EL USO DEL CONDROITÍN SULFATO EN ÚLCERAS CORNEALES MVZ Marco Julio Palma Oropeza INTRODUCCIÓN. Las úlceras corneales son un motivo frecuente de consulta en oftalmología veterinaria, en animales domésticos y en especial perros y gatos, los conocimientos de los mecanismos de evolución, cicatrización y los recursos diagnósticos, los tratamientos médicos y las técnicas quirúrgicas son indispensables para evitar la perdida de la vista y de globos oculares. De la misma forma en presencia de una afección debemos interesarnos en el mantenimiento de la cámara anterior que nos ayuda a mantener la córnea conservando su transparencia. Las mascotas son llevadas a consulta suponiendo que la causa del problema es asociado a padecimientos oculares (epífora, fotofobia, blefaroespasmo) que hacen parecer que el ojo este modificado. Al observar las lesiones de la córnea (edema, perdida de sustancia, queratitis) no debemos dejar pasar inadvertidas la conjuntiva, cámara anterior y uvea). Anatomía y Fisiología. La córnea es parte más anterior de la túnica fibrosa del globo ocular, es transparente, es una barrera mecánica impermeable entre el ojo y el medio ambiente. La córnea se encuentra constantemente expuesta a agresiones ambientales, sin embargo es capaz de mantener una superficie externa lisa gracias a la continua renovación de su superficie epitelial así como a la homogeneidad de la película precorneal producida por las glándulas parpebrales, glándulas lagrimales y las células globosas de la conjuntiva. Existe una variedad de desordenes que pueden afectar a la córnea y como esta posee una estructura relativamente sencilla, su capacidad de respuesta al insulto es limitada. La mayoría de estas agresiones son capaces de producir pérdida de la transparencia corneal y, por lo tanto, una disminución de la capacidad visual del paciente; afortunadamente la mayoría de las ocasiones las lesiones responden al tratamiento, médico o quirúrgico. La córnea se mantiene transparente gracias a la ausencia de vasos sanguíneos y pigmento, a una superficie epitelial anterior no queratinizada y a la organización de sus fibras las cuales tienen un diámetro pequeño y mínimos espacios intracelulares. La fuerza mecánica de la cornea está provista por su matriz de colágena, la cual a su vez requiere mecanismos que regulen su hidratación y mantenga su transparencia. La anatomía de la córnea es similar en todas las especies, la córnea tiene tres diferentes capas: la anterior o epitelio (0.08 mm en perros y gatos) y la capa intermedia o estroma (0.05 a 0.06 mm en perros y gatos), y la placa posterior o endotelio (una placa gruesa de células) El familiarizarse con la anatomía de la córnea es importante para entender los mecanismos de cicatrización y los efectos de varios factores de crecimiento en la restauración. El epitelio de la córnea es una estructura de placas organizada, la parte superficial consiste en 4 a 10 placas de células escamosas, estructurada en capas, debajo de las cuales existen 2 a 4 capas de células poliédricas. La estructura más profunda es una placa basal columnar, esta placa produce la membrana basal subadyacente y los hemidesmosomas (placas y fibras de conexión), las cuales ligan el epitelio al estroma. Sin la membrana basal el epitelio podría ser fácilmente removido desde el estroma. Esto ocurre en animales con enfermedad de la membrana basal. La película precorneal provee una superficie lisa optima. Las células mas exteriores del epitelio tienen una pequeña proyecciones vellosas que fijan la película lagrimal a la córnea. El estroma contiene fibroblastos, queratocitos, colágena y matriz extracelular. Las fibras de colágena están arregladas y ordenadas de manera uniforme en el estroma, las fibras dentro de los haces se disponen en forma paralela precisa, mientras que los haces per se están cruzados entre sí, el espacio uniforme de las fibras de colágeno permiten que la córnea sea transparente. Los glicosaminoglicanos en la matriz extracelular ayuda a mantener ordenadamente en combinación con las fibras de colágeno en la córnea. Los queratocitos pueden sintetizar colágeno, glicosaminoglicanos y la mucoproteina de la matriz extra celular. Los keratocitos también se pueden transformar en fibrocitos durante las fases iniciales de reparación. Los keratocitos también se pueden transformar en fibrocitos durante las fases iniciales de reparación. Los linfocitos, macrófagos y neutrófilos están presentes ocasionalmente en la matriz extracelular. El estroma constituye cerca del 90% del espesor de la córnea.

El endotelio es una simple capa plana de células mesoteliales hexagonales. Las superficies laterales de estas células son interdigitadas, por lo tanto no son células endoteliales verdaderas. Entre el estroma y las células endoteliales se encuentra la membrana de Descement, es una membrana basal modificada del endotelio corneal, en perros adultos, es aproximadamente cuatro veces más grueso que el endotelio. La membrana es fuerte y muy elástica. El endotelio es metabólicamente activo y contiene muchas mitocondrias. El epitelio (actúa como una barrera externa) y el endotelio (actúa como una bomba de Na- K- ATPasa es como una barrera interna) controla el contenido de agua de la córnea y también mantiene su transparencia. Un cambio en el contenido de agua puede alterar el orden y combinación de las fibras de colágeno. Esto afecta la transparencia de la córnea. Disminuyendo la integridad del epitelio o endotelio y nos puede dar como resultado edema corneal. El edema interrumpe el orden y combinación de las células y las fibras de colágeno, pudiendo causar perdida de la transparencia de la córnea. La córnea recibe un plexo de nervios (ramas sensorias amielínicas del nervio ciliar largo, que es una rama de la división oftálmica del nervio trigémino), que penetra dentro del estroma a partir de la esclerótica. Ramas diminutas, sin vaina de mielina, ni células de Schwann, penetran entre las células epiteliales. A efectos de funcionar como ventana y como parte de un medio fuertemente refractivo, la córnea debe ser transparente. Esto se debe a la regularidad de las fibras de colágena del estroma con una hidratación casi del 81% y su avascularidad. La hidratación estable de la córnea está determinada sobre todo por su mecanismo de bombeo endotelial. La córnea relativamente deshidratada; cuando el endotelio se lesiona, la córnea capta mayor cantidad de agua, lo cual incrementa su espesor 3 a 4 veces. Cuando existe daño epitelial el espesor puede duplicarse y el edema se restringe a esa área. La captación de agua también deforma la regularidad de las fibras, con la resultante opacidad de la córnea. Algunas partes captan más agua que otras, produciendo una turbidez irregular y una superficie en cierta manera ondulante. Debido a la avascularidad de la córnea, la oferta de nutrientes y la remoción de los residuos ocurre en el limbo y mediante la película lagrimal y el humor acuoso. Diagnostico. Una úlcera corneal es una lesión en la que se ha roto el epitelio y se ha perdido una cantidad variable de estroma. Se pueden clasificar de muchas formas dependiendo de su profundidad y tamaño. En todos los casos se debe reconocer el agente causal para instituir una terapia adecuada (pestaña ectópica, entropion, cuerpos extraños, traumatismos, virus, hongos, bacterias, exoftalmos, lagoftalmos, querato conjuntivitis seca, quemaduras, deficiencia de colágena). Las ulceraciones son la etiología más común de la enfermedad corneal en los perros y gatos. Las úlceras suelen causar dolor sustancial con dilatación conjuntival y a veces escleral. El diagnóstico definitivo se realiza cuando la córnea se colorea positivamente con la fluoreseína. Es preferible la tira de papel impregnada, la tira es retirada del envoltorio, humedecida con una gota de solución salina y colocada en el saco conjuntival. Después de 60 segundos, se quita el exceso de colorante con solución salina estéril y se procede al examen. Los defectos en el epitelio corneal se ven como áreas verdosas claras. En las lesiones corneales profundas, el centro del defecto puede no captar el colorante y aparece negro, lo cual indica que la membrana de Descement (que no se tiñe con fluoreseína está protuyendo en la parte más honda de la cavidad corneana, es decir existe un descementocele. La producción lagrimal siempre debe ser evaluada antes de la coloración con fluoreseína si hay antecedentes de secreción ocular. Por lo regular son secundarias a ciertos traumas, pero las circunstancias reales por lo común son ignoradas. El trauma por entropion, pestañas ectópicas o cuerpo extraño atrapado también es posible. De modo que resulta esencial el examen palpebral. La estimulación de los nervios corneales puede causar uveítis, por ello a veces la miosis puede estar asociada a úlceras de la córnea. En los casos de ulceración profunda, las células inflamatorias (hipopión) o fibrina puede verse en la cámara anterior. Nunca una úlcera corneal sola causa midriasis. Si está se asocia con edema o inflamación de la córnea, es probable que el animal tenga glaucoma con ulceración secundaria al edema corneal. REPARACION DEL EPITELIO Las úlceras corneales del epitelio se reparan por re epitelización: este proceso involucra migración de células, mitosis y diferenciación celular. Las células epiteliales del borde de la úlcera comienzan a migrar a unas

horas del daño. Las células epiteliales que están localizadas junto a las células migrantes comienzan a dividirse entre 24 y 36 horas. Las células epiteliales que cubren el defecto se diferencian a una capa de estratificado escamoso. El epitelio corneal puede estar completamente reparado en dos semanas. Si removemos la membrana basal puede tomar semanas o meses en reparar; aunque la regeneración ocurre, el epitelio puede ser removido fácilmente por el estroma. La importancia de la membrana basal en la reparación del epitelio se hace obvia en animales con distrofia de la membrana basal, los cuales muestran retraso y compromiso en la reparación. REPARACIÓN DEL ESTROMA Úlceras no complicadas del estroma cicatrizan sin depender de un aporte sanguíneo. Leucocitos y queratocitos proliferan y migran al defecto principalmente por la película lagrimal y los vasos limbicos. Los macrófagos remueven los detritos celulares, la perdida de fibras de colágena es temporalmente reemplazada por una matriz de fibrina. Durante dos semanas posteriores al daño, los fibroblastos proliferan y rápidamente sintetizan colágeno y otros componentes de la matriz extracelular. Las fibras de colágeno en la regeneración del estroma están desorganizadas y decrece la transparencia corneal. Con el tiempo la cicatriz desaparece. REPARACIÓN DEL ENDOTELIO. Diferente al epitelio y a las células del estroma de la córnea, las células endoteliales en la mayoría de las especies no tiene una división activa, pero se ensanchan y migran para reformar una mono capa funcional después del daño, la perdida del endotelio durante un daño a la córnea en humanos, perros, gatos, resulta en adelgazamiento y extendimiento de las células existentes. Si la perdida del endotelio impide el restablecimiento de una mono-placa funcional una correspondiente área focal resultara en edema corneal. CARACTERISTICAS COMUNMENTE ESTUDIADAS DE LOS FACTORES DE CRECIMIENTO. FACTOR DE CRECIMIENTO EPIDERMAL El factor de crecimiento epidermal es el factor más comúnmente estudiado en la reparación de la úlcera corneal. El FCE y el FTC α son estructuralmente similares y tiene efectos similares. Las células epiteliales, fibroblastos del estroma, y endoteliales, expresan células receptoras para el factor de crecimiento epidermal. Inyecciones intraperitoneales en ratas de FCE marcados con yodo mostraron un incremento de radioactividad selectiva en la córnea, esto sugiere la afinidad del FCE en estos tejidos. El FCE incrementa la síntesis de proteínas, RNA, DNA, y mitosis en el epitelio corneal y los fibroblastos del estroma, este factor es también quimiotactico para células epiteliales y del estroma. El FCE puede aumentar la síntesis y fijación de proteínas (incluyendo fibronectina); esta proteína promueve la migración y adhesión del nuevo epitelio corneal. Varios estudios en conejos sobre el FCE han demostrado que acelera la reparación e incrementa la fuerza de resistencia. Estudios también han demostrado que el FCE es efectivo para el tratamiento de úlceras recurrentes o que no curan naturalmente la mayoría de las células que fueron expuestas al FCE por 5 a 6 horas tuvieron impacto en la síntesis de DNA y proliferación celular y aumentando por consecuencia la reparación de la córnea. PLAQUETA DERIVADA DEL FACTOR DE CRECIMIENTO. Muchos tipos de células liberan o secretan el PDFC. Como las células incluyen plaquetas en el sitio del daño. Así como macrófagos, fibroblastos, células vasculares de músculo liso, y del endotelio vascular. In vitro, PDFC estimula la síntesis de fibronectina, ácido hialuronico, colagenasa (la cual es importante en la remodelación fibrosa del tejido cicatrizal) y otros factores para la reparación de la córnea (incluyendo PDFC) PDFC puede actuar en sinergia con otros factores de crecimiento durante la reparación de la córnea y la dermis. Los receptores PDFC se presentan en las células del epitelio corneal fibroblastos del estroma y células epiteliales. FACTOR TRANSFORMADOR DEL CRECIMIENTO α El factor transformador del crecimiento α puede estimular la reparación corneal, pero en su ausencia puede no afectar la reparación corneal, un gran porcentaje de ratones transgénicos los cuales fueron incapaces de producir FTCα mostraron anormalidades oculares en grado e incidencia variable esto sugiere que el FTCα es

necesario para un normal desarrollo del ojo. Debido a que ambos el FCE y el FTCα pueden estimular la reparación corneal por separado EL PAPEL DE LA FIBRONECTINA Y FACTORES DE CRECIMIENTO. El factor transformador de crecimiento β y el factor de crecimiento epidermal incrementan la síntesis de la fibronectina in vitro. Plaqueta derivada de factor de crecimiento también regula in vitro la síntesis de fibronectina. La fibronectina también regula los fibroblastos del estroma solo durante la reparación de la úlcera corneal. Y no este presente en la córnea sana. La fibronectina es una glicoproteina de matriz extracelular multifuncional que estimula células de adhesión células de migración, síntesis de proteínas y varios tipos celulares. La fibronectina estimula migración quimiotactica de fibroblastos, esto promueve la reparación del estroma ulcerado. La aplicación exógena de la fibronectina ha demostrado que estimula la reparación de la úlcera. Ambos FCE y FTCβ ayudan a la reparación del epitelio y del estroma a través de incrementar la proliferación celular, síntesis de colágena y fibronectina. Estudios in vivo no dan soporte a esta teoría, pero estudios en el futuro pueden clarificar la relación entre FCE y FTCβ. FACTORES DE CRECIMIENTO EN LAGRIMAS Y HUMOR ACUOSO La cornea normal esta continuamente expuesta a factor transformador de crecimiento β y factor de crecimiento epidermal. La concentración de FCE en la película lagrimal varia según la especie. (0.7 a 8.6 ng/ml en humanos). Las glándulas lagrimales es la fuente primaria de FCE en las lagrimas; RNAm para FCE y FTCα esta presente en esta glándula. Los irritantes químicos incrementan la cantidad liberada de FCE durante la irritación, pero la concentración de FCE decrece como resultado de la producción de fluido lagrimal. En este postulado el incremento de FCE liberado durante la irritación, induce lagrimeo asegurando la disponibilidad hacia los receptores. El FCE parece ser necesario para la integridad normal de la superficie de la cornea e intercambio normal de células, porque el nivel de FCE desciende en humanos con enfermedad de la superficie de la cornea. FTCα también esta presente en el humor acuoso, el intercambio celular de la cornea esta gobernado por el FCE a través de sus vías endocrina y exógena. Estímulos exócrinos tal cuales vienen de fuentes externas, donde el estímulo autocrino es liberado por verse afectado el funcionamiento de la misma célula. El FCE en Las lagrimas estimula en el epitelio corneal células de migración y mitosis de una manera exocrina. El epitelio de la cornea normal y las células endoteliales pueden también sintetizar FCE; como resultado, las células epiteliales pueden gobernar sus propios cambios (y sanar la ulcera) por una vía autocrina. Las células del epitelio de la cornea, los fibroblastos y células endoteliales tienen receptores de FCE. La diferencia entre la reparación de úlceras de la córnea en humanos ocurre en síndromes de deficiencia lagrimal y se atribuye principalmente a la deficiencia de FCE y otros factores. USO DE FACTORES DE CRECIMIENTO. La aplicación de factores de crecimiento en las células corneales in vitro y en úlceras corneales experimentalmente inducidas, ha elucidado los factores de crecimiento en una córnea normal y en una córnea ulcerada. La siguiente discusión de los experimentos y los roles clínicos de los FCE, FTCβ, y PDFC en úlceras corneales intenta revelar el uso potencial de estos factores de crecimiento para un tratamiento clínico de úlceras de la córnea complicadas y no complicadas por vía de administración exógena. El condroitín sulfato (mucopolisacárido ácido sulfatado) es un azúcar en forma de polímero del grupo conocido como glicosaminoglicanos sulfatados (GAGS), obtenido de la traquea bovina y altamente purificado. Es la fracción más útil del extracto del cartílago. Su acción es extracelular. Las cadenas laterales ácidas de los polisacáridos tisulares pueden ser grupos orgánicos simples (como es el ácido hialuronico) o grupos de ácido sulfúrico (como en los tipos sulfatados). Existen diversos tipos de mucopolisacaridos sulfatados que difieren en algo. Hay tres por lo menos que se denominan ácido condroitín sulfúrico. Abundan en la sustancia intracelular del cartílago y existen en cantidades menores en otros tejidos conectivos. Los condroitín sulfatos proporcionan cohesión a los tejidos; cuando abundan, contienen una masa sólida, como el cartílago. Cuando predomina el ácido hialuronico, como en la piel y córnea, el tejido se mantiene blando y elástico. Los glucósidos están dispuestos como cadenas laterales a lo largo de una cadena polipeptídica principal, las cadenas laterales son largas en los mucopolisacáridos y están formadas por pares repetidos numerosos de un ácido urónico y una hexosamina.

Los glucosaminoglicanos polisulfatados inhiben las proteasas séricas, lisosima, hialuronidasa y proteasas del tipo serina incluyendo la plasmina. así mismo son capaces de inhibir la síntesis de prostaglandina E2 y la generación de radicales superóxido los cuales contribuyen a la generación del proceso inflamatorio. En perros con erosiones corneales persistentes se han encontrado niveles elevados de proteasas lacrimales, y estos niveles disminuyeron significativamente despúes del tratamiento con glicosaminoglicanos. También se ha demostrado que los glicosaminoglicanos tienen una influencia anabólica sobre los fibroblastos. Se ha descrito que el tratamiento con condroitín sulfato después del desbridamiento epitelial tuvo un éxito del 85% de los casos. Material y método. Se utilizaron 29 perros de la ciudad de México a los cuales se les realizó el examen físico de rutina examen oftalmológico, los perros de diferentes sexo, razas y edades de 3 meses a 8 años, todos con úlcera corneal profunda causada por traumatismos, positivos a la prueba de fluoresceína, a los cuales se aplico a todos el siguiente protocolo de tratamiento; antibiótico cloramfenicol una gota 4 veces al día, atropina al 2 % una gota 3 veces al día en ambos ojos, lagrima artificial una gota 3 veces al día, y condroitín sulfato al 5 % una gota 3 veces al día, cuando las gotas coincidían a la misma hora se recomendaba dejar pasar 5 minutos entre cada gota, collar Isabelino. En ningún caso se aplico acetilsisteina ya que interfiere con la actividad de los antibióticos. Se prepara una solución de condroitín sulfato al 5% (50mg/ml) mezclando 4.1 ml de un producto Artroglican de 120mg/ml Sintex SA. La solución se puede guardar hasta 30 días en refrigeración. O se puede utilizar un producto especial Dunason Lab. Alcon al 3%. A todos los perros se les coloco un collar Isabelino. Se evaluaron los siguientes signos, dolor, blefaroespasmo, prueba de fluoresceína. Y un grupo testigo de 5 perros de diferentes sexo, raza y edades de 2 a 5 años, con úlcera corneal del estroma profunda y positivos a fluoresceína, se aplico el siguiente protocolo; cloramfenicol 1 gota 4 veces al día, atropina al 2% una gota tres veces al día, y lagrima artificial una gota tres veces al día. Resultados. GRUPO EXPERIMENTAL. BLEFAROESPASMO (+), FLUORESEÍNA (*), DIAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PERROS 1 +* +* +* 2 +* +* 3 +* +* 4 +* +* +* 5 +* +* * * 6 +* +* * 7 +* +* +* 8 +* +* +* 9 +* +* 10 +* +* +* +* 11 +* +* +* * * 12 +* +* 13 +* +* +* 14 +* +* + 15 +* +* +* 16 +* +* * 17 +* +*

18 +* +* 19 +* +* +* 20 +* +* +* 21 +* +* 22 +* +* * 23 +* +* * * 24 +* +* +* 25 +* +* 26 +* +* 27 +* +* +* +* 28 +* +* 29 +* +* * GRUPO TESTIGO DÍA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PERROS 1 +* +* +* +* +* 2 +* +* +* +* +* * 3 +* +* +* +* +* 4 +* +* +* +* 5 +* +* +* +* +* * * * Los perros tratados con el condroitín sulfato en promedio dejaron de tener blefaroespasmo y negativos a la fluoresceína a los 2 ½ días. En comparación a los que no se les administro que presentaron blefaroespasmo a los 5 días y fueron negativos a la fluoresceína a los 5 ½ días. Discusión Los perros tratados con el condroitín sulfato no tuvieron blefaroespasmo y resultaron negativos a la prueba de fluoresceína 2 días y medio menos que el grupo control. Esto no quiere decir que la lesión de la cornea está sana quiere decir que está en proceso de regeneración Bibliografía.

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