La neumonía después del accidente cerebrovascular, neumonía después del accidente cerebrovascular.

La neumonía después del accidente cerebrovascular, neumonía después del accidente cerebrovascular.

  1. Konstantin Prass. MD;
  2. Johann S. Braun. MD;
  3. Ulrich Dirnagl. MD;
  4. Cristiano Meisel. MD;
  5. Andreas Meisel. Maryland
  1. De los Departamentos de Neurología Experimental (K.P. J.S.B. ü.d. A.M.) e Inmunología Médica (C. M.), Charité Universitaetsmedizin, Berlín, Alemania.
  1. Correspondencia a Andreas Meisel, MD, Departamento de Neurología Experimental, Centro de Investigación de Stroke Berlín, Charité de Berlín Universitaetsmedizin, Charitéplatz 1, D-10117 Berlín, Alemania. andreas.meisel@charite.de E-mail

Abstracto

Introducción

La reducción de los reflejos bulbares, somnolencia, estado del paciente postrado en la cama, y ​​la posterior aspiración se consideran responsables de la alta incidencia de neumonía bacteriana después del accidente cerebrovascular. Sin embargo, la aspiración por sí sola no puede explicar la alta incidencia de neumonía asociada a ictus. 9 aspiración ocurre en adultos sanos durante el sueño sin inducir neumonía. 10 Las razones de la alta incidencia de neumonía en los pacientes que sufren una apoplejía aún no están totalmente aclarados.

Materiales y métodos

Cultivo celular bacteriana

Modelo experimental murino de accidente cerebrovascular

Administración de Drogas

Modelo experimental murino de neumonía

Los ratones fueron anestesiados de nuevo 24 horas después de la infección, se lavaron con etanol al 70% bajo condiciones estériles, y decapitados. La sangre se sembró en placas de agar sangre (Merck) en diluciones en serie. Los pulmones se retiraron inmediatamente después de la toracotomía y se homogeneizaron en 400 l de PBS estéril usando un mortero estéril. Este homogenado se sembró en agar sangre en diluciones en serie. Las placas se incubaron (37 ° C, 5% de CO2. 20% O2 Posada2 colonias) durante la noche y se contaron neumocócicas mañana siguiente.

Histología

Análisis estadístico

resultados

Accidente cerebrovascular aumenta la susceptibilidad a la inducida por neumonía por aspiración Con S pneumoniae

MCAO indujo consistentemente grandes infartos cerebrales del territorio de la arteria cerebral media (Figura 1 A) que comprende el cuerpo estriado y la corteza cerebral. la aplicación intranasal de 200 CFU de S pneumoniae 4 días después de la MCAO o el procedimiento simulado dio lugar a una neumonía severa exclusivamente en animales con accidente cerebrovascular y la carga bacteriana pulmonar única mínima en ratones sham 24 horas después de la inoculación. El examen histológico de los pulmones de los animales con accidente cerebrovascular reveló signos típicos de la neumonía bacteriana 14, que muestra una infiltración masiva de los granulocitos y los escombros purulenta (Figura 1B a 1E).

Para probar si la susceptibilidad a la neumonía por aspiración inducida era dependiente del número de bacterias inoculadas, diluciones en serie de S pneumoniae Se prepararon suspensiones que contienen hasta 10 5 CFU / mL. En comparación con los animales con accidente cerebrovascular, al menos un orden de magnitud tres se requiere mayor número de bacterias para inducir neumonía (con una carga bacteriana en el pulmón similares a los animales con accidente cerebrovascular) en ratones sham (Figura 2 A). A pesar del aumento de la carga bacteriana pulmonar, los ratones farsa no se convirtió en bacteriémica, incluso con el más alto número de bacterias inoculadas. En contraste, los ratones desarrollaron ictus fácilmente bacteriemia ya con un inóculo bacteriano tan bajo como 200 CFU (Figura 2).

Figura 2. el accidente cerebrovascular experimental aumenta la susceptibilidad a la neumonía por aspiración inducida. (A) Montaje experimental: para prevenir las infecciones postictus espontáneos, los ratones fueron tratados con MCAO moxifloxacino en las primeras 12 horas después del procedimiento quirúrgico. animales con operación simulada, que no desarrollan infecciones espontáneas, también recibieron moxifloxacina como control. Todos los animales de simulación (n = 7 en cada grupo) sobrevivieron, mientras que uno de los ocho ratones en el grupo MCAO murieron dentro de las 24 horas después de la cirugía. Animales supervivientes (n = 7 en cada grupo) se inocularon con S pneumoniae en el día 4 y matado en el día de la inoculación 5. (B) intranasal con 200 unidades formadoras de colonias S pneumoniae dado lugar a una alta carga bacteriana en el tejido pulmonar, así como en la bacteriemia 24 horas después de la exposición bacteriana en MCAO pero no en animales de simulación. El inóculo bacteriano que se requiere para inducir neumonía con carga bacteriana similar en los animales sham era mil veces mayor en comparación con los animales con accidente cerebrovascular. En contraste con los ratones MCAO, controles simulados no se desarrollaron bacteriemia. Los datos se muestran como diagramas de caja de unidades formadoras de colonias / mL (log10) S pneumoniae en la sangre o de pulmón homogeneizado de tejido. *PAG lt; 0,05, Mann-Whitney T prueba.

Reversibilidad de postictus La neumonía y bacteriemia

La susceptibilidad infecciosa persiste más allá de la fase aguda del ictus

S pneumoniae se aplicó por vía intranasal 14 días después de la inducción de accidente cerebrovascular para determinar si el aumento de la susceptibilidad a la neumonía por aspiración inducida también se extiende a la a la fase aguda del accidente cerebrovascular. La severidad de la neumonía por aspiración inducida a los 14 días después del accidente cerebrovascular solamente se disminuyó ligeramente con que a los 4 días después de la isquemia (Figuras 2 y 4 ⇓). Por el contrario, la susceptibilidad a la bacteriemia fue casi abolida en el día 14 después de la isquemia (Figura 4).

Figura 4. susceptibilidad infecciosa persiste más allá de la fase aguda del ictus y depende de las infecciones postictus de aparición temprana. (A) Montaje experimental. ratones MCAO y la falsa fueron tratados con moxifloxacino (grupos MXFX) o vehículo dentro de las primeras 12 horas después de la intervención quirúrgica. No hubo mortalidad en ambos grupos sham (n = 6 por grupo), mientras que sólo seis de los 14 ratones en el grupo MCAO y seis de siete ratones en el grupo MCAO + MXFX sobrevivió hasta el día 14. Los animales sobrevivientes fueron expuestos a la instilación intranasal de 200 unidades formadoras de colonias S pneumoniae en el día 14 y el día 15. matado a los animales (B) MCAO no tratados con moxifloxacino inmediatamente después del accidente cerebrovascular desarrollado títulos elevados de bacterias, tanto en los pulmones y la sangre después de la exposición a las bacterias en comparación con los ratones sham. En contraste, el tratamiento postoperatorio temprano de animales MCAO con moxifloxacino (MCAO + MXFX), lo que efectivamente impedido bacteremia temprano espontánea y la neumonía (datos no mostrados), impidió completamente la bacteriemia y la reducción de la carga bacteriana de pulmón 24 horas después del desafío bacteriano a día 14. Los datos son se muestra como diagramas de caja de unidades formadoras de colonias / mL (log10) S pneumoniae en la sangre o de pulmón homogeneizado de tejido. *PAG lt; 0,05, Mann-Whitney T prueba.

Para determinar si la protección contra el desarrollo de bacteriemia en el día 14 después del accidente cerebrovascular fue el resultado de la terapia antibiótica preventiva temprana, un grupo de ratones no recibió moxifloxacino en el día 1 después del accidente cerebrovascular. Estos ratones desarrollaron bacteriemia espontánea y una alta mortalidad (60% en el día 5) como se describió anteriormente. 13 La inoculación intranasal bacteriana en ratones supervivientes a los 14 días después del accidente cerebrovascular como resultado tanto la neumonía grave y bacteriemia (Figura 4). Estos datos indican que las infecciones espontáneas temprana, Además del estrés efectos inmunoinhibitoria mediador inducida, contribuyen a la mayor susceptibilidad de larga duración a las infecciones después de la isquemia cerebral.

Discusión

Se demuestra que la aspiración de bacterias menor inofensiva conduce a una neumonía grave y bacteremia después del accidente cerebrovascular experimental. La combinación nociva de la aspiración por golpes facilitado e inmunodeficiencia derrame cerebral inducida aumenta la susceptibilidad a la infección. Este aumento de la susceptibilidad a la infección tiene una duración de por lo menos 14 días después del inicio del accidente cerebrovascular.

Aparte de un aumento de la presión intracraneal, la neumonía es la complicación que amenaza la vida más común y más grave de accidente cerebrovascular. Actualmente, se cree que la neumonía post-ictus para desarrollar principalmente como consecuencia de la aspiración como resultado de disfagia y la inmovilización. 1-6,15,16 El cuarenta por ciento a 70% de los pacientes que sostienen accidente cerebrovascular desarrollar disfagia de los cuales aproximadamente 40% aspirado. Aunque la aspiración post-ictus aumenta el riesgo de desarrollar neumonía por siete, 9,17 aspiración por sí sola no es suficiente para explicar la alta incidencia de neumonía en el accidente cerebrovascular agudo. 9,10 Nuestros últimos datos de trazos murinos indican que los mediadores de estrés inducen una supresión rápida y de larga duración de la inmunidad mediada por células, lo que puede explicar la alta incidencia de infecciones en los pacientes que sufren una apoplejía. 11 En los modelos de accidente cerebrovascular, factores adicionales, tales como la exposición a la anestesia y la cirugía puede afectar las funciones de leucocitos y, por lo tanto, pueden contribuir al aumento del riesgo de infección. 18 Sin embargo, en contraste con los ratones MCAO, los animales con operación simulada no mostraron una atenuación correspondiente de la capacidad de respuesta inmune ni desarrollado infecciones bacterianas espontáneas 11 que indica que los procedimientos quirúrgicos y anestésicos no juegan un papel importante en las defensas antibacterianas deteriorados después del accidente cerebrovascular en este modelo .

Expresiones de gratitud

Agradecemos a Sabine Cho y Claudia Muselmann excelente para la asistencia a los experimentos con accidente cerebrovascular y microbiológicos.

Recursos de fondos

Una solicitud de patente sobre la terapia antiinfecciosa preventiva en el accidente cerebrovascular ha sido presentada ante la Oficina Europea de Patentes (PCT / EP03 / 02246); titular de la patente: Charité de Berlín Universitaetsmedizin; inventores de patentes: Andreas Meisel, Christian Meisel, Konstantin Prass, y Ulrich Dirnagl.

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