Eficacia Comparativa de la Dexametasona y el Bosentano en un Modelo Murino de Daño Pulmonar Agudo

• TITULO : Eficacia Comparativa de la Dexametasona y el Bosentano en un Modelo Murino de Daño Pulmonar Agudo
• AUTOR : Araz O, Demirci E, Akgun M y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Comparison of Reducing Effect on Lung Injury of Dexamethasone and Bosentan in Acute Lung Injury: An Experimental Study
• CITA : Multidisciplinary respiratory medicine 8(1), Dic 2013

 

Introducción

La sepsis, una causa importante de morbilidad y mortalidad, se caracteriza por la aparición progresiva del síndrome de respuesta inflamatoria sistémica, el compromiso multiorgánico y el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA)/daño pulmonar agudo (DPA). Los mecanismos fisiopatogénicos involucrados en la sepsis no se conocen con precisión, pero los monocitos cumplen funciones decisivas en la inmunidad innata contra bacterias grampositivas y gramnegativas, ya que liberan un número importante de citoquinas proinflamatorias, entre ellas interleuquina (IL) 6 y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-a), las cuales parecen tener un papel fundamental en la sepsis.

El SDRA/DPA se asocia con índices de mortalidad del 30% al 50%; la inflamación pulmonar aguda está mediada por distintas citoquinas y especies reactivas de oxígeno (ERO) producidas por las células inflamatorias. Las ERO ocasionan oxidación de los lípidos de la membrana celular. Los macrófagos, las células endoteliales y los polimorfonucleares activados sintetizan ERO; la infiltración de neutrófilos parece ser uno de los principales factores asociados con el daño pulmonar inducido por el estrés oxidativo.

Las estrategias disponibles hasta ahora para el tratamiento del SDRA/DPA son de eficacia limitada; los antiinflamatorios, sin embargo, podrían tener algún papel terapéutico en función de la importancia que tiene la inflamación en la fisiopatogenia del daño multiorgánico. Según algunos estudios, los corticoides podrían no ser eficaces para el tratamiento temprano o tardío del SDRA/DPA; sin embargo, en un trabajo, la administración de esteroides se asoció con un aumento significativo de la supervivencia.

El bosentano es un antagonista de los receptores de endotelina (ET)-1. Existen cuatro tipos de receptores para la ET (A, B1, B2 y C); el bosentano actúa sobre los receptores ET-A y ET-B. La ET-1 es sintetizada por las células endoteliales; numerosos estudios demostraron su papel en la inflamación pulmonar, en tanto que los antagonistas de la ET-1 se asocian con efectos antiinflamatorios en los modelos de inflamación pulmonar en animales. En el presente estudio experimental se comparan los efectos de la dexametasona y de dos dosis de bosentano en la inflamación pulmonar inducida por lipopolisacáridos (LPS).

 

Métodos

El estudio se realizó en 25 ratas macho Wistar de 220 a 250 g. Se trabajó en 5 grupos experimentales de 5 animales cada uno: grupo control (I); grupo de LPS (grupo II); grupo de LPS más dexametasona (grupo III); grupo de LPS más 50 mg/kg de bosentano (grupo IV) y grupo de LPS más 100 mg/kg de bosentano (grupo V).

El bosentano se administró por vía oral, una hora antes y 12 horas después de la inyección de LPS. La dexametasona se administró por vía intraperitoneal en tres dosis de 1 mg/kg (30 minutos antes, al momento de la inyección de LPS y 30 minutos después). En los grupos II, III, IV y V, los LPS se inyectaron en dosis de 1 mg/kg; los ratones fueron controlados durante 24 horas y, posteriormente, fueron sacrificados. Inmediatamente se extrajeron los pulmones para estudio anatomopatológico.

Los cortes pulmonares se analizaron con tinción de hematoxilina y eosina para la determinación de la vasodilatación y congestión, hemorragia, infiltrado de polimorfonucleares (PMN) y leucocitos mononucleares (LMN), el espesor de la pared alveolar, la destrucción o apariencia enfisematosa de los alvéolos y las áreas de organización focal. Estos parámetros se evaluaron en escalas de 4 puntos (0 = ausencia; grado 3 = trastornos graves).

Mediante inmunohistoquímica se determinó la expresión de anti-endotelina; se evaluó el porcentaje de células con expresión positiva: < 10%, grado 1, expresión baja; 10% a 50%, grado 2, expresión intermedia; 50% o más: grado 3, expresión alta. Las comparaciones estadísticas se realizaron con modelos ANOVA y pruebas de Tukey.

 

Resultados

Los animales del grupo I presentaron los puntajes más bajos de todos los parámetros inflamatorios, en tanto que en el grupo II (inyección únicamente de LPS) se comprobaron los puntajes más altos de inflamación (vasodilatación/congestión, hemorragia, infiltrados de PMN y LMN, espesor de la pared alveolar y áreas enfisematosas).

En comparación con el grupo II, los animales tratados con dexametasona y los ratones que recibieron ambas dosis de bosentano (grupos III, IV y V, respectivamente) presentaron una reducción significativa de la mayoría de los indicadores de inflamación.

La reducción de la vasodilatación y de la congestión fue máxima en el grupo V; la supresión de la infiltración de PMN y LMN y la resolución de la hemorragia fueron similares en los grupos IV y V, es decir en los animales que recibieron dexametasona y 100 mg/kg de bosentano, respectivamente. La reversión de la organización focal fue más pronunciada en los ratones tratados con 100 mg/kg de bosentano; en general, los beneficios asociados con el tratamiento con 50 mg/kg de bosentano fueron inferiores a los observados en los animales que recibieron la dosis más alta del fármaco.

En el grupo V se observaron los puntajes más altos de reactividad anti-endotelina-1 (en porcentaje e intensidad de expresión) en los estudios inmunohistoquímicos; le siguieron el grupo IV y el grupo III.

El tratamiento con dexametasona redujo significativamente la vasodilatación y congestión (p = 0.0001), la hemorragia (p = 0.0001), el infiltrado de PMN (p = 0.002) y LMN (p = 0.0001), el espesor de la pared alveolar (p = 0.001) y las áreas enfisematosas (p = 0.0001), en comparación con el grupo de animales en los cuales se administraron sólo LPS. El tratamiento con bosentano, en dosis de 50 mg/kg, redujo sustancialmente la hemorragia (p = 0.0001), el infiltrado de PMN (p = 0.031) y LMN (p = 0.0001), el espesor de las paredes alveolares (p = 0.001) y la destrucción alveolar (p = 0.01). El tratamiento con 100 mg/kg de bosentano se asoció con mejorías más pronunciadas de todos los parámetros analizados (p = 0.0001).

Cuando se compararon los grupos III a V, la organización focal fue el único hallazgo que difirió significativamente entre los ratones tratados con dexametasona y bosentano en dosis de 100 mg/kg (p = 0.035); asimismo, la congestión fue la única anormalidad sustancialmente diferente entre los dos grupos de tratamiento con bosentano (p = 0.002).

 

Discusión

En el modelo de SDRA/DPA utilizado en la presente ocasión, la administración de dexametasona redujo el daño pulmonar; el bosentano fue igual o más eficaz que la dexametasona. Si bien ambas dosis de bosentano fueron útiles, la dosis más alta (100 mg/kg) se vinculó con una mejoría más importante de la organización focal, en comparación con la dosis más baja (50 mg/kg). El bosentano, en la dosis más alta, también se asoció con mejoras más pronunciadas de los restantes marcadores histopatológicos de daño pulmonar agudo.

La inyección de LPS indujo cambios similares a los que se observan en el contexto de la sepsis por bacterias gramnegativas; el SDRA/DPA es una complicación frecuente y, por lo general, letal de la sepsis. El daño pulmonar agudo asociado con la sepsis se caracteriza por lesiones en la microvasculatura pulmonar, hipoxemia grave, infiltrados pulmonares difusos, reducción de la adaptabilidad pulmonar y aumento de la resistencia pulmonar.

En el SDRA/DPA inducido por LPS, la infiltración y la activación de las células fagocíticas tienen un papel fisiopatogénico decisivo. Los fagocitos liberan agentes oxidantes y proteasas que lesionan las células endoteliales y epiteliales y que comprometen la unidad alvéolo-capilar.

Los corticoides son fármacos habitualmente utilizados para el tratamiento de las lesiones pulmonares inflamatorias, ya que inhiben la migración de las células fagocíticas y reducen su reactividad.

En el presente modelo, el tratamiento con dexametasona indujo una disminución pronunciada de las lesiones pulmonares, a juzgar por la reducción de todos los parámetros inflamatorios analizados, es decir la vasodilatación y congestión, la hemorragia, los infiltrados de PMN y LMN, el espesor de la pared de los alvéolos y la destrucción parenquimatosa. Estas observaciones avalan la utilización de dexametasona para el tratamiento del SDRA/DPA.

El bosentano ha sido estudiado en modelos experimentales de SDRA/DPA. La endotelina se asocia con vasoconstricción e hipertensión pulmonar; sin embargo, también actúa como un péptido inflamatorio, ya que induce la liberación de citoquinas y la producción de ERO por los PMN.

En un estudio previo, el bosentano redujo la producción de ERO por los neutrófilos, en el contexto de la inflamación pulmonar aguda. En otro trabajo, el fármaco redujo los niveles de las citoquinas proinflamatorias TNF-a, IL-1, IL-6 e IL-8 en un modelo murino de enfisema pulmonar.

Las dos dosis de bosentano utilizadas en la presente ocasión atenuaron considerablemente el daño pulmonar agudo; sin embargo, la vasodilatación y la congestión disminuyeron más en los animales que recibieron 100 mg/kg, en comparación con los ratones tratados con 50 mg/kg. Más aún, la mayor eficacia se comprobó en el grupo de tratamiento con 100 mg/kg de bosentano; es posible que la fuerte supresión de la vasodilatación reduzca la migración de células inflamatorias. Este esquema también redujo significativamente la organización focal.

Los efectos de los antagonistas de los receptores de la ET-1 sobre la liberación de ERO por los PMN todavía no se han determinado. Mediante inmunohistoquímica se analizó la prevalencia y la intensidad de expresión de dichos receptores. El tratamiento con 100 mg/kg de bosentano se asoció con mayor expresión, respecto de la administración de dexametasona.

 

Conclusión

Los resultados del presente estudio indican que el bosentano, en dosis de 100 mg/kg, se asocia con una eficacia similar a la de la dexametasona en términos de la reducción del daño pulmonar en el modelo murino de sepsis inducida por la inyección de lipopolisacáridos. No obstante, se requieren estudios clínicos para establecer conclusiones definitivas.

Especialidad: Bibliografía - Cardiología - Neumonología