Enterocolitis necrotizante

≈ INTRODUCCIÓN

La enterocolitis necrotizante (NEC) por un nombre u otro ha sido reconocida desde 1828 cuando los bebés prematuros comenzaron a internarse en unidades hospitalarias especializadas. Schmidt y Quaiser reportaron su caracterización patológica en 1952. [¹] La llamaron "enterocolitis necrótica ulcerosa" Inicialmente, se informó que la condición que se producía en "epidemias" lo que sugería una etiología infecciosa. Sin embargo, se reconoció gradualmente que la NEC es una condición "endémica" que se observa en casi todas las unidades neonatales en todo el mundo.

La NEC tiene una incidencia geográfica muy variable, por ejemplo, es muy baja en Japón (1,5%). La incidencia global expresada en la mayoría de las partes del mundo varía entre el 3 y el 12% [²] con algunos países que comunican una incidencia en descenso mientras que otros informan una tendencia creciente. [²] Algunos informes han sugerido variación estacional en la incidencia de la NEC con mayor incidencia durante los meses de invierno. [²]

En EE.UU. y Canadá, donde la incidencia de la NEC es de las más altas (7-12%) entre los lactantes de entre 500 y 1500 g, 20-30 % aproximadamente de estos bebés mueren [³] y casi la cuarta parte de los sobrevivientes llegan a desarrollar microcefalia y están sustancialmente en un mayor riesgo de desarrollar retraso del desarrollo neurológico y otras morbilidades como colestasis y síndrome de intestino corto. [^4-6] Se estima que en los EE.UU., el costo del cuidado de los neonatos con NEC es de entre 500 y mil millones de dólares por año. [⁴] La duración de la estadía hospitalaria también se incrementa en 20-60 días en comparación con los lactantes sin NEC. [⁴]

Aunque la etiología exacta de la NEC sigue siendo difícil y discutible, ha quedado claro que lo que se ha definido clásicamente como NEC es más de una enfermedad. Inicialmente, como ocurrió NEC en brotes, se creyó que era una enfermedad de etiología infecciosa generada por organismos tales como Pseudomonas spp., Clostridium perfringens, diversos virus o una infección por organismos nosocomiales. Con base en estudios en animales, Mizrahi [⁷] y colaboradores en la década de los 60 postularon a la hipoperfusión mesentérica como el principal factor etiológico de la NEC en lugar de la infección.

Por los años 70, se hizo evidente que la NEC no tenía una etiología monocasual sino una multifactorial que incluye la inmadurez del intestino prematuro, la isquemia intestinal, infección / infiltración intestinal con patógenos productores de enterotoxinas, y la alimentación con fórmula hiperosmolar, pero hasta esta fecha, la secuencia o la interacción de estos factores sigue siendo borrosa. Hasta que, se esté en condiciones de delimitar claramente la patogenia exacta de la NEC, las estrategias para prevenir y tratarla seguirán siendo una cuestión de investigación continua e intensa. Por lo tanto, se necesita una revisión de este tipo y tendrá que ser actualizada de vez en cuando.

≈ EPIDEMIOLOGÍA

Hay una relación inversa entre la aparición de la NEC y la edad gestacional, es decir, a menor edad gestacional, más tardía la aparición de NEC

Como se indicó anteriormente, la NEC es quizás la emergencia gastrointestinal más común en el recién nacido prematuro. Su incidencia real se desconoce, ya que incluso ahora una serie de condiciones gastrointestinales son "agrupadas" bajo el término "NEC". Durante décadas, en los países donde los bebés de menor edad gestacional sobrevivían más, la incidencia de la NEC ha aumentado, mientras que algunos otros países han informado de una disminución de NEC. [²] La incidencia en EE.UU. y Canadá se ha informado entre el 7 y el 12% de todos los nacimientos prematuros. [^4-8]

Gordon y colaboradores [⁹] han demostrado claramente que hay una relación inversa entre la aparición de la NEC y la edad gestacional, es decir, a menor edad gestacional, más tardía la aparición de NEC. El uso de un conjunto de datos nacionales muy grande (Pediatrix), también mostró que la incidencia de "NEC clásica" alcanzó su punto máximo alrededor de la edad post gestacional de 29-31 semanas, mientras que la presentación anterior sugiere un diagnóstico de perforación intestinal espontánea (PIE).

Hunter y colaboradores [¹⁰] sugieren que el pico de incidencia de la NEC se produce aproximadamente 3 semanas después del nacimiento en los recién nacidos antes de las 32 semanas de gestación, 2 semanas después del nacimiento en los recién nacidos entre las 32 y las 36 semanas de gestación, y menor de una semana en niños nacidos después de las 36 semanas de gestación.

Estudios anteriores sugirieron que no hubo diferencias geográficas, estacionales o raciales en la incidencia de la NEC; [¹⁰] Los estudios recientes han cuestionado este punto de vista. Hay pruebas de que los recién nacidos afroamericanas tienen una mayor incidencia de NEC que en los blancos y que la NEC es ligeramente más frecuente durante los meses de invierno. [^11-13]

Se informó baja frecuencia de NEC en Japón, Suiza, Italia y Austria mientras que la mayor frecuencia de la enfermedad se informó en Irlanda, Reino Unido, EE.UU., y Canadá. [^11-14] No está claro si estas diferencias se deben a las estrategias, al medio ambiente, al clima, al origen étnico, o la genética. Desafortunadamente, los datos fuertes de países en desarrollo no está disponible para dar cifras comparativas.

Casco y colaboradores [⁸] en un estudio muy grande de 55 unidades neonatales en los EE.UU. que involucraron 215,057 niños con peso muy bajo al nacer encontraron que la incidencia global de NEC fue del 9% de los cuales se cree que aproximadamente la mitad ha tenido "NEC médica" y la otra mitad "NEC quirúrgica", es decir, que podrían requerir cirugía. Se ha comunicado una mortalidad global del 28%. La mortalidad por "NEC médica," en este grupo fue del 21%, que es mucho más alta que el 6-10% reportada en otros estudios. [^14-17] La ​​mortalidad en los recién nacidos con NEC que requirieron cirugía fue del 30%. [⁸]

En uno de los estudios más grandes de su tipo, Ahle y colaboradores [²] usaron Base de Datos Nacional Sueca y estudiaron la epidemiología y las tendencias de NEC en Suecia entre los años 1987 y 2009. Se informaron los datos de 2,381,318 nacidos vivos y encontraron que la incidencia de la NEC fue de 3,4 / 10.000 nacidos vivos, los niños tienen más incidencia de NEC que las niñas (3.7 vs. 3.0 / 10.000 nacidos vivos, P = 0,02, riesgo relativo [RR] = 1,2, 95% intervalo de confianza [IC]: 1.06-1.40, p = 0,005), cuando esta diferencia se mantuvo ajustado para el peso al nacer, edad gestacional, nacimiento año.

También observaron una variación estacional en consonancia con NEC alcanzando un máximo en noviembre con un mínimo en mayo. Concluyeron afirmando, "después de un descenso inicial, la incidencia de la NEC ha aumentado en Suecia."

≈ DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL

Antes de discutir la patogénesis de la NEC, es importante "desenmarañar" las otras condiciones que hasta ahora han sido incluidas dentro del diagnóstico de NEC. Estas condiciones no sólo difieren en su patogénesis, sino también en las estrategias para prevenir o tratarla. Comparten síntomas similares a NEC, pero por lo general se producen en los recién nacidos prematuros o a término durante la 1ª semana de vida en comparación con la verdadera NEC que se ve en muy prematuros (<32 semanas de gestación) y se produce durante la segunda o tercera semana de vida.

En recién nacidos a término y cerca del término, los síntomas similares a la NEC pueden deberse al estrés perinatal (eventos asociados al nacimiento como la asfixia), donde se afecta el flujo sanguíneo mesentérico, [^15-17] cardiopatía cianótica, agangliosis, anomalías intestinales, abuso materno de sustancias (cocaína), la alimentación con fórmula, el avance rápido de los alimentos,  policitemia con hiperviscosidad o corioamnionitis materna. La patogénesis de todas estas condiciones es provocada por hipoxia e isquemia mesentérica que por activación del factor plaquetario agravante (PAF) y la expresión del receptor Toll-like TLR-4 en los enterocitos, inicia la cascada de la apoptosis y conduce a la necrosis de la mucosa intestinal.

► Perforación intestinal espontánea (SIP - spontaneus intestinal perforation)

Este es el diagnóstico diferencial más importante que se ha confundido con NEC. Las principales características diferenciales entre NEC y SIP son que el SIP se produce dentro de los primeros días de vida en recién nacidos prematuros y no está asociada con inflamación o la alimentación, pero se ha reportado una correlación con terapia con esteroides o indometacina. [^18-20] La SIP tiene una patología no isquémica [²¹] y la histología muestra adelgazamiento o necrosis segmentaria de la capa muscular interna, un punto final común con la NEC, pero la SIP carece de histología de necrosis coagulativa y hemorragia focal vista en la NEC.

Histológica y bioquímicamente, no hay, o hay mínima inflamación y activación de moléculas pro-inflamatorias (citoquinas y quimioquinas) en la SIP en contraste con la NEC donde la inflamación y la activación de moléculas pro-inflamatorias es enorme. Clínicamente, es difícil diferenciar entre SIP y NEC aunque Gordon y colaboradores [²¹] han sugerido un sistema de clasificación para diferenciarlas, pero no se utiliza universalmente.

►Sepsis

Los lactantes con sepsis grave a veces desarrollan íleo intestinal. Los signos y síntomas son los de la sepsis junto con vómitos o distensión abdominal con ausencia de ruidos intestinales en la auscultación. El diagnóstico se confirma mediante radiografía simple de abdomen. El examen de rayos X por lo general muestra múltiples niveles de líquido con asas intestinales distendidas, pero no hay pruebas de neumatosis o gas biliar.

► Enterocolitis viral

La enterocolitis viral es otra condición que a menudo se confunde con la NEC. Ocurre en cualquier gestación, a cualquier edad y generalmente se observa en brotes. Curiosamente, se caracteriza por linfocitosis al inicio, algo que no se ve con NEC clásica.

► Síndrome de enterocolitis inducida por proteínas de los alimentos

El síndrome de enterocolitis inducida por las proteínas de los alimentos es  una condición poco común que se observa más probablemente en los bebés asiáticos y africanos que son más propensos a tener intolerancia a la leche de vaca. [²³] La enfermedad no se asocia con una gran respuesta de IgE pero hay aumento de los eosinófilos en el intestino reclutado (afectado) por elevada de la interleuquina (IL)-5. [²⁴] El desafío con antígeno de la leche de vaca causa la liberación de sus gránulos.

Puesto que los bebés prematuros no tienen la capacidad de desarrollar alergia verdadera, ellos tienen bajos niveles de necrosis de la mucosa cuando mas desafío por el exceso de antígenos (proteínas de leche de vaca). Por lo tanto, se sugiere que la alergia neonatal a la leche de vaca asociada con NEC es más leve y con baja mortalidad. [²⁵] El tratamiento en este caso es la supresión total no sólo de la leche de vaca, sino también de la leche materna, ya esta puede tener suficiente antígeno de vaca de su dieta para mantener la respuesta alérgica en su bebé. [²⁵]

≈ FISIOPATOLOGÍA / PATOGÉNESIS

Los neonatólogos supieron desde las primeras descripciones de NEC que, si bien la prematurez fue el principal determinante pero para desarrollar NEC se requieren otros factores como la disminución de la función intestinal de barrera, o un evento que ponga en peligro su integridad, [²⁶] deteriore la defensa inmune intestinal más la propensión inflamatoria del intestino prematuro, [^27,28] y la presencia de alimentos y bacterias en el intestino.

Es necesario comprender que la fisiopatología de la NEC está evolucionando y no se entiende todavía completamente. El principal factor que no sea el de la motilidad inmadura y capacidad de absorción del intestino del recién nacido en las primeras semanas de vida después del nacimiento es su dependencia de la inmunidad innata en lugar de la inmunidad adaptativa aunque los dos están entrelazados. El sistema innato que se compone de células y sus receptores que actúan como "primera respuesta", es decir, responden rápidamente a los microbios, mientras que la activación del sistema inmune requiere una exposición previa a los estímulos antigénicos.

En el recién nacido, el sistema adaptativo es significativamente subdesarrollado lo que aumenta el riesgo de desarrollar NEC. Inmunológicamente, la vulnerabilidad de los niños prematuros con NEC está relacionada con la transición de la función de la inmunidad innata a la función inmune adaptativa tanto sistémica como localmente en el propio intestino.

En el intestino, una vez que la barrera de la mucosa (que es pobre en el recién nacido prematuro debido a la reducción de las células caliciformes productoras de mucina y a las débiles "uniones estrechas" entre las células de la mucosa) se interrumpe, conduce a la invasión de organismos que causan un desequilibrio entre TLR-4 (pro-inflamatoria) y TLR-9 (antiinflamatoria), que se cree que son los principales factores inmunológicos en el desarrollo de la NEC. En el intestino neonatal, el TLR-4 aumenta gradualmente en la expresión con la edad gestacional hasta el término cuando su número cae rápidamente junto con su expresión en la superficie.

La señalización TLR-4 regula el equilibrio entre la lesión y repara el intestino del recién nacido. Los receptores TLR-4 son importantes porque censan macromoléculas de patógenos, por ejemplo, lipopolisacáridos (LPS) [²⁹] y son un factor regulador importante para la transcripción del factor nuclear kappa-B (NFkB), que está sub expresado en el recién nacido. [^{30, 31}] El TLR-4 activado aumenta la apoptosis y reduce la proliferación de enterocitos [³²] y la migración. Por lo tanto, la activación de TLR-4 en el epitelio intestinal ejerce un efecto perjudicial sobre la mucosa intestinal, causando lesiones y reducción de la reparación.

La apoptosis del enterocito es uno de los primeros eventos histopatológicos en el desarrollo de NEC. Fisiológicamente, la expresión de TLR-4 se incrementa gradualmente en el intestino simple del recién nacido con la edad gestacional hasta el término, cuando esta abundancia cae precipitadamente y su expresión en la superficie también está regulada por la disminución activa en algunas semanas después del nacimiento. En el parto prematuro, el TLR-4 (números y expresión) no se cae durante algunas semanas después del nacimiento y se activan secundariamente a la colonización del intestino por tanto por organismos comensales y patógenos.

La expresión continua de TLR-4 tal vez puede ser responsable del tiempo de la NEC en el recién nacido prematuro. Cuanto mayor sea la expresión del TLR-4, más vigorosa sea la apoptosis y la gravedad de la NEC. A diferencia de los adultos, la tendencia de los intestinos prematuros hacia la inflamación no es sólo debido a la abundancia de los receptores TLR-4, sino también a las células epiteliales intestinales que expresan el antígeno leucocitario humano (HLA1) y HLA-DR, que acentúan la respuesta inflamatoria local, actuando como células presentadoras de antígeno. [^31,32]

Las células del epitelio intestinal fetal y neonatal también producen más citoquinas tales como IL-1, IL-6, IL-8 y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) y PAF que cuando se activa conduce a la activación y migración de neutrófilos y macrófagos que hacen al intestino de los recién nacidos prematuros más vulnerables a la NEC. [^25,31-36]

El papel de la inmunidad adaptativa no se ha estudiado bien en la NEC. Sin embargo, se sabe que las células T están presentes en el intestino fetal y su número y la activación se incrementa en la corioamnionitis... un factor de riesgo para el desarrollo de NEC. Un subconjunto de células T son las células T reguladoras (Treg) que se encuentran en abundancia en la mucosa intestinal de los lactantes prematuros. Ellas son responsables de prevenir la activación excesiva de los sistemas de inmunidad innata y adaptativa en el tracto intestinal. [³⁷]

Las células Treg actúan a través de la citólisis de las células T efectoras, secreción de citoquinas inhibidoras, tales como IL-10, IL-35, factor de crecimiento transformante beta, y de otras maneras. [^26,35] Por lo tanto, las células Treg  regulan la respuesta para limitar la lesión intestinal y la inflamación mediante la mejoría de la inmunidad adaptativa en el intestino. [³⁷]

En resumen, la NEC es una enfermedad que se caracteriza por la señalización alterada en respuesta a la colonización del intestino del recién nacido. La prematuridad, la endotoxemia, y la hipoxia todas conducen a up regulation persistente de TLR-4 en el intestino. La NEC refleja la incapacidad del intestino de recién nacidos para realizar down regulation de señalización de TLR-4 para tolerar la microflora intestinal.

► El papel de la microbiota intestinal en la enterocolitis necrotizante

La disbiosis microbiana (alteración de la composición microbiana intestinal) y la respuesta inflamatoria intestinal excesiva asociada con ella se cree actualmente que es el mecanismo patogénico más probable para el desarrollo de NEC. La microbiota intestinal está implicada en la regulación de las múltiples vías que dan lugar a un metabolismo interactivo de microbiota-anfitriona, señalización, y el proceso inflamatorio inmunológico entre el intestino y otros órganos, como el cerebro que conduce a efectos sistémicos y a largo plazo de NEC.

El intestino de fetos y recién nacidos es fisiológicamente delgado y adquiere rápidamente microbiota comensal durante y poco después del nacimiento. La composición de esta comunidad de la microbiota intestinal se deriva de la flora colónica y vaginal materna (enterobacterias, enterococos, estafilococos). [³⁸] Esta microbiota desarrolla aún más en su diversidad y se ve alterada por factores tales como la alimentación (leche materna versus leche de fórmula), el uso de antibióticos o bloqueantes de histamina tipo 2 (H2), y el propio entorno de la unidad neonatal. Fisiológicamente, hay una separación física entre las células epiteliales intestinales y los microorganismos que mantiene la capa de moco de tipo gel que recubre el epitelio intestinal.

Esta capa inhibe el contacto bacteriano con la superficie de la mucosa por la secreción dependiente de My88 bactericida C-péptido Reg III Ɣ lectina a partir de las células de Paneth. [³⁹] En el prematuro, este mecanismo de protección es ineficiente y junto con las uniones estrechas pobres permite que los microbios entren a través de la superficie de la mucosa. Una vez en la mucosa, los intestinos (receptores de reconocimiento de patrones, por ejemplo, TLR-4) son capaces de reconocer específicamente (microbios asociados a patrones moleculares, por ejemplo, LPS o peptoglycanos) a la configuración de inflamación.

Otros dos elementos de la inmunidad innata que pueden inducir NEC o aumentar su gravedad son (PAF, también es un regulador positivo de la TLR-4) aquellos que censan el estrés metabólico causado por la carga microbiana y los eosinófilos que tienen la capacidad para detectar un metabolito bacteriano específico, el N-formil-metionil-leucil-fenilalanina [^40,41], mientras que algunos TLRs son pro inflamatorios que aumentan la respuesta inflamatoria mediada por citoquinas (IL-8) en el intestino. [⁴²]

Nanthakumar y colaboradores [⁴³] y otros [^28,31] han sugerido que la respuesta inflamatoria exagerada en el intestino prematuro es debida a la expresión deficiente de inhibidores de la vía inflamatoria NFkB. Además, el intestino inmaduro puede desarrollar respuestas inflamatorias como la colonización microbiana que aumenta con la alimentación y la down regulation del receptor de IL-1, asociado con quinasa 1, que es un  componente esencial de la señalización TLR-4. [⁴⁴]

En el intestino, existen otros receptores que ayudan a mantener la homeostasis intestinal mediante el apoyo a la citoprotección. Ellos secretan péptidos antimicrobianos y activan las bacterias comensales (beneficiosas). [^44-46] El TLR-9 tiene el efecto contrario al TLR-4, es capaz de detectar los sitios CpG (CpG son relativamente poco frecuentes (~ 1%) en los genomas de los vertebrados en comparación con los genomas de bacterias o de ADN viral) que se repite dentro del ADN de las bacterias comensales y las ayudan a proliferar [⁴³]

En resumen, la expresión intestinal de TLR-4 y TLR-9 se relaciona recíprocamente durante el desarrollo. TLR-4 en el intestino es funcionalmente activo, y la activación de TLR-9 con CpG-ADN puede limitar la señalización de TLR-4 en los enterocitos a través de un mecanismo que requiere IRAK-M, impidiendo así el desarrollo de NEC limitando la apoptosis del enterocito inducida por TLR-4 y la translocación bacteriana.

En resumen, el intestino del recién nacido debe ser capaz de tolerar las bacterias comensales y otros microbios beneficiosos sin causar inflamación y lesión a pesar de su sesgo hiperinflamatorio. Lo hace por el reconocimiento de las bacterias comensales beneficiosas por TRL o mediante el equilibrio de las proinflamatorias y antiinflamatorias TRL (TRL-4 frente a TRL-9) y la down regulation de la vía NFkB. Otros probióticos (bacterias) también reducen la inflamación bloqueando la degradación de IƘB, un inhibidor de NFkB.

Otra familia de proteínas que está generando interés en la investigación de NEC es el factor de crecimiento epitelial (HB-EGF) de unión a heparina. Es una glicoproteína de origen natural producida por monocitos y macrófagos. También se expresa por células endoteliales, epiteliales, y musculares y está presente en cantidades significativas en líquido amniótico y leche materna. HB-EGF es una proteína de reparación que tiene propiedades proliferativas y anti-inflamatorios que producen up regulation en respuesta a daño tisular. [⁴⁵]

HB-EGF actúa a través de varias vías para proteger a las células, es decir, como un factor de crecimiento, que estimula los enterocitos para proliferar y migrar y reparar la lesión intestinal. [⁴⁶] Este protege a las células epiteliales de la apoptosis inducida por TLR-4 y disminuye la producción de mediadores perjudiciales tales como el óxido nítrico y radicales libres. [^47,48] HB-EGF también disminuye la adhesión neutrófilo-endotelial evitando así la destrucción del tejido y la lesión intestinal de los neutrófilos activados. [^49-51]

► Quienes están en riesgo de contraer ENTEROCOLITIS NECROTIZANTE

Mientras que los bebés prematuros <31 semanas de gestación están en mayor riesgo de desarrollar NEC, casi el 10% de los recién nacidos a término o cerca plazo también desarrollar NEC. Curiosamente, los factores de riesgo en los dos grupos son diferentes; los muy prematuros son más propensos a desarrollar NEC debido a la inmadurez intestinal, mientras que los neonatos a término y de corto plazo generalmente desarrollan NEC secundaria a múltiples factores desencadenantes.

► Factores de riesgo prenatal

Cualquier condición materna que estimula la cascada inflamatoria intestinal del feto, tales como la hipertensión materna, la hipertensión inducida por el embarazo, la infección materna, los problemas relacionados con el flujo sanguíneo a la placenta o el uso de drogas (cocaína) con el daño resultante a la vasculatura en las áreas de las cuencas hidrográficas puede conducir a daño de la mucosa y NEC. [^52-55] Recientemente, se ha descripto la asociación entre las madres HIV positivas y NEC en sus recién nacidos prematuros [⁵⁶]. La corioamnionitis histológica con vasculitis asociada aumenta el riesgo de desarrollar NEC infantil 2,5 veces (odds ratio [OR] 2,6; p = 0,02). [⁵⁶]

► Factores de riesgo intra parto

El principal factor de riesgo durante el parto es el compromiso hipóxico-isquémico. [⁵⁷] Aunque se considera poco probable que sea una causa importante de NEC en lactantes muy prematuros, la hipoxia e isquemia para modular el equilibrio del tono microvascular y la producción de los reguladores vasculares tales como el factor de crecimiento epidérmico y la endotelina [⁵⁸] juegan un papel en el desarrollo de NEC.

En el parto por cesárea se pierde la oportunidad para que el bebé adquiera la colonización por bacterias beneficiosas comensales vaginales maternas, [59] lo que aumenta las posibilidades de que el bebé desarrolle NEC sobre todo si no son alimentados con leche materna. Gregory y colaboradores [⁶⁰] han demostrado que los bebés que requieren bolsa-mascarilla de reanimación (P ≤ 0,002), intubación (P ≤ 0,001), soporte hemodinámico (P ≤ 0,0001), soporte inotrópico (P ≤ 0,0001), o tuvieron episodio de hipotensión (P ≤ 0,0001) en la sala de partos tenían entre 6,4 y 28,6 veces más probabilidades de desarrollar NEC que aquellos que no requirieron ninguna de las anteriores. Gregory llegó a la conclusión de que el "bebé en mayor riesgo de desarrollar NEC es uno con un peso entre 500 y 1500 g, <28 semanas de gestación y que requiere reanimación en la sala de partos.