Fig. 1Dres. Muñoz G1, Rodríguez-Galietero A1, Quijada A1, Cercós AC2, Díaz-Llopis M1,3
(1) Servicio de Oftalmología. Hospital Universitario La
Fe. Valencia. España.
(2) Servicio de Farmacia. Hospital Universitario La Fe. Valencia. España.
(3) Profesor Titular de Oftalmología. Universidad del País Vasco. España.
Introducción
La netilmicina es un aminoglucósido semisintético de reciente incorporación al mercado y que presenta una serie de ventajas sobre otros fármacos de su grupo, entre las que figuran su mayor actividad in vitro contra varias especies de enterobacterias y Staphylococcus aureus, su menor susceptibilidad a enzimas inactivadoras de aminoglucósidos respecto a gentamicina y tobramicina, y su menor ototoxicidad (1). La vida media en humor vítreo de la netilmicina (33,8 horas) es comparable a la vida media de la gentamicina (35,9 horas) y superior a la de la amikacina (25,9 horas), valores todos ellos obtenidos en ojos sanos de conejo albino (2-4). Mediante una única inyección intravítrea de 250 µg de netilmicina se han obtenido concentraciones vítreas varias veces por encima de la CMI90 de la mayoría de gérmenes sensibles más allá de 100 horas tras la inyección (5). Una inyección intravítrea de 250 µg de netilmicina se ha mostrado capaz de erradicar una endoftalmitis experimental por Staphylococcus aureus (5). Todo ello señala la posible utilidad de este antibiótico en el tratamiento de las endoftalmitis de etiología bacteriana.
Nuestro grupo de trabajo ha estudiado la farmacocinética intraocular de este antibiótico. Hasta la fecha no se ha realizado ningún estudio que aborde la cinética intravítrea de la netilmicina sobre modelos de endoftalmitis y vitrectomía, más próximos a un hipotético uso clínico de este aminoglucósido por vía intravítrea. El objetivo de este trabajo es determinar el efecto que produce la realización de una vitrectomía previa, la presencia de inflamación intraocular o la suma de ambos factores sobre el aclaramiento vítreo de la netilmicina libre.
Material y métodos
Se utilizaron 24 ojos de conejo albino de raza New Zealand, que fueron asignados aleatoriamente a uno de los 4 grupos siguientes: grupo I: ojos sanos; grupo II: ojos vitrectomizados; grupo III: ojos con endoftalmitis; y grupo IV: ojos con endoftalmitis previamente vitrectomizados. Todos los ojos recibieron una inyección intravítrea de 300 µg de netilmicina libre. Se utilizó la solución comercial de netilmicina en forma de sal sulfato (Netrocín®, Schering-Plough, Madrid).
Modelo de vitrectomía
Se realizó vitrectomía en los ojos pertenecientes al grupo II. Con los animales bajo anestesia general y retrobulbar, los ojos fueron preparados mediante una solución de povidona yodada al 50% en agua estéril durante 60 segundos, que fue posteriormente lavada. Se realizó la apertura y disección de la conjuntiva temporal superior, y una única esclerotomía en el cuadrante temporal superior a 3 mm del limbo. Se empleó el vitreotomo modelo Kaufman de Concept®, Inc. n.º 5090. El tiempo de vitrectomía fue de 90 segundos, con el terminal del vitreotomo situado en mitad de la cavidad vítrea bajo visión directa, para evitar lesionar la retina o el cristalino (fig. 1). El cierre de la esclerotomía se realizó con una sutura de vicril de 6-0 doblemente armada precolocada. Tras finalizar la intervención se comprobó por palpación digital la presión intraocular, y se verificó la normalidad del estado del fondo del ojo mediante oftalmoscopia indirecta.
Fig. 1
La inyección intravítrea de 300 µg de netilmicina libre se efectuó a las 24 horas de realizar la vitrectomía.
Modelo de endoftalmitis
Se provocó una endoftalmitis experimental en los ojos asignados al grupo III. Se utilizó la cepa de laboratorio n.º ATCC25923 de Staphylococcus aureus. A partir de un cultivo de 24 horas de dicha cepa en medio de Müeller Hinton Agar, se formó una colonia que se resuspendió en suero fisiológico. Mediante técnicas de dilución seriada estándar se obtuvo una concentración de 1.000 UFC/ml en fase de crecimiento logarítmico.
Con los animales bajo anestesia general, se realizó una inyección intravítrea de 100 UFC de Staphylococcus aureus suspendidas en 0,1 ml de suero fisiológico. Tras la inyección intravítrea se comprobó por dos veces en la suspensión sobrante el número de bacterias viables por recuento en placa.
La infección se desarrolló rápidamente en los 12 ojos inyectados, con edema de córnea, moderada vitritis y gran dificultad para apreciar el nervio óptico o la retina mediante oftalmoscopia indirecta a las 24 horas (fig. 2). Se provocó, por tanto, una endoftalmitis de grado III según la clasificación de Maxwell et al (6).
Fig. 2
A las 24 horas de inyectar los microorganismos se realizó la inyección intravítrea de 300 µg de netilmicina libre.
Modelo mixto de vitrectomía y endoftalmitis
En los ojos asignados al grupo IV se realizó una vitrectomía y a las 24 horas se provocó una endoftalmitis según los modelos explicados con anterioridad.
A las 24 horas de la inyección intravítrea de los microorganismos se realizó la inyección intravítrea de 300 µg de netilmicina libre.
Las muestras de humor vítreo fueron obtenidas a las 24 y 168 horas (7 días) tras la inyección intravítrea de netilmicina. Inmediatamente tras la muerte de los animales, los globos oculares fueron enucleados y congelados mediante inmersión en nitrógeno líquido durante 30 segundos hasta su solidificación. Se realizó la disección del globo para la extracción de la totalidad del gel vítreo y las muestras fueron conservadas a 30·C hasta el momento de su procesado.
Para la determinación de los niveles de netilmicina se empleó la técnica de inmunoensayo de polarización fluorescente. Se consideraron niveles terapéuticos las concentraciones de fármaco iguales o mayores a 8 µg/ml.
Para el análisis estadístico se empleó el test de ANOVA de un criterio. Cuando el análisis de varianza indicó que existían diferencias estadísticamente significativas entre las medias de los grupos considerados globalmente, se utilizó el test de Tukey de la diferencia verdaderamente significativa para hacer comparaciones entre pares de medias seleccionados. Se consideró el nivel de significación estadística p<0,05.
Resultados
Los valores medios de netilmicina en humor vítreo según el estado del ojo se recogen en la tabla I. Estos resultados expresados en porcentajes medios se recogen en la tabla II. Mediante un análisis de la varianza de un criterio se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas entre las medias de los cuatro grupos según el estado del ojo tanto a las 24 horas (p<0,0001) como a las 168 horas (p<0,0001).
Efecto de la vitrectomía
En el grupo II (vitrectomía) los niveles medios de fármaco a las 24 horas (55,4±2,3 µg/ml) se situaron por encima del valor terapéutico, pero a las 168 horas los niveles de fármaco resultaron inferiores al rango detectable.
Los ojos pertenecientes al grupo II (vitrectomía) mostraron concentraciones medias de netilmicina en humor vítreo inferiores a las del grupo I (ojos sanos) tanto a las 24 horas (55,4±2,3 µg/ml frente a 80,9±9,8 µg/ml) como a las 168 horas (valores indetectables frente a 3,4±0,8 µg/ml), resultando estas diferencias estadísticamente significativas (p<0,05).
Efecto de la endoftalmitis
En el grupo III (endoftalmitis) se obtuvieron niveles terapéuticos del fármaco a las 24 horas (34,5±1,9 µg/ml), pero por debajo del límite de detección de la técnica a las 168 horas.
En el grupo III (endoftalmitis) las concentraciones medias de netilmicina en humor vítreo fueron inferiores a las del grupo I (ojos sanos), tanto a las 24 horas (34,5±1,9 µg/ml frente a 80,9±9,8 µg/ml) como a las 168 horas (indetectable frente a 3,4±0,8 µg/ml), resultando estas diferencias estadísticamente significativas (p<0,05).
En el grupo III (endoftalmitis) la concentración media de netilmicina a las 24 horas fue inferior a la obtenida en el grupo II (vitrectomía), resultando estas diferencias estadísticamente significativas (34,5±1,9 µg/ml frente a 55,4±2,3 µg/ml; p<0,05). Sin embargo, a las 168 horas los niveles de fármaco fueron inferiores al rango detectable en ambos grupos.
Efecto conjunto de vitrectomía y endoftalmitis
Las concentraciones medias de netilmicina alcanzadas en el grupo IV (endoftalmitis más vitrectomía) fueron muy similares a las que se obtuvieron en el grupo III (endoftalmitis), tanto a las 24 horas (35,8±5,6 µg/ml frente a 34,5±1,9 µg/ml) como a las 168 horas (indetectables en ambos grupos). Estas diferencias no resultaron estadísticamente significativas (p>0,05).
En resumen, tanto vitrectomía como endoftalmitis aceleraron el aclaramiento vítreo del fármaco en forma libre. La endoftalmitis aceleró el aclaramiento en mayor medida que la vitrectomía, y la realización de una vitrectomía previa en ojos con endoftalmitis no supuso un mayor aclaramiento vítreo de la netilmicina.
Discusión
Resulta patente la importancia que tiene valorar la farmacocinética intravítrea de un antibiótico en las condiciones más próximas a su uso en clínica. Por ello es necesario realizar estudios sobre modelos como los utilizados en el presente trabajo, ojos vitrectomizados y ojos con endoftalmitis. De escasa utilidad sería un fármaco antimicrobiano que fuera capaz de mantener niveles adecuados en el ojo sano si es incapaz de hacer lo propio en el seno de una endoftalmitis. Es igualmente importante valorar el efecto que ejerce el vítreo sobre la farmacocinética intraocular de un antibiótico, dado que con relativa frecuencia se precisa el uso de antibióticos sobre ojos vitrectomizados.
A la vista de los resultados obtenidos, el vítreo íntegro parece tener cierto efecto retenedor sobre la netilmicina, ya que la vitrectomía previa supone un mayor aclaramiento vítreo del fármaco. También la presencia de inflamación intraocular acelera el aclaramiento de la netilmicina en forma libre. Es conocido el efecto acelerador del aclaramiento vítreo de los aminoglucósidos producido por la inflamación intraocular (7,8), aunque este hecho no había sido descrito previamente en el caso de la netilmicina. La rotura de las barreras hematooculares condiciona una eliminación más rápida de la netilmicina, no sujeta a ningún sistema de eliminación activa a través de la retina sino exclusivamente ligada a eliminación por vía anterior.
La endoftalmitis acelera el aclaramiento vítreo de la netilmicina libre de forma significativamente mayor que la vitrectomía. Ello viene a señalar que la rotura de las barreras hematooculares condicionada por la inflamación intraocular es mayor que la producida por la vitrectomía. Sin embargo, la suma de ambos factores no muestra un efecto acelerador del aclaramiento sobre el ejercido aisladamente por la endoftalmitis. Por tanto, en presencia de inflamación intraocular moderada, la desestructuración de la barrera hematovítrea y hematorretiniana que se produce es tal que la existencia o no de vítreo no supone un factor importante añadido de cara a la eliminación del fármaco.
Zeng et at (9) valoraron la influencia conjunta de inflamación y vitrectomía sobre el aclaramiento vítreo de la amikacina libre. Sobre un modelo de endoftalmitis de grado III (turbidez vítrea moderada con fondo de ojo visible), la realización previa de una vitrectomía se asoció a un mayor aclaramiento del fármaco libre, mientras sobre ojos con endoftalmitis de grado IV (hipopión, edema de córnea, vitritis intensa con imposibilidad de ver detalles del fondo de ojo) la vitrectomía previa enlenteció la eliminación del fármaco libre. Por tanto, el grado de inflamación condicionó el efecto de la vitrectomía realizada 24 horas antes.
El efecto de la vitrectomía previa sobre el aclaramiento vítreo de la netilmicina libre en ojos con endoftalmitis de grado III es nulo según el presente estudio. Por tanto, nuestros resultados se sitúan en un punto intermedio respecto a los obtenidos utilizando amikacina. Tanto en el presente estudio como en el de Zeng et at (9) se utilizó la cepa de laboratorio n.º ATCC25923 de Staphylococcus aureus sobre ojos de conejo albino. Estos autores provocaron una endoftalmitis de grado III o grado IV mediante inyección intravítrea de 30 ó 1.000 UFC respectivamente, mientras que el modelo de endoftalmitis utilizado en el presente estudio se obtuvo mediante inyección intravítrea de 100 UFC. Por tanto, aunque se manejó la misma escala de gradación de la endoftalmitis, es posible que en nuestro estudio la endoftalmitis provocada haya sido de severidad intermedia entre los dos modelos de endoftalmitis utilizados por Zeng et at (9), por lo que los resultados del presente estudio no entran necesariamente en contradicción con los de aquel.
Sobre un ojo con endoftalmitis moderada la inyección intravítrea del antibiótico podría suprimir el proceso inflamatorio y la vitrectomía previa habría producido un daño adicional innecesario sobre las barreras hematooculares. En un ojo con endoftalmitis severa la inyección intravítrea del antibiótico no sería capaz de suprimir la inflamación, con lo que la realización de una vitrectomía previa habría ayudado a una más rápida regeneración de la función de las barreras hematooculares por ser más fácil la eliminación de detritus inflamatorios y productos tóxicos bacterianos que sobre un vítreo más organizado.
En estudios anteriores de nuestro grupo de trabajo realizados sobre ojos sanos de conejo albino, se cifró la vida media vítrea de la netilmicina libre en 33,8 horas (2). Según ello, cabe esperar que los niveles de fármaco se mantengan por encima de la CIM90 para los organismos sensibles (8 µg/ml) 137 horas (5,7 días) tras la inyección intravítrea de 300 µg de netilmicina en forma libre. Es importante destacar que tanto sobre ojos vitrectomizados, como sobre ojos con endoftalmitis con o sin vitrectomía previa, los niveles de fármaco a las 24 horas tras la inyección persistían por encima del valor considerado terapéutico. Sin embargo, el hecho de que a la semana de la inyección el fármaco sea indetectable a diferencia de lo que ocurre sobre ojos sanos, señala la necesidad de inyecciones repetidas para el mantenimiento de niveles adecuados del fármaco durante períodos de tiempo prolongados en ojos con endoftalmitis y/o vitrectomizados.
Resumen
Objetivo. Determinar el efecto de vitrectomía, endoftalmitis y la suma de ambos factores sobre el aclaramiento vítreo de la netilmicina libre sobre ojos de conejo albino.
Material y métodos. Se realizó una inyección intravítrea de 300 µg de netilmicina libre sobre ojos sanos (grupo I), ojos previamente vitrectomizados (grupo II), ojos con endoftalmitis (grupo III) y ojos con endoftalmitis previamente vitrectomizados (grupo IV). Las muestras de humor vítreo fueron obtenidas a las 24 horas y 168 horas (7 días) tras la inyección. Se consideraron niveles terapéuticos aquellos iguales o mayores a 8 µg/ml.
Resultados. A las 24 horas los niveles medios de netilmicina estaban por encima del valor considerado terapéutico en todos los grupos: grupo I: 80,9±9,8 µg/ml; grupo II: 55,4±2,3 µg/ml, grupo III: 34,5±1,9 µg/ml; y grupo IV: 35,8±5,6 µg/ml. A las 168 horas los niveles de fármaco fueron indetectables en los grupos II, III y IV. Existieron diferencias estadísticamente significativas entre el grupo I y el grupo II con el resto de grupos (p<0,05). No existieron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos III y IV (p>0,05).
Conclusiones. Tanto la vitrectomía como la endoftalmitis aceleraron el aclaramiento vítreo de la netilmicina libre. La vitrectomía no mostró un efecto adicional sobre el ejercido aisladamente por la endoftalmitis.
Palabras clave
Netilmicina, inyección intravítrea, aclaramiento vítreo, vitrectomía, endoftalmitis.
Summary
Purpose. The current study was undertaken to assess the effect of vitrectomy and/or endophthalmitis on intravitreal pharmacokinetics of netilmicin in eyes of albino rabbits.
Methods. Intravitreal injections of 300 µg of free netilmicin were performed in normal healthy eyes (group I), eyes with a previous vitrectomy (group II), eyes with endophthalmitis (group III) or eyes with endophthalmitis and previosly vitrectomized (group IV). Animals were killed 24 hours and 168 hours (7 days) after the injection. Therapeutic levels were considered equal or higher than 8 µg/ml.
Results. At 24 hours after the injection the vitreous concentration of netilmicin was over the therapeutic level in all the groups: group I: 80.9±9.8 µg/ml; group II: 55.4±2.3 µg/ml, group III: 34.5±1.9 µg/ml; and group IV: 35.8±5.6 µg/ml. At 168 hours no drug was recovered from the vitreous of groups II, III and IV. There were statistically significant differences between group I and group II and the rest of groups (p<0.05). There were no statistically significant differences between groups III and IV (p>0.05).
Conclusions. Both vitrectomy and endophthalmitis increased the vitreal clearance of free netilmicin. Vitrectomy did not show and additional effect over endophthalmitis alone.
Key words
Netilmicin, intravitreal injection, vitreous clearance, vitrectomy, endophthalmitis.
Bibliografía