Hasta la fecha, no se ha alcanzado un consenso entre los investigadores con respecto a

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   qué capa es más importante en la curación anastomótica;

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   si la cicatrización gastrointestinal se puede comparar con la cicatrización cutánea;

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   si las bacterias juegan un papel en la patogénesis de la fuga anastomótica; y

4. 4)

   si los marcadores sustitutos realmente proporcionan información sobre la curación anastomótica,

principalmente debido a la falta de conocimiento sobre estos temas.

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   ¿Qué capas del colon son de importancia en la curación anastomótica?

La pared intestinal del colon consta de cuatro capas: mucosa, submucosa, muscular propia y serosa. Cada vez que se realiza una resección colorrectal, todas estas capas se transectan y se puede construir una anastomosis. Aunque los cirujanos en el pasado optaron por suturar la serosa (Lembert 1826), la serosa junto con la superficie de la mucosa (Czerny 1881) o la submucosa (Halstead 1887), las técnicas modernas para crear una anastomosis, como los dispositivos de grapadora, no hacen distinción e involucran todas estas capas . No se encontraron pruebas que demostraran la superioridad de las técnicas grapadas sobre las cosidas a mano en la cirugía de anastomosis colorrectal, independientemente del nivel de anastomosis . Aunque se afirma que la submucosa del intestino es una capa fibrosa resistente que consiste principalmente en fibras de colágeno y elastina y tiene la mayor resistencia a la tracción de las cuatro capas , la configuración de la mordida de sutura es un tema de estudio poco frecuente. Tanto las suturas de espesor completo como las suturas seromumucosas parecen ser suficientes para aposicionar anatómicamente ambos lados del intestino, promoviendo así la cicatrización de heridas . Se puede plantear la hipótesis de que la submucosa es de gran importancia en la curación anastomótica. De hecho, esta capa es la fuente de fibroblastos que se activan después de la cirugía gastrointestinal y comienzan a depositar colágeno. Daams et al. demostró que la curación de las anastomosis everting en un modelo experimental se produjo mediante la formación de una tapa fibrótica en el lado seroso, que formó una matriz para fibroblastos . Esto está de acuerdo con la primera etapa clásica de reparación de heridas: la inflamación. Aquí, se forma una matriz de fibrina como parte de la hemostasia que sirve de andamio para infiltrar las células . Sin embargo, el papel de la mucosa se descuida completamente cuando la submucosa se considera la capa más importante de la pared intestinal con respecto a la curación. A principios de los años 90, se demostró que una anastomosis causa una reducción profunda y duradera en el metabolismo energético, especialmente en la mucosa y las capas musculares . Evidencia reciente sugiere un papel de las bacterias en la patogénesis de la AL, que ocurre cuando se interrumpe el proceso de curación . Dado que las bacterias se alojan en el moco del colon, la función de la mucosa no debe ignorarse e incluso puede desempeñar un papel más importante de lo que se reconoce. Además, hemos demostrado que los ratones knockout Muc2 son más propensos al desarrollo de AL que los ratones control, lo que indica que una capa de moco normal facilita el proceso de curación de la anastomosis .

Además, los macrófagos en la mucosa gastrointestinal representan la mayor reserva de macrófagos tisulares en el cuerpo y una ausencia o disfunción de macrófagos de larga duración afecta la cicatrización anastomótica . Los macrófagos son uno de los principales factores de la respuesta inflamatoria y, en función de su comportamiento, esta respuesta es proinflamatoria (M1) que perjudica la cicatrización de heridas o antiinflamatoria (M2) que promueve la cicatrización de heridas; un cambio en el índice M2/M1 puede influir en el resultado de la cicatrización anastomótica . La interacción entre el contenido intraluminal y las varias capas de la pared intestinal con sus tipos de células separadas y su función puede ser clave para desentrañar el proceso de curación.

En resumen, todas las capas parecen desempeñar un papel en la curación anastomótica. La submucosa consiste en tejido conectivo y tiene la mayor resistencia a la tracción de las cuatro capas. Además, la serosa parece ser importante para proporcionar una matriz para los fibroblastos, mientras que la interacción entre bacterias, moco y la capa mucosa también parece importante para mantener la homeostasis en la que puede ocurrir la curación anastomótica. El enfoque de la investigación sobre la curación anastomótica debe estar en la evaluación transmural del proceso de curación y la interacción entre las capas de la pared intestinal.

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   Curación gastrointestinal versus curación de la piel

Ya en 1997, Thornton declaró que, a diferencia de la curación cutánea, la curación del tracto gastrointestinal, más específicamente la anastomosis intestinal, está oculta anatómicamente de la inspección, lo que permite al cirujano juzgar el éxito de la operación solo en los parámetros de bienestar general del paciente . Esto no solo es molesto en la práctica diaria, sino que también puede ser parte de la explicación de que el conocimiento de la curación gastrointestinal está rezagado en comparación con la curación de heridas de la piel. Las fases clásicas de la cicatrización de heridas (inflamación, proliferación y remodelación) se han estudiado ampliamente en la piel y muchos investigadores describen la cicatrización gastrointestinal en términos de estas fases . Es cierto que estas 3 fases existen en todo tipo de tejidos, sin embargo, existen diferencias significativas entre la cicatrización cutánea y gastrointestinal . Estas diferencias se relacionan con la actividad del colágeno y la colagenasa, la fuerza de la herida y el entorno de la herida. En primer lugar, los subtipos de colágeno en el tracto gastrointestinal (I, III, V) son producidos por los fibroblastos y las células musculares lisas en comparación con los únicos I y III producidos por los fibroblastos en la piel. La actividad de la colagenasa juega un papel importante en la curación de las anastomosis, donde una alta actividad causa lisis de colágeno que resulta en una baja fuerza anastomótica poco después de la formación de una anastomosis . La cicatrización de heridas es mucho más rápida en el tracto gastrointestinal que en la piel, a pesar de los riesgos potenciales, como el esfuerzo cortante, las bacterias que pueden afectar la cicatrización anastomótica y los cambios en la perfusión vascular que son más abundantes en el entorno intestinal . Como se dijo anteriormente, la capa serosa juega un papel importante en términos de fuerza de la herida, mientras que no hay un componente equivalente en la curación cutánea. No solo los componentes no son similares, la reacción de ambos tejidos tampoco es la misma. Por ejemplo, Törkvist y sus colegas intentaron bloquear la infiltración de neutrófilos dependientes de CD18 para mejorar la cicatrización de heridas y concluyeron que los neutrófilos pueden influir de manera diferente en el proceso de cicatrización de heridas en órganos específicos, en función de diversos resultados en la piel y el tracto intestinal . Una de las explicaciones de sus diferentes resultados puede estar en las diferencias entre la síntesis de colágeno cutáneo e intestinal, sin embargo, también la flora de la piel y la microbiota intestinal varían completamente, lo que puede desempeñar un papel importante en las diferencias en la cicatrización de heridas .

En conclusión, la cicatrización gastrointestinal, y más específicamente anastomótica, difiere significativamente de la cicatrización cutánea. Aunque hay similitudes, especialmente en las fases de cicatrización de heridas, no se puede comparar directamente estos dos procesos y, por lo tanto, la cicatrización anastomótica gastrointestinal debe considerarse una entidad separada que necesita ser investigada con más detalle.

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   La participación de bacterias en la patogénesis de la fuga anastomótica

De estudios experimentales, la evidencia sugiere un efecto positivo de los antibióticos en la fuerza de la anastomosis colónica . Esto implica que cuando ciertas bacterias están siendo inhibidas, esto en realidad mejora la curación anastomótica. Alverdy y sus colegas han estado investigando esta hipótesis durante algún tiempo y propusieron un papel significativo para las bacterias en la fisiopatología de la AL en 2013 . En los últimos años, han demostrado que las bacterias virulentas con alta actividad de colagenasa pueden contribuir al desarrollo de AL . La interacción entre el contenido intraluminal y las capas de la pared intestinal puede ser clave en la fisiología de la curación anastomótica. Dado que las bacterias residen en la capa de moco colónico, podrían ser la razón por la que los ratones sin composición de moco normal sufrieron más de AL, como se dijo anteriormente. Además, se ha demostrado que el butirato, un ácido graso de cadena corta (AGCS) producido por la microbiota, puede fortalecer las anastomosis colónicas en ratas (. Ya en 1973, Levison demostró que los AGCS inhibían el crecimiento in vitro de P. Aeruginosa exactamente el patógeno que más tarde se identificó como capaz de transformarse en fenotipo destructor de tejidos con alta actividad de colagenasa . Parece innegable que las bacterias juegan un papel en la patogénesis de la AL. Sin embargo, faltan implicaciones clínicas para estos hallazgos. Queda por dilucidar si la eliminación de bacterias mediante antibióticos perioperatorios o la promoción del crecimiento de ciertas especies con probióticos pueden mejorar la cicatrización de las anastomosis. La eliminación de las heces del colon antes de la cirugía se puede lograr con la preparación intestinal mecánica. Sin embargo, la preparación intestinal mecánica, que tradicionalmente se usaba junto con antibióticos orales, no mostró ningún efecto beneficioso sobre la aparición de AL de acuerdo con varios ensayos aleatorizados y, por lo tanto, se abandonó. Sin embargo, recientemente , se ha intentado aclarar el efecto de la preparación intestinal mecánica con o sin antibióticos, utilizando una cohorte retrospectiva grande. Dado que el uso de antibióticos orales por sí solos no se ha investigado en la mayoría de estos estudios, no hay suficiente evidencia para concluir nada con respecto a los antibióticos orales independientemente de la preparación intestinal mecánica.

En resumen, dados los datos disponibles, parece haber un papel para las bacterias en la patogénesis de la fuga anastomótica. Se necesita más investigación para dilucidar completamente este papel y la interacción de la microbiota con células específicas y sus productos excretados en el sitio anastomótico.

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   Marcadores sustitutos de curación anastomótica

El marcador sustituto de curación anastomótica más utilizado en modelos animales es la presión de ruptura (PA). Aunque hay muchos métodos para probar la presión arterial, todo se reduce a inflar o llenar el segmento intestinal con el sitio anastomótico y medir la presión intraluminal a la que se observa una fuga de aire o líquido en el sitio de la anastomosis. Si bien esta medida de resultado ha sido debatida por la posibilidad de alterar las muestras de tejido, dificultando la evaluación histológica y aunque los críticos han afirmado que la PA no es un indicador relevante ya que no se puede aplicar para anastomosis que ya tienen una fuga , los investigadores en el campo aún la consideran apropiada ya que ofrece un resultado sustituto real: la fuerza anastomótica (consenso Delphi realizado en junio de 2015, datos presentados). La comparación cuantitativa de la PA no es válida entre estudios, ya que los protocolos y los instrumentos varían enormemente; por lo tanto, solo los valores de PA se pueden comparar directamente entre los grupos experimentales en el mismo estudio . Otras pruebas mecánicas, como la resistencia a la rotura o la resistencia a la tracción, son ampliamente criticadas por no ser lo suficientemente sensibles para medir en la fase de curación temprana y debido a sus dificultades técnicas . Los parámetros histológicos de cicatrización a menudo se informan en estudios experimentales con respecto a las anastomosis gastrointestinales, principalmente mediante escalas de graduación con respecto a factores basados en la cicatrización de heridas cutáneas, como la infiltración de células inflamatorias, la actividad de los fibroblastos, la deposición de colágeno y la vascularización o la neoangiogénesis . Estos parámetros se consideran útiles para evaluar el proceso general de cicatrización de heridas en el sitio anastomótico. Sin embargo, una limitación puede ser que para investigar la verdadera fuga en la línea anastomótica, la evaluación histológica debe realizarse justo en el lugar de la fuga.

En la cicatrización de heridas, los fibroblastos reemplazan la matriz provisional que se establece durante la inflamación con tejido de granulación rico en colágeno, lo que hace que el colágeno sea un marcador interesante para la cicatrización anastomótica . Por lo tanto, otros marcadores sustitutos potenciales son los análisis que miden el contenido de colágeno, la síntesis y la degradación . La cuantificación del colágeno se realiza a menudo midiendo el contenido de hidroxiprolina, ya que este aminoácido se encuentra en pocas proteínas aparte del colágeno . Aunque el contenido de hidroxiprolina se considera informativo sobre la cantidad de colágeno, no proporciona información sobre los subtipos de colágeno, la madurez del colágeno y, por lo tanto, no necesariamente la fuerza del tejido, ya que esto radica más en el tipo y la calidad del colágeno presente en el tejido anastomótico . La tinción de rojo Sirio combinada con imágenes digitales para analizar el porcentaje de colágeno tipo I y III puede demostrar la relación entre colágeno joven y maduro . Una desventaja de esta técnica, y de todos los análisis inmunohistoquímicos, es que es un método no cuantitativo, sin embargo, localiza el sitio específico en el tejido donde se produce la deposición de colágeno y las técnicas actuales de imágenes por computadora pueden ayudar en la cuantificación de diferentes subtipos de colágeno . La degradación del colágeno puede mediarse a través de metaloproteinasas de matriz (MMP), lo que resulta en un aflojamiento de la matriz que puede dar lugar a AL . Esta actividad de la colagenasa de la MMPs, especialmente la MMP9, se asocia con la AL, se puede medir mediante una zimografía cuantitativa de gelatina . Una vez más, la afirmación del contexto espacial y regional de la medición de bacterias y mediadores inflamatorios se aplica aquí; al triturar tejidos, se obtiene el promedio de toda la muestra de tejido, mientras que la medida más importante es probable que esté justo en el sitio de la necrosis y la fuga. Sin embargo, se ha demostrado que es posible distinguir entre los cambios en la composición de la microbiota intestinal asociados con el tejido anastomótico y la microbiota asociada con el contenido luminal .

En resumen, los marcadores sustitutos utilizados con frecuencia para la curación de anastomosis en modelos animales son la presión de ruptura, la resistencia a la tracción y un examen histológico genérico. Se utilizan otros análisis adicionales para responder preguntas específicas de investigación, pero se necesitan nuevas técnicas para obtener más información sobre el proceso de curación de las anastomosis.