emprego dos ácidos graxos de cadeia curta na colite de

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE
EMPREGO DOS ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA CURTA NA
COLITE DE DERIVAÇÃO FECAL: ESTUDO EM RATOS WISTAR
ARIANO JOSÉ FREITAS DE OLIVEIRA
Natal/RN
2011
i
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE
EMPREGO DOS ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA CURTA NA
COLITE DE DERIVAÇÃO FECAL: ESTUDO EM RATOS WISTAR
TESE APRESENTADA AO PROGRAMA
DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA
SAÚDE,
COMO
PARTE
DOS
REQUESITOS PARA OBTENÇÃO DO
TÍTULO DE DOUTOR
Ariano José Freitas de Oliveira
Orientador: Profa. Dra. Ana Maria de Oliveira Ramos
Natal/RN
2011
ii
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE
Coordenadora: Profa. Dra. Técia de Oliveira Maranhão
Natal/RN
2011
iii
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE
EMPREGO DOS ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA CURTA NA
COLITE DE DERIVAÇÃO FECAL: ESTUDO EM RATOS WISTAR
Banca examinadora:
Presidente da Banca: Profa. Dra. Ana Maria de Oliveira Ramos
Membros da Banca
Profa. Dra. Ana Maria de Oliveira Ramos
Prof. Dr. Hélcio de Sousa Maranhão - Membro Interno
Prof. Dr. Irami Araújo Filho - Membro Interno
Profa. Dra. Daurita Darci de Paiva - Membro Externo
Profa. Dra. Maria Goretti Freire de Carvalho - Membro Externo
Natal
iv
2011
DEDICATÓRIA
Aos meus pais, Aproniano Martins de Oliveira “in memorian” e Felisbela Freitas de
Oliveira que souberam moldar minha personalidade, definindo o meu caráter, nutrindo
o senso de responsabilidade e comprometimento com o meu futuro, tendo como base
a família e o respeito ao próximo.
A minha esposa, Luciana Mirella Ferreira Lima de Oliveira que, com o seu imenso
amor, soube tolerar minhas inconstâncias de humor, guiando com firmeza o nosso lar
e nosso maior patrimônio: nossos filhos; servindo, ainda, de porto seguro ao meu
coração e a minha alma, muitas vezes angustiada com tantas responsabilidades.
Aos meus filhos, Daniel Victor e Ana Letícia, que souberam compreender as ausências
do pai, sabendo eles que fora eu mesmo quem mais perdeu com essas ausências.
Aos meus irmãos, Aproniano Jr., Adriano, Álisson, Isabela e Isa Maria que, nos
detalhes da vida, souberam me ensinar muito sobre relação interpessoal, fortalecendo
sobremaneira o meu caráter.
v
AGRADECIMENTOS
Aos pacientes que, no dia a dia de meu trabalho, nutriram em meu ser científico a
necessidade de consolidar hipóteses, viabilizando a melhoria em suas vidas, e o
regresso precoce ao seu leito familiar.
À Profa. Dra. Ana Maria de Oliveira Ramos que, com seu comprometimento,
compreensão, conhecimento e discernimento, soube conduzir com maestria a
evolução deste trabalho.
Ao Prof. Dr. Francisco Edilson Leite Pinto Júnior que gerou, nutriu e perpetuou o olhar
científico em meu ser, sabendo como ninguém me apoiar nos momentos de angústia e
desilusão, bem como abrindo portas que tendiam sempre a se manter fechadas,
permitindo, desta forma, a concretização deste sonho e, acima de tudo, soube me
fazer ver o superficial e enxergar o profundo da vida.
Ao colega Wogelsanger Oliveira Pereira que, com dedicação plena e desprovido de
qualquer interesse, auxiliou na execução do trabalho, ao prover, com seu
conhecimento técnico, a solução utilizada no presente trabalho.
Ao Prof. Dr. José Brandão Neto sempre atencioso, compreensível e atuante na arte de
orientar àqueles que o procuram, com intenções de melhorar o conteúdo e a
adequação do periódico para publicação. Foi de grande valia seus préstimos na
concretização de meus sonhos.
vi
A Profa. Dra. Maria Célia Carvalho Formiga que sempre me auxiliou e orientou nas
questões relacionadas à estatística.
A Syomara Pereira da Costa Melo patologista responsável pela análise de todas as
peças cirúrgicas do trabalho, sempre demonstrando comprometimento e
profissionalismo na execução de seus trabalhos.
À coordenação e aos funcionários do Programa de Pós-graduação em Ciências da
Saúde (PPGCSA) do Centro de Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do
Norte, que nos propiciaram a concretização deste sonho.
vii
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
CD
Colite de Derivação Fecal
AGCC
Ácidos Graxos de Cadeia Curta
DPO
Dia de Pós-Operatório
HE
Hematoxilina-Eosina
PNE
Polimorfonucleares Eosinófilos
MALT
Mucosa-Associated Lymphoid Tissue
(Tecido Linfóide Associado à Mucosa)
5-ASA
Ácido Acetil Salicílico
DNA
Deoxyribonucleic Acid
(Ácido Desoxirribonucléico)
RNA
Ribonucleic Acid
(Ácido Ribonucléico)
RCU
Retocolite Ulcerativa
PPGCSA
Programa de Pós-graduação em Ciências da
Saúde
viii
ix
SUMÁRIO
Dedicatória ..........................................................................................................
Agradecimentos .................................................................................................
Lista de Siglas e abreviaturas ...........................................................................
Resumo ...............................................................................................................
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................... 1
2. REVISÃO DE LITERATURA ......................................................................... 3
3. ANEXAÇÃO DO ARTIGO............................................................................ 16
4. COMENTÁRIOS, CRÍTICAS E SUGESTÕES ............................................. 23
5. APÊNDICE ................................................................................................... 31
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ 37
7. ABSTRACT .................................................................................................. 49
x
RESUMO
Colite de derivação fecal (CD) é um processo inflamatório crônico que acomete
o segmento intestinal desfuncionalizado, após a confecção de colostomia.
Postula-se que a deficiência nutricional do epitélio colônico pela ausência de
ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) seja um dos fatores responsáveis pelo
surgimento da CD e que o emprego deles poderia reverter as alterações
morfológicas da mucosa. O tratamento de eleição para a colite por derivação
fecal (CD) é a reconstrução do trânsito intestinal, embora sejam sugeridas
terapêuticas opcionais empregando enemas. O presente estudo visou estudar
o efeito dos AGCC na atrofia e inflamação de segmentos colônicos excluídos,
antes e depois da instalação da CD. Quarenta ratos Wistar foram divididos em
quatro grupos (n=10 para cada grupo), todos submetidos a colostomia com
exclusão do cólon distal. Nos dois grupos controle instilou-se solução salina
0,9% por via retal (grupos A1 e B1) e nos dois grupos teste (grupos A2 e B2)
AGCC foram instilados por via retal. O grupo A foi submetido a intervenção
profilática, entre o 5º e o 40º dia de pós-operatório (DPO), enquanto o grupo B
foi submetido a intervenção terapêutica a partir o 40º DPO, durante 07 dias.
Secções histológicas coradas com HE foram usadas para análise histológica
da espessura da mucosa do cólon excluído (t de Student com p”0,05). Reação
inflamatória da lâmina própria e mucosa foi quantificada com escores
previamente estabelecidos (teste de Mann Whitney p”+RXYHVLJQLILFDQWH
recuperação da espessura da mucosa colônica dos animais do grupo B2
(p=0,0001), que, também, apresentou significativa redução da presença de
xi
polimorfonucleares eosinófilos (PNE) na lâmina própria (p=0,0126) e na luz
intestinal (p=0,0256). O Grupo A2 não preveniu a atrofia da mucosa e mostrou
significativo aumento do número de linfócitos (p = 0.0006) e da quantidade de
PNE na lâmina própria da mucosa (p = 0.0022). Concluiu-se que o emprego
terapêutico de AGCC reduz significativamente o número de polimorfonucleares
eosinófilos na parede intestinal e na luz do cólon, e também reverte a atrofia da
mucosa colônica. Entretanto, o emprego profilático dos AGCC não impede o
desenvolvimento da atrofia da mucosa.
Palavras-chave: Colostomia, Ácidos graxos de cadeia curta, Colite de
derivação fecal, Tratamento, Profilaxia
xii
xiii
1. INTRODUÇÃO
A colostomia é um procedimento amplamente empregado na cirurgia
coloproctológica, sendo indicada para pacientes acometidos por patologias
traumáticas, obstrução intestinal, neoplasias, processos inflamatórios do cólon
terminal, e outras alterações intestinais que demandem o desvio do trânsito1.
Após a confecção de uma colostomia o segmento intestinal desfuncionalizado
passa a apresentar alterações inflamatórias, denominando-se tal entidade
nosológica de colite de derivação fecal (CD)2-5. O quadro clínico da CD é pobre
e, na grande maioria, os pacientes são assintomáticos6,7.
Dentre muitas hipóteses postuladas para explicar o desenvolvimento da
CD pode-se destacar a deficiência nutricional do epitélio colônico pela ausência
de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC)2. A deficiência de AGCC, todavia, é
capaz, não só de modificar o metabolismo dos colonócitos, diminuindo a vida
média das células das criptas colônicas e a espessura da mucosa intestinal do
cólon, como também de alterar a permeabilidade da barreira da mucosa das
células epiteliais 8.
O tratamento de eleição para a CD é a reconstrução do trânsito
intestinal, após a qual, a inflamação resolve-se, na maioria dos casos5,7,9-11. No
entanto, alguns pacientes não podem se submeter à reconstrução precoce ou
até mesmo tardiamente, e a esses pacientes, autores têm proposto novas
modalidades de tratamento. Dentre essas modalidades, destaca-se o emprego
dos AGCC no segmento desfuncionalizado. Alguns autores têm postulado que
essa conduta reverte as alterações da CD9,12, embora outros estudos não
tenham obtido o mesmo sucesso com o emprego dos AGCC, o que leva seus
1
autores a questionarem essa forma de tratamento13,14. Não há relato de
avaliações quanto ao efeito profilático dos AGCC na CD.
Diante do impasse exposto, motivamo-nos a testar a hipótese de que o
emprego dos AGCC reverte a atrofia da mucosa e reduz o processo
inflamatório, no coto colônico desfuncionalizado de ratos, além de avaliar sua
ação profilática no surgimento da CD. Considerando, ainda, a importância de
seu emprego nos pacientes impossibilitados de se submeterem a tratamento
definitivo, a reconstrução do trânsito intestinal, justificamos a presente
investigação experimental, multidisciplinar e prospectiva de intervenção.
2
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.2 COLITE DE DERIVAÇÃO FECAL
2.2.1 Definições e Aspectos Clínicos
A CD é uma patologia com componente iatrogênico, visto que surge
após um ato médico de desvio do trânsito intestinal. Tem como características
próprias a presença de coto colônico desfuncionalizado e pode ter seu início a
partir do 2º mês da operação (colostomia desfuncionalizante) ou até decorridos
13 anos. A incidência chega próximo a 100% dos pacientes avaliados
prospectivamente, e não há evidência de doença inflamatória pregressa. O
cólon proximal à colostomia não é acometido pela doença e tem na
reconstrução do trânsito a resolução do seu processo10,15-18.
Morson e Dawson, em 197215, descreveram pela primeira vez a CD, cujo
interesse, no entanto, só aumentou a partir de 1981, quando foram descritos,
por Glotzer et al., os achados clínicos e patológicos observados em 10
pacientes submetidos à colostomia desfuncionalizante16.
Posteriormente, alguns estudos foram realizados na tentativa de melhor
se compreenderem os mecanismos que originam a doença, como ela se
comporta e qual a melhor terapia a ser empregada. Dentre esses trabalhos
podemos destacar o de Murray et al., em 198718, que detalhadamente
descreveu os aspectos histopatológicos dessa doença numa peça cirúrgica de
um paciente que havia sido tratado previamente com colostomia devido a
trauma abdominal.
3
A CD pode apresentar-se com sintomas que variam de descarga
mucosa a sangramento e dor retal, tendo relatos, ainda, de tenesmo e diarréia,
porém a grande maioria dos pacientes são assintomáticos6,19-23.
2.2.2 Hipóteses etiopatogênicas
As reais causas envolvidas na gênese da CD são desconhecidas. As
principais hipóteses para explicar a origem da CD são: a estase fecal, o
supercrescimento bacteriano da flora colônica autóctone residual, a invasão do
segmento excluído por organismos patogênicos e a deficiência nutricional do
epitélio colônico caracterizada pela ausência de AGCC no coto colônico
desfuncionalizado2,21,24.
Relacionado à última hipótese, tem-se o trabalho publicado por Harig et
al., em 1989, que relatam terem obtido melhora significativa, empregando
AGCC via retal em 04 pacientes com sintomatologia acentuada9.
2.2.3 Diagnóstico
A avaliação radiológica da CD pode ser feita com a radiografia simples
de abdome, podendo ter como achado a presença de pneumatose intestinal25.
Em exame radiológico com duplo contraste, os achados mais comuns são
pólipos
inflamatórios
isolados
e
nodularidade
difusa
com ulcerações
puntiformes superficiais na mucosa26. Estes últimos achados têm servido de
critério para caracterizar a presença de hiperplasia folicular linfóide, que esteve
presente em 30% dos pacientes que foram estudados por Lechner e cols27.
A cintilografia tem sido citada por alguns autores como um método
auxiliar no diagnóstico da CD, com o emprego de leucócitos marcados com
4
índio111, o qual detectaria a presença de agregados leucocitários nas áreas de
inflamação28.
Os achados endoscópicos estão alterados em 90% dos pacientes3.
Pode-se encontrar mucosa friável e sangrante em 50% deles, podendo, ainda,
nos casos moderados e intensos, evidenciar-se a presença de mucosa muito
hiperemiada e com ulcerações profundas, exibindo tecido de granulação de
permeio6. Korelitz e cols.29, em 1985, constataram a presença de friabilidade
da mucosa, exsudato, nodularidade e lesões aftosas em seus pacientes
examinados por sigmoidoscopia. Harig e cols.9, em 1989, descreveram um
escore de graduação, através de achados endoscópicos na CD: eritema,
granularidade, edema, friabilidade, e erosões da mucosa, foram graduados de
acordo com a intensidade das lesões, ausência de alteração (grau 0),
alterações leves (1), alterações severas (2), criando um índice endoscópico
que variava de 0 a 10.
O diagnóstico da CD permanece, de forma intrínseca, relacionado aos
achados histopatológicos30. Entre os aspectos histopatológicos, encontrados
na CD, salientam-se aqueles descritos por Ma et al., em 1990, após análise de
21 casos de CD. São eles: inflamação crônica moderada com infiltrado
linfoplasmocitário na lâmina própria, congestão vascular, alterações mínimas
na arquitetura das criptas e ligeira diminuição do seu número21. Resultados
obtidos com outros autores corroboram esses achados1,4,10,30-32. Estudo
publicado, recentemente, evidenciou a presença de polimorfonucleares
eosinófilos (PNE) na lâmina própria e no lúmen colônico de crianças com CD32.
Pode, ainda, ser encontrado alteração característica da CD, a hiperplasia
folicular linfóide, com ou sem hiperplasia de centro germinativo, localizada na
5
mucosa e/ou submucosa9,18,21,30,32. Em alguns casos, porém, de modo bem
menos frequente, foram encontrados abscessos nas criptas, inflamação aguda
com infiltrado neutrofílico na lâmina própria e ulcerações9,10,28,33. Tais
alterações, geralmente, foram seguidas por sintomatologia.
Na prática clínica, o diagnóstico da CD é feito sobre três principais
critérios: análise da espessura da mucosa; estudo da participação de células
inflamatórias da lâmina própria e do tecido linfóide associado a mucosa
(Mucosa-Associated Lymphoid Tissue – MALT); e investigação de alterações
dos colonócitos de superfície. A mucosa colônica encontra-se reduzida de
espessura na totalidade dos casos estudados. Consequentemente, esse último
parâmetro é o mais confiável, não apenas pela presença marcante na CD,
como também, pela facilidade de ser avaliado de modo mensurável34.
Pinto Jr et al.11, em 1999, em estudo realizado em ratos submetidos a
colostomia, e consequente CD, evidenciaram que a espessura da mucosa
apresenta redução estatisticamente significativa a partir do 40º dia de pósoperatório, também sendo demonstrado que a hiperplasia folicular linfóide
atinge seu ápice no 70º dia de pós-operatório.
O diagnóstico anatomopatológico diferencial da CD é feito com a doença
de Crohn, com a colite ulcerativa idiopática e com a colite pseudomembranosa.
No entanto, esse diagnóstico é difícil, especialmente, naqueles pacientes que
apresentam CD e que têm Colite Ulcerativa ou Doença de Crohn préexistentes35. Estudo publicado, em 1999, por Lim et al.36 aventou a hipótese de
a CD ser fator predisponente ao surgimento de retocolite ulcerativa idiopática,
seja através da sensibilização de leucócitos no cólon desfuncionalizado e sua
posterior agressão ao endotélio do cólon funcional, seja a partir do estímulo ao
6
surgimento de auto-anticorpos anti-colônicos. Observaram, ainda, que a ação
terapêutica dos AGCC, encontrada neste estudo, reduziria essa possibilidade
de evolução da doença. Este fato torna, ainda, mais difícil o diagnóstico
diferencial entre estas duas patologias.
2.2.4 Tratamento
O tratamento de eleição para a CD é a reconstrução do trânsito
intestinal, após a qual a inflamação resolve-se na maioria dos casos2,10,16,17.
Como a CD é muito semelhante, clinicamente, à colite ulcerativa, a
reconstrução do trânsito termina sendo postergada e, em alguns casos
específicos, nem mesmo sendo restabelecida. Nessas situações, o emprego de
terapias transretais foi aventado, como a utilização de corticóides e ácido
salicílico (5-ASA), na tentativa de controlar a sintomatologia desses
pacientes37,38.
Dentre as terapias alternativas à reconstrução do trânsito, destaca-se o
emprego de AGCC, topicamente, através de enemas. Harig et al.9 submeteram
04 pacientes com CD a enemas de AGCC, no cólon desfuncionalizado, e
perceberam reversão clínica, endoscópica e histopatológica das alterações
encontradas previamente. Observaram, ainda, piora clínica quando da
interrupção do tratamento ou substituição da solução de AGCC por solução
salina. Kiely et al.12; a partir da infusão tópica de AGCC perceberam a remissão
clínica e a melhora endoscópica e histopatológica em 03 de 05 pacientes
estudados.
Estudos recentemente publicados observaram resultados que ratificam
as ações dos AGCC na reversão da CD. Inicialmente Sengupta e cols39, em
7
2001, evidenciaram que ratos submetidos a dieta livre de fibras apresentavam
atrofia intestinal, simulando CD, e que o uso tópico de butirato acarretou
aumento da celularidade na cripta colônica, elevação no número de mitoses e
consequente proliferação celular com reversão da atrofia. Posteriromente,
Oliveira-Neto e Aguilar-Nascimento infundiram solução contendo fibras no
cólon desfuncionalizado de 11 pacientes e observaram significante diminuição
no grau da CD, como também, aumento significativo na profundidade das
criptas. Como os AGCC derivam da degradação das fibras no lúmen intestinal,
após ação de bactérias anaeróbicas, esses achados sugerem que os AGCC
foram os responsáveis pela ação direta no epitélio colônico40. Entretanto,
estudos não obtiveram o mesmo sucesso com o emprego tópico de AGCC, e
seus autores questionam essa forma de tratamento.
Em 1991, Guillemot et al.13 publicaram estudo com 13 pacientes em que
observaram a não existência de diferenças estatisticamente significantes entre
o uso de AGCC e solução salina fisiológica. Schauber et al.14, posteriormente,
publicaram resultados de um estudo que avaliou, inicialmente, 09 pacientes,
tendo apenas 07 finalizado o protocolo. Todos haviam sido colostomizados por
apresentarem doença inflamatória intestinal, e não se observou nenhuma
diferença endoscópica ou bacteriológica significante entre o grupo controle e o
que utilizou AGCC, corroborando os achados de Guillemot.
2.3 ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA CURTA
Os AGCC, também chamados de ácidos voláteis, são ácidos orgânicos
cuja composição vai de um a seis carbonos e constituem os principais ânions
do conteúdo colônico (60 a 150 mmol/l)41. Os AGCC colônicos decorrem da
8
degradação bacteriana de polissacarídeos, oligossacarídeos, proteínas,
peptídeos e precursores da glicoproteína advindos da dieta42,43. O acetato, o
propionato e o butirato são responsáveis por 90 a 95% dos AGCC formados,
na seguinte relação molar 60:25:15, respectivamente; os restantes 5% a 10%
são representados pelo isobutirato, valerato, isovalerato e caproato2,25,41.
2.3.1 Histórico
Brieger, em 1878, fez a primeira observação da presença de AGCC em
fezes humanas44. Em 1912, Bahrdt sugeriu que esses ácidos pudessem
influenciar na absorção intestinal45. Grove, em 1929, demonstrou a relação
entre dieta e a presença de AGGC na luz do cólon46. Leegwater et al., em
1974, associaram a deficiência de AGCC à presença de diarréia, em estudo
efetivado em ratos47. Em 1980, Roediger evidenciou que o epitélio colônico
humano depende dos AGCC como fonte energética e que, na cirurgia de
derivação do trânsito intestinal, o segmento desfuncionalizado sofre um
processo inflamatório ocasionado pela deficiência de AGCC48,49. Neste mesmo
ano, Rupin et al. realizaram estudos sobre a absorção e metabolismo dos
AGCC50.
2.3.2 Produção, Absorção e Metabolismo
Vários fatores determinam a produção diária de AGCC. Dentre eles
temos o número e o tipo de microflora presente no cólon, o tipo de substrato e
o tempo do trânsito intestinal51,52. São produzidos de 100 a 200mM de AGCC
no cólon humano,
diariamente52. Como o quantitativo bacteriano, a
fermentação e a proliferação são maiores no cólon proximal53, estima-se que
9
70 a 140mM sejam produzidos neste segmento intestinal, caindo para 20 a
70mM no cólon distal52,54, desta maneira, o pH é menor no cólon proximal e
tende a aumentar no distal.
No que concerne ao tipo de substrato, os componentes alimentares não
digeríveis são fontes potenciais para a fermentação anaeróbica, desencadeada
pela microflora colônica, visto que são resistentes à hidrólise e à digestão no
estômago e no intestino delgado, tornando factível sua fermentação quando
adentram o cólon. Sendo assim, os carboidratos têm, quantitativamente, o
papel mais importante na formação de AGCC54.
Acredita-se que, quanto ao tempo do trânsito intestinal, tempo maior que
50 horas pode comprometer a produção e captação de AGCC, em especial do
butirato54.
Os AGCC são absorvidos no cólon em quase sua totalidade, sendo
excretados apenas 5 a 10% nas fezes50,55. Dois mecanismos de absorção são
propostos: a difusão passiva, responsável por aproximadamente 60% da
absorção, é o caso dos AGCC protonados que são lipossolúveis e facilmente
se difundem através da membrana celular52 e, a troca iônica, que ocorre nas
vesículas de membrana do colonócito, com a intervenção de trocadores de
ânion, onde os AGCC ionizados são captados. Juntamente a essa absorção,
os AGCC carreiam água, sódio e potássio, promovendo, ainda, aumento na
concentração luminal de bicarbonato52,56.
Os níveis de AGCC na corrente sanguínea são baixos, geralmente, só o
acetato apresenta níveis significantes54. Outros autores conseguiram verificar
baixos níveis de butirato (2,2 a 3,9 Pmol/L) e propionato (4,5 a 6,6 Pmol/L) no
soro de humanos57.
10
Uma vez que os AGCC são absorvidos pelo colonócito, podem ser
metabolizados de várias formas e uma delas, localmente, como combustível
para as células epiteliais da mucosa intestinal, em colonócitos humanos
isolados, tem sido demonstrado que mais de 70% das necessidades
energéticas advêm da oxidação dos AGCC, em especial, do butirato, sendo
esse a principal fonte energética48. Esse valor não difere muito dos 80%
observados
nos
colonócitos
dos
ratos49,58.
O
butirato
é
usado
preferencialmente ao propionato e acetato numa proporção de 90: 30: 50,
respectivamente52; sendo, também, preferível à glicose e/ou à glutamina
fornecidas pela corrente sanguínea48,59. A dependência do cólon em relação à
oxidação dos AGCC aumenta do cecum para o reto, podendo ser importante
na patogênese de colites60. O acetato e o propionato são menos avidamente
metabolizados, localmente, sendo transportados ao fígado48.
O propionato é substrato para gliconeogênese hepática61. Tem sido,
também, relacionado à inibição da síntese de colesterol no tecido hepático.
Assim, o efeito das fibras na redução do colesterol, pode ser secundário à
produção de propionato no cólon62,63.
O acetato é rapidamente absorvido no cólon, e utilizado na síntese de
colesterol, ácidos graxos de cadeia longa, glutamato e beta-hidroxibutirato61.
2.3.3 Funções dos AGCC
Além da função de nutriente do epitélio colônico, o papel dos AGCC se
expandiu e inclui o de modulador do pH colônico e intracelular, do volume
celular, e de outras funções associadas com íon de transporte e, ainda, o de
regulador da diferenciação, proliferação, e expressão gênica52,64-66.
11
Os AGCC exercem efeitos tróficos sobre o intestino grosso, através do
contato direto dos ácidos com a mucosa colônica67. Esse trofismo ocorre de
maneira transmural, devendo-se não somente ao aumento da área de
superfície e da proliferação celular da mucosa, mas também, ao estímulo na
síntese de DNA, RNA e proteínas 64. Os mecanismos de trofismo colônico
ocorrem por aumento na oxigenação energética, estímulo do fluxo na
microcirculação sanguínea por dilatação das artérias de resistência, produção
de hormônios enterotróficos e estímulo do sistema nervoso entérico. O
aumento do fluxo sanguíneo na parede do cólon atrófico facilita e promove o
crescimento em todas as camadas da parede intestinal67-69.
Os AGCC diminuem a absorção de amônia, através da diminuição do
pH, efeito este que poderá ter implicações importantes em pacientes com
encefalopatia hepática e insuficiência renal70.
Ramakrishna & Mathan, em 1993, relataram que o suprimento luminal
de AGCC restaurou a absorção aquosa basal em pacientes com diarréia
aquosa71. Bowling et al., em 1993, informaram que a infusão direta de AGCC
no ceco reverte a secreção fluida, composta por água e eletrólitos, visualizada
durante terapia com nutrição enteral72. Esses fatos revelam as ações dos
AGCC no balanço hídrico e eletrolítico.
Nightingale et al., em 1992, revelaram que pacientes com intestino curto
e cólon preservado tinham menor necessidade de reposição endovenosa de
eletrólitos e calorias do que pacientes sem o cólon73. Hove e Mortensen, em
1995, demonstram que as concentrações de AGCC não se alteram até que
uma extensão superior a 80% do cólon seja ressecada65. Evidencia-se, nesses
12
relatos, a importância do cólon e da produção de AGCC nos pacientes
submetidos a ressecções intestinais extensas.
Rolandelli et al., em estudos experimentais, observaram estímulo à
produção de hidroxiprolina, cicatrização histológica de colite experimental,
aumento da pressão de ruptura de anastomoses e redução de colagenólise, a
partir do fornecimento de AGCC diretamente na mucosa ou indiretamente
através da pectina como precursor74,75. Aguilar-Nascimento, em obstrução
intestinal experimental, seguida de ressecção colônica com anastomose
primária, teve resultados similares76.
2.3.4 Relação dos AGCC com afecções colorretais
Além dos efeitos atribuídos aos AGCC junto a CD, conforme discorrido
anteriormente, eles apresentam relação direta com várias outras afecções
colorretais, como podemos observar abaixo.
Em colonócitos isolados de paciente com colite ulcerativa(RCU), estudo
recente revelou ação inibitória na oxidação do butirato, atividade essa mais
acentuada no cólon distal77. Esses dados sugerem que a RCU pode ter sua
gênese na deficiência nutricional. Roediger et al.78 evidenciaram elevação
significativa na produção de sulforetos que podem interagir com coenzima A,
bloqueando a desidrogenase de AGCC, comprometendo o metabolismo do
butirato. Foi aventado que AGCC podem modificar a resposta imunológica e
inflamatória, em especial, a partir da ação do propionato que acarretaria a
ativação de leucócitos polimorfonucleares, podendo ter efeito sobre a
inflamação da RCU79. Estudos abertos avaliaram a utilização de enemas de
AGCC, em pacientes com tratamento refratário a 5-ASA e corticóide, ou sem
13
tratamento prévio para RCU, e obtiveram como resultado a melhora clínica,
endoscópica e histológica, desses pacientes80-82. No entanto, Breuer et al.83
analisaram o emprego de enemas de AGCC em 91 pacientes com RCU, a
partir de um ensaio clínico randomizado controlado multicêntrico e duplo-cego,
e observaram que, apesar da melhora clínica e histológica, não houve
diferenças estatisticamente significantes quando comparado ao grupo controle.
A reconstrução do trânsito intestinal tem, na fístula digestiva, o seu
maior entrave, visto que essa é a complicação que mais eleva a
morbi/mortalidade nos pacientes que necessitam ser submetidos a tal
procedimento. Pearce et al.84 evidenciaram maior incidência de fístulas quando
o intervalo de tempo, para se restabelecer o trânsito intestinal, foi maior que 06
meses. A infusão de AGCC, através de enemas, facilitou o processo cicatricial
e aumentou a resistência das anastomoses74,76. Possíveis mecanismos
responsáveis por esse efeito foram relatados por Jönsson et al.85: a
proliferação celular da mucosa colônica e a aceleração da maturação do
colágeno.
Pacientes submetidos a proctocolectomia total reconstroem o trânsito
através da confecção de bolsa ileal, que tende a apresentar processo
inflamatório, em até 44% dos casos86, denominado bolsite. Estudos publicados,
recentemente, verificaram concentrações menores de AGCC em pacientes
com inflamação ativa, que em pacientes assintomáticos87,88. Porém não há
evidência científica de que se recomende o uso de AGCC em pacientes com
bolsite.
Neut et al. referem que a atrofia da mucosa colônica com perda de sua
integridade, vista na CD, poderia predispor à translocação bacteriana ao
14
interferir na imunidade local, modificando, quantitativamente e qualitativamente,
a flora bacteriana autóctone24. Translocação bacteriana não foi observada nos
resultados apresentados por Pinto Jr. et al., tendo como provável fator de
prevenção, o espessamento do muco intestinal no segmento desfuncionalizado
dos animais colostomizados89.
Dietas ricas em fibra podem reduzir a incidência de câncer de cólon. O
mecanismo exato não está definido, mas acredita-se que seja através dos
AGCC66. McIntyre et al.90 constataram que a fermentação de farelo de trigo
proporciona uma maior concentração de butirato no cólon distal que fibras
solúveis (goma guar e farelo de aveia), apesar destas serem altamente
fermentáveis. Observaram, ainda, que o uso de carcinogênico dimetilhidrazine,
em ratos, proporcionou uma incidência maior de câncer de cólon naqueles
submetidos a dieta com fibras solúveis que naqueles que se alimentaram com
farelo de trigo, mostrando relação direta com a concentração do butirato no
cólon distal. Em pacientes com pólipos adenomatosos ou câncer, a relação
entre a concentração fecal de butirato/AGCC totais está diminuída em relação
a indivíduos normais, enquanto, entre acetato/AGCC totais a relação está
aumentada91. Os AGCC atuam na prevenção do câncer de cólon de forma
variada seja através da indução de apoptose92, da inibição da proliferação com
estímulo à diferenciação das células cancerosa93, ou alteração na adesão
celular94.
15
3. ANEXAÇÃO
Periódico: CLINICS
ISSN: 1807-5932
Qualis: B1
Fator de impacto: 1,591
16
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22
4. COMENTÁRIOS, CRÍTICAS E SUGESTÕES
Diante das adversidades enfrentadas no exercício diário da profissão,
acreditamos ser de fundamental importância a observação clínica, evento que
proporciona ao profissional a sensibilidade de captar a informação e buscar na
literatura a melhor propedêutica a ser utilizada. E, fundamentalmente, quando
não houver resposta adequada, o profissional, nesse momento, deve se
inebriar da dúvida e aguçar a curiosidade em busca de um novo caminho,
usando como meio a pesquisa científica.
Foi imbuído desse espírito que, a partir da paciente, M.S.S. 26 anos,
colostomizada há aproximadamente 01 ano, devido obstrução intestinal, de
causa desconhecida, idealizamos uma linha de pesquisa, na busca de
respostas a uma doença pouco conhecida e de condutas imprecisas. A referida
paciente apresentou sangramento e tenesmo, durante o período de internação,
para reconstrução do trânsito intestinal, razão pela qual optamos por não o
reconstruir, e investigar melhor a doença de base. Colonoscopia foi realizada e
demonstrou processo inflamatório sem características específicas, com
resultado anátomo-patológico de colite inespecífica. Após análise na literatura
e revisão da lâmina, chegamos à conclusão de que se tratava de CD.
Inicialmente, procuramos criar um modelo experimental de CD, no intuito
de identificar as principais alterações anátomo-patológicas, bem como
estabelecer o tempo de surgimento dessas alterações, utilizando para tanto
ratos Wistar. A análise inicial serviu como defesa de dissertação de mestrado
do professor Dr. Francisco Edilson Leite Pinto Júnior, em 1998, de cujo
processo participamos. Geramos 02 artigos (‘Colite de derivação fecal’ e
23
‘Repercussões histopatológicas da colostomia no coto colônico distal
desfuncionalizado: estudo experimental em ratos’), publicados na Revista do
Colégio Brasileiro de Cirurgiões.
Posteriormente, em 2007, apresentamos, no Congresso Brasileiro de
Cirurgia, análise inicial do presente trabalho. Simultaneamente, publicamos
artigo na Acta Cirúrgica Brasileira “Bacterial translocation in rats nonfunctioning
diverted distal colon”. Trabalho que foi conclusão da Tese de Doutorado do
Prof. Francisco Edilson Leite, do qual participamos como co-autor.
O presente trabalho tem, pois, como modelo proposto um estudo
experimental prospectivo, analítico do tipo intervenção, tendo como perspectiva
final a precisão e posterior reprodutibilidade em ensaio clínico humano. O
animal utilizado, rato Wistar, mimetiza a anatomia e fisiologia do trato digestivo
humano, além de apresentar características ideais de uma cobaia: resistência,
fácil acomodação e baixo custo de manutenção.
Tínhamos como objetivos iniciais a avaliação da ação terapêutica dos
AGCC na reversão da CD, em bases microscópicas, analisando a espessura
da mucosa e a celularidade presente no lúmen e na parede intestinal, visto
que, na literatura, encontramos controvérsias e trabalhos realizados sem
metodologia adequada. Observamos, ainda, a ação profilática dos AGCC, fato
ainda não relatado na literatura, com exceção do trabalho publicado por Harig
et al. em 19899, que relata dois pacientes com CD, submetidos a tratamento
com AGCC, os quais, posteriormente à melhora, permaneceram com remissão
da doença, a partir do uso de AGCC 02 vezes por semana, fato que nos
motivou a utilizar essa mesma metodologia de avaliação quanto à profilaxia.
24
Algumas mudanças aconteceram no curso do trabalho. Começamos
com 02 grupos pilotos de 05 animais cada para melhor definir o método de
tratamento a ser empregado, se infusões únicas diárias por 14 dias ou duas
infusões diárias por período de 07 dias, e os resultados obtidos inicialmente
foram francamente favoráveis ao segundo grupo.
Houve morte de um animal, do grupo B1, causa desconhecida, antes de
iniciar a infusão da solução. Diante da limitação de cobaias e, após discussão
com estatística, tendo em visto não haver comprometimento nos resultados
finais, ficou decidida a não inclusão de novo animal.
Como foi alertado, certa vez, por um “Pequeno Príncipe”95 de que é
preciso duas ou três larvas, para vermos o vôo das borboletas, vale, portanto,
ressaltar as várias dificuldades encontradas na execução do trabalho que
interferiram no tempo, inicialmente, proposto para conclusão do presente
estudo. Dentre elas, podemos destacar a manipulação da solução de AGCC, a
falta de incentivos à pesquisa e a não integração entre as áreas temáticas
envolvidas, que dificultaram a dinâmica.
Inicialmente, buscamos a manipulação da solução na Faculdade de
Farmácia, mas não fomos atendidos em nossos anseios e muitas dificuldades
foram impostas, como: a falta de reagentes e a não disponibilidade de tempo.
Encontramos no laboratório de bioquímica, do Departamento de Biociências, o
devido acolhimento, porém faltavam componentes da solução e havia déficit
em outros insumos. Por falta de investimentos, tivemos que adquirir, com
recursos próprios, componentes da solução para dinamizar e viabilizar o
projeto. A falta de estímulo financeiro à pesquisa nos fez enfrentar dificuldades,
ainda, com os animais envolvidos. O biotério da Cirurgia Experimental Prof.
25
Travassos Sarinho não tinha cobaias suficientes, e o outro biotério do
Departamento de Biociências da UFRN não tinha como disponibilizá-los, pois
alguns animais haviam morrido por doença infecciosa questionável e os
poucos existentes estavam comprometidos com outro estudo. Tivemos que
aguardar a reprodução das matrizes do Biotério da Cirurgia Experimental. O
custo de manutenção dos animais, como alimentação, foi todo efetivado pelo
pesquisador.
Outro fato relevante foi a dificuldade para publicação em periódico no
exterior, além do destrato recebido, conforme relato a seguir. Sabemos que
nenhum programa de pós-graduação sobrevive sem publicações em periódicos
internacionais, no entanto, chegamos a passar 01 ano e 05 meses,
aguardando resposta de um periódico específico que, embora, inicialmente,
tenha demonstrado interesse, tendo inclusive solicitado o nome de dois
avaliadores externos, que participavam de nossa referência bibliográfica, para
analisarem o estudo em questão. Não obtivemos, porém, resposta, após várias
mensagens ao editor chefe. E como precisávamos dinamizar a publicação,
solicitamos o cancelamento da submissão. Qual não foi nossa surpresa, após a
solicitação desse cancelamento, recebemos notificação de que não haviam
respondido anteriormente por falhas na comunicação eletrônica, usando
argumentos equivocados e sem contextualização, em relação ao nosso
trabalho.
Acreditamos que, para o fortalecimento da pesquisa em nosso País,
precisamos qualificar todas as esferas da pesquisa, não apenas no estímulo
aos novos pesquisadores, na busca incessante por melhorias nos programas
de pós-graduação, na publicação em periódicos de qualidade, mas também na
26
ponta da pesquisa, que são os periódicos. Necessitamos de periódicos
nacionais que tenham melhor qualidade e, para isso, faz-se necessária a
publicação de bons artigos. Os programas nacionais de pós-graduação
deveriam ter em suas diretrizes a obrigatoriedade de que parte da publicação
qualificada fosse feita em periódicos nacionais e não, apenas, os projetos de
baixo padrão. Não podemos ser exportadores apenas de matéria prima,
nossos artigos qualificados; precisamos sim exportar o produto industrializado,
nossos excelentes artigos já publicados em periódicos nacionais de alto
impacto. Portanto, fica a sugestão de o programa de pós-graduação começar a
idealizar a criação de sua própria revista, talvez até em conjunto com outros
programas de pós-graduação do nosso país.
Ao longo desses últimos anos, tivemos a grata oportunidade de
presenciarmos a eficácia da multidisciplinaridade, implantada nas linhas de
pesquisa e moldadas durante as sessões de Ciclo de Debates do Programa,
reduzindo distâncias entre áreas distintas, porém com objetivos afins,
propiciando a congregação do conhecimento específico, transformando-o em
peça única, moldável ao desenvolvimento de uma pesquisa mais dinâmica,
sólida e compreensível em todas as suas esferas, tendo como objetivo o
crescimento pleno do saber. Mas acreditamos que uma maior aproximação do
PPGCSA aos alunos permitiria que, não apenas um orientador, mas um
colegiado auxiliasse no delineamento e na publicação da produção científica,
dando maior qualidade e agilidade ao estudo. Afinal, como diz Saint Exupéry:
“A grandeza de uma profissão talvez seja antes de tudo unir os homens; pois
só há um luxo verdadeiro, o das relações humanas96.
27
Acreditamos ser necessária uma maior abertura do meio científico
acadêmico ao profissional que lida no cotidiano da prática clínica, permitindo
uma adequada acessibilidade deste a programas de pós-graduação, inclusive
com
políticas
internas,
nesses
programas,
intencionando
atrair
tais
profissionais, favorecendo não apenas o seu crescimento através da
compreensão de suas ações no cotidiano, com visão crítica apurada, mas,
fundamentalmente, permitindo-lhe trazer suas dúvidas e dificuldades diárias,
além de sua experiência no exercício da profissão, propiciando a busca por
respostas que, realmente, tenham empregabilidade na dinâmica diária da
prestação de serviços à comunidade. É preciso evitar o corriqueiro
direcionamento de vagas a profissionais que se encontram inseridos no meio
acadêmico, próximos aos seus mestres que, na sua grande maioria, são os
orientadores dos programas de pós-graduação e que, às vezes, por se
dedicarem ao mundo acadêmico não possuem a experiência prática
necessária para colher as reais necessidades da população.
Já no que se refere à pesquisa em questão, a sua grande relevância é
que o uso terapêutico dos AGCC exerceu um efeito significante na regressão
da atrofia e na redução de PNE na luz intestinal e na lâmina própria da mucosa
colônica, pouco interferindo na intensidade da hiperplasia do MALT, o que
beneficiaria a imunidade local do cólon desfuncionalizado. Este último fato não
havia sido citado, anteriormente, na literatura. Em contrapartida, os AGCC não
foram efetivos, quando empregados na profilaxia da CD, não impedindo a
atrofia da mucosa no 40º DPO. Vale salientar que a análise sobre a ação
profilática dos AGCC na CD, não havia sido registrada, ainda, na literatura.
28
Este é um artigo original que evidenciou a importância nutricional dos
AGCC para o cólon desfuncinalizado, podendo abreviar o tempo de internação
dos pacientes colostomizados que apresentam sintomatologia importante,
como também, reduzir potenciais complicações inerentes à reconstrução do
trânsito intestinal, propiciando um melhor manuseio pré-operatório desses
pacientes, o que seria de grande valia para a prática clínica e para a
comunidade científica.
Pretendemos estender a pesquisa a um ensaio clínico em pacientes
colostomizados e que necessitam reconstruir o trânsito, com o objetivo de
observarmos diferenças na incidência de complicações e no tempo de
internamento dos pacientes submetidos a tal metodologia de tratamento em
relação aos pacientes sem intervenção. Intencionamos, também, avaliar melhor
a ação profilática, com aplicações diárias, visando reduzir o tempo de
permanência desses pacientes com a colostomia.
Como aluno integrante do PPGCSA, obtive um crescimento exponencial
no meu conhecimento específico, na área proposta para o estudo em questão,
mas acredito que o mais importante foi a percepção dessa realidade e a
participação em um contexto científico, desde o início, através das disciplinas
cursadas em que aprendi a analisar um trabalho científico, encontrando seu
real valor e aplicabilidade, fato que, ao sair da graduação e posteriormente da
residência em Cirurgia Geral, não havia compreendido. Daí o grande valor de
trazer o profissional da prática para o mundo científico e não apenas levar
àquele o conhecimento trabalhado na pesquisa, visto que ele não tem potencial
de discernir sobre a qualidade e a aplicabilidade clínica do conteúdo científico.
Aprendi, também, o quanto a integração das idéias de várias áreas, em busca
29
de um objetivo comum, aperfeiçoa a idéia central, potencializando o
conhecimento, e tornando-o mais consistente e fácil de absorver.
Esperamos poder contribuir na orientação de projetos futuros, pois tem
razão quem disse: “ambição e conquista, sem contribuição, não tem
significado”, e inserir, gradualmente, o pensamento científico no meio em que
nos encontramos, o da prática clínica diária, acolhendo as dúvidas e
propiciando meios, no intuito de obtermos as devidas respostas.
30
5. APÊNDICE
31
32
33
34
35
36
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Haque S, West AB. Diversion colitis – 20 years a-growing. J Clin
Gastorenterol 1992; 15:281-3.
2. Agarwal VP, Schimmel EM. Diversion colitis: a nutritional deficiency
syndrome? Nutr Rev 1989; 47:257-61.
3. Roe AM, Warren BF, Brodribb AJ, Brown C. Diversion colitis and
involution of the defunctioned anorectum. Gut 1993; 34:382-5.
4. Bosshardt RT, Abel ME. Proctitis following fecal diversion. Dis Colon
Rectum 1984; 27:605-7.
5. Cayla JM, Lab JP, Gouffier E. La colite de diversion. Gastroenterol Clin
Biol 1995; 19:685-8.
6. Haas PA, Fox TA, Szilagy EJ. Endoscopic examination of the colon and
rectum distal to a colostomy. Am J Gastroenterol 1990; 85:850-4.
7. Ferguson CM, Siegel RJ. A prospective evaluation of diversion colitis.
Am Surg 1991; 57:46-9.
8. Roediger WE. The starved colon - Diminished mucosal nutrition,
diminished absorption, and colitis. Dis Colon Rectum 1990; 33:858-62.
9. Harig JM, Soergel KH, Komorowski RA, Wood CM. Treatment of
diversion colitis with short-chain-fatty acid irrigation. N Engl J Med 1989;
320: 23-8.
10. Komorowski RA. Histologic spectrum of diversion colitis. Am J Surg Path
1990; 14:548-54.
37
11. Pinto Jr FEL, Oliveira AJF, Medeiros KF, Ramos AMO, Ramos CCO,
Medeiros AC. Repercussões histopatológicas da colostomia no coto
colônico distal desfuncionalizado: estudo experimental em ratos. Rev Col
Bras Cir. 1999; 26:327-33.
12. Kiely EM, Ajayi NA, Wheeler RA, Malone M. Diversion procto-colitis:
response to treatment with short-chain fatty acids. J Pediatr Surg 2001;
36:1514-7.
13. Guillemot F, Colombel JF, Neut C, Verplanck N, Lecomte M, Romond C,
Paris JC, Cortot A. Treatment of diversion colitis by short-chain fatty
acids. Dis Colon Rectum 1991; 34:861-4.
14. Schauber J, Bark T, Jaramillo E, Katouli M, Sandstedt B, Svenberg T.
Local short-chain fatty acids supplementation without beneficial effect on
inflammation in excluded rectum. Scand J Gastroenterol 2000; 35:184-9.
15. Morson BC, Dawson IMP. Gastrointestinal Pathology. 1st ed. London:
Blackwell Scientific; 1972. p. 485.
16. Glotzer DJ, Glick ME, Goldman H. Proctitis and colitis following diversion
of the fecal stream. Gastroenterology 1981; 80(3): 438-41.
17. Korelitz BI, Cheskin LJ, Sohn N, Sommers SC. Proctitis after fecal
diversion in crohn's disease and its elimination with reanastomosis:
implications
for
surgical
management.
Report
of
four
cases.
Gastroenterology 1984; 87:710-3.
18. Murray FE, O’Brien MJ, Birkett DH, Kennedy SM, LaMont JT. Diversion
colitis. Pathologic findings in a resected sigmoid colon and rectum.
Gastroenterology 1987; 93:1404-8.
38
19. Ona FV, Boger JN. Rectal bleeding due to diversion colitis. Am J
Gastroenterol 1985; 80:40-1.
20. Bories C, Miazza B, Galian A, Hautefeuille P, Madesclaire G, Lavergne
A, et al. Idiopathic chronic watery diarrhea from excluded rectosigmoid
with goblet cell hyperplasia cured by restoration of large bowel continuity.
Dig Dis Sci 1986; 31:769-72.
21. Ma CK, Gottlieb C, Haas PA. Diversion colitis: a clinicopathologic study
of 21 cases. Hum Pathol 1990; 21:429-36.
22. Ferguson CM, Siegel RJ - A prospective evaluation of diversion colitis.
Am Surg 1991; 57:46-9.
23. Edwards CM, George B, Warren B. Diversion colitis: new light through
old windows. Histopathology 1999; 34:1-5.
24. Neut C, Colombel JF, Guillemot F, Cortot A, Gower P, Quandalle P, et al.
Impaired bacterial flora in human excluded colon. Gut 1989; 30:1094-8.
25. Lu ES, Lin T, Harms BL, Gaumnitz EA, Singaram C. A severe case of
diversion colitis with large ulcerations. Am J Gastroenterol 1995;
90:1508-10.
26. Scott RL, Pinstein ML. Diversion colitis demonstrated by double-contrast
barium enema. Am J Roentgenol 1984; 143:767-8.
27. Lechner GL, Frank W, Jantsch H, Pichler W, Hall DA, Waneck R, et al.
Lymphoid follicular hyperplasia in excluded colonic segments: a
radiologic sign of diversion colitis. Radiology 1990; 176:135-6.
39
28. Stein DT, Paldi JH, Goodwin DA. In-111 leukocyte scan in "diversion
colitis". Clinical Nuclear Medicine 1983; 8:1-2.
29. Korelitz BI, Cheskin LJ, Sohn N, Sommers SC. The fate of the rectal
segment after diversion of the fecal stream in crohn's diseases: its
implications for surgical management. J Clin Gastroenterol 1985; 7:3743.
30. Yeong ML, Bethwaite PB, Prasad J, Isbister WH. Lymphoid follicular
hyperplasia - a distinctive feature of diversion colitis. Histopathology
1991; 19:55-61.
31. Geraghty JM, Talbot IC. Diversion colitis: histological features in the
colon and rectum after defunctioning colostomy. Gut 1991; 32:1020-3.
32. Haque S, Eisen RN, West AB. The morphologic features of diversion
colitis: studies of a pediatric population with no other disease of the
intestinal mucosa. Hum Pathol 1993; 24:211-9.
33. Geraghty JM, Charles AK. Aphthoid ulceration in diversion colitis.
Histopathology 1994; 24:395-7.
34. Keli E, Bouchoucha M, Devroede G, Carnot F, Ohrant T, Cugnenc PH.
Diversion-related experimental colitis in rats. Dis Colon Rectum 1997;
40:222-8.
35. Yantiss RK, Odze RD. Diagnostic difficulties in inflammatory bowel
disease pathology. Histopathology 2006; 48:116-32.
36. Lim AG, Langmead FL, Feakins RM, Rampton DS. Diversion colitis: a
trigger for ulcerative colitis in the in-stream colon? Gut 1999; 44:279-82.
40
37. Triantafillidis JK, Nicolakis D, Mountaneas G, Pomonis E. Treatment of
diversion colitis with 5-aminosalicylic acid enemas: comparison with
betamethasone enemas. Am J Gastroenterol 1991; 86:1552-3.
38. Tripodi J; Gorcey S; Burakoff R. A case of diversion colitis treated with 5aminosalicylic acid enemas. Am J Gastroenterol 1992; 87:645-7.
39. Sengupta S, Tang CL, Wong CS, Tjandra JJ, Gibson PR. Colonic
epithelial atrophy induced by a fiber-free diet in rats is reversed by
minimal amounts of luminal butyrate, but only in the short term. ANZ J
Surg 2002; 72:871-6.
40. Oliveira-Neto JP, Aguilar-Nascimento JE. Intraluminal irrigation with
fibers improves mucosal inflammation and atrophy in diversion colitis.
Nutrition 2004; 20:197-9.
41. Rowe WA, Bayless TM. Colonic short-chain fatty acids: fuel from the
lumen? Gastroenterology 1992; 103: 336-8.
42. Cummings JH. Fermentation in the human large intestine: evidence and
implications for health. Lancet 1983; 1:1206-9.
43. Ambroze WL, Pemberton JH, Phillips SF, Bell AM, Haddad AC. Fecal
short-chain fatty acid concentrations and effect on ileal pouch function.
Dis Colon Rectum 1993; 36: 235-9.
44. Brieger L. Ueber die fluchtigen Bestandtheile der menschlichen
Excremente. J Prakt Chem 1878; 17:124-38.
45. Bahrdt H, Bamberg K. Untersuchungen uber die Pathogenese der
Verdauungstorung im Sauglingsalter. Tierversuche uber die Wirkung
41
nieder organischer Sauren auf die Peristaltik. Z Kinderheil 1912; 3:32249.
46. Grove EW, Olmsted WH, Koenig K. The effect of diet and catharsis on
the lower volatile fatty acids in stools of normal men. J Biol Chem 1929;
85:115-26.
47. Leegwater DC, de Groot AP, van Kalmthout-Kuyper M. The aetiology of
caecal enlargement in the rat. Fd Cosmet Toxicol 1974; 12:687-97.
48. Roediger WE. Role of anaerobic bacteria in the metabolic welfare of the
colonic mucosa in man. Gut 1980; 21:793-8.
49. Roediger WE. The colonic epithelium in ulcerative colitis: an energydeficiency disease? Lancet 1980; 2:712-5.
50. Ruppin H, Bar-Meir S, Soergel KH, Wood CM, Schmitt MG. Absorption of
short-chain fatty acids by the colon. Gastroenterology 1980; 78:1500-7.
51. Argenzio RA, Southworth M, Stevens CE. Sites of organic acid
production and absorption in gastrointestinal tract of the pig. Am J
Physiol 1975; 228:454-60.
52. Cook SI, Sellin JH. Review article: short chain fatty acids in health and
disease. Aliment Pharmacol Ther 1998; 12:499-507.
53. Macfarlane GT, Gibson GR, Cummings JH. Comparison of fermentation
reactions in different regions of the human colon. J Appl Bacteriol 1992;
72:57-64.
42
54. Topping DL, Clifton PM. Short-chain fatty acids and human colonic
function: roles of resistant starch and nonstarch polysaccharides. Physiol
Rev 2001; 81:1031-64.
55. Mcneil NI, Cummings JH, James WP. Short chain fatty acid absorption
by the human large intestine. Gut 1978; 19:819-22.
56. Fleming SE, Choi SY, Fitch MD. Absorption of short-chain fatty acids
from the rat cecum in vivo. J Nutr 1991; 121:1787-97.
57. Wolever TM, Josse RG, Leiter LA, Chiasson JL. Time of day and glucose
tolerance status affect serum short-chain fatty acid concentrations in
humans. Metabolism 1997; 46:805-11.
58. Salleh M, Ardawi M, Newsholme EA. Fuel utilization in colonocytes of the
rat. Biochem J 1985; 231:713-9.
59. Fleming LL, Floch MH. Digestion and absorption of ¿EHUFDUERK\GUDWHLQ
the colon. Am J Gastroenterol 1986; 81:507-11.
60. Soergel KH. Colonic fermentation: metabolic and clinical implications.
Clin Invest 1994; 72:742-8.
61. Reilly KJ, Rombeau JL. Metabolism and potencial clinical applications of
short-chain fatty acids. Clin Nutrition 1993; 12(Suppl. 1):S97-105.
62. Jenkins DJ. Editorial. Am J Gastroenterol 1989; 84:1362-4.
63. Venter CS, Vorster HH, Cummings JH. Effects of dietary propionate on
carbohydrate and lipid metabolism in healthy volunteers. Am J
Gastroenterol 1990; 85:549-53.
43
64. Friedel D, Levine GM. Effect of short-chain fatty acids on colonic function
and structure. JPEN J Parenter Enteral Nutr 1992; 16:1-4.
65. Hove H, Mortensen PB. Influence of intestinal inflamation (IBD) and
small and large bowel length on fecal short-chain fatty acids and lactate.
Dig Dis Sci 1995; 40:1372-80.
66. Scheppach W, Bartran HP, Richter F. Role of short-chain fatty acids in
the prevention of colorectal cancer. Eur J Cancer 1995; 31A:1077-80.
67. Frankel WL, Zhang W, Singh A, Klurfeld DM, Don S, Sakata T, et al.
Mediation of the trophic effects of short-chain fatty acids on the rat
jejunum and colon. Gastroenterology 1994; 106:375-80.
68. Mortensen FV, Nielsen H, Mulvany MJ, Hessov I. Short chain fatty acids
dilate isolated human colonic resistance arteries. Gut 1990; 31:1391-4.
69. Mortensen
FV, Hessov
I, Birke H, Korsgaard
N,
Nielsen
H.
Microcirculatory and trophic effects of short chain fatty acids in the
human rectum after Hartmann’s procedure. Br J Surg 1991; 78:1208-11.
70. Vince A, Killingley M, Wrong OM. Effect of lactulose on ammonia
production in a fecal incubation system. Gastroenterology 1978; 74:5449.
71. Ramakrishna BS, Mathan VI. Colonic dysfunction in acute diarrhea: the
role of luminal short-chain fatty acids. Gut 1993; 34:1215-8.
72. Bowling TE, Raimundo AH, Grimble GK, Silk DBA. Reversal by shortchain fatty acids of colonic fluid secretion induced by enteral feeding.
Lancet 1993; 342:1266-8.
44
73. Nightingale JMD, Lennard-Jones JE, Gertner DJ, Wood SR, Bartram CI.
Colonic preservation reduces need for parenteral therapy, increases
incidence of renal Stones, but does not change high prevalence of gall
Stones in patients with short-bowel. Gut 1992; 33:1493-7.
74. Rolandelli RH, Koruda MJ, Settle RG, Rombeau JL. Effects of
intraluminal infusion of short-chain fatty acids on the healing of colonic
anastomosis in the rat. Surgery 1986; 100:198-204.
75. Rolandelli RH, Koruda MJ, Settle RG, Rombeau JL. The effect of enteral
feedings
supplemented
with
pectin
on
the
healing
of
colonic
anastomoses in the rat. Surgery 1986; 99:703-7.
76. Aguilar-Nascimento JE, Mathie RT, Man WK, Williamson RCN.
Enhanced intra-anastomotic healing by operative lavage with nutrient
solutions in experimental left-sided colonic obstruction. BR J Surg 1995;
82: 461-4.
77. Roediger WE, Nance S. Metabolic induction of experimental ulcerative
colitis by inhibition of fatty acid oxidation. Br J Exp Pathol 1986; 67:77382.
78. Roediger WE, Duncan A, Kapaniris O, Millard S. Reducing sulfur
compounds of the colon impair colonocyte nutrition: implications for
ulcerative colitis. Gastroenterology 1993; 104:802-9.
79. Brunkhorst BA, Kraus E, Coppi M, Budnick M, Niederman R. Propionate
induces
polymorphonuclear
leukocyte
activation
and
inhibits
formylmethionyl-leucyl-phenylalanine-stimulated activation. Infect Immun
1992; 60:2957-68.
45
80. Breuer RI, Buto SK, Christ ML, Bean J, Vernia P, Paoluzi P, et al. Rectal
irrigation with short-chain fatty acids for distal ulcerative colitis.
Preliminary report. Dig Dis Sci 1991; 36:185-7.
81. Scheppach W, Sommer H, Kirchner T, Paganelli GM, Bartram P, Christl
S, et al. Effect of butyrate enemas on the colonic mucosa in distal
ulcerative colitis. Gastroenterology 1992; 103:51-6.
82. Vernia P, Cittadini M, Caprilli R, Torsoli A. Topical treatment of refractory
distal ulcerative colitis with 5-ASA and sodium butyrate. Dig Dis Sci
1995; 40:305-7.
83. Breuer RI, Soergel KH, Lashner BA, Christ ML, Hanauer SB, Vanagunas
A, et al. Short chain fatty acid rectal irrigation for left-sided ulcerative
colitis: a randomized, placebo controlled trial. Gut 1997; 40:485-91.
84. Pearce NW, Scott SD, Karran SJ. Timing and method of reversal of
Hartmann’s procedure. Br J Surg 1992; 79:839-41.
85. Jönsson K, Jiborn H, Zederfeldt B. Comparison of healing in the left
colon and ileum. Changes in collagen content and collagen synthesis in
the intestinal wall after ileal and colonic anastomoses in the rat. Acta Chir
Scand 1985; 151:537-41 .
86. Salemans JM, Nagengast FM, Lubbers EJ, Kuijpers JH. Postoperative
and long-term results of ileal pouch-anal anastomosis for ulcerative
colitis and familial polyposis coli. Dig Dis Sci 1992; 37:1882-9.
87. Clausen MR, Tvede M, Mortensen PB. Short-chain fatty acids in pouch
contents from patients with and without pouchitis after ileal pouch-anal
anastomosis. Gastroenterology 1992; 103:1144-53.
46
88. Wischmeyer P, Pemberton JH, Phillips SF. Chronic pouchitis after ileal
pouch-anal
anastomosis:
responses
to
butyrate
and
glutamine
suppositories in a pilot study. Mayo Clin Proc 1993; 68:978-81.
89. Pinto Jr. FEL, Brandt CT, Medeiros AC, Oliveira AJF, Jerônimo SMB,
Brito HMF. Bacterial translocation in rats nonfunctioning diverted distal
colon. Acta Cir Bras 2007; 22:195-201.
90. McIntyre A, Gibson PR, Young GP. Butyrate production from dietary fibre
and protection against large bowel cancer in a rat model. Gut 1993;
34:386-91.
91. Weaver GA, Krause JA, Miller TL, Wolin MJ. Short chain fatty acid
distributions of enema samples from a sigmoidoscopy population: an
association of high acetate and low butyrate ratios with adenomatous
polyps and colon cancer. Gut 1988; 29:1539-43.
92. Hague A, Manning AM, Hanlon KA, Huschtscha LI, Hart D, Paraskeva C.
Sodium butyrate induces apoptosis in human colonic tumour cell lines in
a p53-independent pathway: implications for the possible role of dietary
fibre in the prevention of large-bowel cancer. Int J Cancer 1993; 55:498505.
93. Kim YS, Tsao D, Siddiqui B, Whitehead JS, Arnstein P, Bennett J, et al.
Effects of sodium butyrate and dimethylsulfoxide on biochemical
properties of human colon cancer cells. Cancer 1980; 45(5 Suppl):118592.
47
94. Gibson PR, Rosella O, Rosella G, Young GP. Butyrate is a potent
inhibitor of urokinase secretion by normal colonic epithelium in vitro.
Gastroenterology 1994; 107:410-9.
95. Saint-Exupéry, A. O Pequeno Príncipe. Rio de Janeiro: AGIR, 2000. 96p.
96. Saint- Exupéry, A. Terra dos Homens. Rio de Janeiro: Editora Nova
Fronteira, 2001. 168p.
48
7. ABSTRACT
Diversion colitis is a chronic inflammatory process affecting the dysfunctional
colon, after a colostomy. It is postulated that nutritional deficiency of the colonic
epithelium by the absence of short-chain fatty acids (SCFA) is one of the factors
responsible for the appearance of DC and that their employment could reverse
the morphological changes of the mucosa. The treatment of choice for fecal
diversion colitis (DC) is the reconstruction of the intestinal tract, although they
suggested therapeutic options using enemas. This study evaluates the effect of
SCFA in atrophy and inflammation in excluded colonic segments before and
after the installation DC. Forty Wistar rats were divided into four groups (n = 10
for each group), submitted colostomy with distal colon exclusion. Two control
groups (A1 and B1) received rectally administered physiological saline, whereas
two experimental groups (A2 and B2) received rectally administered short-chain
fatty-acids. The A groups were prophylactically treated (5th to 40th days
postoperatively), whereas the B groups were therapeutically treated (after postoperative day 40), for 07 days. Histological sections stained with HE were used
for histological analysis of the thickness of the colonic mucosa excluded (tStudent p ” Inflammatory reaction of the lamina propria and mucosa were
measured with scores previously established (Mann Whitney p ” There
was a significant thickness recovery of the colonic mucosa in group B2 animals
(p = 0.0001), which also exhibited a significant reduction in the number of
eosinophilic polymorphonuclear cells in the lamina propria (p = 0.0126) and in
the intestinal lumen (p = 0.0256). Group A2 did not prevent the mucosal atrophy
and significant increases in the numbers of lymphocytes (p=0.0006) and
49
eosinophilic polymorphonuclear cells in the lamina propria of the mucosa (p =
0.0022). Therapeutic use of short-chain fatty-acids significantly reduced
eosinophilic polymorphonuclear cell numbers in the intestinal wall and in the
colonic lumen; it also reversed the atrophy of the colonic mucosa. Prophylactic
use did not impede the development of mucosal atrophy.
KEYWORDS: Colostomy; Short-Chain Fatty Acids; Diversion colitis; Treatment;
Prophylactic.
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