Uso de corticosteroide na infecção grave de origem peritoneal por bacterias gram-positivas ou gram-negativas, experimentalmente induzida em camundongos

Abstract

Resumo: Objetivos: O principal objetivo deste trabalho foi avaliar o papel dos corticosteróides em um modelo experimental de infecção. A hipótese era que, se tais drogas são capazes de inibir a produção e/ou efeito de diversos mediadores da sepse, elas poderiam exercer um efeito benéfico, contanto que sua administração fosse feita antes da liberação maciça de produtos da parede bacteriana (ocasionada, dentre outros fatores, por antibióticos), produtos estes encarados como responsáveis pela sensibilização do hospedeiro, cuja resposta descontrolada parece ser a principal causa de morte em indivíduos infectados. Para alcançar este objetivo, o corticosteróide (metilprednisolona) foi aplicado intraperitonealmente após a indução da infecção bacteriana (intraperitoneal) mas previamente aos antibióticos, de forma que os mencionados produtos de sensibilização presumivelmente não alcançassem quantidades importantes na circulação antes do bloqueio da resposta do hospedeiro, exercido pelos corticosteróides. Um segundo objetivo foi avaliar semelhanças e diferenças no comportamento de infecções por germes gram-negativos e gram-positivos, face aos mesmos tratamentos. Material e Método: Para realizar este estudo, 720 camundongos Carawarth Farm-1 foram divididos em três grupos principais de acordo com a bactéria em uso, a saber Escheríchia coli, Klebsiella pneumoniae ou Staphylococcus aureus. Cada um dos três grupos foi por sua vez subdividido de maneira a que se formassem seis subgrupos, cada qual com 40 camundongos. De acordo com os procedimentos executados, os subgrupos foram os seguintes: 1) apenas o antibiótico (teicoplanina ou amicacina, na dependência da bactéria) ; 2) apenas metilprednisolona; 3) apenas a bactéria; 4) bactéria seguida pelo antibiótico; 5) bactéria seguida pela metilprednisolona e posteriormente pelo antibiótico; 6) bactéria seguida pelo antibiótico e posteriormente pelo corticosteróide. Um subgrupo suplementar de 40 camundongos, comum a todos os grupos, teve a função de controle do diluente das drogas utilizadas, de forma que o número total de camundongos tenha sido 760. Resultados: Em todos os três grupos, a mortalidade no subgrupo controle de infecção foi bastante expressiva e significativamente maior que nos subgrupos tratados, demonstrando assim a gravidade da infecção. O uso de antibióticos isoladamente (sem corticosteróide) foi efetivo em reduzir esta mortalidade nos três grupos (p < 0,001), de maneira que no grupo E. coli esta tenha sido reduzida de 100% (subgrupo controle de infecção) para 55%; no grupo K. pneumoniae, de 100% para 72,5%; e no grupo S. aureus de 82,5% para 42,5%. Quando se administrou o corticosteróide previamente ao antibiótico, a redução nas cifras de mortalidade revelou-se ainda mais expressiva nos dois grupos de bactérias gram-negativas (mortalidade de 20% no grupo E. coli e de 45% no grupo K. pneumoniae; p < 0,01 em ambos os casos, quando comparados com o subgrupo em que se utilizou apenas antibiótico), mas não houve redução estatisticamente significativa na mortalidade no grupo S. aureus quando se compararam os efeitos do antibiótico isoladamente aos efeitos do antibiótico associado ao corticosteróide. Quando o corticosteróide foi aplicado após a primeira dose do antibiótico, não houve vantagem com relação aos grupos de bactérias gram-negativas na comparação com o uso de antibiótico isoladamente (p=0,2488 para o grupo E.coli e 0,215 para o grupo K.pneumoniae), e houve aumento da mortalidade no grupo S.aureus se comparado ao subgrupo que recebeu antibiótico isoladamente (p<0,001), com os resultados tomando-se equivalentes aos do grupo controle de infecção(p=0,2877). Conclusões: Estes resultados permitiram concluir que 1) o uso de corticosteróide precoce e previamente ao antibiótico foi útil na infecção grave experimental por E. coli e K. pneumoniae, mas não apresentou vantagem no caso de infecção grave experimental por S. aureus; 2) o uso de corticosteróide após o início do tratamento com antibiótico não foi benéfico no caso dos bacilos gram-negativos utilizados, e piorou a evolução no caso de S.aureus.

Abstract: Objectives: The main purpose of this study was to evaluate the role of corticosteroids in an experimental model of infection. The hypothesis was that if such substances are capable of inhibiting the production and/or the effect of several mediators of sepsis, they might exert a beneficial effect, provided that their administration was performed before massive releasing of bacterial cell wall products (released, among other factors, by antibiotics). Such products are thought to be responsible for sensibilization of the host, whose unrestricted response appears to be the major cause of death in infected individuals. To achieve that goal, corticosteroid (methylprednisolone) was given after induction of bacterial challenge (intraperitoneal^), but before antibiotics, so that the mentioned sensibilization products presumably had not reached harmful amounts into the circulation until the host response was inhibited by corticosteroids action. Another objective of this study was to compare responses of Gram-positive and Gram-negative microorganisms face the same treatment. Material and Methods: To accomplish this study 720 Carawarth Farm-1 mice were divided in three main groups: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae and Staphylococcus aureus groups. Each one of the three main groups was further subdivided in order to constitute 6 subgroups, each subgroup composed by 40 mice. According to the procedures applied, subgroups were as follows: 1) only antibiotics (amikacin or teicoplanin, depending on which bacteria were aimed); 2) only methylprednisolone; 3) only bacteria (control of infection); 4) bacteria followed by antibiotic; 5) bacteria followed by methylprednisolone and then by antibiotic; 6) bacteria followed by antibiotic and then by methylprednisolone. Another subgroup of 40 mice, common to all groups, was used as a control of the diluent solution of drugs employed, so that the total number of mice was 760. Results: In all three groups, mortality in the subgroup 3 (control of infection) was very impressive and significantly greater than in the other subgroups, thus showing the severity of the infection. Antibiotics used alone (without methylprednisolone) were effective in reducing this mortality in all three groups (p < 0,001): in the E. coli group it was reduced from 100 % (found in the subgroup "control of infection") to 55 %; in the K. pneumoniae group, from 100% to 72,5%; and in the S. aureus group, from 82,5% to 42,5%. When corticosteroid was given previously to the antibiotic, reduction on mortality rates was even more expressive in the two groups of Gramnegative bacteria (mortality of 20% in the E. coli group and 45% in the K. pneumoniae group; p<0,01 in both cases when compared to the previous subgroup), but no statistically significant reduction in mortality was found in the S. aureus group when the effects of antibiotic alone were compared to the effects of antibiotic associated to corticosteroid. Nevertheless, when methylprednisolone was given after the first dose of antibiotic there was no significant benefit in the Gram-negative groups compared to antibiotics alone (p=0,2488 in the E.coli group and 0,215 in the K.pneumoniae group). Conclusions: These results enabled us to conclude that methylprednisolone was useful on this experimental model of severe infection caused by E. coli and K. pneumoniae, provided that it was given before antibiotics. However, there was no significant effect against S. aureus. Given after antibiotics, methylprednisolone did not show any significant benefit in treating Gram-negative bacteria, and it was even harmful in S.aureus model.