Cicatrización cutánea y gastrointestinal

 

 Cicatrización cutánea y gastrointestinal

 

La piel aísla y protege al organismo del medio externo. Cuando se produce una herida, en el proceso de cicatrización intervienen muchos tipos celulares cuyas interrelaciones están reguladas por las citocinas, la matriz extracelular y las metaloproteinasas. Los progresos logrados en el conocimiento de este proceso permiten ahora comprender mejor la participación de los distintos tipos celulares durante las fases de proliferación, migración celular, síntesis de la matriz y contracción, así como la función esencial de las diferentes citocinas y proteínas de la matriz.

 

Definiciones

1.   Herida: Toda disrupción de estructuras anatómicas y funcionales normales.

2.   Herida aguda: Sigue un proceso de reparación ordenado, dentro de un tiempo adecuado y que restaura la integridad anatómica y funcional.

3.    Herida crónica: No sigue un proceso de reparación ordenado o que sigue un proceso de reparación que no restaura la integridad anatómica y funcional.

4.    Orden: Secuencia de eventos biológicos que ocurren en la reparación de la herida.

5.   Tiempo: elemento relativo y variable entre cada paciente y entre heridas, pero en general se acepta como tiempo adecuado una herida que evoluciona hacia la curación en forma objetiva, sin importar los días o semanas que se demore.

6.   Cicatrización ideal: Aquella que devuelve la integridad anatómica y funcional, sin cicatriz externa (cicatrización fetal).

7.   Cicatrización aceptable: Aquella que devuelve la integridad anatómica y funcional.

8.   Cicatrización mínima o inestable: Aquella que deja cicatriz, que devuelve la integridad anatómica pero con malos resultados funcionales.

9.   Cicatrización ausente: Aquella que no se restaura la integridad anatómica ni funcional.

Si bien todas estas definiciones son necesarias para entender y unificar conceptos. El concepto de curación ideal debe cumplir los siguientes requisitos:

1. Debe remover los exudados y los componentes tóxicos.

2. Debe mantener un alto nivel de humedad en la interfase herida-curación.

3. Debe permitir el intercambio gaseoso.

4. Debe proveer aislamiento térmico.

5. Debe proteger de infección secundaria.

6. Debe permitir ser removida en forma atraumática.

7. Debe ser barata.

Lamentablemente hasta hoy, ninguna curación por sí misma engloba las siete características, por lo tanto deberán utilizarse en forma combinada, lo que encarece el proceso, y debe ser diferente para cada herida y su etapa de evolución.

 

 

Fisiopatología

La lesión de continuidad de la piel puede facilitarse por diversas patologías que disminuyen la vitalidad de la piel, favoreciendo que se produzca una úlcera por un traumatismo externo o interno. Cuando se ocasiona una herida existe un proceso fisiológico, de curación, que evita la hemorragia, la infección y favorece el cierre de la misma.

Una herida aguda sigue un proceso de curación predecible en el tiempo, con restablecimiento anatómico y funcional de la herida.

Al producirse una herida se desencadena un proceso fisiológico de reparación, que tiene varias etapas, debiendo cerrarse en 10 días. Luego de ese tiempo, hay algún problema que enlentece la curación. Se considera que una herida es crónica, con dificultades de cicatrización cuando supera las 10 semanas, debiendo realizarse allí una evaluación cuidadosa.

 

Heridas agudas

El estudio morfológico de los lugares donantes de injertos humanos y el uso de modelos animales en heridas agudas han permitido identificar tres grandes etapas en la cicatrización cutánea. Durante la primera fase, que es de tipo vascular e inflamatorio, se produce un coágulo de fibrina en la herida y al mismo tiempo llegan células inflamatorias que garantizarán su limpieza posterior. La segunda fase es la de reparación de los tejidos dérmico y epidérmico, que conduce a la epitelización de la herida. La fase final, menos conocida, es la de remodelación de la matriz extracelular y maduración de la cicatriz. Estas fases complejas se superponen en el tiempo (Martin, 1997).

 

1.     Fase inicial vascular e inflamatoria

Etapa vascular (Fase hemostasia)

De 0 a 3 horas es la etapa de hemostasia, donde para favorecer la coagulación son fundamentales las plaquetas, las que a su vez liberan factores de crecimiento, que inician la fase inflamatoria.

En las heridas agudas, el componente vascular subendotelial queda al descubierto, lo que implica una ruptura vascular que provoca la activación de los mecanismos de la coagulación y de la agregación plaquetaria.

El factor esencial en la fijación de las plaquetas es el de von Willebrand, una glucoproteína de alto peso molecular que pertenece a la familia de las integrinas.

La trombina y el colágeno extravascular también contribuyen a la agregación y a la activación de las plaquetas incluidas en el coágulo. A partir de sus gránulos, las plaquetas activadas liberan lisosomas y cuerpos densos de proteínas tales como la trombospondina, la fibronectina, el factor plaquetario 4 (PF-4), proteasas y metabolitos del ácido araquidónico. La extravasación sanguínea aporta otro grupo numerosos de proteínas, como son el fibrinógeno, la fibronectina, la trombospondina, la vitronectina, la trombina y el factor de von Willebrand, que dan lugar a la formación de coágulos de fibrina, producto final de las vías intrínseca y extrínseca de la coagulación (Lawrence, 1998). Además de garantizar la hemostasia, el coágulo inicial sirve de matriz provisional que permite la migración de las células inflamatorias y de las células dérmicas y epidérmicas sobre la herida, gracias a la presencia de fibronectina, trombina y trombospondina. Además, dentro de la red de fibrina-fibronectina existe una reserva de otros numerosos factores de crecimiento que se liberan en la herida. Entre estas citocinas, el factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDFG), el factor de crecimiento fibroblástico básico (bFGF) y el factor de crecimiento transformante a y b (TGF a y b) son los responsables de la emigración y la activación de los polimorfo nucleares neutrófilos y de los macrófagos.

Éstas son las células que van a luchar contra la infección y a limpiar la herida por medio de sus enzimas y de la producción de radicales libres. En esta fase, las plaquetas y los macrófagos son las fuentes principales de citosinas y de factores quimio tácticos (Clark, 1993).

 

Figura 1. Citocinas liberadas por células que participan en la reparación de tejidos. Tomado de Brunicardi, 2011. Schwartz, Principios de cirugía.

 

Etapa inflamatoria (Fase inflamatoria)

Entre 48-72 horas después de la aparición de la herida, las células predominantes son los macrófagos, cuyo número supera al de los neutrófilos. Hacia el quinto o séptimo día el número de células inflamatorias que persisten es escaso, y son los fibroblastos los que se convierten en el tipo celular predominante (Lawrence, 1998).

En ella intervienen los neutrófilos y los macrófagos, los que a su vez liberan nuevos factores de crecimiento, que producen el proceso de migración.  Los leucocitos y macrófagos destruyen las bacterias, limpian la herida de detritos celulares y producen factores de crecimiento así vienen otras células y se forma el colágeno y la elastina.

A una fase de vasoconstricción rápida, indispensable para la hemostasia inmediata, sigue una vasodilatación que permite que las células circulantes lleguen al foco de la herida. Esta vasodilatación depende de numerosos factores, entre los que se encuentran la histamina, algunos derivados del complemento (C3a y C5a) y las prostaglandinas. Los polimorfonucleares neutrófilos y los monocitos son atraídos hacia la herida no sólo por los factores liberados por las plaquetas, sino también por los péptidos bacterianos, los factores del complemento y los productos de la degradación de la fibrina (Martin, 1997. Lawrence, 1998).

Gracias a sustancias pro-inflamatorias como las citocinas, en la superficie de las células endoteliales se expresan selectinas y moléculas de adherencia que reducen la velocidad y captan a los polimorfonucleares neutrófilos.

La expresión de integrinas b2 por los leucocitos permite que se refuercen sus interacciones con las células endoteliales y aumente su diapédesis hacia la herida (Freemont, 1998).

Los neutrófilos son los primeros leucocitos que llegan a la herida, donde liberan enzimas proteolíticas como elastasa y colagenasas que favorecen la penetración de las células en ella  (Waldorf, 1995). También garantizan la limpieza de las lesiones y ejercen una acción anti infecciosa local, antes de ser fagocitados por los macrófagos presentes en la herida. Producen además citocinas pro inflamatorias que intervienen en la atracción y la proliferación de fibroblastos y queratinocitos (Hubner, 1996). Los monocitos se fijan a las células endoteliales y migran a la herida de una manera similar a como lo hacen los neutrófilos. Una vez en el medio tisular, se diferencian a macrófagos y se adhieren a las proteínas de la matriz extracelular mediante las integrinas.

Los macrófagos ejercen una función anti infecciosa y de limpieza local gracias a su capacidad de fagocitosis, y participan así mismo en la remodelación de la matriz. Pero sobre todo son, como las plaquetas, una fuente esencial de citocinas pro inflamatorias (interleucina [IL] 1, factor de necrosis tumoral a [TNF-a]) y de factores de crecimiento como el factor de crecimiento de tipo insulina 1 (IGF-1), TGF-b y PDGF. Estas proteínas amplifican la respuesta inflamatoria y estimulan la proliferación de los fibroblastos, la producción de colágeno y, desde una perspectiva más general, la formación de tejido de granulación. La IL-1 y el TNF-a producido por los neutrófilos y los macrófagos estimulan la síntesis de óxido de nitrógeno (NO). El NO contribuye a la actividad anti infecciosa en la herida, ejerce una función inmunomoduladora y estimula la proliferación y la migración de los queratinocitos (Goldman, 2004).

 

2.     Fase de reparación del tejido

Formación de tejido de granulación (Fase de proliferación)

Desde los 21 días al año y medio, las fibras de colágeno se reorganizan, remodelan, maduran, ganando fuerza de tensión. La fibronectina y los proteoglicanos son re arreglados y redistribuidos. La cicatriz comienza a ser menos celular, ganando fuerza de tensión. Sin embargo la piel de la misma estará en riesgo de romperse y la fuerza será siempre menor que la de una piel no ulcerada.

Las células involucradas son los linfocitos, los fibroblastos y las células endoteliales. Se va rellenando la herida con colágeno inmaduro, vasos sanguíneos y matriz.

Esta fase, que depende en gran medida de las citocinas, dura de 10 a 15 días y comprende la proliferación de fibroblastos, la angiogénesis y la síntesis de matriz extracelular. La migración de los fibroblastos hacia la herida es precoz (a partir de 48 horas) , y a ella contribuye la expresión en su membrana de receptores de la familia de las integrinas para los componentes de la matriz extracelular (fibronectina, vitronectina, colágeno, etc.).

 

Figura 2. Fibrosis «joven» con proliferación de fibroblastos y trama fibrilar laxa en la periferia de una pérdida de sustancia (hematoxilina-eosina-safranina ×100). Tomada de tratado de medicina, Dermatología, Elsevier, 2013.

 

La emigración y la proliferación de los fibroblastos dependen de las citocinas producidas por las plaquetas y los macrófagos, en especial la IGF-1, el factor de crecimiento epidérmico (EGF), el TNF-a, el TGF-b y el PDGF-BB, así como por los propios fibroblastos (estimulación autocrina). La IL-4, secretada por linfocitos T, mastocitos y fibroblastos, activa la síntesis de macromoléculas de la matriz extracelular por los fibroblastos (Salomon, 2000. Chow, 2003).

 

Los TGF-b (1, 2 y 3) pueden estimular el depósito de matriz extracelular mediante mecanismos que comprenden un aumento de la síntesis de matriz y una disminución de su degradación (Schiller, 2004). En los mamíferos, la actividad de las tres isoformas del TGF-b es compleja e implica la expresión de la integrina a (v)/b (3) y de las proteínas Smad intracelulares, sustratos de receptores de serina/treonina cinasas de la membrana (Schiller, 2004. Werner, 2003. Reynolds, 2005).

 

 Los fibroblastos sintetizan una nueva matriz extracelular que en un principio está formada sobre todo por colágeno III y colágeno I, fibronectina y proteoglucanos (ácido hialurónico, condroitina sulfato, dermatán sulfato y heparán sulfato). También participan en la remodelación de la matriz a través de la producción de enzimas proteolíticas, entre las cuales las metaloproteinasas (colagenasa o MMP-1, gelatinasa o MMP-2, estromelisina o MMP-3) también favorecen la emigración celular en la matriz. Los distintos componentes de la matriz extracelular facilitan la migración de las células necesarias para la reparación del tejido, su posterior fijación en la herida y también su proliferación (Lawrence, 1998. Clark, 1993). La matriz actúa además como reservorio de factores de crecimiento que se adsorben sobre los heparanes sulfatos.

 

Existen también señales negativas que limitan la proliferación de los fibroblastos y la síntesis de colágeno como son el interferón a y la matriz de colágeno propiamente dicha. Entre la matriz celular y los fibroblastos se produce una interacción dinámica recíproca, de forma que los fibroblastos participan en la síntesis y en la remodelación de la matriz extracelular y ésta actúa modulando las distintas funciones de aquéllos.

 

 

 

 

 

 

Cicatrización cutánea normal  (Cuadro I)

Cuadro I. Principales actividades de los factores de crecimiento durante la cicatrización cutánea.

	Células productoras	Actividad
TGF b	Plaquetas, macrófagos, linfocitos, fibroblastos	Proliferación de los fibroblastos y de las células endoteliales, síntesis de matriz extracelular
PDGF	Plaquetas, queratinocitos, células endoteliales, fibroblastos	Migración y proliferación de los fibroblastos, síntesis de colágeno. Quimio táctico para neutrófilos y monocitos
bFGF (FGF2)	Queratinocitos, fibroblastos, plaquetas	Angiogénesis Epitelización
VEGF	Queratinocitos, macrófagos, plaquetas	Angiogénesis
KGF(FGF 7)	Fibroblastos	Migración y proliferación de los queratinocitos
EGF	Plaquetas, queratinocitos, macrófagos	Migración y proliferación de los queratinocitos Proliferación de las células endoteliales y de los fibroblastos

TGF: factor de crecimiento transformante; PDGF: factor de crecimiento derivado de las plaquetas; bFGF: factor de crecimiento de los fibroblastos básico; EGF: factor de crecimiento epidérmico; KGF: factor de crecimiento de los queratinocitos; VEGF: factor de crecimiento del endotelio vascular.

 

La matriz y las células se orientan según las fuerzas de tracción que se ejercen sobre la herida y la cicatriz (Martin, 1997). La emigración de las células endoteliales se efectúa a partir de los vasos sanos más próximos. Los capilares neoformados invaden la matriz provisional rica en fibrina y fibronectina gracias a una interacción dinámica entre las células endoteliales, las citocinas angiogénicas, la organización tridimensional y componentes de la matriz extracelular como la fibronectina y los proteoglucanos (Li, 2003). Las citocinas más angiogénicas durante la cicatrización son el bFGF, sintetizado por fibroblastos, macrófagos y células endoteliales; el TGF b, las angiopoyetinas y el factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF). La expresión en las células endoteliales de receptores de la familia de las integrinas, en especial el receptor para la fibrina y la fibronectina, es indispensable para la angiogénesis (Tonnesen, 2000). La hipoxia tisular también estimula la angiogénesis, a la que también contribuyen las proteasas que degradan la matriz extracelular.

La angiogénesis da lugar a la formación de una red vascular indiferenciada (granulación carnosa), visible in vivo hacia el 5 ° día (Clark, 1998. Waldorf, 1995). A continuación, la red capilar disminuye progresivamente en el tejido de granulación a medida que se sintetiza colágeno y la herida evoluciona hacia una cicatriz.

 

Figura 3. Granulación carnosa inflamatoria con fibrina en la superficie, angiogénesis, trama fibrilar edematosa e infiltrado inflamatorio (hematoxilina-eosina-safranina ×100) Tomada de tratado de medicina, Dermatología, Elsevier, 2013.

 

La contracción de la herida contribuye a acercar los bordes y está estrechamente relacionada con la formación de tejido de granulación. Esta contracción se debe a la transformación de algunos fibroblastos en miofibroblastos capaces de contraerse y transmitir su actividad contráctil al tejido adyacente gracias a la interacción entre las proteínas de su citoesqueleto y las de la matriz extracelular (Desmouliere, 1996). La vía de señalización TGF-b/Smad ejerce una función importante en la regulación de los fenómenos de contracción y de fibrosis fisiológica o patológica como en los queloides  (Schiller, 2004. Kopp, 2005).

 

 Epitelización

La reepitelización se desarrolla en varias fases: migración de las células epiteliales a partir de los bordes,  multiplicación y, por último, diferenciación de la epidermis formada. Al mismo tiempo se procede a la síntesis de la unión dermoepidérmica gracias a las interacciones entre dermis y epidermis. La normalización de la diferenciación epidérmica y la síntesis de laminina 5 y de colágeno de tipo IV y VII sólo se efectúa en presencia de fibroblastos (El-Ghalbzouri, 2002). La epitelización es determinante en las heridas poco profundas como las quemaduras superficiales o las dermoabrasiones. Los queratinocitos emigran sobre los componente de la matriz (fibronectina, colágenos I y IV, trombospondina) orientándose ellos mismos sobre las fibras de colágeno según un fenómeno denominado «guía por contacto» (Martin, 1997). Su fenotipo es el de células basaloides que emiten seudópodos. Durante la fase de migración dejan de expresar determinadas integrinas como a6b4 que permiten su fijación a la laminina 5 de la membrana basal, y en su lugar expresan receptores de integrinas de los componentes de la matriz provisional como a2b1 y a5b1, receptores de colágeno I y fibronectina. Estos complejos de adherencia se conectan al citoesqueleto de actina de los queratinocitos, lo que permite la migración de las células (Woodley, 1993). La cinética de la expresión de las distintas proteínas que forman la unión dermoepidérmica parece distinta según el tipo y la profundidad de la herida y del modelo utilizado. Sin embargo, durante la epitelización, la expresión de laminina 5 y de colágenos IV y VII parece más tardía que la de BP 180 y 230 (El-Ghalbzouri, 2002). Los receptores peroxisoma-proliferador activado (PPAR) son receptores nucleares que controlan la transcripción de numerosos genes implicados en la apoptosis.

Su expresión aumenta en los queratinocitos durante la cicatrización, durante la fase inflamatoria en el caso del PPAR a y durante toda la cicatrización en el caso del PPAR b/d. Tienen una intervención importante en la atracción de las células inflamatorias y en la resistencia de los queratinocitos a las señales apoptósicas, estimulando así su proliferación y emigración (Kuenzli, 2003). Cuando la herida queda cerrada por una monocapa de queratinocitos, éstos interrumpen su migración, se multiplican y se diferencian. En este momento adquieren su fenotipo de diferenciación habitual y comienzan a sintetizar queratinas, filagrina, involucrina, etc. El NO y los factores de crecimiento de la familia del EGF, el factor de crecimiento de los queratinocitos (KGF) y los TGF a y b son los estímulos más importantes durante la fase de epitelización, es decir, de la adherencia y migración de los queratinocitos así como de la reconstrucción de la unión dermoepidérmica. Sus acciones sobre la proliferación y/o el desplazamiento de los queratinocitos y sobre la regulación de las moléculas de adherencia se han estudiado in vitro (Amano, 2004). Estos factores, producidos por los fibroblastos o los queratinocitos de forma autocrina o paracrina, se encuentran en grandes cantidades en las heridas en este estadio de la cicatrización.

Sólo cuando se acaba esta fase se produce la colonización de la epidermis por las células de Langerhans y los melanocitos.

 

3.     Fase de maduración

La remodelación de la matriz extracelular pasa por una fase inflamatoria y proliferativa que se prolonga dos meses después del cierre de la herida, y a la que sigue una fase de regresión que puede persistir hasta dos años.

Poco a poco, el tejido de granulación va perdiendo fibroblastos mediante el fenómeno de la apoptosis, y aparece una estructura más densa de colágeno, al mismo tiempo que la red vascular se organiza. La contracción de la herida concluye hacia el 21 día. En esa fecha se alcanza el máximo contenido en colágeno, pero la resistencia de la cicatriz al estiramiento sólo es de alrededor del 15% de la que observa en la piel normal.

La remodelación de la matriz incrementa de manera considerable la resistencia de la cicatriz, que alcanza el 80-90% de su fuerza final hacia la 6.a semana (Martin, 1997). La fibronectina y el ácido hialurónico, inicialmente necesarios para la emigración y la proliferación celular, sufren una lisis progresiva y son sustituidos por colágeno,  fibras elásticas y glucosaminoglucanos (dermatán sulfato, condroitina 4 sulfato) que forman una matriz que posee mayor resistencia a las fuerzas de tracción.

Las colagenasas (MMP-1 y 8) y las gelatinasas (MMP-2 y 9) y sus inhibidores (inhibidores tisulares de las metaloproteinasas, TIMP), las proteasas sintetizadas por los fibroblastos, los polimorfonucleares y sobre todo los macrófagos tienen una intervención importante en los fenómenos de remodelación de la matriz (Mirastschijski, 2004), favoreciendo la lisis y la síntesis de nuevas moléculas de la matriz, mejor orientadas. La edad, las fuerzas de tensión y la presión influyen en la síntesis y en la organización de las moléculas de colágeno. Sin embargo, las cicatrices son siempre menos resistentes y menos elásticas que la piel normal, en parte debido a un cierto déficit de elastina y en parte a la relativa desorganización de la matriz extracelular reconstruida.

 

Figura 4. Cicatriz fibrosa con organización conjuntiva distinta de la del tejido original (hematoxilina-eosina-safranina ×40). Tomada de tratado de medicina, Dermatología, Elsevier, 2013.

 

Cicatrización en el feto

Durante los dos primeros tercios de la gestación la cicatrización cutánea es rápida en el feto, sin formación de tejido de granulación ni signos inflamatorios, por lo que se restituye una piel «sin cicatriz». Sin embargo, esta restitución ad integrum depende a la vez de la edad gestacional y del tamaño de la herida  (Dang, 2003). Los mecanismos responsables de esta cicatrización «ideal» se han estudiado en modelos de animales pero siguen siendo mal conocidos (Olutoye, 1997). El ambiente intrauterino no parece influir en la capacidad de cicatrización como lo demuestran los experimentos de trasplante de piel adulta a fetos (Olutoye, 1996). Una de las diferencias esenciales entre la cicatrización fetal y la del adulto es la ausencia de la fase de inflamación aguda (Martin, 1997). Las diferencias en la composición de la matriz extracelular entre el adulto y el feto son importantes y pueden influir en la migración, proliferación y diferenciación de las células y, sobre todo, en la arquitectura y la organización de las fibras de colágeno. El ácido hialurónico, abundante en la dermis fetal, inhibe la agregación plaquetaria en la fase inicial de la cicatrización, con lo que disminuyen la liberación de factores de crecimiento en la herida y la fase inflamatoria. Su degradación en algunos modelos experimentales se asocia también a la evolución hacia un tipo de cicatrización fibrosa en el feto (Olutoye, 1996, 1997).

Durante la cicatrización fetal en la rata, la ausencia de cicatriz se asocia a un aumento de la síntesis de  determinadas metaloproteinasas (MMP-1, 9 y 14) y a una disminución relativa de los TIMP, lo que favorece el recambio de la proteínas de la matriz y la migración de las células fetales (Dang, 2003). Además, la síntesis de la matriz de colágeno es más rápida que en el adulto y no se producen depósitos excesivos ni desorganización de las fibras, con una relación entre los colágenos III y I que disminuye a lo largo de toda la gestación (Olutoye, 1996). Las células fetales pueden responder normalmente al TGF b y al PDGF, que poseen propiedades fibrogénicas, pero estos factores de crecimiento, que se liberan sobre todo en la fase vascular e inflamatoria de la cicatrización, son relativamente escasos in vivo tanto en el suero como en las heridas de los fetos. En fechas más recientes se ha demostrado en la rata que la cicatrización fetal sin cicatriz se asocia a una notable disminución de la producción de KGF 1 y 2 y del receptor de bFGF (Dang, 2003). La excepcional capacidad de las células fetales para multiplicarse y ser toleradas por el receptor ya ha encontrado una primera aplicación clínica en el tratamiento de las quemaduras de niños con sustitutivos de piel realizados a partir de células cutáneas fetales alogénicas (Hohlfeld, 2005).

 

Cicatrización en el anciano

Los estudios realizados en animales y en el ser humano indican que el envejecimiento se asocia a trastornos de la cicatrización. No existe ningún modelo animal estandarizado para el estudio de la cicatrización en el anciano. La morfología de la piel cambia con la edad, con disminución del espesor de la dermis, del número absoluto de células y del número de folículos pilosos en fase de anágeno, aplanamiento de la unión dermoepidérmica y desorganización de la microcirculación (Montagna, 1990). Los estudios que se efectúan en el ser humano deben tener en cuenta los factores asociados al envejecimiento, las alteraciones múltiples y en concreto la toma de medicamentos que puedan influir también en la cicatrización. La capacidad para la cicatrización y su calidad dependen a menudo de las enfermedades concurrentes (Gerstein, 1993). Varios estudios llevados a cabo con voluntarios han demostrado una disminución de la velocidad de la epitelización en los ancianos sanos en relación con la que se observa en personas jóvenes, en el caso de heridas superficiales o de ampollas de succión (Cook, 1997. Holt, 1992). Se produce un retraso tanto en la fase inflamatoria como en la de epitelización  (Ashcroft, 1998). En general, la cicatrización en los ancianos parece caracterizarse por una disminución de la respuesta inflamatoria.

El número de células inflamatorias en la fase inicial de la cicatrización no disminuye, pero varios estudios han mostrado una modificación de la relación entre macrófagos maduros e inmaduros y una reducción de su capacidad para la fagocitosis (Ashcroft, 2002), junto con un aumento de la infiltración por polimorfonucleares neutrófilos. Las capacidades de emigración, proliferación y síntesis de fibroblastos son menores en los ancianos que en las personas más jóvenes, lo que se traduce in vivo en una disminución del número de fibroblastos que colonizan la herida y una menor cantidad de colágeno y de fibronectina tanto en la piel normal como en las heridas agudas y crónicas de los ancianos.

También se ha observado una reducción de la capacidad celular para producir o responder al EGF, el KGF, al PDGF y al TGF b1 in vitro sobre los fibroblastos obtenidos de donantes de edad avanzada e in vivo en los animales viejos. En un modelo murino de herida aguda se ha observado una gran alteración de la expresión de EGF y de su receptor con la edad. Es probable que estas alteraciones fenotípicas participen en el retraso de la síntesis de colágeno, la angiogénesis y la epitelización que se observa en los ancianos (Ashcroft, 2002). La síntesis de colágeno es menor en los ancianos que en las personas jóvenes, pero parece que el colágeno está mejor organizado, con lo que a menudo la cicatriz es menos visible que en los jóvenes y sólo en casos excepcionales se forman queloides.  Al mismo tiempo, la actividad proteolítica mediada por las metaloproteinasas MMP- 2 y 9 aumenta in vivo durante la cicatrización de las heridas agudas del anciano. Los estudios retrospectivos y prospectivos realizados en el ser humano parecen indicar que la resistencia mecánica de las cicatrices de incisiones es menor en el anciano.

 

Cicatrización   gastrointestinal

La mayor parte de la investigación en cicatrización de heridas se ha concentrado en modelos cutáneos, debido en esencia  a la accesibilidad de este tejido. Sin embargo, es preciso tener cierta cautela en la interpretación de estos resultados en la cicatrización gastrointestinal. En su evolución se ha concedido enorme importancia a los materiales y métodos de sutura, sin entender demasiado el propio proceso de cicatrización. En la actualidad, las operaciones en las vías mencionadas son algunos de los métodos quirúrgicos de práctica más frecuente. Los conocimientos de la cicatrización o regeneración de vías gastrointestinales han progresado, y se han acumulado mayores datos sobre la trascendencia que tienen factores locales y sistémicos en la unión y cicatrización de anastomosis. Sin embargo, algunos de los problemas graves que siguen generando gran mortalidad son la fuga y la dehiscencia de la anastomosis. Es difícil explorar los mecanismos de la cicatrización de las vías gastrointestinales en modelos clínicos excepto por análisis retrospectivos, y por ello gran parte de los conocimientos se obtiene de estudio de modelos animales, con sus limitaciones aceptadas. (Hendriks, 1990)

 

Anatomia y fisiología

La submucosa da a las vías gastrointestinales intactas gran parte de su potencia o resistencia tensil, y es la capa que retiene los puntos de sutura que permiten la unión de los cabos de intestino de una anastomosis. (Halsted, 1887) El descubrimiento de lo anterior constituye un progreso notable para mejorar los resultados de las operaciones de vías gastrointestinales y ha sentado la base para la creación de innumerables técnicas de sutura y engrapado que se utilizan hoy día. La submucosa consiste más bien en fibras de colágena y elásticas gruesas, entretejidas de manera laxa, junto con el plexo submucoso de fibras nerviosas y ganglios e innumerables vasos sanguíneos y linfáticos de grueso  calibre. El análisis bioquímico de dicha capa muestra que tiene predominantemente colágena de tipo I (68%) y el resto está compuesto de los tipos III (20%) y V (12%).  (Graham, 1992)

Figura 5. Corte transversal del colon en que se advierte la estructura básica de su pared. La capa submucosa posee la capacidad predominante para la retención del material de sutura durante la fase "inactiva" de la cicatrización, y por ello tiene importancia suma para evitar dehiscencia de la anastomosis. (Dibujo de Michael Norviel: con autorización de Fenoglio-Preiser CM, Lant/ PE, Listrom MB, et al: Gastrointestinal Pathology-An Atlas and Text. New York, Raven Preso, 1989, p. 4.) Tomado de clínicas quirúrgicas de Norteamérica, 2007.

 

Cuadro II. Componentes de la matriz extracelular y sus funciones

Componente	Estructura	Función
Colágena	Moléculas helicoidales triples de glucoproteína ricas en prolina, hidroxiprolina y glicina	Fuerza, apoyo y estructura para todos los tejidos y órganos
Elastina	Proteína hidrófoba distensible que interactúa con microfibrillas glucosiladas	Permite que se expandan y contraigan tejidos y estructuras
Fibronectina	Glucoproteína adhesiva especializada	Media la adhesión de célula y matriz
Laminina	Complejo de glucoproteína adhesiva grande	Une células a colágena tipo IV y sulfato de heparán
Proteoglucanos	Cadenas largas, heterogéneas, de glucosaminoglucanos enlazadas de manera covalente a una proteína central	Almacenan humedad, absorben golpes, secuestran citosinas
Ácido hialúrico	Glucosaminoglucano no sulfatado muy grande, especializado	Proporciona un ambiente líquido para el movimiento y la diferenciación celulares y se une a citocinas

 

Figura 6. Matriz extracelular. Tomado de Brunicardi, 2011. Schwartz, Principios de cirugía.

 

El componente de la mucosa de las anastomosis gastrointestinales se repara por migración e hiperplasia de células epiteliales que cubren el tejido de granulación de la herida, y de este modo sellan el defecto, y esto hace una barrera contra el contenido abdominal. (Graham, 1992) Dicho sello puede quedar completo incluso tres días después de la incisión si las capas de la pared intestinal quedaron en aposición directa. La eversión y la inversión de la mucosa retrasan dicho proceso. Los bordes evertidos o invertidos de la mucosa retrasan este proceso.

La serosa se forma con una capa delgada de tejido conectivo que cubre la muscular externa. Por fuera se encuentra el recubrimiento mesotelial de la cavidad peritoneal. (Getzen, 1966) Es necesaria una buena aposición serosa para minimizar el riesgo de fistulización y ello se logra mejor mediante una técnica de sutura de tipo invertido. Los segmentos extraperitoneales del tubo digestivo sin una cubierta serosa carecen de este componente de protección anastomótica y tienen mayor riesgo de complicación, como sucede en el esófago y el tercio superior del recto. (Ellison, 1989)

En el colon, los fibroblastos y las células de músculo liso producen colágena y ellas generan los tres subtipos de dicha sustancia que aparecen en la submucosa. Se ha propuesto que esta última capa por estar entre la muscularis mucosa y la muscularis propia puede ser producida y conservada por estas capas  de  musculo liso y actuar como un vínculo entre ellas con la finalidad de incrementar la distensibilidad de la pared Intestinal.

El corte de la pared intestinal desencadena una reacción de vasoconstricción hemostática inicial, a la que sigue vasodilatación secundaria y una mayor permeabilidad de vasos inducida principalmente por cininas; los procesos anteriores culminan en edema y turgencia de los cabos. Este resultado debe recordarse siempre cuando se anuden materiales de sutura, porque puede surgir necrosis isquémica si la sutura estrangula el tejido turgente.

La aparición de tejidos de granulación en la anastomosis señala el comienzo de la fase proliferativa de la cicatrización. Como se expondrá, el epiplón mayor puede tener importancia suma en las anastomosis intraperitoneales, al ser colocado y rodear la línea de sutura y sumarse a los procesos de granulación. (Adams, 1992) Durante la fase proliferativa mencionada, la colágena de la herida muestra lisis y síntesis con predominio de esta última en la regeneración normal.

Los estudios de cicatrización de la mucosa del colon en conejos después de ablación experimental indicaron que entre el tercero y el quinto días, abundantes células indiferenciadas de mesénquima en las capas de músculo intestinal en regeneración acompañan a la invasión capilar; las células mencionadas se transforman en células de musculo liso e histiocitos fagocíticos. La metamorfosis en cuestión y no la proliferación mitótica de las células de músculo liso en los bordes de la herida, según expertos, es la encargada de restablecer la continuidad del tejido muscular liso.

La colagenasa interviene de manera importante para alcanzar la integridad anastomotica y la fortaleza tisular para soportar suturas, en los primeros días de la cicatrización (Chowcat, 1988); la proteína mencionada es “plus regulada” en el tejido vecino a la línea de sutura, y también en todas las vías gastrointestinales. (Hawley, 1970). No se ha dilucidado en detalle el origen celular de dicha enzima y los factores que controlan su síntesis. (Hogstrom, 1988. 1986) El conocimiento de estos mecanismos puede constituir un medio para “manipular” el proceso de cicatrización y reparación. (Ilogstrom, 1985) (Graham, 1992)

 

 

Cuadro III. Los cinco tipos principales de colágena Tomado de Brunicardi, 2011. Schwartz, Principios de cirugía.

Tipo	Distribución	Función
I	Todos los tipos de tejidos conjuntivos, excepto cartílago hialino y membranas básales	Formación de tejidos conjuntivos de apoyo
II	Tejidos tipo cartílago	Absorción de golpes y movilidad articular
III	Tejidos conjuntivos distensibles, por ejemplo, vasos sanguíneos; mayor cantidad en la piel fetal	Formación de elementos fibrosos pequeños
IV	Membranas básales y lámina basa! de la piel	Formación de estructuras en malla para filtración
V	Prácticamente en todos los tejidos	Similar a la colágena tipo III y citosqueleto alrededor de células

 

 Aunque es práctico asumir que todos los tejidos cicatrizan en forma idéntica, esto no es del todo cierto. Si bien muchos componentes del proceso cicatrizal son comunes a todos los tejidos, como la respuesta intestinal inflamatoria posterior al traumatismo, el depósito de nueva colágena y la maduración  final de la cicatriz, también es cierto que hay muchas variaciones entre los mismos tejidos que pueden modificar el ritmo de la cicatrización o su proceso mismo. Para describir estas diferencias en el tubo digestivo se ha tomado a la piel como referencia y en ella se ha estudiado la cicatrización en forma extensa (cuadro 2).

Cuadro IV. Características de la cicatrización gastrointestinal y cutánea Tomado de Brunicardi, 2011. Schwartz, Principios de cirugía.

	Tubo digestivo	Piel
PH	Varía según las secreciones exocrinas	Usualmente constante, excepto en presencia de infección local o sistémica
Microorganismos	Aerobios y anaerobios, en especial en colon y recto Problemático si contaminan la cavidad peritoneal	Los comensales cutáneos rara vez causan problemas. Las infecciones suelen ser resultado de contaminación exógena o diseminación hemática
Tensión	El bolo intraluminal y las heces ejercen fuerza tensil en las anastomosis	Los movimientos esqueléticos pueden estirar la línea de sutura. De manera habitual el dolor actúa como mecanismo protector y limita el exceso de movimiento
Oxigenación tisular	Depende de un aporte vascular intacto y de la formación neocapilar	Transporte circulatorio de oxígeno y difusión
Síntesis de colágena	Fibroblastos y células de músculo liso	Fibroblastos
Latirógenos	La D-penicilamina no tiene efecto en los enlaces cruzados de la colágena	Inhibición importante de los enlaces cruzados con disminución en la resistencia de la herida
Esteroides	Efectos negativos contradictorios; el absceso en la anastomosis puede tener un papel importante	Disminución importante en la acumulación de colágena
Actividad de colagenasa	Presencia incrementada después de sección transversal o de una nueva anastomosis. Durante la infección, el exceso de enzimas puede conducir a dehiscencia por la pérdida de resistencia de la sutura	Sin función importante
Resistencia de la herida	Recuperación rápida	Recuperación más lenta que en el tubo digestivo
Edad	Se aprecia cicatriz en las heridas fetales	Usualmente sin cicatriz en las heridas fetales

 

Muchos componentes del proceso comentado son comunes y se observan en todos los tejidos, como sería la respuesta inflamatoria inicial después de lesión; el depósito de colágena nueva, y la maduración final de  la cicatriz. Sin embargo, existen también innumerables variaciones entre uno y otro tejidos, que pueden modificar la velocidad o los resultados de los procesos de curación o cicatrización: Primero, bajo condiciones normales, la ganancia de fuerza tensil en las heridas intestinales es mucho más rápida que en las heridas cutáneas. Segundo, las células del músculo liso, así como los fibroblastos, producen colágena en el tracto GI, al contrario de lo que sucede en el tejido dérmico, en el que el músculo liso no tiene esa función. Tercero, la regulación de la síntesis de colágena por los fibroblastos es diferente en las heridas cutáneas y las del tubo digestivo, como lo han demostrado los efectos divergentes de varias sustancias reguladoras. (Graham, 1992)

En las heridas cutáneas se ha probado una disminución de 28% de la fuerza tensil con la administración de cortisona efecto que se revierte con la vitamina A. Sin embargo, los estudios clínicos y experimentales no han comprobado efectos perjudiciales inequívocos con las terapias esteroideas en la cicatrización de las anastomosis GI. (Furst, 1994) De la misma manera, los latirogenos manifiestan diferentes acciones en la cicatrización y cutánea. Éstos son compuestos que interfieren con los enlaces cruzados de la colágena e inhiben a la enzima lisiloxidas* (aminoproprionitrilo beta) o alteran la estructura bioquímica de la colágena (D-penicilamina). Esta última no modifica fuerza tensil, el contenido de colágena o la solubilidad de las anastomosis GI; en dosis bajas disminuye la resistencia de la herida cutánea e incrementa su solubilidad a la colágena. (Van Doom, 1990)

 Otros factores que distinguen al tubo digestivo de otros tejidos en relación con la cicatrización son su configuración de múltiples capas, el gran contenido de microorganismos en su luz,  la importancia de la serosa en el sellado de la línea de sutura y aporte vascular único del tubo digestivo que, en forma selectiva atenúa su propia perfusión en el choque hipovolémico.

Datos experimentales

Cicatrización ideal

La cicatrización de una anastomosis digestiva se realiza mediante procesos de regeneración tisular que responden a las leyes generales de la inflamación (Wind, 1987). Por tanto, no depende directamente de la técnica de sutura. La discontinuidad digestiva creada se restaura en tres etapas sucesivas:

• un infiltrado edematoso difuso, secundario a la respuesta vascular al traumatismo: después de la formación inmediata de un coágulo plaquetario, una vasodilatación secundaria permite la llegada de sustancias pro inflamatorias (histamina y prostaglandinas) y la liberación de sustancias proteolíticas;

• En las horas siguientes se produce una llegada de células de varios tipos: polimorfonucleares neutrófilos, macrófagos y después fibroblastos, que proceden del tejido intersticial y que se diferencian localmente para producir fibrina, elemento clave para la solidez. A continuación, se forma un tejido de granulación, que da lugar a una esclerosis cicatricial, lo que permite la restitución ad integrum o con una cicatriz local;

• La reepitelización comienza muy precozmente (en alrededor de 24 horas) después del traumatismo. La capa mucosa y la membrana basal se engruesan a nivel de la herida y las células basales migran a dicha herida, se dividen y producen células hijas. La capa mucosa reconstituida es más fina al nivel de la cicatriz y se apoya en una trama fibrinosa de sostén.

 

Factores que influyen en la cicatrización

Son de dos tipos: locales y generales (Welter, 1985).

Factores locales

1.     Discontinuidad parietal

Es, indudablemente, el elemento que más depende de la técnica quirúrgica. Una separación excesiva de los puntos o un afrontamiento inadecuado crea espacios difíciles de llenar por el tejido de granulación. La tensión de separación de los bordes es un factor fundamental de discontinuidad parietal por el efecto «hilo de cortar mantequilla» que provoca a nivel de los puntos o de las grapas, favorecido por el edema inflamatorio que se produce tras la sutura.

2.     Neovascularización local

Es directamente responsable de la magnitud del proceso inflamatorio. Los fenómenos isquémicos locales (exceso de coagulación, traumatismos repetidos de la aguja) pueden alterarla.

3.     Alteración del tejido de granulación

Depende de muchos factores, como el grado de necrosis, la inclusión de focos de mucosa y de microorganismos intestinales, la reacción a cuerpo extraño por el hilo de sutura o las grapas.

4.     Infección

Modifica los fenómenos de cicatrización debido a reacciones enzimáticas que alteran la calidad del colágeno local.

 

Factores generales

Suelen pasarse por alto, aunque contribuyen a la calidad de la cicatrización. Se trata del estado nutricional, las capacidades de defensa del paciente operado y el estado hemodinámico.

 Aspectos fundamentales

Con independencia del modo de realización (manual o mecánico), una anastomosis digestiva debe reunir unas condiciones indispensables, que son los auténticos «pilares» obligatorios que garantizan una buena cicatrización. Mientras que la hermeticidad suele ser un criterio suficiente de buena cicatrización de una anastomosis vascular, no basta para evaluar la evolución de una sutura digestiva sujeta a muchos parámetros. Ningún cirujano que realice una anastomosis digestiva puede garantizar la ausencia de evolución hacia una dehiscencia anastomótica: hay que adoptar una actitud «probabilística», por lo que se deben reunir las condiciones necesarias para una buena cicatrización. Estos aspectos fundamentales son los siguientes:

1.   Ausencia de cualquier tensión de los tejidos que se van a afrontar

Esta condición es fácil de obtener para las estructuras móviles, como el intestino delgado. Plantea problemas en ocasiones para las vísceras profundas o fijas. Por ejemplo, la cirugía cólica requiere con mucha frecuencia una movilización del ángulo cólico izquierdo o maniobras de movilización del colon transverso para llegar al recto.

2.   Vascularización adecuada de los tejidos digestivos

Las superficies de sección anastomóticas deben estar bien vascularizadas, tanto desde el punto de vista arterial como venoso (una dificultad del retorno venoso puede comprometer la calidad de una plastia gástrica, por ejemplo). Esta vascularización se evalúa de forma visual (aunque esto es subjetivo), lo que puede requerir la sección de pequeños apéndices epiploicos próximos (su hemorragia activa es un criterio excelente) e incluso una medición mediante Doppler. Algunos equipos disponen de la prueba con verde de indocianina, que después de su inyección permite identificar mediante una cámara de infrarrojos las zonas perfectamente vascularizadas.

3.   Procedimiento de entero síntesis validado (manual o mecánico)

La técnica de anastomosis manual debe ser de calidad y éste es el único aspecto en el que el cirujano influye en la calidad de la cicatrización. Las grapadoras mecánicas deben ser fiables. Hay dos verificaciones que son útiles después de la anastomosis: el control de la calidad de los collaretes en caso de grapado circular, así como la prueba de hermeticidad al aire con colorante, que es útil pero no indispensable (Kwon, 2012).

4.   Hemostasia de los segmentos anastomóticos

La hemorragia local puede activar enzimas proteolíticas y alterar el tejido de granulación local. Sin embargo, este último punto podría estar en contradicción con la vascularización correcta de los tejidos: por tanto, hay que encontrar el compromiso adecuado y no electrocoagular en exceso las paredes digestivas. La hemostasia con hilos de pequeño calibre o con la pinza bipolar es muy útil al respecto.

5.   Entorno local favorable

Los tejidos son blandos (se moldean sobre la sutura) y no duros, como la columna vertebral o el sacro, bien vascularizados (a excepción del pus y la necrosis); lo ideal es un peritoneo sano (secretor de fibrina).

6.   Condiciones generales favorables

Como se ha comentado, la calidad de la cicatrización depende de factores generales que deben tenerse en cuenta durante la intervención. Por ejemplo, puede que deba renunciarse a una anastomosis digestiva en caso de insuficiencia hemodinámica, de desnutrición importante del paciente, de inflamación o de sepsis generalizada, condiciones que se presentan en pacientes con cáncer avanzado, en las intervenciones urgentes por peritonitis generalizada o en la oclusión intestinal. Asimismo, la presencia de factores de inmunodepresión específicos del paciente, como el tabaquismo crónico, la diabetes o la corticoterapia a largo plazo, puede obligar a renunciar a la realización de una anastomosis o a diferirla, incluso a protegerla mediante una enterostomía provisional. Estos factores de riesgo responsables de una modificación de la estrategia quirúrgica deben explicarse al paciente antes de cualquier intervención.

 

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