¿Qué es la translocación bacteriana?
BT se ha expandido desde la flora intestinal activa tradicional a través de la barrera intestinal hasta los ganglios linfáticos mesentéricos y otros órganos o partes fuera de la luz intestinal, hasta productos de liberación bacteriana (como endotoxinas y translocación de bacterias). ADN bacteriano) [1]. Este artículo revisa los mecanismos de translocación bacteriana, especialmente los cambios en la flora intestinal y la función de la barrera mucosa, así como los mecanismos de defensa inmune.
1. Mecanismo de translocación bacteriana
1. Factores bacterianos luminales intestinales: El número de bacterias en el tracto gastrointestinal superior es escaso, sin embargo, a partir del íleon, la densidad microbiana aumenta. bruscamente, de 105 en el yeyuno, las unidades formadoras de colonias (UFC)/ml aumentaron a 108 UFC/ml en el íleon distal y el ciego, hasta 108 en el colon. Las bacterias que se desplazan más fácilmente son los patógenos que existen temporalmente en las células y pueden resistir hasta cierto punto el efecto letal de los fagocitos. Las bacterias gramnegativas (especialmente enterobacterias como Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae y neumococos) y los estreptococos como los enterococos tienen más probabilidades de migrar a los ganglios linfáticos mesentéricos. Las cepas de E. coli en particular parecen ser más susceptibles al desplazamiento, posiblemente debido a su fuerte adhesión a la mucosa intestinal [2]. También se ha informado que los pacientes con cirrosis tienen una incidencia muy alta de crecimiento excesivo de bacterias grampositivas (estreptococos) en el intestino delgado, comparable a Escherichia coli [3]. Las bacterias anaeróbicas rara vez migran, mientras que las bacterias aeróbicas gramnegativas migran fácilmente, incluso a través de células epiteliales intestinales intactas. El crecimiento excesivo de bacterias intestinales es un factor clave en la patogénesis de la translocación bacteriana en la cirrosis. Los estudios clínicos y experimentales apoyan esta idea. Los antibióticos orales reducen significativamente la incidencia de peritonitis bacteriana espontánea y sobrecrecimiento bacteriano intestinal en pacientes con cirrosis y reducen la incidencia de translocación bacteriana y peritonitis bacteriana en ratas cirróticas. Se ha observado que el tránsito intestinal lento puede provocar un crecimiento excesivo de bacterias intestinales en pacientes con cirrosis y en modelos experimentales de ratas. Pardo et al [4] utilizaron el fármaco de motilidad gastrointestinal cisaprida en un modelo de ratón con cirrosis hepática y ascitis y observaron que los ratones redujeron el crecimiento excesivo de bacterias intestinales al mejorar la capacidad de tránsito intestinal, reduciendo así la translocación bacteriana intestinal. Este método se utiliza para tratar pacientes con cirrosis hepática y tiene el mismo efecto. Además, el bloqueador de los receptores adrenérgicos β propranolol puede acelerar el tránsito intestinal, reducir el crecimiento excesivo de bacterias intestinales y bloquear la translocación bacteriana en estudios con animales [5].
La razón del peristaltismo lento del intestino delgado no está clara, pero se puede atribuir a los siguientes mecanismos: estimulación de los nervios simpáticos, aumento de la síntesis de óxido nítrico, daño estructural a la barrera mucosa intestinal y daño oxidativo a el intestino. Además de la cirrosis, el daño oxidativo también afecta la motilidad gastrointestinal en varias otras condiciones experimentales, el tratamiento con antioxidantes del daño oxidativo puede eliminar este efecto [6].
2. Daño a la barrera mucosa intestinal: en el modelo de rata con cirrosis hepática, se puede observar que no todas las bacterias intestinales demasiado crecidas migran a los ganglios linfáticos mesentéricos, lo que sugiere que el mecanismo de translocación bacteriana en la cirrosis hepática puede incluir factores intestinales distintos del crecimiento excesivo de bacterias del tracto, como cambios en la estructura o función de la barrera mucosa intestinal, porque la hipertensión portal puede provocar un estancamiento del flujo sanguíneo y un aumento de la permeabilidad de las bacterias intestinales a los vasos sanguíneos o linfáticos. En la observación patológica de la mucosa intestinal de modelos de rata con cirrosis hepática y pacientes con cirrosis hepática, se puede observar congestión y edema de la mucosa intestinal, y la distancia entre las células se vuelve más amplia [7]. Se puede observar un aumento de la permeabilidad de la luz intestinal en un modelo de cirrosis en ratas con translocación bacteriana [8]. Por otro lado, en varios modelos experimentales, incluidos la cirrosis y la hipertensión portal, el daño oxidativo a la mucosa intestinal puede deberse a la hipoxia tisular local causada por la hipertensión portal, lo que resulta en un aumento de la permeabilidad de la barrera mucosa intestinal y una migración bacteriana suave. Los estudios han demostrado que el tratamiento con antioxidantes puede prevenir el daño de la mucosa ileal y cecal y la translocación bacteriana en ratas con cirrosis y ascitis [9].
3. Cambios en el sistema inmunológico local: El mecanismo de translocación bacteriana en la cirrosis también implica cambios en el sistema inmunológico. El mecanismo de defensa inmune de la cirrosis hepática tiene muchos cambios, incluida la actividad fagocítica reducida del sistema reticuloendotelial, la falta de actividad de opsonina en la ascitis y la calidad anormal de los neutrófilos.
2. Consecuencias de la translocación bacteriana
La BT es más común en pacientes con cirrosis, especialmente aquellos con anomalías graves de la función hepática. La aparición de BT indica que se rompe el equilibrio normal entre el huésped y la flora intestinal, lo que puede provocar reacciones inflamatorias repetidas y propensión a infecciones concurrentes [10]. La translocación bacteriana es un paso clave en la patogénesis de las infecciones bacterianas gastrointestinales (principalmente peritonitis bacteriana espontánea en la cirrosis). Sin embargo, varios estudios han evaluado que la translocación bacteriana no solo provoca peritonitis bacteriana espontánea, sino que también provoca la activación del sistema inmunológico y el estado hiperdinámico de cirrosis.
1. Peritonitis bacteriana espontánea e insuficiencia renal: La patogénesis tradicional de la peritonitis bacteriana espontánea es que las bacterias de la luz intestinal atraviesan la pared intestinal y llegan a órganos como los ganglios linfáticos mesentéricos. Si el sistema de defensa inmune local del cuerpo no puede generar una respuesta adecuada, la peritonitis bacteriana espontánea progresará y producirá ascitis. La bacteriemia y la peritonitis bacteriana espontánea son las principales consecuencias de la translocación bacteriana en la cirrosis, y la infección bacteriana es una complicación común y grave de la cirrosis. Aunque la mayoría de los episodios de peritonitis bacteriana espontánea logran resultados satisfactorios con un diagnóstico y tratamiento rápidos, la mayoría de los pacientes aún sufren complicaciones relacionadas con la infección, como encefalopatía hepática, shock séptico, insuficiencia renal, que provocan síndrome de insuficiencia hepática y renal e incluso la muerte.
El desarrollo de insuficiencia renal en pacientes con cirrosis se ha atribuido a la sobreproducción de óxido nítrico y citoquinas inflamatorias como el factor de necrosis tumoral (TNF) alfa en las infecciones. En los últimos años, algunos estudiosos han observado que el uso combinado de antibióticos y preparaciones de factor de necrosis antitumoral puede reducir la tasa de mortalidad de ratas con cirrosis complicada por peritonitis bacteriana en comparación con ratas no tratadas o tratadas solo con antibióticos [11].
2. Activación del sistema inmunológico: El crecimiento excesivo y la translocación de bacterias intestinales son comunes en pacientes con cirrosis y ascitis, lo que puede provocar la activación de monocitos y linfocitos en pacientes con cirrosis y un aumento de sus niveles. de citocinas inflamatorias. Aumento de la síntesis de óxido nítrico. La endotoxina bacteriana promueve la síntesis de proteínas de unión a lipopolisacáridos y forma un complejo de lipopolisacáridos y proteínas de unión a lipopolisacáridos. Este complejo se conecta al CD14, que transmite señales a receptores anidados, activando así factores inflamatorios. Por lo tanto, la proteína fijadora de lipopolisacáridos puede predecir la infección bacteriana en pacientes con cirrosis y ascitis. Los pacientes cirróticos con niveles elevados de proteína de unión a lipopolisacáridos en suero se encuentran en un estado de activación inmune evidente. La administración oral de norfloxacina puede mejorar la inmunidad, lo que sugiere que los productos bacterianos intestinales patógenos pueden activar la inmunidad en pacientes cirróticos sin sistema de infección concurrente. Se considera que la activación de los macrófagos por la endotoxina en pacientes con cirrosis está relacionada con el aumento del factor de necrosis tumoral en la circulación sanguínea [12]. El receptor tipo Toll 4 es un receptor de lipopolisacárido para bacterias Gram-negativas que puede activar monocitos y macrófagos para producir factores proinflamatorios como la interleucina (IL)-1S, el factor nuclear recombinante α, IL-6 e IL-8. 13]. Como se mencionó anteriormente, en presencia de bacteriemia y translocación bacteriana, se produce la activación de la cascada de citocinas, incluida la activación de citocinas inflamatorias como TNFα e IL-6. En pacientes con cirrosis sin infección bacteriana manifiesta, los productos bacterianos como las endotoxinas y el ADN bacteriano también pueden estimular el sistema inmunológico. En los últimos años, se ha detectado ADN bacteriano en ascitis estéril (cultivo negativo, no se encontraron neutrófilos) y suero de pacientes con cirrosis [14]. Mediante la determinación de la secuencia de nucleótidos, se identificó que la mayoría de los fragmentos de ADN se originaban en el intestino grueso. bacilos. Esta bacteria también es la causa más común de peritonitis bacteriana espontánea en pacientes con cirrosis. Curiosamente, la detección de ADN bacteriano es consistente con la persistencia de las mismas bacterias en diferentes momentos y con la desaparición o reaparición de bacterias en muestras seriadas de suero y ascitis, lo que sugiere una migración dinámica de productos bacterianos desde los ganglios linfáticos mesentéricos hacia la sangre y otros fluidos corporales. . proceso. El ADN bacteriano puede activar el sistema inmunológico. Los monocitos y macrófagos de pacientes cirróticos con ADN bacteriano en la sangre y ascitis produjeron más citoquinas que en pacientes sin ADN bacteriano.
3. Estado circulatorio hiperdinámico en pacientes con cirrosis: Los pacientes con cirrosis y ascitis suelen complicarse con un estado circulatorio hiperdinámico, que se manifiesta por una disminución de la resistencia vascular y de la presión arterial media, y un aumento de la frecuencia cardíaca, gasto cardíaco y flujo sanguíneo local. Los estudios han demostrado que la sobreproducción de varios vasodilatadores como prostaglandinas, adregululina, glucagón y sustancia P parece ser el paso inicial, y el aumento de la síntesis de óxido nítrico es la principal causa de cambios hemodinámicos en la cirrosis. En segundo lugar, la endotoxemia también es muy importante en el desarrollo de la circulación hiperdinámica en la cirrosis. Además, la endotoxina puede promover la síntesis de citoquinas inflamatorias como el TNFα, que está relacionado con el estado hiperdinámico de ratas cirróticas y la hipertensión portal en ratas no cirróticas.
Además, la translocación bacteriana se acompaña de la aparición de endotoxinas en los ganglios linfáticos mesentéricos y en la sangre. Estos estudios sugieren que la translocación intestinal de bacterias o sus productos (como las endotoxinas) puede empeorar el estado circulatorio alterado. La evidencia que respalda esta hipótesis sugiere que la presencia de ADN bacteriano induce una mayor activación de los leucocitos en la ascitis de pacientes con cirrosis grave. Esto da como resultado una sobreproducción de óxido nítrico en el cultivo, y existe una correlación significativa entre los niveles de óxido nítrico y la inducibilidad de la óxido nítrico sintasa [15].
Reducir la translocación bacteriana puede ayudar a mejorar las alteraciones hemodinámicas en pacientes con cirrosis. El ADN bacteriano o el dolor lumbar en suero pueden convertirse en un marcador válido de translocación bacteriana y pueden ayudarnos a evaluar si las medidas terapéuticas en pacientes con cirrosis son factibles y beneficiosas. La BT juega un papel importante en la cirrosis combinada con infección y estado circulatorio hiperdinámico, y este último es un factor clave en la formación de hipertensión portal, ascitis y síndrome hepatorrenal [8]. La translocación bacteriana es de interés en muchos campos. En resumen, estudiar la BT es de gran importancia para prevenir la aparición de complicaciones como la infección en la cirrosis hepática, pero está muy limitado en la práctica clínica debido a la falta de métodos de investigación sensibles y no invasivos.