Efectos del oxígeno hiperbárico en la respuesta inflamatoria a heridas y traumas

El manejo adecuado de una herida crónica requiere un suministro adecuado de oxígeno al tejido, proteínas, vitaminas, minerales, factores nutricionales adecuados, un ambiente húmedo, un medio inflamatorio apropiado, desbridamiento y corrección de diagnósticos médicos contribuyentes. En algunos pacientes, estas condiciones se logran fácilmente y la herida se cierra correctamente. Sin embargo, en otros pacientes, no se puede obtener curación a pesar del manejo agresivo de estas afecciones. Después de una lesión, la inflamación aguda o crónica es evidente como parte de la defensa del cuerpo contra las células dañadas y los patógenos invasores. La fisiopatología de las respuestas después del trauma involucra varios mediadores químicos, que incluyen citocinas, prostaglandinas (PG) y óxido nítrico (NO).

Los avances actuales en las terapias complementarias, como la TOHB (terapia de oxígeno hiperbárico), la fototerapia y la medicina alternativa, han permitido lograr mejores resultados. Existe un interés creciente en el papel beneficioso de TOHB en el campo de la curación de heridas. TOHB significa respirar altas dosis de oxígeno a una presión atmosférica incrementada. El TOHB induce una presión parcial de oxígeno alta en todos los tejidos, reduce el edema, provoca la activación de fibroblastos y macrófagos y estimula la angiogénesis y la síntesis del collage.

TOHB ha demostrado ser prometedor en el tratamiento de heridas crónicas. Se cree que mejora muchos aspectos de la mala cicatrización al suministrar altos niveles de oxígeno a una presión atmosférica aumentada. Se ha sugerido que aumentar la disponibilidad de oxígeno no necesariamente estimula el proceso de curación, sino que quizás la presión a la que se administra el oxígeno es el estímulo responsable. El mecanismo exacto que explica el efecto beneficioso de TOHB en la cicatrización podría atribuirse a sus efectos en los mediadores inflamatorios e inmunológicos. Un artículo de los investigadores Noori S. Al-Waili y Glenn J. Butler revisa trabajos científicos que describen la influencia de la exposición a TOHB en estos mediadores.

El trauma y las heridas inducen una respuesta inflamatoria caracterizada por la liberación de citocinas y la activación de neutrófilos y la adherencia microvascular. TOHB afecta la liberación de una serie de citocinas y factores de crecimiento importantes para la cicatrización de heridas. Los estudios mostraron varios efectos de TOHB en la producción de citoquinas. TOHB regula positivamente la síntesis de FGF y colágeno. Por ejemplo, en pacientes con enfermedad de Crohn, disminuye los niveles de IL-1, IL-6 y TNFα. TOHB reduce efectivamente la sobreproducción de TNFα en plasma inducida por el golpe de calor. VEGF está regulado por la hipoxia y la hiperoxia de TOHB. Los efectos de TGFβ1 y PDGFβ son potenciados por TOHB. VEGF, TGFβ y PDGFβ tienen patrones de liberación bifásicos; su liberación es estimulada por hipoxia e hiperoxia. La actividad del VEGF liberado aumenta aún más durante la hiperoxia.

Los macrófagos de monocitos derivados de sangre humana se estimulan antes de ser transferidos a una cámara hiperbárica. Se descubrió que una exposición a TOHB de 90 minutos inhibe IL-1β en un 23%, lípido A en un 45%, fitohemaglutinina A en un 68% y TNFα en un 27%. TOHB suprime el TNFα inducido por lipopolisacárido, lípido A y fitohemaglutinina A en un 29, 31 y 62%, respectivamente. La exposición a TOHB suprime transitoriamente la producción de citocinas proinflamatorias inducidas por estímulos. Van den Blink y col. descubrieron que TOHB aumenta la liberación de citocinas tanto de los macrófagos no estimulados como de los macrófagos desafiados a los lipopolisacáridos.

HBOT induce neovascularización en el injerto de piel de grosor parcial al tiempo que preserva la capacidad regenerativa en el límite del injerto y la capacidad proliferativa normal de la epidermis. Sheikh y col. informó que el oxígeno de la herida aumenta con TOHB desde casi 0 mmHg hasta 600 mmHg. El nivel máximo se produce al final del tratamiento de 90 minutos, y la hiperoxia de grado de disminución persiste durante aproximadamente 1 hora. Los niveles de VEGF aumentan significativamente con TOHB en aproximadamente un 40% 5 días después del comienzo del tratamiento. El aumento de la producción de VEGF parece explicar en parte la acción angiogénica de TOHB.

El tratamiento con TOHB mejora la lesión por isquemia-reperfusión. La lesión por isquemia-reperfusión después del trasplante conduce a una disminución de bcl-2, un inhibidor de la apoptosis, y al aumento de los niveles de TNFα. El TGFβ1, que es potenciado por el TOHB, mejora la lesión por reperfusión regulando al alza la bcl-2 e inhibiendo el TNFα y la apoptosis de los miofibroblastos. Se descubrió que el TOHB atenúa el aumento del TNFα y la mieloperoxidasa pulmonar después de la reperfusión de isquemia intestinal.

El número de neutrófilos secuestrados en el pulmón se reduce en las ratas tratadas con TOHB en comparación con las ratas no tratadas. Los resultados demuestran que TOHB inhibe la producción de TNFα durante la reperfusión de isquemia intestinal. Aunque TOHB tiene un efecto inmunosupresor, no tiene ningún efecto significativo sobre la actividad fagocitótica. Sin embargo, se observa una disminución marcada en la producción de IL-1 e IL-2 y una disminución significativa en la producción de PGE2.

IL-1 e IL-2 aumentan la producción de PG. Los PG son un potente inmunosupresor. Por lo tanto, la reducción de la producción de PG puede desempeñar un papel importante en el efecto antiinflamatorio de TOHB y, en última instancia, puede dar como resultado un sistema inmunitario local o general mejorado. TOHB induce un aumento significativo en la secreción espontánea de TNFα por las células mononucleares de la sangre de la rata, el bazo y el pulmón. La estimulación con lipopolisacáridos después de la exposición a TOHB induce un aumento significativo en la secreción de TNFα por los macrófagos pulmonares y del bazo en comparación con los controles aéreos.

El tejido pre trasplante cultivado en TOHB da como resultado una supervivencia a largo plazo del aloinjerto y la inducción de tolerancia inmune sistémica en un modelo murino. Se demostró que el pretratamiento de las células estimuladoras alogénicas con cultivo de TOHB da como resultado la anulación de la actividad de los linfocitos T citotóxicos, las respuestas proliferativas y la producción de IFNγ.

El efecto de TOHB sobre la inflamación se estudió experimentalmente en el tratamiento de la uveítis experimental inducida en conejos. El número de células inflamatorias y los niveles de proteína en el humor acuoso se redujeron con el uso de TOHB. Además, se descubrió que TOHB era comparable a los corticosteroides en la reducción de la inflamación. Los estudios en animales de TOHB han demostrado que reduce el tamaño del infarto y mejora el resultado neurológico, e inhibe la inflamación y la apoptosis después de la isquemia cerebral.

TOHB reduce la profundidad de la úlcera y la trombosis vascular, y la mortalidad en animales expuestos al agente causante de lesión esofágica. TOHB mejora los cambios inflamatorios y disminuye la dilatación del intestino en animales sometidos a peritonitis. TOHB mejora el daño macroscópico y disminuye el contenido de carbonilo en plasma en la colitis crónica inducida por ácido trinitrobenceno sulfónico en ratas, mientras que reduce significativamente la actividad mieloperoxidasa tisular en la colitis aguda.

TOHB reduce notablemente el edema de la pata en ratas al mostrar actividad antiinflamatoria. En la hiperplasia prostática benigna asociada con inflamación, se descubrió que TOHB era efectivo. En la pancreatitis aguda grave, el TOHB alivia la fiebre alta, mejora el recuento de glóbulos blancos y los niveles de amilasa sérica, y reduce el tamaño del absceso. Se ha descubierto que el TOHB ayuda a reducir el edema y la inflamación en el síndrome compartimental. TOHB tuvo efectos protectores pulmonares durante la pancreatitis necrotizante aguda. Estos estudios confirman preliminarmente que TOHB podría poseer propiedades antiinflamatorias.

Fuente

Noori S. Al-Waili* and Glenn J. Butler. (2006). Effects of Hyperbaric Oxygen on Inflammatory Response to Wound and Trauma: Possible Mechanism of Action. The Scientific World JOURNAL (2006) 6, 425–441

 

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