Introducción. El objetivo de este trabajo ha sido el estudio morfológico de la regeneración de la mucosa intestinal tras un proceso de isquemia-reperfusión reversible. Se ha valorado la influencia del tiempo de isquemia en la cronología de la reparación de la mucosa.
Material y métodos. Se han utilizado 42 ratas adultas de raza Wistar. Se les han practicado isquemias mesentéricas de una y 2 h, y se ha valorado mediante microscopia óptica la morfología de la pared intestinal en los 7 días siguientes a la revascularización mediante la medición de la altura de las vellosidades, de la profundidad de las criptas y del grosor total de la pared.
Resultados. Se ha encontrado un incremento por encima de los valores normales en la altura de las vellosidades, en la profundidad de las criptas y en el grosor total de la pared intestinal a lo largo del proceso regenerativo, para volver a unos valores cercanos a la normalidad al séptimo día de reperfusión en todos los grupos. El momento en el que aparece el incremento máximo en los parámetros estudiados depende del tiempo de isquemia sufrido, apareciendo antes cuanto menor ha sido el tiempo de isquemia.
Conclusiones. La característica histológica de la regeneración de la mucosa intestinal tras una isquemia breve es un incremento en la altura de las vellosidades y en la profundidad de las criptas. La cronología de la reparación de la mucosa intestinal depende del tiempo de isquemia sufrido. La isquemia mantenida retrasa las manifestaciones propias de la regene ración.
Introduction. The objective of this report was to study the morphological findings associated with the regeneration of the intestinal mucosa after a reversible process of ischemia-reperfusion. The influence of the duration of ischemia on the timing of mucosal repair was also assessed.
Material and methods. Mesenteric ischemia was induced for intervals of 1 hour and 2 hours in 42 adult Wistar rats. Intestinal wall morphology was observed under light microscopy over the 7 days following revascularization to determine villus height, crypt depth and total wall thickness.
Results. Villus height, crypt depth and total intestinal wall thickness were found to be greater than normal during the regeneration process, returning to nearly normal values on the seventh day of reperfusion in all the groups. The time required for the maximal increments in the parameters studied to take place depended on the duration of ischemia, occurring sooner at shorter ischemic times.
Conclusions. The characteristic histological features of intestinal mucosal regeneration after a brief period of ischemia are increased villus height and crypt depth. The timing of the intestinal mucosal repair depends on the duration of ischemia. Sustained ischemia delays the onset of regeneration.
Introducción
La isquemia mantenida del intestino delgado lleva a necrosis celular, progresiva en el tiempo desde las capas más cercanas a la luz a las más superficiales. Las isquemias breves, de menos de 3 h, causan lesiones sólo en las capas mucosa y submucosa y son reversibles, es decir, recuperables hasta la normalidad, cuando cesa la isquemia y se inicia la revascularización del tejido1,2.
Las lesiones propias de la isquemia consisten en un despegamiento progresivo de la capa epitelial en bloque, que se inicia en el vértice de las vellosidades y se extiende hacia la base de las mismas y luego hacia las criptas a medida que avanza el tiempo de isquemia2,3. Más adelante, las vellosidades aparecen completamente desnudas y comienzan a perder su arquitectura típica por destrucción de la membrana basal en el vértice de la vellosidad. Hacia las 3 h de isquemia, mucosa y submucosa aparecen completamente infartadas y se inicia la lesión en las capas más profundas, que sería ya irreversible4-6.
El proceso de reparación de las lesiones tras una isquemia reversible es rápido3,7. El mecanismo de reparación consiste en la migración de las células que rodean a los focos de necrosis sin que haya un aumento en el número de mitosis. Las células cambian de forma haciéndose aplanadas y mandando proyecciones por encima de la membrana basal desnuda, entre ésta y la capa epitelial despegada. Al contactar, las células que vienen de un lado y de otro se ensamblan, desapareciendo así el defecto6,7.
La regeneración de la mucosa, demostrada como formación de nuevas vellosidades y criptas, es evidente a los 2 días en todos los grupos, independientemente del tiempo de isquemia sufrido8. Durante la regeneración de la mucosa se producen unas vellosidades más altas de lo normal y unas criptas más profundas, que posteriormente vuelven a unos valores cercanos a la normalidad al octavo día de revascularización en todos los grupos4.
Los objetivos de este trabajo fueron, en primer lugar, realizar un análisis morfométrico de la mucosa intestinal a lo largo del proceso regenerativo y, en segundo lugar, valorar cómo influyen las variaciones en el tiempo de isquemia sufrido en la cronología de la reparación de la mucosa.
Material y métodos
Modelo animal
Se han utilizado 42 ratas adultas macho raza Wistar-Lewis procedentes del Animalario de la Facultad de Medicina de la Universidad de Valladolid. Todos los animales han permanecido en situaciones similares de estabulación, régimen luz/oscuridad, temperatura, humedad y tipo de alimentación. En todo momento se ha respetado la normativa vigente respecto a la experimentación animal.
Los 42 animales han sido repartidos en 7 grupos de 6 ratas cada uno. A tres de estos grupos se les ha practicado una isquemia de 1 h, con una posterior revascularización de un día en el primer grupo, 3 días en el segundo y 7 días en el tercero. A otros 3 grupos se les ha practicado una isquemia de 2 h, con una revascularización también de uno, 3 y 7 días según los grupos. El último grupo, de 6 ratas, se ha utilizado como grupo control y no se ha practicado isquemia ninguna.
Para la práctica de la isquemia mesentérica se anestesió a los animales con clorhidrato de ketamina intraperitoneal (60 mg/kg de peso) tanto en los grupos experimentales como en el grupo control y mediante laparotomía media se realizó oclusión de la arteria mesentérica superior mediante una pinza vascular atraumática. La isquemia se mantuvo 1 o 2 h según los grupos, retirándose la pinza al cabo de este tiempo, cerrándose la laparotomía y vigilando a la rata hasta despertar. En el grupo control no se practicó ninguna isquemia intestinal. Transcurrido el tiempo de revascularización de 1, 3 o 7 días según los casos, se sometió a las ratas a nueva laparotomía bajo anestesia para la extracción de las muestras intestinales. De cada rata se extrajeron 2 segmentos, uno de yeyuno y otro de íleon, que fueron fijados en formol y cortados y preparados para su análisis con microscopia óptica. De cada segmento intestinal se obtuvieron varios cortes seriados de 6 micras de espesor, que se tiñeron mediante hematoxilina-eosina.
Mediciones histológicas
Para realizar las mediciones se utilizó un analizador semiautomático de imágenes que permite la proyección de la imagen de un microscopio óptico convencional sobre una pantalla de ordenador y la medición sobre ésta mediante un lápiz óptico de los parámetros estudiados.
Se eligió un corte de cada preparación (de cada segmento intestinal) y se midieron los parámetros altura de las vellosidades, grosor total de la pared y profundidad de las criptas, realizándose 3 mediciones de cada uno de estos parámetros en cada campo.
Métodos estadísticos
Los resultados obtenidos en cada grupo se compararon entre sí en función de los distintos tiempos de reperfusión para cada grupo de isquemia. Para valorar si las diferencias encontradas eran estadísticamente significativas se utilizó un análisis de la variancia.
Resultados
Altura de las vellosidades
Las diferencias encontradas en los resultados de la altura de la vellosidad según los distintos días de reperfusión fueron estadísticamente significativas en los grupos íleon-60 min de isquemia (p < 0,05) y yeyuno-120 min de isquemia (p < 0,05). Los resultados obtenidos en estos dos grupos se expresan de forma gráfica en la figura 1. Las mediciones de la altura se expresan en milímetros a 50 aumentos.
Profundidad de las criptas
Las diferencias encontradas en los resultados de la profundidad de las criptas según los distintos días de reperfusión fueron estadísticamente significativas en los grupos íleon-60 minutos de isquemia (p < 0,01), yeyuno-60 min de isquemia (p < 0,01) y yeyuno-120 min de isquemia (p = 0,01). Los resultados obtenidos en estos tres grupos se expresan gráficamente en la figu ra 2. Las mediciones de la profundidad de las criptas se expresan en milímetros a 50 aumentos.
Grosor total de la pared
Las diferencias encontradas en los resultados del grosor total de la pared según los distintos días de reperfusión fueron estadísticamente significativas en los grupos yeyuno-60 min de isquemia (p < 0,01) y yeyuno-120 min de isquemia (p < 0,001). Los resultados obtenidos en estos dos grupos se expresan gráficamente en la figura 3. Las mediciones del grosor total de la pared se expresan en milímetros a 50 aumentos.
Discusión
Las características anatómicas del intestino de la rata tanto microscópicas como en su vascularización son muy similares a las de la especie humana, por lo que ha sido un animal ampliamente utilizado en experimentos de isquemia mesentérica9,10.
La obstrucción y posterior desobstrucción brusca de la arteria mesentérica superior en la rata presenta una similitud importante con los procesos clínicos de isquemia intestinal masiva, que se producen generalmente por una embolia y se solucionan con una embolectomía precoz, produciéndose una desobstrucción brusca de la arteria en el transcurso de unas horas11,12. Trabajos previos han demostrado la utilidad de este modelo para estudiar los cambios morfológicos en la pared intestinal tras una isquemia3,6,-8,10.
El proceso de regeneración de la mucosa intestinal tras una isquemia reversible es rápido. Antes del octavo día se ha producido la regeneración completa en todos los grupos estudiados, siempre que la isquemia haya sido lo suficientemente breve como para no provocar lesiones en las capas profundas, que puedan considerarse irreversibles4,5. El seguimiento morfológico de la pared intestinal a lo largo de 7 días es, por tanto, un buen método para la valoración de la regeneración de la mucosa tras la isquemia.
La regeneración de la mucosa se produce en sentido vertical, desde el fondo de las criptas hasta el vértice de las vello sidades1,13. La medición de la altura de las vellosidades, de la profundidad de las criptas y del grosor total de la pared como proporción de las dos anteriores es útil para cuantificar la regeneración de la mucosa.
Centrándonos en los resultados, varios trabajos previos han descrito un incremento en la altura de las vellosidades y en la profundidad de las criptas por encima de lo normal durante el proceso regenerativo, para volver a unos valores normales al octavo día de reperfusión en todos los grupos4. Nosotros también hemos encontrado este incremento en los tres parámetros medidos, altura de las vellosidades, profundidad de las criptas y grosor total de la pared, durante la regeneración, con unos valores normales en todos los casos al séptimo día de reper fusión.
Comparando los distintos grupos de isquemia que hemos utilizado, observamos que en aquellos en los que la isquemia fue más breve, de 1 h, el incremento en los parámetros medidos se producía antes, en el primer día de revascularización, y que en los grupos en los que la isquemia fue de 2 h, el pico en la altura de las vellosidades y de la profundidad de las criptas se producía más tarde, hacia el tercer día.
En conclusión, durante la regeneración de la mucosa intestinal tras una isquemia reversible la altura de las vellosidades y la profundidad de las criptas tienen un comportamiento triangular, con un incremento en las mediciones de estos parámetros durante el proceso regenerativo para luego normalizarse al séptimo día.
El momento en el que se produce el pico máximo de la altura de las vellosidades y de la profundidad de las criptas durante la regeneración depende del tiempo de isquemia sufrido: a menor tiempo de isquemia antes se produce el pico máximo en los parámetros medidos. La isquemia mantenida retrasa las manifestaciones propias del proceso regenerativo de la mucosa.
