Estudio de la fisiología del esfínter anal interno porcino y de la rata, y de la fisiopatología de las alteraciones de la motilidad del esfínter anal interno en pacientes con fisura anal

Abstract

Las patologías anorectales benignas (fisura anal, incontinencia fecal, hemorroides) presentan una elevada prevalencia. De forma general, se desconoce la fisiopatología de estas enfermedades en las que se producen diversas alteraciones del esfínter anal interno (EAI). Los objetivos para esta tesis fueron: 1º Caracterizar los mecanismos y neurotransmisores implicados en el control del tono, la relajación y la contracción del EAI en dos modelos animales (cerdo y rata) y del músculo longitudinal del canal anal porcino. 2º Estudiar la fisiopatología de las alteraciones de la motilidad del canal anal (EAI) en pacientes con fisura anal. Pacientes, material y método. Se realizaron estudios in vitro en baño de órgano en tiras de EAI y músculo longitudinal del canal anal porcino para comparar el efecto de la estimulación neuronal por estimulación eléctrica de campo y a través de los receptores nicotínicos, purinérgicos y serotoninérgicos. Las tiras de EAI de rata fueron estudiados en la técnica de baño de órgano y microelectrodo para comparar la respuesta mecánica y eléctrica. En ambos modelos se realizó histopatología para estudiar la estructura del canal anal. Los pacientes con fisura anal fueron estudiados mediante manometría convencional y de alta resolución, EMG, ecografía endoanal e histopatología de biopsias de EAI. Resultados. A) Estudios animales: El EAI porcino desarrolla tono miogénico y actividad rítmica espontáneo. La estimulación neural produce una relajación antagonizada con inhibidores de la NOS y bloqueadores de los receptores P2Y1, y una contracción antagonizada por atropina y fentolamina. El músculo longitudinal del canal anal no presenta relajación y la estimulación neural solo provoca una contracción colinérgica. El EAI de rata también desarrolló tono miogénico, un potencial de membrana en reposo de -51mV e IJPs espontáneos y una relajación e hiperpolarización (IJP) en respuesta a la estimulación neural. El L-NNA produjo una despolarización y aumento del tono, no modificó los IJP espontáneos, y bloqueo la relajación y el componente lento del IJP. El MRS2500 (antagonista receptores P2Y1) sólo bloqueó los IJPs espontáneos y el componente rápido del IJP. La adición secuencial de L-NNA y MRS2500 bloqueó completamente la relajación neural y los IJPs. Los receptores P2Y1 fueron inmunolocalizados en la célula muscular lisa del EAI. B) Estudios en humanos. Los pacientes con fisura anal presentan hipertonía e hiperdinamia del esfínter interno con ondas lentas (>90%) y superlentas (>65%). Los pacientes con ondas superlentas presentaban una mayor hipertonía y una disminución de la relajación del EAI y un incremento en la pos-contracción. Las biopsias de EAI de pacientes con fisura anal crónica muestran una marcada fibrosis con pérdida de tejido muscular liso y un infiltrado inflamatorio con neutrófilos y linfocitos. Conclusiones. La motilidad del EAI incluye un tono miogénico, una relajación mediada por oxido nítrico y una purina (ATP) que actúa a través de receptores P2Y1 situados en las células musculares lisas. Estos neurotransmisores realizan una función específica y complementaria. La contracción fásica del esfínter anal se debe a motoneuronas colinérgicas y fibras simpáticas a través de receptores alfa-adrenérgicos. La motilidad del músculo longitudinal del canal anal porcino se limita a una contracción mediada por neuronas colinérgicas sobre receptores muscarínicos. Estructural e histológicamente el canal anal porcino presenta una mayor similitud con el canal anal humano en comparación al de la rata, sin embargo, ambos modelos animales son útiles para su utilización en estudios de fisiología del EAI. Los pacientes con fisura anal presentan una alteración de la motilidad del EAI con una severa hipertonía y un aumento en la actividad rítmica espontánea representada por las ondas superlentas. Éstas son un marcador de severidad de la disfunción puesto que los pacientes que las desarrollan presentan mayor hipertonía, menor relajación del EAI y un incremento de la amplitud de la pos-contracción después de inducir el reflejo rectoanal inhibitorio. Nuestro estudio sugiere que el principal mecanismo para la disfunción del EAI en los pacientes con fisura anal sería una alteración en la vía nitrérgica inhibitoria de origen probablemente inflamatorio, ya que una alteración en la liberación tónica de óxido nítrico favorecería el desarrollo de las ondas superlentas y una hipertonía, mientras que un daño en la liberación fásica de este neurotransmisor sería el responsable de la disminución de la relajación del EAI.