Introducción

Con el reciente uso amplio de la colecistectomía laparoscópica y del transplante hepático con donante vivo, las complicaciones biliares postoperatorias siguen siendo un problema para el cirujano [1-5]. Ninguna de las distintas técnicas invasivas o no invasivas disponibles para el manejo de la estenosis biliar postoperatoria está libre de problemas. Los procedimientos no invasivos de dilatación endoscópica y colocación de stent producen, a menudo, resultados insatisfactorios, asociados con colangitis o estenosis recurrente [4-7]. Los procedimientos invasivos como la inserción de un tubo en T y el bypass bilio-entérico están asociados frecuentemente con complicaciones postoperatorias tempranas y pronóstico complicado a largo plazo [8-14]. Los estudios con seguimiento alejado del bypass bilio-entérico reportan una incidencia relativamente alta de estenosis anastomóticas y neoplasias en el conducto biliar remanente [11-16] que, se cree, se originan – en parte – por la abolición del mecanismo por el cual la papila duodenal previene el reflujo [17]. En el tratamiento de la estenosis biliar benigna, los cirujanos deberían – por lo tanto – tomar las medidas para preservar el funcionamiento papilar tanto como sea posible.

En un estudio previo del mismo grupo de autores del presente trabajo, el implante de un tubo de polímero bioabsorbible (PBA) como un bypass con injerto, resultó en la regeneración del conducto biliar en el sitio del injerto, después de que el tubo se había degradado y absorbido por el cuerpo [16]. Los autores emprendieron el presente estudio para investigar si un parche con PBA podría ser usado para reparar el sitio de estrechamiento del conducto biliar y servir como un nuevo tratamiento quirúrgico para la estenosis biliar benigna. Una vez que se tiene un parche capaz de cubrir el sitio de una estenosis biliar, se lo puede usar como una alternativa a la inserción del tubo en T o del bypass bilio-entérico, en pacientes que sufrieron una lesión intraoperatoria de la vía biliar, o en pacientes que desarrollaron o muy probablemente desarrollarán una estenosis postoperatoria. Este abordaje podría brindar una tratamiento innovador para la estenosis biliar que preserve la función de la papila de Vater.

Material y métodos

Parche de PAB

El PAB está compuesto por un copolímero 50:50 de ácido poliláctico y policaprolactona, reforzado con fibras de ácido poliglicólico. El material fue diseñado para degradarse en aproximadamente 6-8 semanas, con una porosidad aérea > 95%, para permitir la fácil penetración de las células (Fig. 1, A y B). No hubo una siembra previa de células u otro tratamiento preparatorio para el parche de PAB.

FIGURA 1: (A) Tubo de PAB, (B) Fotogramas de microscopía electrónica

Experimento animal

El experimento fue realizado con cerdos híbridos de conformidad con el National Institute of Health Guideliness y el Animal Research Protocolo of Saitana Medical University. Doce cerdos híbridos, de 1-2 años de edad y peso de 15-30 kg, fueron usados para el estudio. Fueron ayunados por 12 horas antes de la operación. Después de la premedicación con hidrocloruro de ketamina intramuscular (10 mg/kg), la inhalación de sevoflurano y anestesia general se mantuvieron con ventilación mecánica. Se administró intravenosamente gentamicina (1 gr) disuelta en 20 ml de solución salina 154 mmol/L, inmediatamente antes de la incisión. Los animales fueron inmovilizados en posición supina y laparotomizados con una incisión mediana en el abdomen superior, para exponer la vía biliar. Después de resecar una porción con forma de huso de la pared del colédoco, midiendo 20 mm (a lo largo del eje mayor del conducto), un parche de PAB cortado en forma de huso, de 20 x 10 mm (ligeramente más grande que el defecto en la pared del conducto biliar, para permitir su dilatación) fue suturado en el lugar del defecto de la pared con suturas continuas de polipropileno 6-0 (Fig. 2). No se insertó un tubo en T y no se drenó bilis al exterior.

FIGURA 2: Reconstrucción con parche de PAB. La región media del colédoco fue reemplazada parcialmente con el parche.

Se permitió el acceso de los animales al agua a partir de la hora 12 postoperatoria y a la misma dieta con la que habían sido alimentados preoperatoriamente a partir de la hora 24 postoperatoria. Fueron sacrificados farmacológicamente y relaparotomizados a las 5 semanas (n = 6)  y a los 4 meses (n = 6) después del implante del polímero. El conducto biliar con el parche, la segunda porción del duodeno y la cabeza pancreática fueron resecados en bloque. A los 4 meses, se insertó un catéter de silicona de 18G dentro de la vesícula para realizar una colangiografía utilizando un agente de contraste soluble en agua. Las muestras obtenidas fueron fijadas en solución de formaldehído al 10%, seccionadas transversalmente, embebidas en cera de parafina y cortadas en secciones de 6 micrómetros para microscopía con hematoxilina y eosina y coloración inmunohistoquímica con Citoqueratina 19 (CK19; Progen, Heidelberg, Alemania). Las enzimas séricas hepatobiliares (aspartato aminotransferasa [AAT] y fosfatasa alcalina [FA]) y la bilirrubina total, fueron medidas antes del implante y después del sacrificio para comparación.

Análisis estadístico

Los valores de las enzimas biliares fueron expresados como medianas, desvíos estándar y rangos. El análisis estadístico fue realizado utilizando el programa StatView 5.0 (Abacus Concepts, Berkeley, CA, USA). Las comparaciones entre valores pre y postoperatorios fueron analizadas con la prueba t de Wilcoxon. Un valor de P < 0,05 fue considerado significativo.

Resultados

Todos los cerdos sobrevivieron hasta ser sacrificados y ganaron peso con una ingesta normal de alimentos. Los heces fueron marrones y no se observó evidencias de ictericia.

Cinco semanas después del implante del parche

El parche de polímero no pudo ser identificado en la microscopía. La adherencia fibrosa ocurrió alrededor del sitio del injerto pero el conducto permaneció permeable son obstrucción. La AAT sérica (12-25 UI/L), FA (350-480 UI/L) y bilirrubina total (1,1-1,6 mg/dL) fueron casi normales en la química sanguínea, sin cambios significativos antes o después de los implantes. No se halló evidencia del polímero en el sitio del implante mediante histología y tinción con hematoxilina y eosina. La regeneración epitelial estuvo ausente, pero se comprobó infiltración de células inflamatorias y tejido conectivo fibroso. Parte del tejido conectivo recién desarrollado contenía estructuras glandulares accesorias (Fig. 3)

FIGURA 3: Hallazgos microscópicos del nuevo conducto biliar 5 meses después del implante artificial  (tinción con hematoxilina y eosina) (A) Visión de bajo poder. (B) Visión de alto poder. La malla de polímero no se detectó en el sitio del implante.

Cuatro meses después del implante del parche

El sitio del implante fue indistinguible del conducto nativo en la inspección. La colangiografía intraoperatoria reveló dilatación del sitio con el parche, pero no dilatación de los conductos biliares intrahepáticos (Fig. 4). Los niveles de AAT (13-28 UI/L), FA (350-480 UI/L) y bilirrubina total (1,1-1,6 mg/dL) fueron casi normales en la química sanguínea, sin cambios significativos antes o después del implante.

FIGURA 4: Colangiografía 4 meses después del implante del parche PAB. El neo conducto biliar está marcadamente dilatado (flecha) si dilatación de la vía biliar intrahepática.

En la histología, el sitio con el parche había desarrollado un epitelio columnar cuboide, similar al del conducto nativo. La capa subepitelial era más rica en tejido conectivo que el conducto nativo (Fig. 5). La microscopía del área que parecía corresponder a las células epiteliales reveló el mismo patrón de coloración positiva para la CK19 que el observado en el conducto nativo (Fig. 6).

FIGURA 5: Hallazgos microscópicos del neo conducto biliar a los 4 meses post implante. (A) Después del implante del parche PAB (tinción con hematoxilina y eosina). (B) Conducto biliar nativo.

FIGURA 6: Tinción microscópica con CK19 del neo conducto biliar 4 meses después del implante del parche de PAB (A) y del conducto biliar nativo (B).

Discusión

Este estudio confirmó que el implante de un parche de PAB en el sitio con un defecto en el conducto biliar promueve la regeneración del conducto sin ocasionar estenosis en el corto plazo (4 meses). De acuerdo con la evidencia de este experimento, este tipo de parche de bioingeniería puede ser usado como un nuevo tratamiento para la reconstrucción de los conductos biliares lesionados o estenosados. La estenosis de la vía biliar después de la colecistectomía laparoscópica sigue siendo un problema frecuentemente encontrado, que es difícil de manejar. Esta condición es tratada a menudo anastomosando la vía biliar sana al intestino. Utilizando este nuevo abordaje, el segmento estenosado del conducto puede ser dilatado selectivamente, colocando un parche de PAB con suturas. El parche también puede ser útil para prevenir y tratar las estenosis biliares que ocurren durante y después del transplante con donante vivo, un procedimiento asociado con una alta incidencia de complicaciones biliares.

El tratamiento quirúrgico más común para la estenosis biliar es la anastomosis bilio-entérica. Algunos autores han discutido el cáncer de la vía biliar como una complicación tardía de este procedimiento [13,14]. Tocchi y col. [14], por ejemplo, reportan una incidencia del 7,6% de colangiocarcinoma en los pacientes con coledocoduodenostomía. Los investigadores buscan actualmente un tratamiento que preserve la función de la papila, porque se considera que el reflujo del líquido intestinal que se produce por disfunción papilar, contribuye en parte al desarrollo del cáncer del conducto biliar después de la anastomosis bilio-entérica. La técnica del parche de PAB está diseñada para reparar sólo el segmento estenosado del conducto biliar, dejando la papila duodenal intacta.

La colocación de un tubo en T se usa en ocasiones para la estenosis biliar. Las desventajas reportadas de este abordaje incluyen la filtración biliar después de la remoción del tubo, formación de granuloma secundario a la reacción por cuerpo extraño al tubo y la necesidad de un emplazamiento por largo tiempo [8-10]. El PAB, al igual que la colocación del tubo, puede realizarse en un ámbito más limitado que los procedimientos primarios o bypass entéricos. De acuerdo con los resultados de los análisis de química sanguínea de los autores, el drenaje biliar normal fue restaurado tan temprano como a las 5 semanas después del implante del PAB.

Cuando los autores usaron un tubo hecho con PAB para las operaciones de bypass entre la vía biliar extrahepática y el duodeno, en los cerdos, el tubo de PAB se volvió frágil alrededor de 4 semanas después del implante y fue reemplazado por un neo conducto biliar, similar al conducto nativo, en alrededor de 6 meses [16]. Adicionalmente, los autores confirmaron un neo conducto biliar desarrollado por fuera del PAB. Un objetivo importante en el diseño del presente estudio fue determinar si el parche de PAB funcionaba bien como un sustituto para el conducto biliar, sin filtraciones, en la 5º semana de implantado, un punto en el que habían visto que el parche se vuelve frágil en investigaciones previas. Un segundo objetivo importante, fue determinar si el sitio del implante estaba epitelizado sin estenosis a los 4 meses posteriores al implante.

Todos los cerdos implantados sobrevivieron las 5 semanas postoperatorias sin ictericia ni disfunción hepática. El parche no pudo detectarse más en la histología a las 5 semanas. Habiendo observado el crecimiento del neo conducto biliar por fuera del parche de polímero en el estudio previo, los autores especularon que el parche era parcialmente degradado y finalmente expelido por el tracto intestinal también en este estudio. Especularon que el PAB puede ser preservado como un andamio estructuralmente necesario para la regeneración del conducto biliar por alrededor de 4 semanas después del implante, debido a que la vía biliar es sometida a un proceso de regeneración. La ausencia de cualquier cambio en la química sanguínea que indicara ictericia o enzimas hepatobiliares aumentadas, sugiere que la regeneración procedió mientras la función física del drenaje biliar normal fue mantenida.

Todos los cerdos implantados sobrevivieron los 4 meses postoperatorios sin evidencia de ictericia o disfunción hepática. En la macroscopía, a los 4 meses, el sitio del implante era indistinguible del conducto biliar nativo y su luz estaba libre de barro o litos. En la colangiografía, el sitio del implante estaba dilatado, manteniendo un buen flujo biliar al duodeno. El neo conducto biliar, que los autores asumen que se regeneró principalmente por fuera del parche del PAB a las 5 semanas, creció más que el parche a los 4 meses. El drenaje biliar pareció ser normal; no se observaron cambios en la química sanguínea que indicaran ictericia o aumento de los enzimas hepatobiliares. Un epitelio columnar cúbico, con glándulas accesorias, similar al del conducto nativo fue visto en la histología. El epitelio regenerado pareció ser similar al epitelio nativo, exhibiendo el mismo patrón de tinción para la CK19. La regeneración del epitelio normal puede disminuir el riesgo de contracturas y estenosis cicatrizales tardías.

Este fue el primer intento de reconstruir el conducto biliar mediante sutura de un parche de PAB a un segmento estenosado del mismo. Varios métodos y materiales han sido diseñados para reemplazar o reconstruir el conducto estenosado. Cuando el conducto biliar es reconstruido con material protésico vascular no absorbible, tal como el politetrafluoroetileno expandido [17-20], frecuente y tempranamente las estenosis recidivan debido a infección, o tardíamente por reacción crónica a cuerpo extraño. El parche de PAB testeado en este estudio es degradado rápidamente. Se elimina del organismo por el tracto gastrointestinal dentro de las 5 semanas, no dejando material extraño trás de sí. Mientras tanto, el tejido regenerado por fuera del parche crece dentro de un neo conducto biliar similar al conducto nativo. Los injertos autólogos han sido también propuestos como materiales protésicos [21-24]. Sin embargo, el tiempo requerido para recolectarlos y procesarlos los vuelve no disponibles para los casos de emergencia. El parche de PAB puede ser recortado con cualquier forma y tamaño y puede ser útil en la reparación de las lesiones de la vía biliar durante la operación. Rosen y col. [25] han descrito un método de regeneración del tracto biliar utilizando submucosa del intestino delgado porcino, otro material sustituto que no deja materia extraña en el organismo. Pero la submucosa del intestino delgado tiene también inconvenientes, porque hace al paciente susceptible de infecciones zoonóticas y puede inducir contracturas cicatrizales [26,27]. Debido a su estructura fibrosa, el parche de PAB es más resistente a la rotura y más fácil de manipular que otros materiales sustitutos para la reconstrucción de la vía biliar y es un material artificial, sin potencial zoonótico.

En conclusión, el implante de parche de PAB en un defecto del tracto biliar mantiene la permeabilidad y lleva a la dilatación del conducto. Sirve como un andamio para la regeneración de tejido similar al tejido del conducto nativo, mientras permite a la bilis drenar normalmente sin dejar trazas de materia extraña en el organismo. Estas ventajas, junto con las de una manipulación simple y seguridad aumentada, atestiguan el potencial terapéutico de este parche para el tratamiento de humanos con lesión y estenosis de la vía biliar.

♦ Comentario y resumen objetivo: Dr. Rodolfo D. Altrudi 

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