Yuko Mugita, Takeo Minematsu, Lijuan Huang, Gojiro Nakagami, Chihiro Kishi, Yoshie Ichikawa, Takashi Nagase, Makoto Oe, Hiroshi Noguchi, Taketoshi Mori, Masatoshi Abe, Junko Sugama, Hiromi Sanada
Resumo
Uma complicação comum em pacientes com incontinência são as lesões cutâneas perineais, reconhecidas como uma forma de dermatite. Nestes pacientes, a pele perineal fica exposta a enzimas digestivas e à flora bacteriana intestinal, bem como ao excesso de água. As contribuições relativas das enzimas digestivas e da flora bacteriana intestinal para a formação de lesões cutâneas não foram totalmente demonstradas. Este estudo foi realizado para revelar o processo de alterações histopatológicas causadas por proteases e inoculação bacteriana na maceração cutânea. Para maceração cutânea, gel de agarose contendo proteases foi aplicado na pele dorsal de ratos Sprague-Dawley machos por 4 h, seguido de inoculação de Pseudomonas aeruginosa por 30 min. Alterações macroscópicas, alterações histológicas, distribuição bacteriana, resposta inflamatória e proliferação e diferenciação de queratinócitos foram examinadas. As proteases induziram digestão na camada de células espinhosas da epiderme e leve sangramento na derme papilar e ao redor dos folículos capilares na pele macerada, sem evidência macroscópica de erosão. A inoculação bacteriana da pele macerada por solução proteolítica resultou na formação de aglomerados ricos em bactérias, compreendendo numerosos microrganismos e células inflamatórias na derme papilar, com notável dano tecidual ao redor dos aglomerados. O dano tecidual expandiu-se no dia 2. No dia 3, a camada proliferativa de queratinócitos foi alongada a partir da região protuberante dos folículos capilares. A aplicação de proteases e P. aeruginosa induziu a formação de lesões cutâneas internamente, sem erosão macroscópica da área superidratada, sugerindo que a histopatologia pode ser diferente da dermatite normal. O processo de cicatrização desta lesão é semelhante à eliminação transepidérmica.
Introdução
Uma complicação comum em pacientes com incontinência é a formação de lesões cutâneas na região perineal devido à maceração da pele. Foi relatado que a prevalência de incontinência urinária e/ou fecal entre residentes de lares de idosos é de 59,8%. Os idosos com incontinência correm um risco substancial de doenças cutâneas, conforme demonstrado pela presença de lesões cutâneas em 36,0% dos pacientes idosos em instalações médicas japonesas de longa permanência.
Lesões cutâneas perineais são frequentemente observadas em pacientes com incontinência fecal. Bliss e cols. examinaram a correlação entre incontinência e dermatite perineal em residentes de lares de idosos. Eles concluíram que a incontinência fecal e dupla (urinária e fecal) se correlacionaram significativamente com a dermatite perineal. A sua investigação indica que a incontinência fecal é um fator crucial no desenvolvimento de lesões cutâneas.
No âmbito da saúde, diversas intervenções são implementadas para prevenir lesões cutâneas induzidas pela incontinência fecal. No entanto, Driver relatou que as lesões cutâneas perineais ainda se desenvolveram com uma incidência de 19% em pacientes de unidades de cuidados intensivos com incontinência fecal, mesmo quando os cuidados com a pele usando um produto de limpeza e proteção de uma etapa foram fornecidos durante 4 semanas.
Essas lesões cutâneas são acompanhadas de formigamento, coceira, queimação e dor, que influenciam negativamente na qualidade de vida do paciente. A prevenção completa de lesões cutâneas perineais devido à incontinência fecal é uma questão premente de enfermagem.
Embora as lesões cutâneas associadas à incontinência sejam geralmente diagnosticadas como dermatite de contato, sua histopatologia não foi totalmente demonstrada. Acredita-se que o processo de formação de lesões cutâneas devido à incontinência inclua duas etapas: maceração da pele e exposição a componentes fecais. A maceração da pele, causada pela exposição excessiva à água, tem sido reconhecida como um dos fatores de risco para lesões cutâneas. A maceração da pele perturba as lamelas lipídicas intercelulares na camada córnea da epiderme, induzindo assim o aumento da perda de água transepidérmica (TEWL) e a penetração transdérmica de macromoléculas.
Além disso, a expansão do espaço intersticial e uma diminuição do número de processos celulares também foram observadas nas camadas basais e espinhosas da epiderme. Com base nesses resultados, Minematsu e cols. definiram a maceração da pele como um distúrbio funcional da barreira a irritantes e da tolerância à força devido à alteração estrutural das camadas lipídicas intercelulares e das junções entre os queratinócitos na epiderme. A resposta inflamatória devido à invasão de irritantes e a vulnerabilidade devido à diminuição da junção intercelular são reconhecidas como gatilhos para a formação de lesões cutâneas.
Anteriormente, os pesquisadores se concentraram no efeito da exposição ao excesso de água nas lesões cutâneas. No entanto, dado o papel da incontinência fecal no desenvolvimento de lesões cutâneas perineais, consideramos se os efeitos das enzimas digestivas e da flora bacteriana intestinal também são fatores importantes. As fezes contêm várias enzimas digestivas, incluindo tripsina, α-quimotripsina e lipase. Em particular, foi relatado que as proteases aumentam a penetração transdérmica de macromoléculas, sugerindo que as próprias proteases podem invadir e digerir o tecido da pele. Em nosso estudo, a maceração cutânea associada à protease é denominada “maceração cutânea proteolítica” para enfatizar seu papel no desenvolvimento de lesões cutâneas associadas à incontinência. Até agora, os efeitos da maceração proteolítica da pele na estrutura do tecido da pele não foram estudados.
As fezes contêm muitas bactérias intestinais, mais de 1.011 células bacterianas por grama de fezes. Em pacientes com incontinência fecal, a pele perineal é frequentemente exposta a uma flora bacteriana de alta densidade. A inoculação bacteriana da pele murina pré-tratada por fita adesiva, conhecida por ser uma técnica que prejudica a barreira e com danos mínimos aos tecidos, demonstrou induzir a formação de crostas ou proliferação epidérmica. Embora estes resultados sugiram que o dano tecidual é provavelmente devido à virulência de bactérias inoculadas na pele com função de barreira prejudicada semelhante à causada pela maceração proteolítica da pele, a contribuição da flora bacteriana fecal para as lesões cutâneas associadas à maceração não foi estudada.
Para prevenir lesões cutâneas associadas à incontinência, são essenciais cuidados avançados com a pele que abordem os componentes fecais, incluindo proteases digestivas e carga bacteriana. Este estudo foi realizado para revelar o processo de alteração histopatológica causada por proteases e inoculação bacteriana na maceração da pele. Nossos achados indicaram uma diferença na histopatologia e no modo de cicatrização entre a lesão cutânea associada à incontinência e a lesão cutânea da dermatite de contato.
Resultados
Modelo de maceração cutânea proteolítica
Para validar que a maceração da pele foi reproduzida pelo nosso método, foram medidas a hidratação da pele e a TEWL. Essas medidas foram realizadas após 30 minutos de secagem ao ar após exposição à solução proteolítica, a fim de evitar possíveis falhas na medição quando a superfície da pele estava molhada. Em comparação com a pele MT e NT, a exposição à solução proteolítica aumentou os níveis de hidratação da pele (PT: 29,9% ± 3,4%; MT: 22,2% ± 4,8%; NT: 15,9% ± 5,4%, p < 0,001) e TEWL (PT: 55,9 g/m2h ± 36,9 g/m2h; MT: 33,8 g/m2h ± 9,9 g/m2h; NT: 11,9 g/m2h ± 5,1 g/m2h, p = 0,001). Estes resultados indicam que a maceração da pele provoca hiperidratação e comprometimento da função de barreira da pele, e que estes efeitos são acelerados pelo tratamento com proteases.
Alteração histológica na maceração proteolítica da pele
Para revelar os efeitos da maceração proteolítica da pele, comparamos a aparência macroscópica da pele, as alterações histológicas e a resposta inflamatória entre os grupos PT e NT em cinco ratos de cada.
Aos 30 minutos após o tratamento, nenhuma alteração macroscópica da pele foi evidente no grupo NT, enquanto a pele PT tornou-se macia e com aparência esbranquiçada. Às 24 horas após o tratamento, foram observados alargamento e vermelhidão pontilhada em quatro das cinco peles PT, que se assemelhavam a sangramento pontilhado. Nenhuma erosão foi observada em nenhum dos grupos.
Nenhuma anormalidade foi observada nas seções do NT. Em contraste, foi observada digestão da camada de células espinhosas epidérmicas e leve sangramento na derme papilar e ao redor dos folículos capilares nas seções PT. Infiltração de numerosas células inflamatórias na derme papilar e reticular também foi observada em cortes de PT. Algumas dessas células inflamatórias foram identificadas pela imunorreação do MHC-II como células apresentadoras de antígenos (APCs), incluindo células epidérmicas de Langerhans e macrófagos dérmicos. Em contraste, células inflamatórias raramente foram observadas em cortes de NT. Estes resultados indicam degradação do tecido interno da pele e resposta inflamatória a antígenos estranhos e proteases digestivas, e refletem observações macroscópicas (exaltação e vermelhidão semelhante a pontos) na pele PT.
Efeito da inoculação bacteriana
Para revelar os efeitos da maceração proteolítica da pele na invasão bacteriana, comparamos a aparência macroscópica da pele, alterações histológicas, resposta inflamatória e localização bacteriana entre os grupos PT-B e NT-B, cada um contendo 5 ratos.
Imediatamente após a inoculação bacteriana, nenhuma anormalidade macroscópica da pele foi observada em nenhum dos grupos. Às 24 horas após a inoculação bacteriana, o agravamento macroscópico expandiu-se apenas no grupo PT-B. Nenhuma erosão foi observada em nenhum dos grupos.
No grupo NT-B não foi identificada alteração histológica. No grupo PT-B, entretanto, foi observada infiltração notável de células inflamatórias na derme papilar e reticular. A distribuição da APC foi observada na camada basocelular da epiderme e na camada papilar da derme no grupo NT-B, enquanto se expandiu para a camada mais profunda da derme reticular no grupo PT-B. A distribuição da APC foi observada em uma camada mais profunda e com maior frequência na pele PT-B em comparação com a pele PT. Estes resultados sugeriram a penetração e expansão de bactérias planctônicas para a camada dérmica na pele PT-B. Na pele NT-B, P. aeruginosa foi localizada apenas nas camadas córnea e granular da epiderme, sugerindo o bloqueio da invasão bacteriana na pele pela função de barreira. Em contraste, a imunorreatividade a P. aeruginosa na pele PT-B foi frequentemente observada na derme logo abaixo da epiderme, e algumas P. aeruginosa marcadas com fluorescência formaram pequenas colônias na derme reticular, indicando a invasão de bactérias na derme reticular.
Notavelmente, a formação de aglomerados de bactérias em nucleoides foi observada na epiderme e na derme papilar de todas as amostras de PT-B. Células inflamatórias infiltraram-se notavelmente dentro e ao redor desses aglomerados. Dentro desses aglomerados, sinais bacterianos intensos foram detectados por imuno-histoquímica e marcação fluorescente. Esses achados indicam a proliferação de P. aeruginosa na pele macerada proteolítica, o que poderia induzir sérios danos aos tecidos no interior da pele.
Processo de cicatrização de danos nos tecidos internos devido à inoculação bacteriana na maceração proteolítica da pele
Para documentar o processo de cicatrização após dano tecidual e formação de aglomerados bacterianos na pele macerada proteolítica, examinamos a aparência macroscópica da pele, alterações histológicas e localização bacteriana na pele PT-B até que a cicatrização macroscópica do dano cutâneo fosse observada.
O lado contralateral da pele PT-B também foi observado como controle não tratado. Nem alteração macroscópica, nem alteração histológica foram encontradas na pele do NT.
A área de vermelhidão da pele tornou-se maior e mais forte até 3 dias após a inoculação. A vermelhidão desapareceu gradualmente e a cor natural foi restaurada 6 dias após a inoculação.
No dia 2, aglomerados bacterianos identificados por coloração HE e imuno-histoquímica para Pseudomonas se espalharam e invadiram mais profundamente a derme. No dia 3, que foi o ponto de inflexão para a recuperação da aparência da pele, uma camada semelhante a um epitélio foi alongada a partir da região protuberante dos folículos capilares na derme e foi mais profunda do que a área invadida por bactérias. Em algumas áreas, esta camada semelhante a um epitélio entrou em contato com a epiderme real. O alinhamento e estratificação de células como as da epiderme não foram observados nesta camada. Esta estrutura semelhante a um epitélio foi completamente negativa para a queratina 10, que é um marcador de diferenciação de queratinócitos, e incluiu abundantes células proliferativas.
Discussão
Este estudo foi realizado para revelar as histopatologias da pele macerada exposta a proteases e bactérias. Esta foi a primeira tentativa de reproduzir e examinar as condições da pele que acompanham a incontinência fecal. A maceração proteolítica da pele com inoculação de bactérias induziu considerável digestão interna do tecido cutâneo, cujo processo de cicatrização foi semelhante à eliminação transepidérmica. Esses achados sugerem que a histopatologia das lesões cutâneas associadas à incontinência é bastante diferente daquela da dermatite de contato.
Na pele PT, foram observados níveis significativamente mais elevados de hidratação da pele e TEWL do que na pele NT, o que indicou que o nosso método induziu maceração da pele e prejudicou a função da barreira cutânea. Neste estudo, o tratamento proteolítico aumentou a TEWL para 4,7 vezes a da pele NT. Em contraste, um estudo anterior mostrou que a TEWL aumentou para 2,3 vezes o nível não tratado na maceração da pele da planta do pé de rato. Esta diferença sugere que a maceração proteolítica da pele resulta num maior comprometimento da função de barreira da pele em comparação com a solução salina normal. Além disso, Minematsu e cols. também relataram que a pele macerada com soro fisiológico permitiu a penetração transdérmica de macromoléculas na camada mais profunda da derme. Portanto, especulamos que a pele macerada proteolítica acelerou a penetração transdérmica de macromoléculas.
Nossa análise histológica de cortes de pele PT mostrou danos teciduais mais graves, em comparação
com pele não macerada com tratamento com tripsina, em que foram observados espessamento e afrouxamento da camada córnea ou hiperproliferação de todas as camadas da epiderme. Estes resultados indicam que as proteases penetradas transdermicamente na pele macerada proteolítica causam degradação do tecido no interior da pele, enquanto a pele tratada com protease sem maceração causa degradação na superfície da pele.
Na pele macerada proteolítica, as bactérias invadiram a camada mais profunda da derme pela formação, proliferação e agrupamento de colônias bacterianas. A colonização é significativa para danos teciduais, porque a colonização de bactérias promove a expressão de fatores de virulência, como proteases e lipases. Portanto, nossa observação da colonização e formação de aglomerados na maceração proteolítica da pele carregada de bactérias sugere que os fatores de virulência bacteriana contribuem para a degradação do tecido no interior da pele. Os aglomerados bacterianos em nossos achados foram semelhantes à reação tecidual liquenóide, definida como um infiltrado de células inflamatórias que preenche a derme papilar em forma de faixa e ocorre em doenças de pele, como erupção medicamentosa ou na pele de pacientes com lúpus eritematoso.
Foi reconhecido que a pele exposta à urina e/ou fezes resulta em dermatite de contato irritante.
A histopatologia da dermatite de contato irritante limita-se à epiderme ou à junção dermaleepidérmica. Danos nos tecidos e formação de aglomerados bacterianos na derme, encontrados na pele PT-B, estão fora das definições de dermatite de contato.
No processo de cicatrização da PT-B, os danos no tecido interno e os aglomerados bacterianos podem ser separados da derme normal pela camada de queratinócitos alongada do folículo piloso. Este processo de cura da PT-B é semelhante à eliminação transepidérmica, que ocorre espontaneamente em certas doenças de pele, como a doença de Kyrle e a foliculite perfurante.
Convencionalmente, a intervenção terapêutica para lesões cutâneas associadas à incontinência é compatível com o tratamento da dermatite de contato. No entanto, os resultados deste estudo sugerem que a histopatologia das lesões cutâneas associadas à incontinência pode ser diferente daquela da dermatite de contato. Isto sugere que precisamos explorar novas terapias de cuidado da pele conforme a histopatologia das lesões cutâneas associadas à incontinência.
A generalização desta nova pesquisa para a área da saúde requer estudo clínico da histopatologia da maceração proteolítica em pacientes com incontinência fecal. Para desenvolver romance técnicas de cuidados com a pele, mais pesquisas são necessárias para revelar os efeitos da lipase das fezes e bactérias nas lesões da pele. Além disso, a compreensão mais precisa do processo de cicatrização ajudará a desenvolver técnicas terapêuticas eficazes para lesões cutâneas associadas à incontinência. Serão necessárias análises adicionais para identificar os folículos capilares por imuno-histoquímica no processo de cicatrização. Estes esforços contribuirão para melhorar a qualidade de vida de muitos pacientes que sofrem de lesões cutâneas devido à incontinência fecal.
Conclusões
Reproduzimos pele macerada em ratos usando pele macerada proteolítica com inoculação bacteriana como modelo de pele exposta por incontinência fecal e examinamos alterações histopatológicas.
A maceração proteolítica da pele e a inoculação bacteriana induziram danos no tecido interno com aglomerados ricos em bactérias, embora a aparência externa da pele mostrasse apenas alargamento da pele. Existe a possibilidade de que a histopatologia das lesões cutâneas causadas pelas fezes seja diferente da dermatite normal.
Cuidados avançados de enfermagem com a pele macerada em pacientes com incontinência fecal podem ser necessários para prevenir a maceração proteolítica da pele.
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