a 45 oC. Se siguieron las especificaciones del fabricante (Oxford Biomedical Research, Inc., FR12); se colocaron 140 µL de suero en tubos eppendorf de 1 mL, se añadieron 455 µL del reactivo R1 y se agitó en vórtex. Luego 105 µL de ácido metano-sulfónico (reactivo R2) y se agitó. Las muestras se incubaron 1 h a 45 oC y se centrifugaron a 15.000 x g 10 min para obtener el sobrenadante. Se tomaron 150 µL del sobrenadante y se colocó en la placa. La absorbancia se leyó a 586 nm de longitud de onda.

Óxido nítrico

Las muestras se desproteinizaron mediante la adición de 6 mg de sulfato de zinc a 400 µL de la muestra y se centrifugaron a 10.000 x g a 4 oC por 10 min. Se retiró el sobrenadante y se almacenó a -80 oC (26). De acuerdo a las instrucciones del fabricante se realizó el método colorimétrico (Nitric Oxide Assay Kit, protocolo 482650, Calbiochemb®), se midieron los metabolitos del ON (nitritos/nitratos). Se agregó 85 µL del estándar o muestra, 10 µL de la nitrato reductasa y 10 µL de 2 mM de NADH. Se agitó la placa 20 min a temperatura ambiente. Se agregó 50 µL del R1 y 50 µL del R2. La muestra se agitó en vórtex 5 min a temperatura ambiente. La placa se leyó a 540 nm.

Capacidad antioxidante total

La medición se realizó mediante el kit colorimétrico (Total Antioxidant Power Kit, TA02.090130, Oxford Biomedical Research®). Para obtener la concentración en mM de equivalentes de ácido úrico. Las muestras y estándares se diluyeron 1:40, se añadieron 200 µL del reactivo en cada pozo. Se leyó la placa a 450 nm como valor de referencia. Posteriormente, se agregaron 50 µL de la solución de cobre a cada pozo y se incubaron 3 min a temperatura ambiente. Se adicionaron 50 µL de solución de paro y se leyó la placa a 450 nm. Se restó el resultado de las dos lecturas para obtener la concentración. El resultado final se multiplicó por el factor de dilución.

Consideraciones éticas

El estudio fue aprobado por el Comité de Ética e Investigación local con número R-2009-1301-86. Se asignaron códigos de identificación para garantizar la confidencialidad de los pacientes. Se firmó el Consentimiento Bajo Información por pacientes o familiares antes de participar en el estudio de acuerdo con las leyes nacionales e internacionales. Se siguieron las recomendaciones de las Buenas Prácticas Clínicas y los principios descritos en la Declaración de Helsinki, actualizado en el año 1975 (revisada en 1983).

Análisis estadístico

Se realizó mediante el programa SPSS versión 21. Los resultados de las variables cuantitativas se expresan en media ± error estándar, las variables cualitativas en frecuencias y porcentajes. Los datos siguieron distribución normal (Shapiro-Wilk). Las comparaciones inter-grupo se analizaron con la prueba t para muestras independientes, se empleó la prueba t para muestras relacionadas en el análisis intra-grupo para el resultado basal-final. Se consideró como significativo todo valor p < 0,05 a dos colas.

 

Resultados

Se reclutaron 40 pacientes consecutivos de febrero 2009 a febrero 2013. Se incluyeron 22 hombres y 18 mujeres, con edad de 35-55 años. La estancia en la UCI fue 18-25 días y la estancia hospitalaria total de 30-60 días. Dieciséis pacientes fueron tratados siempre con necrosectomía abierta cada 48 h. Otros 24 pacientes se sometieron siempre a necrosectomía + VAC cada 48 h. Los pacientes tratados con necrosectomía + sistema VAC fueron más jóvenes y los que fallecieron tuvieron mayores días de estancia en la UCI (p < 0,0086). La mortalidad fue mayor en los tratados con necrosectomía (62,5 %) y menor en los que lo fueron con necrosectomía + VAC (29,1 %). Se tomó muestra sanguínea de 24 voluntarios sanos con similar edad y género para establecer el valor normal de los reactivos. No se incluyeron pacientes con PA leve.

En la tabla I se desglosan los niveles basales alterados de amilasa, lipasa, ALT, AST, BT, BD, FA. Se aprecia mejoría significativa en el resultado final de: amilasa, lipasa, DHL, AST, FA y potasio. Sin embargo, la mejoría final analítica no impactó en la evolución final de los pacientes, incluso, el tiempo de protrombina se alargó en los pacientes que fallecieron.

 

La función mitocondrial y marcadores de estrés oxidativo se desglosan en la tabla II.

 

Fluidez de partículas submitocondriales de plaquetas

El valor normal de las partículas submitocondriales de plaquetas fue 0,32 ± 0,12 Ie/Im. El valor basal de los sobrevivientes tratados con necrosectomía se encontró incremento 0,49 ± 0,20 Ie/Im y aumentó al final 0,61 ± 0,25 Ie/Im. En los tratados con necrosectomía que fallecieron, el resultado permaneció sin modificación desde el valor basal 0,69 ± 0,22, hasta el final 0,65 ± 0,20 Ie/Im. También hubo aumento de la fluidez de las partículas submitocondriales de plaquetas en los sobrevivientes tratados con necrosectomía + VAC desde el inicio hasta el final 0,56 ± 0,14 y 0,51 ± 0,13 Ie/Im respectivamente. En los pacientes fallecidos sometidos a necrosectomía + VAC también se encontró incrementado desde el inicio 0,49 ± 0,19 Ie/Im y aumentó al final 1,02 ± 0,39 Ie/Im (p < 0,04 y p < 0,12). El análisis entre los sometidos a necrosectomía que fallecieron vs. los fallecidos tratados con necrosectomía + VAC tuvieron mayor aumento de la fluidez estos últimos (p < 0,017).

Actividad hidrolítica de la F0F1-ATPasa

La hidrólisis de ATP normal fue 131,82 ± 49,82 nmol/PO4 (mg de proteína).

Los sobrevivientes tratados con necrosectomía mostraron un incremento significativo en el valor basal de la actividad de la enzima 373,23 ± 152,37 nmol/PO4 y la actividad aumentó al final 544,88 ± 222,45 nmol/PO4 vs. el valor normal (p < 0,0001) sin diferencia entre el valor basal y final. Los que no lograron sobrevivir tratados con necrosectomía, la hidrólisis inicial mostró pico máximo 745,06 ± 235,61 nmol/PO4 y con persistencia hasta el final 533,78 ± 187,32 nmol/PO4 (p < 0,0001 vs. el valor normal) y entre el valor basal - final (p < 0,019). El resultado basal de la hidrólisis de ATP en los sobrevivientes tratados con necrosectomía + VAC, se encontró significativamente elevada 533,78 ± 1 37,82 nmol/PO4 vs. el valor normal (p < 0,0001) con tendencia a disminuir al final de los sobrevivientes tratados con necrosectomía + VAC, aunque persistió el incremento de la actividad de la enzima 307,72 ± 79,45 nmol/PO4. En los pacientes que fallecieron no hubo modificación entre los niveles basales 269,63 ± 101,91 nmol/PO4 y finales 280,19 ± 105,90 nmol/PO4. El análisis del efecto por el procedimiento quirúrgico establecido, muestra diferencia significativa de los niveles de la enzima entre los sobrevivientes y fallecidos, manejados solamente con necrosectomía (p < 0,033). Al comparar el efecto de la necrosectomía vs. necrosectomía + VAC en los fallecidos; fue más eficiente la necrosectomía sola en disminuir parcialmente los niveles de la enzima (p < 0,03).

Productos de lipoperoxidación

El valor normal fue 0,80 ± 0,28 nmol/mL con incremento significativo en los sobrevivientes manejados con necrosectomía; valor basal 3,70 ± 1,51 nmol/mL vs. valor normal (p < 0,05), con disminución al final a niveles cercanos a lo normal 1,62 ± 0,66 nmol/mL (p < 0,039). Los tratados con necrosectomía que fallecieron no mostraron modificación entre el resultado inicial 1,88 ± 0,60 nmol/mL y final 1,53 ± 0,48 nmol/mL. El valor basal de los sobrevivientes tratados con necrosectomía + VAC 1,15 ± 0,29 nmol/mL con disminución al final a niveles normales 0,77 ± 0,20 nmol/mL. Los LPO se encontraron incrementados en el valor basal de los que fallecieron 1,28 ± 0,48 nmol/mL con persistencia en el resultado final 1,70 ± 0,64 nmol/mL. El análisis entre los que lograron sobrevivir, la necrosectomía fue más eficiente para disminuir los LPO que los tratados con necrosectomía + VAC (p < 0,006). Al evaluar el efecto global, la necrosectomía sola fue más eficiente al disminuir los niveles de LPO vs. los sometidos a necrosectomía + VAC (p < 0,035).

Nitritos/nitratos

El valor normal 12,32 ± 4,66 µmol/mL. Hubo aumento significativo en la determinación basal 142,73 ± 58,27 µmol/mL vs. el valor normal (p < 0,034) en los tratados con necrosectomía que sobrevivieron, con aumento al final 212,48 ± 86,75 µmol/mL, sin diferencia entre el resultado basal-final. Los que fallecieron sometidos a necrosectomía también mostraron incremento entre el valor basal 220,94 ± 69,87 µmol/mL y final 180,21 ± 56,99 µmol/mL vs. el valor normal (p < 0,026), sin diferencia significativa entre basal-final. Aquellos sobrevivientes tratados con necrosectomía + VAC, también mostraron niveles elevados entre basal 261,52 ± 67,52 µmol/mL final 231,84 ± 59,86 µmol/mL vs. el valor normal (p < 0,029). Los que fallecieron tuvieron nitritos/nitratos elevados desde el valor basal 212,91 ± 80,47 µmol/mL con pico máximo al final 378,61 ± 142,81 µmol/mL (p < 0,025) vs. el valor normal. No hubo diferencia entre basal-final.

Fluidez de la membrana de eritrocitos

La fluidez de la membrana de eritrocitos normal fue 0,75 ± 0,24 Ie/Im. Al inicio en los sobrevivientes tratados con necrosectomía + VAC, se encontró incrementada 1,46 ± 0,38 Ie/Im (p < 0,045) vs. el valor normal y se logró normalizar al final 0,70 ± 0,17 Ie/Im (p < 0,045 entre basal-final). Al inicio, los que fallecieron obtuvieron 1,26 ± 0,47 Ie/Im y al final 0,85 ± 0,34 Ie/Im. Los sometidos a necrosectomía que sobrevivieron mostraron disminución de la fluidez de la membrana de eritrocitos basal 0,68 ± 0,28 Ie/Im y final 0,52 ± 0,21 Ie/Im en contraste; los que fallecieron mantuvieron constante los valores basales-final 0,86 ± 0,27 Ie/Im 0,81 ± 0 26 Ie/Im, respectivamente.

Capacidad antioxidante total

El valor normal de la CAT fue 22,41 ± 10,02 ng/mL. El resultado basal de los sobrevivientes tratados con necrosectomía + VAC mostró niveles significativamente disminuidos 7,43 ± 1,92 ng/mL vs. el valor normal (p < 0,0016), sin que hubiera mejoría en el resultado final 7,57 ± 1,96 ng/mL (p < 0,004). El nivel basal de los que fallecieron tratados con necrosectomía + VAC, se encontró incluso más bajo 4,97 ± 1,88 ng/mL (p < 0,0007) y el nivel mínimo se encontró al final 2,88 ± 1,09 ng/mL (p < 0,0001 vs. el valor normal). El resultado basal en los sobrevivientes sometidos a necrosectomía fue 12,16 ± 4,96 ng/mL con ligera mejoría al final 15,73 ± 6,42 ng/mL. El valor basal de los que fallecieron tratados con necrosectomía fue 8,88 ± 2,81 y final 11,20 ± 3,54 ng/mL.

 

Discusión

A pesar que el grupo sometido a necrosectomía + VAC fue una década más joven, la edad no impactó significativamente en la supervivencia de los pacientes. Sin embargo, los que fallecieron tratados con necrosectomía + VAC tuvieron una estancia significativamente mayor en la UCI, lo que contrasta con la mejor sobrevida de los sometidos a este procedimiento quirúrgico. Este hecho por sí solo, podría justificar la estancia prolongada en la UCI, ya que el tratamiento continuo y sistemático mejora significativamente la sobrevida de los pacientes con PAS (27). En relación a los resultados bioquímicos representados por la amilasa y lipasa, no fueron útiles para diferenciar la PA de la PAS y tampoco para determinar la evolución de la pancreatitis, estos resultados no fueron capaces de diferenciar o predecir el desenlace final de los pacientes (28).

La fluidez de las partículas submitocondriales de plaquetas se encontró incrementada en todos los pacientes incluidos en el estudio. El incremento fue mayor entre el resultado final-basal de los que no lograron sobrevivir tratados con necrosectomía + VAC (p < 0,012), lo que se traduce en la importante afectación de la integridad de la membrana interna de las partículas submitocondriales de las plaquetas, lo que repercute en la correcta fosforilación oxidativa y en la producción de enzimas involucradas en el transporte y utilización de metabolitos, así como, en la producción de ATP por la célula. El aumento de la fluidez de la membrana en las partículas submitocondriales de plaquetas sugiere la gran sensibilidad de la membrana interna al estrés oxidativo, especialmente al incremento de LPO, lo que puede propiciar la muerte celular por necrosis o apoptosis como previamente se reportó en colestasis hepática (29). Nuestros resultados contrastan fuertemente con lo reportado por Ortiz y cols. (19), que encuentran disminución de la fluidez de la membrana de las partículas submitocondriales de las plaquetas en la enfermedad de Alzheimer caracterizada por ser crónica y de evolución variable. Sin embargo, la PAS es una enfermedad de comportamiento activo, semejante a los estados sépticos (30).

La actividad hidrolítica de la enzima F1F0-ATPasa normal es estable y guarda estrecha relación con la síntesis. En el presente estudio, la actividad de la enzima se caracterizó por incremento significativo durante todo el estudio, tanto en sobrevivientes como en fallecidos con pico máximo en el resultado basal de los pacientes que fallecieron tratados con necrosectomía + VAC. Lo anterior sugiere la importante desregulación entre la producción/consumo de energía por las células en la PAS, lo que se traduce en importante catabolismo celular energético en la PAS como se reportó previamente en la enfermedad de Alzheimer (31).

Encontramos estrés oxidativo caracterizado por aumento significativo de los LPO. Aunque hay que considerar que la necrosectomía fue más eficiente para la depuración de LPO, entre el valor basal - final en los sobrevivientes. Las ERO MDA+4-OHA tienen la capacidad de oxidar múltiples moléculas biológicas lipídicas y lipoproteínas de baja densidad y condicionar que las proteasas pancreáticas participen en la escisión de la xantina deshidrogenasa para formar xantina oxidasa y producir hipoxantina (producto de degradación del ATP), en radicales xantina y anión superóxido que dañan los fosfolípidos de las membranas celulares y participan activamente al desencadenar el síndrome de respuesta inflamatoria sistémica y activación de citocinas inflamatorias (32). Existen reportes de PA en que el glutatión y otros compuestos sulfhidrilo se agotan y producen incremento de LPO y mayor consumo de antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos (33). En nuestro estudio se encontró importante consumo de la capacidad antioxidante del organismo, tanto en sobrevivientes como en fallecidos durante todo el seguimiento, lo que soporta el hecho del desequilibrio que existe entre oxidantes/antioxidantes. El estrés oxidativo también se puede estimar por incremento del anión superóxido, peróxido de hidrógeno, radical hidroxilo y las especies reactivas de nitrógeno a partir del ON. En el presente estudio hubo incremento de los metabolitos del ON, desde el resultado basal, por lo que se podría considerar la presencia de estrés nitrosativo. Cuando el ON se encuentra en niveles superiores a los requeridos, se activa la enzima guanilato-ciclasa, se inhibe la glucolisis, disminuye la producción de ATP por la cadena respiratoria de la mitocondria, se inhibe la replicación del DNA y el ON reacciona con el anión superóxido para generar peroxinitrito (34).

Las anormalidades de las propiedades físicas de las membranas celulares producidas por los LPO pueden conducir a defectos que se ligan fuertemente con las enfermedades sistémicas al alterar la estructura normal de la membrana plasmática de los eritrocitos con afectación de sus funciones: a) la actividad enzimática; b) el transporte de iones y sustancias no iónicas; c) la estabilidad osmótica; d) la difusión del oxígeno; y e) la actividad de receptores de membrana, donde la disminución o el incremento de la visco-elasticidad de los eritrocitos conduce a deterioro del flujo sanguíneo y la perfusión tisular (35). No encontramos publicaciones sobre la fluidez de eritrocitos en PA, pero se ha comunicado la existencia de rigidez de la membrana de los eritrocitos en la hipertensión arterial esencial vs. sujetos no hipertensos (36). En este estudio, la fluidez de la membrana de eritrocitos tuvo comportamiento irregular entre los dos métodos de tratamiento quirúrgico y entre sobrevivientes y fallecidos. El comportamiento irregular de la fluidez aparte de beneficiar la deformidad, condiciona alteraciones de la micro-circulación sistémica al producir cambios funcionales y estructurales por efecto de los LPO (37).

La importancia de la relación fisiopatológica entre el estrés nitrosativo, el consumo de los antioxidantes sistémicos y la disfunción mitocondrial que presentaron los pacientes manejados sólo con necrosectomía impactó en mayor mortalidad (62,5 %) en relación a lo publicado en la literatura (7-42 %) (38). Los pacientes tratados con la adición del sistema VAC tuvieron menor mortalidad (29,1 %) pero aumentó la fluidez de la membrana de las partículas submitocondriales de plaquetas. Por lo que consideramos, que la aplicación del sistema VAC podría ofrecer beneficio favorable en la mortalidad. Sin embargo, el someter a los pacientes a necrosectomía sola ofrece efecto benéfico adicional al disminuir significativamente los LPO.

La puntuación basal de la calificación APACHE II se incrementó en los pacientes que fallecieron. Consideramos que algunos parámetros de la escala APACHE II y el sistema VAC predicen de forma más exacta la severidad de la PA que con variables demográficas aisladas como la edad (39). Al parecer, la ventaja del sistema VAC se basa en que favorece la remoción de exudados ricos en sustancias inflamatorias y su uso pude influir favorablemente en los pacientes con PAS.

Al parecer la necrosectomía sola o necrosectomía + VAC, periódica y sistematizada resultan ser insuficientes para controlar la catástrofe abdominal que se produce en la PAS. La presencia de estrés oxidativo/nitrosativo, el consumo de los antioxidantes sistémicos en la PAS se asocian con mal pronóstico. El medir los marcadores de estrés oxidativo, el estado antioxidante y el comportamiento de la función mitocondrial durante la evolución de la PA podría ampliar la visión de las alteraciones fisiopatológicas que se producen antes de que la PA evolucione a PAS y tal vez, considerar otras alternativas terapéuticas que puedan influir favorablemente en disminuir la morbilidad y mortalidad.

 

 

Dirección para correspondencia:
Alejandra Guillermina Miranda-Díaz
Centro Universitario de Ciencias de la Salud
Universidad de Guadalajara
Guadalajara, Jalisco. México
e-mail: kindalex1@outlook.com

Recibido: 31-10-2013
Aceptado: 18-09-2014

 

 

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