http://dx.doi.org/10.1590/S0102-86501997000200009
Translocação bacteriana para o rim na icterícia obstrutiva experimental1
Bacterial translocation to kidney in obstructive experimental jaundice
Aldo da Cunha MedeirosI; Ana Maria de Oliveira RamosII; Maria Goretti Freire de CarvalhoII; Marli Pinheiro da SilvaIII; Antônio Medeiros Dantas FilhoIV; José Hipólito Dantas JúniorIV; Fernando César M. FreitasIV
IDoutor em Cirurgia. Prof. Adjunto IV de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental, Chefe do Núcleo de Cirurgia Experimental, Pesquisador II-B do CNPq, TCBC
IIProfª Adjunto IV do Departamento de Patologia - UFRN
IIIMicrobiologista da Faculdade de Farmácia e Bioquímica - UFRN
IVEstudantes Bolsistas de Iniciação Científica do CNPq
Descritores: Bactérias. Colestasia. Rim.
Subjet headings: Bacteria. Cholestasis. Kidney.
A despeito do aprimoramento da técnica operatória e do desenvolvimento de sucessivas gerações de antibióticos, a infecção e a endotoxemia continuam relatadas como as principais causas de morbidade e mortalidade em pacientes com icterícia obstrutiva6,15. Alguns estudos mostraram que ocorre passagem de endotoxinas da luz intestinal para a circulação portal no indivíduo ictérico, bem como de bactérias através da barreira mucosa para órgãos como o fígado, baço, pâncreas, linfonodos mesentéricos3,7, recebendo a denominação de translocação bacteriana.
Em se tratando de icterícia de padrão obstrutivo, o rim é um dos órgãos acometidos, podendo levar a comprometimento de sua função antes, durante e principalmente após o ato operatório, como tem sido demostrado em estudos anteriores9,12,17. Dando prosseguimento a linha de pesquisa relacionada a repercurssões da icterícia na função renal, realizamos estudo experimental em ratos com o objetivo de verificar a possibilidade de ocorrência de translocação bacteriana para o rim após ligadura do colédoco.
Foram utilizados 29 ratos Wistar (Rattus norvegicus albinus), machos, pesando em média 271±12,6 gramas, distribuídos aleatoriamente em dois grupos. Os animais foram observados em gaiolas individuais, recebendo água e alimentação ad libitum. Todos foram anestesiados cométer sulfúrico e operados com técnica asséptica.
No Grupo I (n=14) os ratos foram submetidos a laparotomia mediana de 3cm, iniciada a partir do apêndice xifóide, identificação do colédoco e ligadura com fio de seda nº 4 zeros o mais próximo possível do fígado, para que fosse evitada a lesão do ducto pancreático. Nos animais do Grupo II (n=15) a porta hepatis foi identificada e apenas manipulada com pinça de dissecação do tipo Adson (operação simulada). A parede abdominal foi fechada em dois planos de sutura com pontos separados de monofilamento de náilon nº 4-0.
No 7º dia de observação todos os animais foram sacrificados com superdose de anestésico. Relaparotomizados com técnica asséptica, uma amostra de 3ml de sangue foi colhida através da veia cava para a dosagem de bilirrubinas. Em seguida, foi praticada a ressecção de ambos os rins de cada animal, separando-se metade de cada órgão para exame microbiológico e a outra metade para histopatológico. Os fragmentos destinados ao exame microbiológico sofreram processo de homogeneização e foram semeados seletivamente em meio de cultura agar MacConkey para detecção de Gram-negativos e em meio agar-sangue para Gram-positivos. As placas foram incubadas a 37ºC e examinadas após 24 e 48 horas. O exame histopatológico foi realizado através de coloração pela hematoxilina-eosina. As alterações histopatológicas foram quantificadas de acordo com suas intensidade de zero a +3, contabilizando-se o total de pontos de cada grupo de acordo com as somas obtidas para cada animal.
Os dados foram analisados pelo teste t de Student, ao nível de significância de 0,05.
Todos os animais sobreviveram e os do Grupo I apresentavam-se fracamente ictéricos ao término dos 7 dias de observação. A bilirrubina total apresentou média de 16,4±3 no Grupo I e 0,6±0,1 no Grupo II. No GrupoI foi isolada Kleibsiella sp no parênquima renal homogeneizado em 28,5% dos animais. No Grupo II (controle) observou-se ausência de germes em todos os animais no mesmo órgão examinado, tanto na cultura específica para Gram negativos como para Gram positivos. Como pode ser verificado na Tabela I, nos animais do Grupo I (ligadura do colédoco) foram observadas alterações renais como congestão glomerular, presença de leucócitos nos glomérulos (Fig.1), degeneração tubular, cilindrúria, nefrose colêmica (Fig. 2), infiltração intersticial aguda e crônica (Fig. 3) e presença de bactérias em intensidade que, quando somadas, atingiram o total de 100 pontos. Tais alterações mostraram-se mais significativas naqueles casos em que foi detectada a presença de Klebsiella sp no parênquima renal através da cultura. Comparando-se com o grupo controle, em que se observou ausência de alterações histopatológicas nos rins examinados, as diferenças se mostraram estatisticamente significantes (p<0,05).]
Diferenças estatisticamente significantes (p<0,05) em relação ao grupo de controle, cujos animais não mostraram alterações histopatológicas nos fragmentos de rins examinados.
Não são poucos os estudo publicados que têm comprovado a endotoxemia e a translocação bacteriana para órgãos digetivos em diversas circunstâncias em que ocorre infecção intestinal ou estados de sepse1,4,8,13,14,16,19,21, entretanto, a literatura não tem registrado evidências de translocação bacteriana para os rins, em casos de icterícia obstrutiva, apesar da comprovação do comprometimento renal nos ictéricos demonstrada em vários estudos2,6,11.
A endotoxemia na presença de isterícia obstrutiva, que muito agrava o prognóstico dos operados, pode ser secundária à ausência de sais biliares na luz intestinal, de modo que estudos in vitro têm demonstrado que ácidos biliares não conjugados normalmente inibem o crescimento de germes Gram-negativos, sugerindo que tais ácidos influem no tipo de colonização bacteriana ao nível do intestino5,6,11. DEITCH e col.9 observaram população de germes Gram negativos 100 vezes maior no ceco de camundongos submetidos a ligadura do colédoco do que nos controles, e nesses animais ictéricos que apresentaram alta população bacteriana ocorreu translocação para linfonodos mesentéricos. Outros autores têm demonstrado que os ácidos biliares são capazes de fragmentar as moléculas de endotoxinas liberadas pelos germes entéricos, implicando em que a ausência desses ácidos na luz intestinal permitem que as endotoxinas permaneçam intactas para absorção10,11,15,23. Da mesma forma, a ausência dos ácidos biliares na luz intestinal altera a flora bacteriana, aumentando principalmente a população de bactérias Gram-negativas, propiciando, desse modo, a passagem desses germes para a circulação portal e sistêmica, chegando a atingir órgãos à distância7. Os germes mais comumente encontradas nesses órgãos têm sido Escherichia coli, Klebsiella sp, Pseudomonas aeruginosa, Staphilococcus epidermidis, Candida albicans e os enterococos22.
No estudo por nós realizado observamos a presença de germes Gram-negativos (Klebsiella sp) ao nível do parênquima renal em ratos ictéricos, fato que pode representar um dado a mais para explicar o comprometimento renal demonstrado em vigência de icterícia obstrutiva11,12,17.
Para DIETCH9 e col. o mais provável mecanismo da translocação bacteriana no ictérico é a lesão da barreira mucosa do intestino provocada pelo aumento da população de bactérias intraluminais, que resultam, como observado em seu estudo9, em edema de vilosidades e lesão da lâmina própria. Uma vez lesada a barreira mucosa, os germes e as endotoxinas atingem a lâmina própria, são fagocitados pelos macrófagos e chegam aos linfonodos mesentéricos. Daí podem alcançar o ducto torácico, as veias do sistema porta, o fígado e os pulmões, ganhar a circulação sistêmica e atingir outros órgãos. O estado imunológico do ictérico pode influenciar a susceptibilidade à translocação bacteriana. Este conceito baseia-se nos estudos de ROUGHNEEN20 e col. e de MORRISON e RYAN18 segundo os quais a colestase extra-hepática induzida experimentalmente, aliada à conseqüente endotoxemia, levam a uma profunda depressão do sistema imunológico, resultando maior incidência da translocação bacteriana.
1. BAKER, K.K.; DEITCH, E.A. - Haemohrragic shock indices bacterial translocation from the gut. J. Trauma., 18:898-906, 1988. [ Links ]
2. BAILEY, R.D. & GARLINGTON, A.W. - Translocation of certain indigenous bacteria from the gastrointestinal tract to the mesenteric linphonodes and the other organs in a gnotobiotic mouse model. Infec. Immun., 23:403-41, 1979. [ Links ]
4. BERG, R.D. & DEITCH, E.A. - Immunossupression and the intestinal overgrowth synergistically promotes basterial translocation. Arch. Surg., 123:1259-64, 1988. [ Links ]
5. BROWN, T.H.; WALTON, G.; CHEADLE, W.G.; LARSON, G.M. - The alcaline shift in gastric pH after cholecystectomy. Am. J. Surg., 157:58-65, 1989. [ Links ]
6. CAHILL, C.J.; PAIN, J.A.; BAILEY, M.E. - Bile salts, endotoxin in renal function in obstrutive jaundice. Surg. Gynecol. Obstet., 165:519-22, 1987. [ Links ]
7. DEITCH, E.A.; BERG. R.; SPECIAN. R. - Endotoxin promotes the translocation of bacteria from the gut. Arch. Surg., 122:185-90, 1987. [ Links ]
8. DEITCH, E.A.; BRIDGES, R.M. - Effects of stress and trauma on the bacterial translocation from the gut. J. Surg. Res., 45:536-42, 1987. [ Links ]
9. DEITCH, E.A.; SITTIG, K,; BERG, R.; SPECIAM, R.D. - Obstructive jaundice promotes bacterial translocation from the gut. Am. J. Surg., 159:79-84, 1990. [ Links ]
10. EVANS, H.J.R.; TORREALBA, V.; HUDD, C. - The effect of preoperative bile salts administration os postoperative renal function inpatients with obsctrutive jaundice. Br. J. Surg., 159:79-84, 1990. [ Links ]
11. FLETCHER , M.S. & WESTWICK, J. - Endotoxins, prostaglandins and renal fibrin deposition in obstructive jaundice. Br. J. Surg., 69:625-9, 1982. [ Links ]
12. HISHIDA, A.; HONDA, N. SUDO, M. - Mechanisms of altered renal perfusion in the early stage of obstructive jaundice. Kidney int., 1:223-230, 1980. [ Links ]
13. HOLMAN, J.M.; RIKERS, L.F.; MOODDY, F.G. - Sepsis in the management of complicated biliary disorders. Am. J. Surg.., 138:809-813, 1979. [ Links ]
14. KATS, S.; GROSF, L.D.; CROSS, K. - Impaired bacterial clearance and trapping in obstructive jaundice. Ann. Surg., 199:14-20, 1984. [ Links ]
15. KOCKSAR, L.T. & BARTOK, L. - Effects of bile acids on the intestinal absorption of endotoxins in rats. J. Bacteriol., 100:220-3, 1969. [ Links ]
16. MADDAUS, M.A.; WELLS, C.L.; PLATT, J.L.; CONDIE, R.M.; SIMMONS, R.L. - Effect of T cell modulation of the translocation of bacteria from the gut and mesenteric linph node. Ann. Surg., 207:387-98, 1988. [ Links ]
17. MEDEIROS, A.C.; SOUZA, Z.M.; LINS, M.R.S.; CARDOSO, J.O.M.; LOPES, F.A.; ARRUDA Jr., A.; SILVA, I.B.; PELAEZ, M.P. - Icterícia obstrutiva experimental e profilaxia da insuficiência renal. Rev. Col. Bras. Cir., 22:279-83, 1995. [ Links ]
18. MORRISON, D.C. & RYAN, J.L. - Bacterial endotoxins and host immune responses. Adv. Immunol., 28:293-450, 1979. [ Links ]
19. PAIN, J.A. & BAILEY, M.E. - Measurement of operative plasma endotoxin level in jaundice and non jaundiced patients. Eur. Surg. Res., 19:207-16, 1987. [ Links ]
20. ROUGHNEEN, P.T.; GOUMA, D.J.; KULKARNI, A.D. - Impaires sprecific cellular immunity in extrahepatic cholestasis and its reversibility by internal biliary drainage. J. Surg. Res., 41:113-25, 1986. [ Links ]
21. SHANDS, J.W. Fr. & CHUN, P.W. - The dispertion of Gram-negative lipopolysaccharides by deoxicolate. J. Biol. Chem., 255:1221-5, 1980. [ Links ]
22. WEST, M.A.; KELLER, G.A.; HYLAND, B.J. - Hepatocyte function in sepsis: Kuppfer cells mediate a biphasic protein synthesis response in hepatocytes after exposure to endotoxin or killed. E. coli. Surgery, 98:388-94, 1985. [ Links ]
23. WILKINSON, S.P.; MOODIE, H.; STAMATAKIS, J.D.; KAKKAR, V.V.; WILLIAMS, R. - Endotoxaemia and renal failure in cirrhosis and obstructive jaundice. Br. Med. J., 2:1415-8, 1976. [ Links ]
Av. Miguel Alcides Araújo 1889 - Cidade Jardim
59078-270 Natal - RN
Data do recebimento: 04.02.97
Data da revisão: 11.03.97
Data da aprovação: 02.04.97
1 Trabalho realizado no Núcleo de Cirurgia Experimental Prof. Travassos Sarinho, Departamento de Cirurgia, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Apoiado pelo CNPq.