ARTÍCULOS ORIGINALES

Penetración intraocular de ofloxacino según defecto epitelial corneal

Dres. Pérez Olivan S, Pinilla I, Izaguirre L, Larrosa JM, Polo V, Navascues J1, Honrubia FM

Servicio Oftalmología. Hospital Miguel Servet. Zaragoza. España.
(1) Servicio de Microbiología.


Introducción

La penetración de sustancias dentro del ojo siempre ha tenido un gran interés para los oftalmólogos. El ojo es un compartimento estanco en el que juegan un papel importante las barreras hemato-oculares: hemato acuosa y hematorretiniana (11), y las barreras físicas, que afectarían a la «envoltura ocular» entendiendo por esto factores como las características de la película lacrimal (ph, volumen,...) y las distintas capas de la córnea: epitelio, estroma y endotelio. Estos factores, junto con las características de la presentación aplicada (ph, viscosidad, contenido en surfactantes y antioxidantes, forma de presentación,...), influirían notablemente en la penetración de todos los principios aplicados tópicamente (11). Muchos trabajos van encaminados a encontrar la mejor forma de alcanzar concentraciones terapéuticas en el ojo: córnea (10), humor acuoso (13,14), humor vítreo (12,14,15), de diversos principios antimicrobianos. Entre ellos, los que mejor pueden atravesar estas barreras son las sustancias liposolubles (16) y entre las vías de administración, las que consiguen los niveles más altos, son aquellas que conllevan más yatrogenia para el ojo (intravítrea) (8,15).

Las fluorquinolonas son agentes antimicrobianos, de liposolubilidad moderada, cuyo prototipo, el ácido nalidíxico (1,8 naphthyridina) fue sintetizado en el año 1962; se diferencian notablemente de éste, pues presentan un grupo fluor en posición 6 de la molécula y varias sustituciones en posición 1 y 7. Estas diferencias en posición 1 aumentan su actividad frente a gram + y pseudomonas, de aquí el interés de estos fármacos en el campo de la oftalmología tanto para tratar infecciones de la superficie ocular como intraoculares (1,3).

El ofloxacino (4) presenta un amplio espectro frente a gram- y una moderada actividad frente a algunos gram+ como el stafilococo aureus y estreptococo sp. Aporta además una mejor farmacocinética frente a otras quinolonas de espectro parecido como el ciprofloxacino.

En el presente trabajo analizamos una sencilla y posible vía de penetración intraocular. Testamos una fluorquinolona tópicamente (liposoluble), y retiramos el epitelio corneal que actuaría de barrera para la penetración intracamerular.


Material y método

Este estudio se llevó a cabo en las instalaciones del laboratorio experimental del hospital Miguel Servet de Zaragoza, autorizado por el ministerio de agricultura. Los animales fueron anestesiados con una inyección de ketamina (0,7 cc/kg) y xilacina (0,2 cc/kg).

Hemos utilizado 30 conejos pardos pigmentados de peso comprendido entre 2.500 y 3.000 gr. Sólo recibió tratamiento el ojo derecho de cada animal. La medicación fue administrada durante 6 horas. Los animales fueron divididos en 6 grupos:

Para la creación del defecto epitelial se procedió a la división de la superficie corneal en 4 cuadrantes. La retirada del epitelio se realizó con cuchillete quirúrgico y escarificador, marcando y separando la cantidad de defecto con el cuchillete, y retirando después el epitelio con el escarificador. Esto se realizaba para cada ojo, según el tamaño corneal. La valoración del área a eliminar se llevaba a cabo siempre por el mismo observador, midiendo con regla milimetrada los dos diámetros principales de la córnea y dividiéndola en cuatro cuadrantes iguales separando luego la cantidad de epitelio correspondiente.

g06-01.jpg (14224 bytes) Grafica 1

De cada ojo sometido al tratamiento se obtuvieron muestras de humor acuoso por paracentesis y botones corneales de 8 mm.

Para estudiar la actividad antibiótica de las diferentes muestras oculares se empleó la técnica del bioensayo, variante del método descrito por Golden y Baum, utilizado por nuestro grupo en estudios anteriores. Para su realización se escogió la cepa de escherichia colli ATCC25922, que es sensible a las fluorquinolonas. Se sembraron con dicha cepa, placas de cultivo convencionales con medio de cultivo de Muller-Hinton y sobre este agar se colocaron las tomas en estudio. Los botones corneales fueron sembrados directamente sobre el agar; para el estudio de los niveles en humor acuoso se utilizaron 20 microlitros de cada muestra colocados sobre el agar, en un disco de difusión de 5 mm de diámetro. Las siembras de acuoso se realizaron por duplicado.

f06-01.jpg (9585 bytes) Fig. 1

Las placas se cultivaron a 37° durante 24 horas procediéndose a la lectura de los halos de inhibición bacteriana alrededor de las muestras. Los halos se calcularon de la media de 3 observaciones realizadas por distintos investigadores.

f06-02.jpg (5154 bytes) Fig. 2

Para correlacionar los mm de inhibición con los microgramos de ofloxacino, se realizaron lecturas de los halos inducidas por cantidades conocidas de ofloxacino obtenidas a partir de diluciones progresivas del colirio original. A partir de los pares de valores (mm de inhibición, grs de ofloxacino) y con ayuda informática, se calculó la fórmula de una curva patrón que los relaciona; curva de tipo y = a + b ln (x), en la que x son los gramos de antibiótico e y son los mms de inhibición en la placa. La curva presentó un coeficiente de determinación superior a 0,9 (r= 0,9839) (a= 30,98 ) (b= 3,74).

f06-03.jpg (7805 bytes) Fig. 3

En todas las placas se introdujo un disco control de ofloxacino.

Se utilizó el test ANOVA para la valoración de las diferencias.

 

Resultados

En la tabla I se exponen las concentraciones en microgramos alcanzadas en córnea y en humor acuoso. Se aprecia una progresión en la penetración del antibiótico en los grupos con defecto epitelial con respecto al grupo control sin defecto. En el caso de las concentraciones alcanzadas en córnea, las diferencias sólo son significativas (p<0,05) entre el grupo con defecto epitelial del 50% y el grupo con defecto del 25%, y en el caso del humor acuoso las diferencias son significativas entre el grupo con defecto del 75% y el grupo control.

Por otro lado se observa que la progresión en la penetración aumenta con el defecto epitelial pero se estabiliza en torno al grupo de defectos del 50% ,aunque no hemos hallado significación estadística entre estas diferencias.

 

Discusión

El epitelio corneal presenta de 5 a 7 capas de células y tiene un grosor aproximado de 50 micras. La función principal del endotelio es la de actuar de barrera contra la absorción de sustancias que se encuentren en la lágrima, como medicaciones que se hayan instilado tópicamente o elementos patógenos que puedan asentarse en la superficie ocular (11).

La resistencia de la córnea se encuentra principalmente en el epitelio debido a su alta resistencia eléctrica, mucho mayor que la del estroma o el epitelio corneal. Esta impermeabilidad del epitelio es importante en la farmacocinética de penetración de aquellos antibióticos utilizados tópicamente (11).

Hemos observado un aumento de la penetración con el aumento de defecto epitelial, hasta llegar a un 50% de defecto, a partir de aquí la penetración ya no ha aumentado progresivamente con el defecto. Creemos que esto puede ser debido, a que, llegado un gran defecto epitelial, todo el epitelio pierde su capacidad como barrera, es decir aun cuando sigue habiendo parte del epitelio no desbridado éste se ha dañado y ha perdido su capacidad de barrera.

En trabajos anteriores hemos hallado significación de estas diferencias de penetración según grupos de defecto epitelial, utilizando ciprofloxacino; pensamos que puede haber diferencias de penetración por diferente polaridad molecular y que pueda por ello comportarse de modo diferente que el ofloxacino, aunque en trabajos de otros autores se sugiere que pefloxacino y ofloxacino presentan una mejor farmacocinética que el ciprofloxacino (5). Creemos necesario por ello, realizar series más amplias que nos muestren si las diferencias no significativas son debidas a una muestra demasiado pequeña, y si en posteriores trabajos constatamos similares resultados con respecto al límite de penetración en el 50% de defecto epitelial.

 

Resumen

Objetivo. Valorar la penetración intraocular de ofloxacino en función de la cantidad de defecto epitelial corneal.

Material y método. 30 conejos pardos pigmentados, divididos en cinco grupos. Los animales fueron sacrificados a las 6 horas de empezar el experimento. Grupo 1 (n=6) administración de ofloxacino cada 2 horas con integridad epitelial (grupo control). Grupo 2 (n= 6): administración de ofloxacino cada 2 horas con defecto epitelial del 25%. Grupo 3 (n= 6): administración de ofloxacino cada 2 horas con defecto epitelial del 50%. Grupo 4 (n= 6): administración de ofloxacino cada 2 horas con defecto epitelial del 75%. Grupo 5 (n=6: administración de ofloxacino cada 2 horas con defecto epitelial del 100%).

Se extrajeron muestras de humor acuoso y córnea, de donde se determinaron concentraciones del antibiótico mediante la técnica del bioensayo.

Resultados. La penetración de ofloxacino se incrementa progresivamente con el defecto epitelial corneal, hasta el 50% de defecto.

Conclusiones. En las patologías corneales con defecto epitelial, la penetración del fármaco se ve incrementada con el tamaño del defecto epitelial de forma directa.

 

Palabras clave

Ofloxacino, bioensayo, fluorquinolonas.

 

Summary

Purpose. To study the penetration of ofloxacin after topical administration with regard to the corneal epithelial integrity.

Methods. Pigmented rabbit were randomized into five groups: Group 1 (n=6): topical ofloxacin every 2 hours with an intact corneal epithelium. Group 2 (n=6) topical ofloxacin every 2 hours and 25% area corneal debrided. Group 3 (n=6) topical ofloxacin every 2 hours and 50% area corneal debrided. Group 4 (n=6) topical ofloxacin every 2 hours and 75% area corneal debrided. Group 5 (n=6) topical ofloxacin and 100% area corneal debrided.

Results. Ofloxacin penetration increases with removement of corneal epithelium even a 50% epithelial defect.

Conclusions. Corneal disease with epithelial defect, has a better penetration instead of the quantity of the epithelial defect.

 

Key words

Ofloxacin, bioassay, fluorquinolones.


Bibliografía

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