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Acta Otorrinolaringol Esp 2004; 55: 131-138

INVESTIGACIÓN CLÍNICA

CAMBIOS HISTOPATOLÓGICOS EN LA UNIÓN QUIRÚRGICA EN ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN SOMETIDOS A RESECCIÓN CRICOIDEA PARCIAL Y ANASTOMOSIS TIROTRAQUEAL E. MORERA1, H. ÁLVAREZ2, L. FONTES3, M. GOROSPE4, R. BERNÁLDEZ5, J. GAVILÁN5 1

MÉDICO ESPECIALISTA 2

SERVICIO

3 4

ESPECIALISTA

SERVICIO 5

DE

EN

DE

EN

ORL. INSTITUTO ANTOLÍ-CANDELA.

ORL, HOSPITAL INFANTIL

DE

MÉXICO.

ORL, HOSPITAL EDSON-RAMALHO, JOAO PESSOA, BRASIL.

ANATOMÍA PATOLÓGICA, HOSPITAL UNIVERSITARIO LA PAZ. MADRID.

SERVICIO

DE

ORL, HOSPITAL UNIVERSITARIO LA PAZ. MADRID.

RESUMEN bjetivo: Estudiar en un modelo animal el proceso de reparación tisular que tiene lugar tras la realización de una resección cricoidea parcial con anastomosis tirotraqueal. Material y métodos: Realizamos un estudio experimental en 17 conejos New Zealand a los que se realizó el citado procedimiento. Los animales fueron sacrificados escalonadamente y el complejo laringotraqueal fue extraído y sometido a un estudio histopatológico. Resultados: La zona operada mostró una reacción inflamatoria primero aguda y luego cróni-

O

ca que se fue resolviendo a lo largo del tiempo, restableciéndose una arquitectura tisular normal alrededor de las ocho semanas de la intervención; los diámetros anteroposterior y transverso de la vía aérea superior a sus distintos niveles no se vieron alterados de manera significativa en ningún momento. Los animales permanecieron asintomáticos durante todo el período postoperatorio. Conclusiones: La resección cricoidea parcial con anastomosis tirotraqueal es un procedimiento seguro para el tratamiento de las estenosis laringotraqueales severas.

PALABRAS CLAVE: Estenosis laríngea. Resección cricoidea parcial. Vía aérea superior.

ABSTRACT HISTOPATHOLOGICAL CHANGES AT THE SURGICAL SITE IN EXPERIMENTAL ANIMALS FOLLOWING PARTIAL CRICOID RESECTION AND THYROTRACHEAL ANASTOMOSIS bjective: To study in an animal model the local healing process after partial cricoid resection with thyrotracheal anastomosis. Material and methods: Partial cricoid resection with thyrotracheal anastomosis was performed in 17 New Zealand rabbits. Experimental animals were gradually sacrificed and the laryngotracheal complex was removed to proceed to a histopathological study. Results: An acute inflammatory response followed by a chronic inflammatory process was found in the surgical site.

O

Normal tissue architecture was established after an eight week period. Anteroposterior and transverse diameters at all levels of the upper respiratory tract were not significantly altered at any time along the healing process. Experimental animals remained free from symptoms during the follow-up period. Conclusions: These results support that partial cricoid resection with thyrotracheal anastomosis is a safe procedure for the treatment of severe laryngotracheal stenosis.

KEY WORDS: Laryngeal stenosis. Partial cricoid resection. Upper respiratory tract. Correspondencia: Eduardo Morera Serna. C/ Argensola 24, 4º izq. 28004 Madrid. E-mail: [email protected] Fecha de recepción: 2-12-2003 Fecha de aceptación: 29-1-2004 Acta Otorrinolaringol Esp 2004; 55: 131-138

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INTRODUCCIÓN La estenosis subglótica continúa siendo una de las patologías de más difícil manejo por parte del otorrinolaringólogo y, más específicamente, del especialista en la vía respiratoria superior1. En la era previa a la intubación endotraqueal y a la ventilación mecánica, la mayoría de los casos eran de origen idiopático, congénito o traumático. Este panorama cambió a finales de los años sesenta y principios de los setenta, con la creación de las unidades de cuidados intensivos y la utilización generalizada de la intubación orotraqueal prolongada con ventilación asistida como alternativa a la traqueotomía; siendo a partir de entonces el daño producido por dicha intubación la causa más frecuente de estenosis laringotraqueal2,3. Los intentos iniciales de solución del problema pasaban por la expansión de la vía aérea en el segmento estenosado. En la década de los cincuenta Rethi describe una técnica consistente en la incisión en la lámina cricoidea y la interposición de un injerto de cartílago costal en la división creada, aumentando así el diámetro glótico y subglótico4. Cotton y Fearon aportan posteriormente la utilización de injertos anteriores, tras incidir el anillo cricoideo y los primeros anillos traqueales a nivel de la estenosis5 y desde entonces, aportando pequeñas modificaciones, surgen numerosas técnicas quirúrgicas de aumento de la luz aérea6-14. Paralelamente al desarrollo de las técnicas de expansión, otros autores describen nuevos procedimientos basados en la eliminación quirúrgica de la zona afectada efectuando una anastomosis término-terminal15. En 1974 Pearson publica una técnica consistente en la realización de una resección cricoidea parcial en forma oblicua, respetando los nervios recurrentes, y la posterior unión tirotraqueal, estandarizando racionalmente este procedimiento y obteniendo excelentes resultados16,17. Estas técnicas de resección y anastomosis término-terminal no se empiezan a aplicar en la población pediátrica hasta los años noventa, cuando Monnier perfecciona el mismo procedimiento y lo utiliza en niños con estenosis subglótica severa, logrando los mismos resultados que en adultos18; desde entonces la aplicación de este procedimiento se ha generalizado, haciéndolo también los éxitos19,20. Se han estudiado ampliamente los procesos histopatológicos que tienen lugar en la adaptación de los injertos de cartílago en las técnicas de reconstrucción laringotraqueal21-26. Sin embargo, los estudios que investigan estos procesos y la secuencia de eventos que se presentan durante la curación de la unión tirotraqueal quirúrgica en las

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técnicas de resección y anastomosis término-terminal, son escasos en la literatura27-29. El objetivo de este estudio es describir los procesos de adaptación histopatológica a nivel de la unión quirúrgica, durante el proceso de curación, y las alteraciones en el calibre de la luz aérea, en animales de experimentación intervenidos de resección cricoidea parcial y anastomosis tirotraqueal o laringotraqueoplastia de Pearson.

MATERIAL Y MÉTODOS El presente estudio se realizó en los servicios de Otorrinolaringología y Patología Cérvico-facial y de Cirugía Experimental del Hospital Universitario La Paz durante los meses de marzo de 1999 a febrero del 2000. Se diseñó un estudio experimental, longitudinal y prospectivo, en el cual se practicó resección parcial del cricoides y anastomosis tirotraqueal en 15 conejos New Zealand blancos adultos de 4-4,5 Kg de peso. Los animales de experimentación fueron divididos en cinco grupos de tres, sacrificándose a las 0, 1, 2, 4 y 8 semanas; dos conejos adicionales fueron utilizados como controles. Tras sacrificar a los animales, se les extrajo la laringe y la zona traqueal superior para su posterior examen histopatológico. Procedimiento Anestesia: Para la inducción se utilizó atropina (0,05 mg/Kg), diazepam (2 mg/Kg) y Ketamina (20 mg/Kg) intravenosas. Para el mantenimiento anestésico se usó una mezcla de oxígeno y sevofluorano al 3%, conservándose el automatismo respiratorio del animal en forma espontánea mediante mascarilla facial inicialmente, y por cánula de traqueotomía posteriormente. A todos los animales se les administró una dosis de dexametasona (1 mg/Kg) como antinflamatorio, una dosis de buprenorfina (10 mcg/Kg) como analgésico y una dosis de cefazolina (30 mg/Kg) como profilaxis primaria de la infección quirúrgica. El conejo fue monitorizado durante toda la intervención mediante parches de registro electrocardiográfico, un termómetro rectal y un pulsioxímetro colocado en la cola. Se mantuvo en todo momento una vía en una de las venas dorsales del pabellón auricular por la que se pasaron sueros de solución mixta. Técnica quirúrgica: La zona cervical fue rasurada ampliamente una vez el animal se hallaba dormido. Se realizó una incisión horizontal de seis centímetros de diámetro a la altura de la membrana cricotiroidea, elevándose los colgajos superior e

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Figura 1. Exposición de laringe y tráquea.

Figura 2. Resección de anillo cricoideo.

inferior a nivel subplatismal hasta el borde tiroideo superior cranealmente, y la horquilla esternal caudalmente. Los tejidos de la línea media, el cojinete graso prelaríngeo y el tubo muscular infrahioideo fueron incididos longitudinalmente en la línea media; la glándula tiroides fue dividida a nivel del istmo, retrayéndose lateralmente y dejándonos así expuesto el esqueleto laríngeo y la tráquea cervical (Figura 1). El músculo cricotiroideo fue dividido en la línea media y disecado junto al pericondrio externo del anillo cricoideo. Ambos fueron rebatidos lateralmente hasta el nivel de las carillas articulares cricotiroideas, respetando de esta forma los nervios recurrentes laríngeos, los cuales no se trataron de identificar. Tras realizar estos pasos, se llevó a cabo una traqueotomía mediante incisión horizontal a nivel de la quinta membrana intercartilaginosa, colocándose una cánula de 2,5 cm de diámetro por la que se continuó la anestesia del animal. Se procedió a la resección del anillo cricoideo teniendo como límites laterales de ésta las carillas articulares de la articulación cricotiroidea y evitando en todo momento entrar en la luz traqueal (Figura 2). Posteriormente se llevó a cabo la incisión de la membrana cricotiroidea desde el borde inferior del cartílago tiroideo y la exéresis de los dos primeros anillos traqueales (figura 3).

Por último, se procedió a efectuar el tiempo de cierre quirúrgico. Se aplicaron primero tres puntos posteriores con Vicryl 5-0 y luego cinco puntos laterales y anteriores con la misma sutura, lográndose un cierre adecuado de la vía aérea (figura 4); no fue necesario hacer técnicas de liberación de tensión laringotraqueal. Una vez cerrada la vía aérea se reinició la ventilación y anestesia mediante mascarilla facial, cerrándose la traqueotomía con el mismo Vicryl 5-0. Se procedió a suturar por planos utilizando una sutura reabsorbible para la piel con el fin de evitar la necesidad de tener que retirar puntos al cabo de unos días en el animal despierto. Cuidados postoperatorios: Los animales permanecieron en una incubadora pediátrica durante las primeras 12-24 horas del postoperatorio, con oxígeno ambiental al 40%, siéndoles administrado a las 12 horas de la cirugía un antibiótico y un analgésico. Transcurrido dicho período pasaron a jaulas especiales individuales en las que permanecieron durante el tiempo previo a su sacrificio. Sacrificio: Los conejos fueron primero sedados con halotano por mascarilla facial y luego sacrificados humanamente con una sobredosis de pentobarbital sódico intravenoso. Tras el sacrificio se procedió a realizar una laringuectomía total para su estudio histológico.

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Figura 3. Resección cricotraqueal.

Figura 4. Sutura tirotraqueal.

Estudio histopatológico

nos exuberante, con edema de la lámina propia y focos de reacción inflamatoria a cuerpo extraño alrededor de los puntos de sutura (Figura 6). Los hallazgos histopatológicos a las cuatro semanas reflejan una atenuación progresiva de la respuesta inflamatoria, con persistencia en alguna pieza de áreas de desprendimiento epitelial; la reacción a cuerpo extraño alrededor de los puntos de sutura se mantiene. A las ocho semanas se aprecia un restablecimiento de la arquitectura histológica de la vía aérea, con áreas focales de fibrosis y reacción a cuerpo extraño, pero ya con la continuidad epitelial restablecida (Figura 7). No se apreciaron cambios en el cartílago en ninguna de las piezas estudiadas.

Inmediatamente tras el sacrificio, las piezas quirúrgicas fueron llevadas al Departamento de Anatomía Patológica para su preparación. Una vez allí, fueron fijadas con formol al 10% e incluidas en parafina. Se realizaron cortes seriados de cada pieza a nivel glótico, supraglótico y subglótico, midiendo los diámetros longitudinales y transversos en cada uno de estos niveles. Los cortes fueron teñidos con hematoxilina-eosina y visualizados al microscopio óptico, examinando el grado de inflamación en la mucosa y submucosa, fibrosis, condrogénesis, reacción de cuerpo extraño y metaplasia epitelial a los distintos niveles.

Medida del calibre de la vía aérea

RESULTADOS Cambios histológicos Los cortes laríngeos de los conejos sacrificados de manera inmediata y a la primera semana de la cirugía mostraron una reacción inflamatoria aguda con focos de hemorragia submucosa y áreas de desprendimiento de la mucosa respiratoria (Figura 5). A las dos semanas de la cirugía se ve una persistencia de ese infiltrado inflamatorio, si bien me-

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Se calculó la media de la medida del calibre de la luz aérea de los conejos de cada grupo de sacrificio, midiendo los diámetros longitudinal y transverso a nivel glótico, supraglótico y subglótico. Las medidas obtenidas están reflejadas en la tabla 1. No aparecieron diferencias significativas en los calibres medidos a los distintos niveles de la vía aérea; únicamente es reseñable un pequeño descenso del diámetro anteroposterior de la luz a nivel subglótico hasta la cuarta semana de postoperato-

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Figura 5. Hemorragia submucosa y desprendimiento epitelial.

Figura 6. Inflamación crónica y edema de lámina propia.

rio, disminución atribuible a la reacción inflamatoria y a la hemorragia submucosa. Pasado este período de tiempo el calibre de la vía aérea de los animales operados se equiparó al de los controles.

mediante resección con láser, técnicas de laringotraqueoplastia y resecciones de la zona estenótica con anastomosis término-terminal. La utilización del láser ha mostrado una cierta eficacia únicamente en las estenosis delgadas, no circunferenciales, no mayores de 1 cm de longitud y grado I en la clasificación de Cotton. Algunos estudios extienden la indicación de la resección endoscópica con láser a estenosis de mayor grado31 o incluso circunferenciales 32, pero los resultados en estos casos no llegan a ser excelentes y en un alto porcentaje de los pacientes es necesario más de un procedimiento. Los propios defensores del láser hablan del daño térmico tisular, el riesgo de condritis y granulación exuberante y las frecuentes reestenosis tras la realización de estos procedimientos31. Las técnicas de laringotraqueoplastia tienen como denominador común la incisión en línea media anterior laringotraqueal con interposición de un injerto, anterior o posterior; ello implica dos problemas. El primero es el riesgo de colapso secundario de la vía aérea tras la extracción del molde

DISCUSIÓN La estenosis laringotraqueal continúa representando un reto para el especialista en vía aérea. Existe la opinión generalizada de que no existe un único procedimiento capaz de resolver todos los casos y que el cirujano, a la hora de indicar el tratamiento, debe tener en cuenta en cada paciente factores como el tipo de estenosis (congénita o adquirida), su localización (supraglótica, glótica, subglótica, traqueal o combinada), su grado de obstrucción y longitud cráneo-caudal, y finalmente su asociación a defectos de la motilidad de las cuerdas vocales18. Las estenosis subglóticas severas, grados III y IV en la clasificación de Cotton30, han sido tratadas

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Tabla 1: Resultado de la medida de los diámetros longitudinal y transverso de la vía aérea (media aritmética de los conejos de cada grupo) Área glótica Área supraglótica Área subglótica Controles

Foto 7. Restablecimiento de la luz aérea y de la continuidad mucosa.

postquirúrgico, en caso de desplazamiento del injerto. El segundo de ellos es la tórpida integración de éste en el esqueleto laríngeo; el injerto, generalmente cartilaginoso, queda expuesto sin recubrimiento epitelial a la luz de la vía aérea por una de sus caras, con el consiguiente riesgo de sobreinfección bacteriana, formación de tejido de granulación y reestenosis18. Se han realizado varios estudios en modelos animales para evaluar los cambios histopatológicos del injerto en el lecho receptor24,26,33, sin embargo estos estudios en animales siempre han partido del defecto de base de que se han realizado en animales sanos y sin problemas de vía aérea superior, por lo que los datos de cicatrización y adaptación del injerto no son completamente extrapolables al paciente con estenosis laringotraqueal y tejido cicatricial patológico en la zona. En contraste a la abundancia de estudios llevados a cabo sobre la viabilidad de los injertos en las técnicas de expansión, las técnicas de resección cricoidea parcial y anastomosis tiro-traqueal

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8 mm x 2 mm

7 mm x 4 mm

6 mm x 4mm

0 semanas

7 mm x 2mm

6 mm x 4 mm

1 semana

9 mm x 2 mm 6,5 mm x 4 mm

5 mm x 4 mm

2 semanas

8 mm x 2 mm

7 mm x 3 mm

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4 semanas

8 mm x 2 mm

8 mm x 3 mm

6 mm x 4mm

8 semanas

8 mm x 2,5 mm 7 mm x 4 mm

5 mm x 4,5 mm

6 mm x 3,5 mm

apenas han sido objeto de investigación. Fearon y Mc Millan en 1985 realizan un estudio experimental en tres especímenes de mono Rhesus de nueve meses de edad a los que someten a una técnica de Pearson, sacrificándolos a las 18 semanas de la operación y analizando histológicamente los cambios laringotraqueales27. Los autores, a pesar de que uno de los tres monos desarrolla un tejido de granulación exuberante y necesita un sacrificio temprano, concluyen que la resección cricoidea parcial con anastomosis tirotraqueal no interfiere con el normal crecimiento de la laringe y la tráquea. Este estudio muestra varios defectos que los propios autores confiesan, tales como el bajo número de animales empleados (tres), la ausencia de controles y el sacrificio simultáneo de todos los monos, lo cual impide establecer una secuencia de los fenómenos histológicos que tienen lugar en la unión quirúrgica. Recientemente Ward y Triglia evalúan el efecto de dicho procedimiento sobre el crecimiento de la vía aérea en 29 conejos de entre 8 y 11 semanas, a los cuales someten a una resección cricotraqueal con anastomosis tirotraqueal y sacrifican a los cuatro meses. Los resultados de este estudio no hallan diferencias en el calibre de la vía aérea entre los animales operados y diez conejos utilizados como controles; no obstante, la ausencia de un sacrificio escalonado de los animales de experimentación impide establecer una secuencia de acontecimientos histológicos en la unión quirúrgica29. La metodología empleada en este estudio complementa investigaciones previas. A diferencia de otros estudios, los animales de experimentación son sacrificados escalonadamente con el fin de establecer una secuencia de acontecimientos a nivel histológico en el sitio de la anastomosis, lo que permite estudiar estos cambios que no habían sido

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descritos con anterioridad. Los resultados de este estudio, a diferencia de los realizados con técnicas de expansión laringotraqueal e injerto catilaginoso, son extrapolables a situaciones clínicas reales, pues la cirugía implica la resección de la zona enferma y la anastomosis entre dos extremos de tejido sano y epitelizado, con lo que no existen grandes diferencias entre los pacientes con estenosis y los modelos animales sanos. Elegimos el conejo por la similitud de calibre de su vía aérea a la de la vía aérea del niño. Los resultados experimentales nos muestran en primer lugar la conservación de las dimensiones normales de la vía aérea, estimada a partir de los diámetros longitudinales y transversales a nivel glótico, subglótico y supraglótico, de los conejos operados. Ello se tradujo en la ausencia de sintomatología clínica durante el postoperatorio, tanto inmediato como tardío, siendo innecesario mantener la traqueotomía en ningún caso. Los hallazgos histológicos reflejan una reacción inflamatoria inicial que va sufriendo resolución a lo largo del tiempo y que para la octava semana ya ha desaparecido, quedando únicamente focos puntuales de fibrosis y reacción a cuerpo extraño alrededor de algunos puntos de sutura. Posiblemente, la reabsorción final de dichas suturas se acompañe también de la desaparición de la reacción inflamatoria; es importante reseñar que en ningún momento los fenómenos que están ocurriéndo en la unión tirotraqueal condicionan una disminución significativa de la luz aérea. Nuestra hipótesis es que la continuidad del recubrimiento epitelial en el lecho quirúrgico, así como la solidez del esqueleto cartilaginoso formado por la anastomosis tirotraqueal anteriormente y el sello cricoideo posteriormente, son los factores que condicionan los excelentes resultados de la resección cricoidea parcial con anastomosis tirotraqueal. La resección completa del tejido enfermo, a

diferencia de las técnicas de expansión, y la reconstrucción exclusivamente con vía aérea sana favorecen un proceso de cicatrización menos tórpido, lo que se traduce en una reacción inflamatoria moderada y autolimitada, y una decanulación precoz de nuestros animales de experimentación. A la vista de los resultados obtenidos en este estudio y comparándolos con las series de pacientes, tanto adultos como infantiles, intervenidos mediante este procedimiento, podemos concluir que la resección cricoidea parcial con anastomosis tirotraqueal es una técnica segura para el tratamiento de la estenosis subglótica severa. No obstante serían recomendables más estudios prospectivos con un número mayor de animales de experimentación en cada grupo y la introducción de nuevas variables como la evaluación endoscópica de la movilidad laríngea postquirúrgica.

CONCLUSIONES – La resección cricoidea parcial con anastomosis tiro-traqueal es una técnica segura para el tratamiento de la estenosis subglótica. – La reacción inflamatoria post-cirugía en el lecho quirúrgico es sólo de grado leve o moderado, posiblemente por el recubrimiento por mucosa respiratoria de toda la zona anastomótica, y autolimitada, con una duración aproximada de ocho semanas. – Las dimensiones de la vía aérea no se ven afectadas de manera significativa por este procedimiento. La anastomosis tirotraqueal proporciona una solidez adecuada al esqueleto cartilaginoso a nivel de la unión quirúrgica. – La sintomatología clínica postquirúrgica es escasa, lo cual se traduce en una decanulación precoz del animal de experimentación y en la ausencia de disnea en el período postoperatorio.

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