Marco teórico

S. aureus una bacteria Gram positiva esférica perteneciente al grupo de los estafilococos [50] la cual puede comportarse  como un organismo comensal y como un patógeno [51]. Este microorganismo  puede  causar infecciones supurativas que van desde lesiones superficiales de la piel a infecciones profundas [50] así mismo se considera  una de las principales causas de infecciones adquiridas en la comunidad y a nivel hospitalario provocando bacteriemias, ya sea asociadas al uso de catéter venoso central, o afectando partes del cuerpo como la piel, los tejidos blandos y el tracto respiratorio inferior además de provocar infecciones como endocarditis[45,4,3,50] y osteomielitis[50] siendo de grave preocupación las infecciones post quirúrgicas[44]. Por esto es considerado  como un  importante problema epidemiológico en todo el mundo [41]

Debido a que es un organismo comensal entre el 10% y el 35% de los sujetos sanos se consideran portadores nasales persistentes de S. aureus siendo el transporte nasal preoperatorio de esta bacteria uno de los principales riesgos de infección del sitio quirúrgico [3,12.5] en cirugía cardiaca [3}. Esta infección es una gran carga para el personal hospitalario en cuanto a la seguridad del paciente en términos de dolor, sufrimiento, retraso en la cicatrización de heridas, aumento del uso de antibióticos, cirugía de revisión, mayor duración de la estancia hospitalaria, mortalidad, y morbilidad[16]. Del mismo modo el riesgo por estas infecciones puede verse aumentado por ciertas condiciones clínicas como diabetes, pacientes tratados por hemodiálisis o diálisis peritoneal o pacientes con virus de inmunodeficiencia adquirida (VIH), además se ha reconocido su transmisión por el personal quirúrgico.[3]

Staphylococcus aureus es la causa principal de infección de dispositivos médicos [27,15] como los  dispositivos vasculares [33] entre ellos el injerto vascular protésico (PVGI) [1], e infecciones endovasculares [34] llegando a causar enfermedades como endocarditis [39]. Este microorganismo tiene  la capacidad para adherirse  y para  formar comunidades de múltiples capas, denominadas biopelículas [1,25,24,]'biofilm'[1,12,23] en las superficies de prótesis implantadas  siendo una causa común de infecciones crónicas y  la principal causa de la persistencia de la infección después de la cirugía[1,30] generando un gran impacto socioeconómico[31,28,2]. Este se caracteriza  principalmente por la  formación de una sustancia polimérica extracelular [31,49] (EPS, limo) a la cual las bacterias se incorporan proporcionándoles protección [31] y resistencia a antibióticos [25, 43,] relacionada también con el Gen mec [48]. Su formación es un proceso complejo impulsado genéticamente, como la participación de carbohidratos complejos como PIA [31,43] y moléculas de la matriz adhesiva (MSCRAMM)[24], también  esta mediado por un sistema de comunicación entre bacterias denominado “quorum sesing” y  está influenciado por una gran  variedad de componentes incluyendo las propiedades físico químicas de la superficie del implante, el  microorganismo los parámetros ambientales, los  factores químicos y las fuerzas físicas.[31]

El crecimiento de biofilm  puede darse en superficies biológicas y no biológicas [31] las cuales comprenden el 45% y el 55% de  alrededor de  250000 prótesis implantadas a nivel mundial [10].  Siendo, en Colombia, más frecuentes dichos procedimientos en mujeres según un estudio realizado en el  hospital universitario San Ignacio en la ciudad de Bogotá,  del cual también se sabe que las válvulas más usadas en pacientes menores de 65 años según sus características fueron las mecánicas mientras que en los pacientes mayores de 65 años fueron utilizadas las biológicas [6]. Actualmente uno de los enfoques utilizados para prevenir la formación de biopelículas en dispositivos médicos es la de inhibir la adhesión bacteriana por modificación de los polímeros sintéticos usados ​​para fabricar el dispositivo [27], llegando incluso  a incursionar en el uso de materiales como nanoparticulas de plata [26], debido a que estas infecciones son raras pero devastadora y potencialmente mortal [7].

Todas las prótesis de válvulas cardiacas mecánicas (MHV) tienen una estructura básica similar con tres componentes esenciales: el oclusor,  la carcasa y el anillo de sutura. El oclusor es por lo general uno o más partes extraíbles rígidas que pueden ser una bola, un disco o un eje en forma de hojuela, que puede ser circular o semicircular la cual está alojada en  una estructura en forma de jaula que ayuda guiar y restringir el movimiento del oclusor y una base o cuerpo de válvula, que es un anillo hecho del metal (aleación) o un grafito revestido con carbono pirolítico, el cual apoya la jaula y proporciona el asiento para el oclusor. [10]

Ilustración 1Jagdish Butany, Manmeet, 2003, Mechanical heart valve prostheses Identification and evaluation [figura]

El oclusor se ajusta en el alojamiento, que tiene el manguito de tela de costura unido a él, para permitir la implantación del dispositivo. La mayoría de las prótesis MHV contemporáneas tienen carbón pirolítico como un componente principal, mientras que algunos tienen componentes de metal también. El ribete de costura se hace con telas sintéticas, con o sin un '' relleno '' entre las capas de la tela (ilustración 1) [10]. Las cirugías para este tipo de implantes conocidas como cirugías cardiacas ocupan según el centro de control de infecciones nosocomiales el segundo lugar en procedimientos con infecciones del sitio quirúrgico.[5] Además de estas cabe resaltar otras prótesis como los Stents caracterizados por ser mínimamente invasivos, cuya infección es una complicación rara con una alta morbilidad y mortalidad elevada, lo que puede requerir cirugía [14]; las infecciones por injertos vasculares las cuales oscilan entre el 0.5% y 5%  considerándose complicaciones devastadoras[13]. Y las infecciones con catéteres que puede trasladarse al torrente sanguíneo [18] y pueden causar bacteremia [17,37].

Las prótesis valvulares pueden estar infectados con organismos causantes de bacteriemia, en particular cocos Gram positivos como Staphylococcus aureus [11,38,40,47] tanto sensible a la meticilina como resistente a la meticilina o cepas de S. aureus (MRSA)[11,46,43]  que son los patógenos más frecuentes causantes de endocarditis protésica (PVE)[11,19,35] de la cual la  vancomicina [11,4,9,12,29,32,3]ha sido la piedra angular del tratamiento para las infecciones de MRSA graves, incluyendo bacteriemia y endocarditis.[11,29] Aunque actualmente y en base a diversas experiencias se han postulado tratamientos como el uso de  daptomicina[8], el método de derivación gradual cabrol [20].

El objetivo del presente trabajo es dar una visión general acerca de la formación de biofilm por S. aureus en prótesis cardiovasculares, las condiciones que la propician, los tratamientos que se han implementado y los materiales actuales menos susceptibles a la invasión por dicha bacteria.

Metodología

El tipo de investigación se realizó bajo un campo de estudio clínico con enfoque positivista y de carácter  cualitativo debido a que es de tipo interpretativo referido a la realidad, cuyas fuentes principales de información fueron las bases de datos multidisciplinarias entre ellas la principal EBSCO HOST la cual me permitió realizar una búsqueda  múltiple en las siguientes bases de datos:

MedicLatina Recopilación de unas 150 revistas de investigación médica publicadas por editores latinoamericanos, a las que es posible acceder para ver el texto completo.

MEDLINE Contiene el texto completo de más de 1.200 publicaciones médicas, desde 1965, las más consultadas en el índice Medline y sin limitación para su divulgación.

También se utilizó la base de datos:

EL SEVIER la cual tiene más de 2000 títulos de revistas electrónicas con información científica que cubre todas las áreas del conocimiento. Donde se puede encontrar texto completo desde 1995 hasta la fecha.

Los artículos que se buscaron datan desde el año 2000 hasta el año 2015 de  idioma inglés y español los  se buscaron bajo las siguientes palabras claves: Heart valves; Prosthetic mechanical heart valve; Staphylococcus aureus; Orthopaedic; Cardiac; Surgical site infection; Surveillance; Prosthetics; infection; bacterial conduction; surface defects; Bioluminescence; Vascular graft infection, Infective endocarditis; Methicillin-resistant; Methicillin-susceptible; Clinical guidelines; Stents; Heart valves; valvula mitral; In vitro bacterial adherence; Endothelial cell; Bacterial biofilm; Adherence; Implants, Titanium; Plasma; medical implants; Biosynthesis; Silver nanoparticle; Antibacterial; proliferation, catheter; Genetic background; nanostructured carbón; cardiovascular implantable electronic device; CIEDs; cardiac device infection; CDI; Serratiopeptidase; Antivirulence; Small Colony Variants; Oxidative stress; Atl; PIA; mecA; methicillin resistance; c-di-AMP.

La investigación en estas bases de datos fue debido a que en ellas se encontraban artículos de interés médico y científico los cuales se relacionan con el tema de trabajo, el cual abarca 6 aspectos importantes  acerca de:  S. aureus y prótesis cardiovasculares; formación de la biopelículas por S. aureus; medios actuales de prevención de contaminación de S. aureus en prótesis cardiovasculares; Factores que predisponían dicha infección; tratamientos actuales contra infección por S. aureus en prótesis cardiacas; y materiales menos susceptibles a colonización por S. aureus. Para abarcar dichos temas principales se consultó: Infección de S. aureus como agente de infección de prótesis cardiovasculares; S. aureus en prótesis cardiovasculares en Colombia; Biofilm como mecanismo de defensa de S. aureus, que factores genéticos propician la formación de biofilm en S. aureus; casos clínicos que indaguen de tratamiento nuevos exitosos contra S. aureus en prótesis cardiacas; tratamiento actuales; y materiales más resistentes a la formación de biofilm.

El trabajo se realizó bajo la norma APA cuyo responsable de su creación es la American Psychological Association (APA) [53]. A través de este desarrollo se busca que exista un conjunto de estándares para que se unifique totalmente los trabajos redactados que sean de tipo internacional. El diseño tiene la finalidad de ser empleado en proyectos de grado o informes que estén relacionados con la investigación. [51]

En cuanto al recurso humano se contó con la supervisión de  la profesora Aurora Inés Gáfaro Rojas licenciada en matemáticas y computación; especialista en educación matemática; magister de investigación de operaciones; doctora de matemática aplicada y miembro del  Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación Colciencias. Una persona se encargó de realizar la revisión de literatura por 2 meses y medio, 8 horas diarias sin incluir fines de semana ni festivos, todo esto hasta la fecha actual de la cual el recurso económico, teniendo en cuenta el salario mensual mínimo legal  vigente en Colombia en el año 2016 es de 689455$[52] y que al hacer los cálculos pertinentes cada hora equivaldría aproximadamente a 2872$, se puede decir que hasta la fecha seria de 1148800. El mayor impedimento que se observa hasta ahora es la falta de tiempo para realizar el trabajo.

Como estrategias además de documentar todo, se han organizado en diversos cuadros los artículos a investigar con su respectiva información de bibliografía: autores, nombre del artículo, nombre de la revista, año y resumen del mismo, a su vez se han dividido en grupos respecto a los temas principales que abarca el trabajo. Se ha recibido la formación pertinente respecto al comité de ética y la formación en la producción del trabajo de investigación. Por último se ha realizado un cronograma de las actividades realizadas.

actividades

Mes 1

Mes 2

Mes 3

Mes 4

Mes 5

Revisión de literatura

Acta 1:  Veces que me encontré en google

Taller de residuos radiactivos

Elección del tema de estudio

CVLAC

Acta 2: Tipos de referencia bibliográfica

Acta 3: resumen de los artículos.

Primer informe de avance

Acta 4: exposición

Acta 5: archivo de resúmenes de temas expuestos

Acta 5: elección del tipo de estudio

Segundo informe de avance

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