Πειραματική μελέτη της φλεγμονώδους αντίδρασης σε ανοσοκατεσταλμένους επίμυες, μετά από σήψη με Gram αρνητικό ενδονοσοκομειακό στέλεχος (Stenotrophomonas maltophilia)

Abstract

The purpose of this study was to investigate the septic phenomenon in an immunocompromised animal model of soft tissue infection by Stenonotrophomonas maltofilia. In this study 55 Wistar rats were used. Forty (40) of these were equally divided into 4 groups (A, B, C, D). Neutropenia in these 4 groups was achieved by the intraperitoneal infusion of cyclophosfamid at a dose of 100 mg/kg and 150 mg/kg on the 1st and 3rd day, respectively. On the 5th day animals were challenged in the left tight by an 1x108 cfu/kg inoculums of St. maltophilia. In the next 2nd, 4th, 6th and 8th hours, after inoculation, respectively the rats were sacrificed. The levels of TNFa, LPS and MDA in blood were measured and subsequently blood samples and tissue specimens of the lung, liver and spleen sent for smearing and histopathology. The remaining 15 rats were divided into other 2 groups to be observed for survival, the E1 (composed of 8 rats) and the E2 (composed of 7). The E1 group was immunocompromised and thereafter infected by the same depicted method, whereas the E2 group was only immunocompromised. The mean survival time (x±SD) in E1 group was 34,6±5,56 hours, whereas in E2 group was 142,2±7,1 hours. The concentration of TNFa was not detected in none group. LPS and MDA concentrations were found to be in parallel augmentation and in statistically positive correlations in all the 4 experimental groups. The blood and tissue smears have indicated the existence of Stenotrophomonas maltofilia, but also colonies of other bacterial species (Enterococcus Spp, Escherichia coli, Enterobacter cloacae), which were also present in the faecal smear of normal rats. The histopathologic reports did not indicate existence of any significant sepsis or MOF. In conclusion, the inflammatory reaction observed in this experimental study is mainly a result of bacterial translocation triggered by infection in immunocompromised conditions. Hence, this phenomenon leads to the increase of LPS, MDA and as a result in the specific phenomenon. In netropenic conditions, therefore, the decrease of septic overload of intestinal lumen and aggressive management of every infection are the clinical outcomes of this experimental study and which though requires also further investigation focusing more on clinical studies.

Η μελέτη του σηπτικού φαινομένου σε ανοσοκατασταλμένους επίμυες, στους οποίους προκλήθηκε λοίμωξη μαλακών μορίων με την Stenotrophomonas maltophilia, αποτέλεσε το σκοπό της πειραματικής εργασίας. Χρησιμοποιήθηκαν 55 επίμυες τύπου Wistar. Σαράντ (40) από αυτούς χωρίστηκαν σε 4 ισάριθμες ομάδες (Α, Β, Γ, Δ). Στις ομάδες αυτές προκλήθηκε ουδετεροπενία με χορήγηση ενδοπεριτοναϊκά κυκλοφωσφαμίδης σε δόσεις 100 mg/kg ΒΣ την πρώτη μέρα και 150 mg/kg ΒΣ την Τρίτη μέρα. Την Πέμπτη μέρα ενέθηκε ενδομυϊκά στον δεξιό μηρό τους το μικροβιακό στέλεχος της Stenotrophomonas maltophilia σε συγκέντρωση 1x108 cfu/kg ΒΣ. Οι επίμυες των παραπάνω ομάδων θυσιάστηκαν 2, 4, 6, 8 ώρες αντίστοια από την ένεση του μικροβίου. Μετρήθηκαν σε λήψεις αίματος η TNFα, η LPS, η MDA, πάρθηκαν δείγματα αίματος, πνευμόνων, ήπατος και σπληνος για καλλιέργεια μικροβίων, ενώ ιστοτεμάχια πνεύμονος, ήπατος και σπληνός εξετάστηκαν παθολογοανατομικά. Οι υπόλοιποι 15 επίμυες, χωρίστηκαν σε δύο ομάδες ελέγχου επιβίωσης, την Ε1 (8 επίμυες) και την Ε2 (7 επίμυες). Στους επίμυες της Ε1 προκλήθηκε ανοσοκαταστολή και λοίμωξη με τον παραπάνω τρόπο ενώ στους επίμυες της Ε2 μόνο ανοσοκαταστολή. Η μέση τιμή (±SD) επιβίωσης στην ομάδα ελέγχου Ε1 ήταν 34,6±5,56 ώρες και στην Ε2 ήταν 142,2±7,1 ώρες. Δεν ανεβρέθηκαν συγκεντρώσεις TNFα σε κανέναν επίμυ. Οι συγκεντρώσεις LPS και MDA ήταν παράλληλα αυξανόμενες και με στατιστικά θετικη συσχέτιση στις τέσσερις ομάδες του πειράματος. Οι καλλιέργειες αίματος και ιστών έδειξαν την ύπαρξη Stenotrophomonas maltophilia αλλά και πλήθος άλλων μικροβίων (Eneterococcus Spp, Escherichia coli, Enterobacter cloacae), τα οποία ανεβρέθηκαν και στις καλλιέργειες κοπράνων φυσιολογικών επίμυων. Τέλος, η παθολογοανατομική εξέταση των ιστοτεμαχίων δεν κατέδειξε την ύπαρξη σοβαρών αλλοιώσεων ενδεικτικών σήψης ή ανεπάρκειας πολλαπλών οργάνων. Συμπερασματικά, η φλεγμονώδης αντίδραση που εξελίχτηκε στο πειραματικό μας μοντέλο οφείλεται κατά κύριο λόγο στο φαινόμενο της βακτηριακής αλλόθεσης, που η λοίμωξη πυροδοτεί σε καταστάσεις ανοσοανεπάρκειας. Το παραπάνω φαινόμενο οδηγεί σε αύξηση της LPS και του οξειδωτικού φόρτου (MDA) και μέσω αυτών στην εκδήλωση του σηπτικού φαινομένου. Επομένως, σε ουδετεροπενικές καταστάσεις η μείωση του σηπτικού φόρτου του πεπτικού σωλήνα και η επιθετική αντιμετώπιση κάθε λοιμώδους εστίας αποτελούν τα κλινικά συμπεράσματα που προκύπτουν από την πειραματική εργασία και τα οποία χρήζουν επιπλέον έρευνας με πιο στοχευμένες κλινικές μελέτες.