Microbiota y sepsis

La sepsis es la respuesta desordenada del organismo a la infección y se caracteriza por un daño a los órganos que puede ser irreversible y mortal. El microbioma intestinal regula a un grupo de mecanismos homeostáticos en el huésped, como la función inmunológica y la protección de la barrera intestinal, la pérdida de la estructura y la función microbiana intestinal normal; además, se ha asociado con el inicio de enfermedades de características diversas. La evidencia reciente ha demostrado un nexo entre el microbioma intestinal y la sepsis: la alteración del microbioma intestinal aumenta la susceptibilidad a la sepsis a través de varios mecanismos como la expansión de bacterias intestinales patógenas, la respuesta proinflamatoria marcada y la disminución de la formación de productos microbianos beneficiosos como los ácidos grasos de cadena corta. Una vez establecida la sepsis, la alteración del microbioma intestinal empeora y aumenta la susceptibilidad a la disfunción del órgano terminal. Existen pruebas limitadas de que las terapias basadas en microbiomas (que incluyen a probióticos y a la descontaminación digestiva selectiva) pueden disminuir el riesgo de sepsis y mejorar sus resultados en poblaciones de pacientes seleccionadas, pero las preocupaciones sobre la seguridad causan una aceptación limitada. Si bien gran parte de la evidencia que vincula el microbioma intestinal y la sepsis se ha establecido en estudios preclínicos, aún es necesaria la evidencia clínica en distintas áreas.

Sepsis is the body's overwhelming response to an infection. It is characterized by damage to the organs that may be irreversible and life-threatening. The gastrointestinal microbiome regulates a series of homeostatic mechanisms in the host, such as the immune function and the protection of the intestinal barrier, and the loss of normal intestinal microbial structure and function. Moreover, it has been associated with the onset of diseases of diverse characteristics. Recent evidence has shown a link between the gastrointestinal microbiome and sepsis: the alteration of the gastrointestinal microbiome increases the susceptibility to sepsis through various mechanisms, including the expansion of pathogenic intestinal bacteria, marked pro-inflammatory response and decreased production of beneficial microbial products such as short-chain fatty acids. Once sepsis is established, the alteration of the gastrointestinal microbiome worsens and the susceptibility to end-organ dysfunction increases. There is limited evidence that microbiome-based therapies, which include probiotics and selective digestive decontamination, can decrease the risk of sepsis and improve its outcomes in selected patient populations. However, safety concerns generate limited acceptance. While much of the evidence linking the gastrointestinal microbiome and sepsis has been established in preclinical studies, clinical evidence is still necessary in many areas.

Glicocálix endotelial: relevancia clínica y enfoque traslacional / Endothelial glycocalyx: clinical relevance and translational approach

El glicocálix endotelial es una estructura sin forma definida que recubre la capa luminal del endotelio vascular y que está constituido, principalmente, por tres elementos: proteoglicanos, glucosaminoglicanos y glicoproteínas. Cumple distintas funciones, como regular la permeabilidad vascular a las moléculas y líquidos, la transducción de las fuerzas mecánicas de tensión y las cascadas de fibrinólisis y coagulación vascular; además, protege de la adhesión leucocitaria, plaquetaria y de patógenos. Los determinantes de lesión del glicocálix pueden ser de varios tipos, por ejemplo, incremento las fuerzas de tensión, especies reactivas de oxígeno (O2), aumento, a nivel plasmático, de sustancias como el sodio (hipernatremia), glucosa (hiperglicemia) y colesterol (hipercolesterolemia), y las moléculas proinflamatorias. Cualquiera de las noxas citadas, individualmente o combinadas, lesionan el glicocálix y la disfunción resultante se expresará clínicamente como disfunción endotelial, aumento de la permeabilidad vascular, paso de lipoproteínas al subendotelio, activación de la coagulación o aumento de la adhesión de plaquetas y leucocitos al endotelio.

Endothelial glycocalyx is an undefined structure covering the luminal layer of the vascular endothelium and consisting mainly of three elements: proteoglycans, glycosaminoglycans and glycoproteins. It has different functions, such as the regulation of vascular permeability to liquids and molecules; transduction of the mechanical forces of vascular tension; regulation of coagulation and fibrinolysis cascades; and protection of leukocyte, platelet and pathogen adhesion. The determinants of a glycocalyx lesion can be of several types­e.g., increased tensile forces; reactive oxygen (O2) species; increased plasma level of substances such as sodium (hypernatremia), glucose (hyperglycemia) and cholesterol (hypercholesterolemia); and pro-inflammatory molecules. Any of the above-mentioned noxas, alone or combined, injure the glycocalyx. Its dysfunction will be clinically expressed as endothelial dysfunction, increased vascular permeability, filtration of lipoproteins to the subendothelium, activation of coagulation, or increased adhesion of leukocytes and platelets to the endothelium.

Aclaramiento del lactato: revisión de la literatura / Lactate clearance: review of the literature

Cuando hablamos del aclaramiento de lactato debemos conocer con claridad la complejidad del proceso, pues abarca todo el metabolismo del lactato desde su producción hasta su remoción: a este proceso se ha denominado equilibrio reversible de lactato. Este concepto que permitirá entender mejor los procesos dinámicos de su metabolismo no como producto final o de desecho (según, tradicionalmente, se nos ha hecho creer) sino, más bien, como un producto intermedio que ejerce funciones específicas y bien definidas que lo convierten no sólo en indicador de perfusión tisular sino en un indicador global del metabolismo celular.

When we talk about lactate clearance we have to be clear about the complexity of the process, since it involves the metabolism of lactate from its production to its removal what has been called reversible lactate equilibrium, this concept that will allow us to better understand the dynamic processes of its metabolism not as a final product or waste, as we have traditionally been led to believe, but rather as an intermediate product with specific and welldefined functions that make it not only an indicator of tissue perfusion, but a global indicator of metabolism cell

Fisiología, bioquímica y metabolismo del ácido láctico: revisión de la literatura / Physiology, biochemistry and metabolism of lactic acid: review of the literature

El ácido láctico o lactato es un marcador bioquímico cuyo rol biológico ha ido adquiriendo mayor importancia a medida que entendemos su comportamiento bioquímico, fisiológico, metabólico y fisiopatológico. Inicialmente fue visto como un sustrato nocivo y luego, paulatinamente entendido como una vía vital de supervivencia celular y sustrato energético en condiciones extremas y aún normales (sistema nervioso central). Actualmente es un objetivo de resucitación hemodinámica, tan importante, que su descenso o ascenso luego de reanimación hemodinámica predice alta morbilidad y mortalidad. En esta revisión tenemos el propósito de facilitar el entendimiento del metabolismo del lactato y, por tanto, de la glucosa (ambas sustancias comparten paralelismos bioquímicos y metabólicos), recalcar la importancia del hígado y del músculo esquelético y alcanzar enfoques traslacionales sobre el tema.(AU)

Lactic acid or lactate is a biochemical marker whose biological role has become more important as we understand its biochemical, physiological, metabolic and pathophysiological behavior. Initially it was seen as a harmful substrate and then, gradually understood as a vital way of cell survival and energy substrate in extreme and still normal conditions (central nervous system). Currently, it is an important hemodynamic resuscitation objective, that its descent or rise after hemodynamic resuscitation predicts high morbidity and mortality. In this review we will try to facilitate the understanding of lactate metabolism and, therefore, of glucose (both substances share biochemical and metabolic parallelisms), emphasize the importance of the liver and skeletal muscle and achieve translational approaches on the subject.(AU)

¿Es el volumen medio plaquetario un predictor de mortalidad en sepsis? / Is mean platelet volume a predictor of mortality in sepsis?

Introducción: la sepsis es la respuesta del huésped a una infección sistémica; sus formas severas (sepsis grave y choque séptico) afectan a millones de personas en el mundo, provocando la muerte a uno de cada cuatro pacientes (campaña de sobrevida a la sepsis). Pese a los avances tecnológicos que implican nuevos fármacos, investigación molecular, biomarcadores y estrategias terapéuticas, los logros alcanzados no permiten predecir la severidad del cuadro y anticipar la mortalidad. Objetivo: validar al volumen medio plaquetario (VMP), un valor reportado rutinariamente en el hemograma como predicitor de mortalidad en pacientes sépticos. Material y métodos: se realizó un estudio prospectivo no experimental, en la unidad de terapia intensiva del hospital Pablo Arturo Suárez de Quito en el periodo julio de 2012 hasta octubre de 2014; el universo lo conforman todos los pacientes ingresados con diagnóstico de sepsis que cumplieron los criterios de inclusión. Se consideraron las variables: VMP, contaje leucocitario, sitio de la infección, edad, género y condición al egreso. Resultados: el grupo de estudio se conformó con 87 pacientes; el sitio de infección más frecuente fue a nivel abdominal, seguido de pulmón y vías urinarias. El porcentaje de supervivencia fue 63,2%, dato que coincide con la mortalidad promedio a nivel mundial. Las curva ROC (AUC: 85,4) y la correlación lineal de Pearson (contaje leucocitario­VMP) (r: 0,94), confirman la utilidad del VMP como predictor de mortalidad en casos de sepsis. Conclusión: el volumen medio plaquetario igual o mayor a 8.5 fl predice adecuadamente la mortalidad en pacientes con sepsis. (AU)

Context: Sepsis is the host's response to a systemic infection. Its severe forms (severe sepsis and septic shock) affect millions of people worldwide, leading to death in one in four patients (sepsis survival campaign). Despite technological advances involving new drugs, molecular research, biomarkers and therapeutic strategies, achievements do not allow predicting the severity of the condition and anticipate mortality. Objective: to validate the mean platelet volume (VMP), a value routinely reported in the blood count as a predictor of mortality in septic patients. Materials and methods: a non-experimental prospective study was conducted at the intensive care unit of the Pablo Arturo Suárez Hospital in Quito from July 2012 to October 2014. Universe is made up of all patients admitted with a diagnosis of sepsis who met the inclusion criteria. The following variables were considered: VMP, leukocyte count, site of infection, age, gender and condition at discharge. Results: the study group consisted of 87 patients. The most frequent site of infection was at the abdominal level, followed by lung and urinary tract. The survival rate was 63.2%, which coincides with the average mortality worldwide. The ROC curve (AUC: 85.4) and the linear correlation of Pearson (WBC count-VMP) (r: 0.94) confirm the utility of VMP as a predictor of mortality in sepsis cases. Conclusion: mean platelet volume equal to or greater than 8.5 fl adequately predicts mortality in patients with sepsis. (AU)

Evaluación del índice leuco-glicémico como predictor de mortalidad en pacientes sépticos clínico-quirúrgicosy críticos / Evaluation of leuco-glycemic index as mortality predictor in critically ill and clinical-surgical patients

Contexto La glucemia y el leucograma al ingreso han demostrado importancia pronóstica en pacientes con estados inflamatorios/isquémicos. El índice leuco-glucémico, un marcador recientemente propuesto, aún carece de suficiente validación como predictor de mortalidad y otros desenlaces. Su utilidad en procesos infecciosos ha sido poco estudiada. Objetivo Evaluar el índice leuco-glucémico como marcador pronóstico de mortalidad en pacientes críticos y clínico-quirúrgicos no diabéticos con sepsis. Métodos Se analizó retrospectivamente 100 pacientes clínico-quirúrgicos (no críticos) y 100 pacientes de terapia intensiva (críticos), del Hospital General Docente Pablo Arturo Suárez, atendidos entre agosto-2014 y agosto-2015, con diagnóstico de sepsis de cualquier origen y etiología. Se recogieron los datos clínicos, scores (APACHE II-SOFA) y de laboratorio, incluyendo glucemia y leucograma al ingreso, a partir de los cuales se calculó el índice leuco-glucémico y se evaluó su valor pronóstico. Resultados No se encontró correlación positiva entre el valor del índice leuco- glicémico y la mortalidad. Este hallazgo no fue diferente en los pacientes severamente enfermos (críticos) vs los pacientes clínico-quirúrgicos (no críticos). Conclusiones Un valor elevado de índice leuco-glicémico no se correlacionó con probabilidad de muerte en nuestra serie de pacientes no diabéticos con sepsis y la ausencia de predicción es similar en pacientes críticos y no críticos.

Context Leukogram and blood sugar have shown prognostic significance in patients with inflammatory/ischemic conditions. A recently proposed marker is the leuco-glycemic index, but it still lacks of sufficient validation as a mortality predictor mortality and other outcomes. Objective To evaluate the leuco-glycemic index as a prognostic marker of mortality in critical ill and clinical and surgical patients with sepsis and without diabetes. Methods A retrospective analysis of 100 clinical-surgical patients (non-critical) and 100 patients from intensive care unit (critically ill) diagnosed with sepsis from any source and etiology who were hospitalized at the General Teaching Hospital Pablo Arturo Suarez during the period August 2014 to August 2015. Clinical data, scores (APACHE II-SOFA) and laboratory data were collected. Blood sugar and white blood cell count on admission were used to calculate the leuco-glycemic index and its prognostic value was estimated. Results We did not find a positive correlation between the value of leuco- glycemic index and mortality. This finding was not different in the severely ill (critical) vs clinical-surgical (non-critical) patients. Conclusion A high value of leuco-glycemic index was not correlated with probability of death in our non-diabetic septic patients. The absence of prediction was similar in critical and non-critical patients.

Efectividad de la metformina en pacientes con diabetes tipo II según variantes en el gen SLC22A1 / Effectiveness of Metformin in patients with type II diabetes related to variants in the SLC22A1 gene / Eficácia de Metformina em doentes com diabetes tipo II, relacionado com variantes do gene SLC22A1

La diabetes mellitus tipo II (DM II) es una enfermedad que afecta una gran cantidad de individuos. Un medicamento empleado en el tratamiento de los pacientes es la metformina. Este medicamento es transportado al interior de los hepatocitos por un transportador codificado por el gen SLC22A1. Variantes en el gen con actividad reducida pueden disminuir la cantidad de metformina disponible en el hígado y reducir la respuesta terapéutica. Se propuso evaluar diferentes parámetros bioquímicos en relación a la dosis de metformina y la presencia de variantes en el transportador. Se estudiaron 103 pacientes mayores de 18 años con diagnóstico de DM II, tratados con 1700 mg/día de metformina por más de 6 meses. Se analizaron 5 polimorfismos en el gen SLC22A1, glucemia, HbA1c, función hepática, perfil lipídico y renal. Los niveles de HbA1c y de glucemia fueron más elevados en los pacientes que presentaban los polimorfismos R61C, G401S, M420del y G465R aunque la diferencia fue estadísticamente significativa sólo para la HbA1c en los pacientes que presentaban las variantes M420del y G465R (p=0,0273 y 0,0018, respectivamente). La presencia de polimorfismos con actividad reducida en el gen SLC22A1 afecta los niveles de glucemia y de HbA1c en pacientes con DM II cuando son tratados con metformina.

Diabetes mellitus type II (DM II) is a disease that affects a large number of individuals. One of the drugs used for the treatment is metformin. Metformin is delivered into hepatocytes by a transporter encoded by the SLC22A1 gene. Gene variants with reduced activity may decrease the amount of metformin available in the liver and reduce the therapeutic response. Various biochemical parameters were evaluated in relation to the metformin dose and the presence of transporter variants. A total of 103 patients older than 18 diagnosed with DM II who were treated with 1700 mg/day of metformin for more than six months were studied. Five polymorphisms in the SLC22A1 gene were analyzed as well as glycemia, HbA1c level, liver function, and lipid and kidney profiles. HbA1c and glycemia levels were higher in patients with the R61C, G401S, M420del and G465R polymorphisms; although the difference was statistically significant only for HbA1c in patients with the M420del and G465R variants (p=0.0273 and 0.0018, respectively). Polymorphisms with reduced activity in the SLC22A1 gene affect blood glucose levels and HbA1c in patients with DM II when they are treated with metformin.

O diabetes mellitus tipo II (DM II) é uma doença que afeta uma grande quantidade de indivíduos. Um medicamento utilizado no tratamento dos doentes é a metformina. Esse medicamento é transportado no interior dos hepatócitos por um transportador codificado pelo gene SLC22A1. Variantes no gene com atividade reduzida podem diminuir a quantidade de Metformina disponível no fígado e reduzir a resposta terapêutica. Propôs-se avaliar diferentes parâmetros bioquímicos em relação à dose da metformina e à presença de variantes no transportador. Foram estudados 103 pacientes maiores de 18 anos com diagnóstico de DM II tratados com 1700 mg/dia de metformina por mais de 6 meses. Foram analisados 5 polimorfismos no gene SLC22A1; glicemia, HbA1c, função hepática, perfil lipídico e renal. Os níveis de HbA1c e de glicemia foram superiores em doentes que apresentavam os polimorfismos R61C, G401S, M420del e G465R; embora a diferença seja estatisticamente significativa apenas para o HbA1c nos doentes que apresentavam as variantes M420del e G465R (p=0,0273 e 0,0018; respectivamente). A presença de polimorfismos com atividade reduzida no gene SLC22A1 afeta os níveis da glicemia e do HbA1c em doentes com DM II quando são tratados com metformina.