The recent evolution of therapeutic weapons

Roberto Manfredi y Leonardo Calza

Effects of Strength Training and Jatamansi on reducing Hand Tremor amongst archers

Delhila Laishram, Rajender Kumar y Jaspal S.Sandhu

Evaluación de los indicadores de calidad de la baciloscopía de tuberculosis en los laboratorios provinciales de diagnóstico de Cuba

María Rosarys Martínez Romero, Grechen García y Ernesto Montoro Cardoso

Síntesis de serotonina y presencia de hidroxilasa de triptófano en linfocitos de pacientes con depresión mayor tratados con fluoxetina y ácido fólico

Mary Urbina, Renée Lavie, Gustavo Resler, Julio Campos, Salvador Mata y Lucimey Lima

Diagnóstico de Mycobacterium tuberculosis en pacientes sintomáticos incluyendo los infectados con el Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA)

Lilian María Mederos , María de los Angeles Perovani , Misleidis Sardiñas , Grechen García , Miguel Echemendía,, María Rosarys Martínez y Ernesto Hilario Montoro

Desarrollo de una ontología para la conceptualización de un ambiente virtual de aprendizaje constructivista

Vanessa Miguel, María Gertrudis López, Nora Montaño

Efecto del extracto acuoso de hojas de Bauhinia megalandra sobre la glucogenólisis hepática en ratas

Carlos Fernández-Peña, Freddy González-Mujica, Norma Motta y Stephen Tillett

Volumen 27, Número 2, 2008ISSN 0798-0264Depósito Legal pp. 198202DF62

Contenido

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Descripción de ésta revistaInstitución publicadora Sociedad Venezolana de Farmacología y de Farmacología Clínica y Terapéutica Dirección: Escuela de Medicina José Ma-ría Vargas, Cátedra de Farmacología, piso 3, Esquina Pirineos, San José. Caracas - Venezuela. Telfs.:(0212)5619871 - (0414)1361811 (0414) 3805405 Fax: (0212)3214385 revista.avft@gmail.comveloscom@cantv.net

Objetivos de la revista Promover la productividad científica tanto de la comunidad nacional como interna-cional en los campos de farmacología en general, fisiología, fisiopatología e inmu-nología; la divulgación de artículos cien-tíficos y tecnológicos originales y artículos de revisión por invitación del Comité Edi-torial. Áreas de interés de la revista Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica pública artículos originales y de revisión, dedicados a los estudios de las drogas en el hombre así como de algunos estudios relacionados con las drogas en los animales, las evaluaciones de drogas nuevas, métodos de investigación, efec-tos tóxicos en los animales y en el hombre. Igualmente, publica trabajos originales y de revisión en el área de la Farmacología Clíni-ca y Terapéutica, Fisiología y Fisiopatología. Historia de la revista Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica nació en 1982 como una necesidad de tener en Venezue-la y Latinoamérica de una revista científica que publique la investigación farmacológi-ca básica y clínica de nuestro país y Amé-rica Latina, así como la investigación en otras ciencias básicas como Bioquímica, Fisiología, Fisiopatología e Inmunología. Simultáneamente con su creación, tam-bién se fundo la Sociedad Interamericana de Farmacología Clínica y Terapéutica y la Sociedad Venezolana de Farmacología y Terapéutica, inmediatamente AVFT se convirtió en el Órgano Oficial de las So-ciedades Venezolanas de Farmacología y de Farmacología Clínica y Terapéutica. Se solicito la indización en el Index Médi-co Latinoamericano y luego AVFT fue se-leccionada en los Índices Extramed de la Organización Mundial de la Salud y en el Latinoamericano de Revistas Científicas de la Universidad Autónoma de México. Desde hace una década el FONACIT y el CDCH la apoyan económicamente y la han seleccionada en el Núcleo de Revis-tas del FONACIT. El FONACIT considera a AVFT como una de las revistas científi-cas venezolanas arbitradas con contenido más original y de mayor interés. Algunos investigadores connotados como Marcelo

Alfonzo, ltala Lippo de Becemberg, Alicia-Ponte Sucre, Anita Israel, Luigi Cubeddu, Rafael Hernández, etc. han escogido a AVFT para publicar sus hallazgos básicos y clínicos por su arbitraje, difusión e indiza-ción. Actualmente se ha remozado el Co-mité Editorial y los formatos adecuándolos a las exigencias de índices internacionales como el SCI, Excerpta Medica y Current Contents. A partir de 2002 AVFT se publi-cará cuatrimestralmente dado la mayor de-manda científica. AVFT tradicionalmente ha publicado las reuniones anuales de Farma-cología, ASOVAC, Facultad de Farmacia, del Instituto de Medicina Experimental y de Congresos de Farmacología organizados en nuestro país.PeriodicidadArchivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica es una publicación semestral con 2 números al año.Título abreviado:AVFT INDIZADA EN:1) LIVECS (Literatura Venezolana de Cien-cias de la Salud)2) LILACS (Literatura Latinoamericana y del Caribe en Ciencias de la Salud)3) Índice de Revistas Latinoamericanas en Ciencias (Universidad Nacional Autó-noma de México)4) BIREME5) LATINDEX6) SCIELO7) REDALYCCopyrightSociedad Venezolana de Farmacología y de Farmacología Clínica y Terapéutica. Derechos reservados. Queda prohibida la reproducción total o parcial de todo el material contenido en la revista sin el con-sentimiento por escrito del editor en jefe.PatrocinadoresEsta revista se financia gracias a los apor-tes que ofrecen el Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología (FONACIT), y Con-sejo de Desarrollo Científico y Humanísti-co de la UCV (CDCH).

Editor en JefeDr. Manuel VelascoEditor EjecutivoDr. Freddy ContrerasEditor EmeritusDr. Augusto CamposEditores AsociadosDr. Alfonzo Marcelo Dra. Armas de Hernández, María José Dr. Bermúdez ValmoreDr. Cano Clímaco Dr. Cubeddu Luigi Dr.Hernández Rafael Dr. Magaldi Luís Dra. Mathison Yaira Lic. Ortiz Holger Dra. Salazar Mariselis Dra. Sosa Amparo Dra. Stern de Israel, Anita

Comité EditorialAbadi Isaac (Venezuela)Acquatella Harry (Venezuela)Alcocer Luís (Méjico)Alfieri Anita (Venezuela)Armas María Cristina (Venezuela)Bermúdez Fernando (Venezuela)Bianco Nicolás (Venezuela)Bonilla Jairo (Colombia)Cabezas Gloria A. (Vanezuela)Campos Augusto (Venezuela)Carmona Oswaldo (Venezuela)Carvajal Ana (Venezuela)Correa Maria Fernanda (Venezuela)Crippa Giuseppe (Italia)Di Prisco María C. (Venezuela)Dujovne Carlos A. (Estados Unidos)Fouillioux Christian (Venezuela)Fuenmayor Luis (Venezuela)Gómez Héctor J. (Estados Unidos)Gómez Juanita (Venezuela)González Vergara Alfredo (Venezuela)Hernández Pieretti Otto (Venezuela) Israili Zafar (Estados Unidos)Lares Mary (Venezuela)Lechin Fuad (Venezuela)Levenson Jaime (Francia) Lynch Neil (Venezuela)Manfredi Roberto (Italia)Malka Samuel (Venezuela)Martínez Antonio Dalessandro (Venezuela)Mc Lean A.E.M. (Inglaterra)McNay John L. (Estados Unidos)Mejías Enrique J. (Venezuela)Meza Carolina (Venezuela)Moncada Salvador (Reino Unido) Naranjo Claudio A. (Canadá)Ponte-Sucre Alicia (Venezuela) Prichard B.N.C. (Inglaterra)Ram Venkata (Estados Unidos)Ramos Alexis (Venezuela)Rivera María (Venezuela)Rodríguez R. Miguel A. (Venezuela)Salazar Margarita (Venezuela)Souki Aida (Venezuela)Urbina Adalberto (Venezuela)

PublicidadFelipe Alberto Espino A. Telf. 0212.881.1907 / 0416. 8116195 felipeespino7@gmail.comCopias de los artículos: Todo pedido de sepa-ratas deberá ser gestionado directamente con el editor en jefe, quien gestionará dicha soli-citud ante la editorial encargada de la publi-cación.NormasEsta revista cumple con los estándares de “Re-querimientos Uniformes para Manuscritos Pu-blicados en Revistas Biomédicas” o normas de Vancouver. NEJM 2006; 336 (4):309-315Correo electrónicoEditor en Jefe: Dr. Manuel Velasco E-Mail: veIoscom@cantv.net / www.scielo.org.veDiseño de portada y diagramación Mayra Gabriela Espino Blanco Cel. 0416-8312588mayragabriela82@yahoo.com

Instrucciones a los Autores

Alcance y política editorialLa Revista Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéu-tica es una publicación biomédica periódica, arbitrada, de aparición semestral, destinada a promover la productividad científica de la comunidad nacional e internacional en todas las áreas de Ciencias de la Salud y Educación en Salud; la divulgación de artículos científicos y tecnológicos originales y artículos de revisión por invitación del Cómité Editorial.Está basada en la existencia de un Comité de Redacción, consistente en un Editor-Director, Editores asociados prin-cipales y Comisión Editorial y Redactora. Los manuscritos que publica pueden ser de autores nacionales o extranjeros, residentes o no en Venezuela, en castellano (con resumen en idioma inglés y castellano) y deben ser remitidos a la Re-dacción de la Revista. Los manuscritos deben ser trabajos inéditos. Su aceptación por el comité de redacción implica que no ha sido publicado ni está en proceso de publicación en otra revista, en forma parcial o total. El manuscrito debe ir acompañado de una carta solicitud firmada por el autor principal y el resto de los autores responsables del mismo. En caso de ser aceptado, el Comité de Redacción no se hace responsable con el contenido expresado en el trabajo publi-cado. Aquellos que no se acojan a las condiciones indicadas, que sean rechazados por lo menos por dos árbitros que dic-taminen sobre su calidad y contenido, y que no cumplan con las instrucciones a los autores señalados en otro aparte, no serán publicados y devueltos en consecuencia a los autores.

Forma de preparación de los manuscritosPara la publicación de trabajos científicos en la Revista Ar-chivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica, los mismos estarán de acuerdo con los requisitos originales para su pu-blicación en Revistas Biomédicas, según el Comité Interna-cional de Editores de Revistas Biomédicas (Annal of Internal Medicine 2006:126(1):36-47). Además, los editores asumen que los autores de los artículos conocen y han aplicado en sus estudios la ética de experimentación (Declaración de Helsinki). A tales efectos, los manuscritos deben seguir las instrucciones siguientes:

1. Mecanografiar original a doble espacio en idioma español, papel Bond blanco, 216 x 279 mm (tamaño carta) con már-genes por lo menos de 25 mm, en una sola cara del papel. Usar doble espacio en todo el original. Su longitud no debe exceder las 10 páginas, excluyendo el espacio destinado a figuras y leyendas (4-5) y tablas (4-5).

2. Cada uno de los componentes del original deberán comen-zar en página aparte, en la secuencia siguiente:

a. Página del título.

b. Resumen y palabras claves.Se recomienda a los autores de los artículos al colocar las pala-bras clave utilicen el DECS (Descriptores en Ciencias de la Salud) que puede ser consultado en la siguiente dirección: http.//decs.bvs.br c. Texto.

d. Agradecimientos.

e. Referencias.

f. Tablas: cada una de las tablas en páginas apartes, comple-tas, con título y llamadas al pie de la tabla.

g. Para la leyenda de las ilustraciones: use una hoja de papel distinta para comenzar cada sección. Enumere las páginas correlativamente empezando por el título. El número de la página deberá colocarse en el ángulo superior izquierdo de la misma.

3. La página del título deberá contener:

3.1. Título del artículo, conciso pero informativo.

a. Corto encabezamiento de página, no mayor de cuarenta caracteres (contando letras y espacios) como pie de página, en la página del titulo con su respectiva identificación.

b. Primer nombre de pila, segundo nombre de pila y apellido (con una llamada para identificar al pie de página el más alto grado académico que ostenta y lugar actual donde desempe-ña sus tareas el(los) autores.

c. El nombre del departamento (s) o instituciones a quienes se les atribuye el trabajo.

d. Nombre y dirección electrónica del autor a quien se le pue-de solicitar separatas o aclaratorias en relación con el ma-nuscrito.

e. La fuente que ha permitido auspiciar con ayuda económi-ca: equipos, medicamentos o todo el conjunto.

f. Debe colocarse la fecha en la cual fue consignado el ma-nuscrito para la publicación.

4. La segunda página contiene un resumen en español y su versión en inglés, cada uno de los cuales tendrá un máximo de 150 palabras. En ambos textos se condensan: propósitos de la investigación, estudio, método empleado, resultados (datos específicos, significados estadísticos si fuese posible) y conclusiones.

Favor hacer énfasis en los aspectos nuevos e importantes del estudio o de las observaciones. Inmediatamente después del resumen, proporcionar o identificar como tales: 3-10 pa-labras claves o frases cortas que ayuden a los indexadores

en la construcción de índices cruzados de su artículo y que puedan publicarse con el resumen, utilice los términos del encabezamiento temático (Medical Subject Heading) del In-dex Medicus, cuando sea posible.

5. En cuanto al texto, generalmente debe dividirse en: introduc-ción, materiales y método, resultados y discusión.

6. Agradecimientos, sólo a las personas que han hecho con-tribuciones reales al estudio.

7. Las citas de los trabajos consultados seguirán los requisi-tos de uniformidad para manuscritos presentados a revistas Biomédicas, versión publicada en: Annal of Internal Medicine 2006; 126(1): 36-47. www.icmje.com. No se aceptarán traba-jos que no se ajusten a las normas.

8. Tablas: En hoja aparte cada tabla, mecanografiada a doble espacio; no presentar tablas fotográficas; enumere las tablas correlativamente y proporcione un título breve para cada una; dé a cada columna un encabezamiento corto o abreviado; coloque material explicativo en notas al pie de la tabla y no en el encabezamiento; explique en notas al pie de la tabla las abreviaturas no estandarizadas usadas en cada tabla; identifique claramente las medidas estadísticas de las varia-bles tales como desviación estándar y error estándar de la medida; no use líneas horizontales ni verticales: citar cada tabla en orden correlativo dentro del texto; citar la fuente de información al pie de la tabla si ésta no es original.

9. Ilustraciones: Deben ser de buena calidad; entregarlas separadas; las fotos, en papel brillante con fondo blanco, generalmente 9 x 12 cm. Las fotografías de especímenes anatómicos, o las de lesiones o de personas, deberán te-ner suficiente nitidez como para identificar claramente todos los detalles importantes. En caso de tratarse de fotos en colores, los gastos de su impresión correrán a cargo del autore(s) del trabajo. Lo mismo sucederá con las figuras que superen el número de cuatro.

Todas las figuras deberán llevar un rótulo engomado en el reverso y en la parte superior de la ilustración indicando nú-mero de la figura, apellidos y nombres de los autores. No escribir en la parte posterior de la figura. Si usa fotografía de personas, trate de que ésta no sea identificable o acompa-ñarla de autorización escrita de la misma. Las leyendas de las ilustraciones deben ser mecanografiadas a doble espacio en página aparte y usar el número que corresponde a cada ilustración. Cuando se usen símbolos y fechas, números o le-tras para identificar partes en las ilustraciones, identifíquelas y explíquelas claramente cada una en la leyenda. Si se trata de microfotografía, explique la escala e identifique el método de coloración.

10. Envíe un original y dos copias impresas en un sobre de papel grueso, incluyendo copias fotográficas y figuras entre cartones para evitar que se doblen, simultáneamente envíe una versión electrónica en disquete, indicando el programa de archivo. Las fotografías deben venir en sobre aparte. Los originales deben acompañarse de una carta de presentación del autor en la que se responsabiliza de la correspondencia en relación a los originales. En ella debe declarar que conoce los originales y han sido aprobados por todos los autores; el

tipo de artículo presentado, información sobre la no publica-ción anterior en otra revista, congresos donde ha sido pre-sentado y si se ha usado como trabajo de ascenso. Acuerdo a asumir los costos de su impresión en caso de fotos a color, autorización para reproducir el material ya publicado o ilus-traciones que identifiquen a personas.

11. Los artículos a publicarse, pueden ser: originales, revisio-nes, casos clínicos, y cartas al editor.

12. Cuando se refiere a originales, queda entendido que no se enviará artículo sobre un trabajo que haya sido publicado o que haya sido aceptado para su publicación en alguna parte.

13. Todos los trabajos serán consultados por lo menos por dos árbitros en la especialidad respectiva.

14. La Revista Archivos Venezolanos de Farmacología y Tera-péutica, no se hace solidaria con las opiniones personales expresadas por los autores en sus trabajos, ni se responsabi-liza por el estado en el que está redactado cada texto.

15. Todos los aspectos no previstos por el presente regla-mento serán resueltos por el Comité Editorial de la Revista.16. La revista apoya las políticas para registro de ensayos clínicos de la Organización Mundial de la Salud (OMS) y del International Committee of Medical Journall Editors (ICM-JE), reconociendo la importancia de esas iniciativas pera el registro y divulgación internacional de Información sobre estudios clínicos, en acceso abierto. En consecuencia, so-lamente se aceptarán para publicación, a partir de 2007, los artículos de investigaciones clínicas que hayan recibido un número de identificación en uno de los Registros de Ensayo Clínicos validados por los criterios establecidos por OMS e ICMJE, cuyas direcciones están disponibles en el sitio del ICMJE. El número de Identificación se deberá registrar al final del resumen.

Editorial

Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica publi-ca su segundo número del año 2008, llegando a 26 años de publicación regular e ininterrumpida cumpliendo sus objeti-vos propuestos, de servir de medio de difusión de las inves-tigaciones originales venezolanas y latinoamericanas en el área de la farmacología y terapéutica.

Sin embargo, también se han publicado numerosos artículos en el área de las Ciencias Fisiológicas y en general de mu-chas áreas en Ciencias de la Salud.

Nuestra revista se encuentra indexada en varios índices nacionales, latinoamericanos e internacionales. Redalyc ha considerado a Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica como una revista científica de alta calidad. La calidad de AVFT se ha obtenido gracias al estricto arbitra-je realizado con científicos de excelente prestigio, aparte la presencia de investigadores en el Comité Editorial de Vene-zuela, América Latina y el Mundo. Nos sentimos orgullosos por haber sido evaluados con una optima calidad científica.

Dr. Manuel Velasco

Editor en Jefe

The recent evolution of therapeutic weapons against resistant Gram-positive microorganisms

Running head: Management of multiresistant Gram-positive pathogensRoberto MANFREDI, MD, Leonardo CALZA, MDDepartment of Clinical and Experimental Medicine, Division of Infectious Diseases, “Alma Mater Studiorum” University of Bologna, S. Orsola-Malpighi Hospital, Bologna, ItalyConflicts of interest, funding, sponsorhip, acknowledgements: none to be declaredCorrespondence: Prof. Roberto ManfrediInfectious Diseases, University of Bologna S. Orsola Hospital, Via Massarenti, 11 I-40138 Bologna (Italy)Telephone: +39-051-6363355 Telefax: +39-051-343500E-mail: Roberto.manfredi@unibo.it

Abstract Introduction

Recibido: 06/05/2008 Aceptacion: 12/05/2008

Multiresistant Gram-positive cocci, including Staphylococ-cus aureus, the group of coagulase-negative staphylococci, Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium, as well as Streptococcus pneumoniae and other streptococci, represent emerging pathogens. This issue is especially concerning in the setting of immunocompromised, hospitalized patients, in particular when surgery, invasive procedures, or prosthetic implants are carried out, patients are admitted in intensive care units, or underlying chronic disorders and immunode-ficiency are of concern, and broad-spectrum antibiotics are widely used in the environment; moreover, a community spread of resistant Gram-positive cocci has been recognized during recent years. The spectrum of antimicrobials available for an effective management of these relevant infections is significantly threatened by the emerging of methicillin-resist-ant and more recently glycopeptide-resistant strains. The streptogramine association represented by quinupristin/dal-fopristin, the oxazolidinone derivative linezolid, and the re-cently licensed daptomycin and tigecycline, together with a number of glycopeptides, fluoroquinolones, cephalosporins, and other experimental compounds, represent an effective response. It is due to the innovative mechanisms of action of these compounds, their maintained or enhanced activity against multiresistant pathogens, their effective pharmacoki-netic/pharmacodynamic properties, their frequent possibility of synergistic activity with other compounds effective against Gram-positive pathogens, and a diffuse potential for a safe and easy administration, also to compromised patients. The main problems related to the epidemiology of multiresistant gram-positive infection, the potential clinical indications of all recently available compounds compared with the standard of care of treatment of resistant Gram-positive infections, and updated data on efficacy and tolerability of all these com-pounds, are updated and outlined on the ground of a review of recent literature evidences.

Key words: Enterococci, glycopeptides, Gram-positive or-ganisms, novel antimicrobial agents, oxazolidinones, Pneu-mococci, resistance, Staphylococci, streptogramins

Especially among nosocomial pathogens, since early eighties a significant reversal of tendency was observed, character-ized by a predominance of Gram-positive over Gram-nega-tive bacteria (which represented the most relevant concern in the two prior decades)1-5. The increased life expectancy of the general population, the extended survival of patients with underlying immunodeficiency and/or chronic disorders, the advances of surgical techniques and those of invasive diag-nostic and therapeutic procedures and bone marrow and solid organ transplantation, the diffusion of prosthetic materials and other biocompatible materials, and the increased resort to endovascular catheters and devices, represent emerging risk factors for massive bacterial colonization, which turns into an increased risk of local and systemic infection. Moreover, the increased and prolonged administration of broad spec-trum antimicrobial agents and their associations, and the wide employment of antufungal agents, all as therapeutic and/or prophylactic compounds in the immunocompromised to other-wise at risk host, extensively contribute to the re-emerging of Gram-positive pathogens, especially via a prolonged hospital admission. Among these microorganisms, both coagulase-positive and coagulase-negative Staphylococci and Entero-cocci are of particular concern in the hospital setting, because of their rising frequency, the severity of associated diseases, and the unpredictable spectrum of drug resistance1,2,4-8. This is also increasingly true in the pediatric population5,9,10.

On the other hand, in the community setting Pneumococci and other Streptococci remain the main respiratory patho-gens, and their antibiotic resistance rate are progressively on the rise, although both macrolide- and beta-lactam resistant pathogens does not pose very striking problem in the majority of countries, until now 2-4, 8-12.

Finally, the progressive shortening of hospitalization favors the spread of hospital-acquired, nosocomial pathogens into the community, where there is increasing concern for the ris-ing retrieval of microorganisms with a resistance pattern simi-lar to that observed at the hospital, which may be responsible

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for an increasing failure of empiric therapeutic lines, when an-timicrobial agents are administered before obtaining culture and in vitro resistance testing, or when cultures and sensitiv-ity testing are not available or are still pending2,5,10,13.

Together with the ever-evolving modification of multiple envi-ronmental conditions, the changing features of both host and its microbial flora, and the broadened spectrum of currently available anti-infective compounds (Table 1), other emerging features become prominent, related to the pathomorphism of clinical features of a number of infections caused by Gram-positive pathogens, often those which share an evident po-tential for the development and spread of antimicrobial resist-ance. While streptococcal scarlet fever, and post-streptococ-cal complications like rheumatic disease and acute glomeru-lonephritis virtually disappeared in the past two decades, a number of other disorders caused by highly pathogenic Streptococci gained increasing frequency and importance in the last decades, including severe cellulites, necrotizing fasciitis, and toxic shock syndrome (TSS). When considering Staphylococci, the major pathogen Staphylococcus aureus steadily ranks at the first place among the majority of nosoco-mial pathogens, and even in this case novel syndromes char-acterized by the predominant role of bacterial toxaemia are progressively emerging: the so-called staphylococcal scalded skin syndrome (or SSSS) is the paradigmatic clinical picture. Moreover, severe staphylococcal skin and soft tissue lesions have been attributed to the action of the Panton-Valentine leukocidin10. Remarkable levels of morbidity and mortality are also attributed to coagulase-negative cocci (i.e. Staphylococ-cus epidermidis and related organisms), especially when vas-cular or bone-joint prosthetic devices, central vascular lines, ventilator-associated pneumonia, and parenteral nutrition are of concern. Until a couple of decades ago, the same coagu-lase-negative staphylococci were mostly considered as trivial contaminants, or part of the normal saprophytic human flora.

In the developed countries of the world, the rate of methicillin (oxacillin) resistance of Staphylococci among hospitalized pa-tients may overcome 20-25% of cases, with an extremely ele-vated frequency registered in specialized intensive care units and bone marrow and solid organ transplant units1,4,5,8,13,14. A relevant multicentre survey of nosocomial bacteremia carried out in 49 United States hospitals during a three-year period, allowed the authors to recognize a 64% prevalence of Gram-positive pathogens, among over 10,000 identified microor-ganisms13. When analyzing the frequency of single microor-ganisms, coagulase-negative Staphylococci (32%) preceded S. aureus (16%), and Enterococci as a whole (11%). The overall level of methicillin resistance ranked around 29% of isolated organisms, with peaks reaching 80%, when coagu-lase-negative Staphylococci were specifically considered13. In a Spain nationwide S. aureus prevalence study, an overall increase in resistance to most antimicrobials was detected, mainly to oxacillin (from a frequency ranging from 1.5% and 32.5% in the year 1986, to 31.2%-61.3% in the year 2002), although all isolates remained susceptible to available glyco-peptides, quinupristin/dalfopristin and linezolid, and a sur-prisingly low resistance rate remained towards cotrimoxazole (0.5-2.1%)15. The same phenomenon has been observed at a large teaching Hospital in Taiwan, where the noticeable rise of methicillin-resistant Staphylococci and vancomycin-

resistant Enterococci paralleled the increased prescription of glycopeptides, broad-spectrum beta-lactams, carbapenems, and fluoroquinolones16.

Among these microorganisms which share a predominant no-socomial isolation, the appearance of methicillin resistance is usually linked to an almost complete lack of in vitro sus-ceptibility to all beta-lactam antibiotics, but usually it extends to macrolides, lincosamides, and a large part of aminogly-cosides and fluoroquinolones, also, therefore leading to a very striking reduction of remaining therapeutic options1-8,17. Notwithstanding that the frequently concurrent pathophysi-ological conditions can also act unfavorably, by limiting both microbiological and clinical efficacy of an antimicrobial treat-ment in vivo (Table 2), however the selection and spread of pharmacoresistant bacterial strains represents the main feature responsible for their severely reduced activity in cur-rent clinical practice.

• Pathogenic microorganisms- emerging and re-emerging of different microbial organisms during

time and in different settings- development and transmission of resistance determinants due to the

selective “pressure” exerted by the extensive use of broad-spectrum antimicrobial compounds in the general population and in the hospi-talized patients, as well as in the environment

• Host features- increased mean age of patients, due to increased life expectancy- underlying immunodeficiency status and relevant co-morbidities- (multiple) concurrent disorders, and end-organ failure (i.e. kidney and

liver failure)- hospitalization, institutionalization- invasive diagnostic and therapeutic procedures, intravascular lines- major surgery, prosthetic implants and devices

• Environmental features - need of a permanent and repeated local microbiological monitoring,

compared with national and international surveillance data- study of patient’s colonization features (from a qualitative and a quan-

titative point of view), as predisposing conditions to invasive infec-tion

- consideration of environmental reservoirs- spread into the community of nosocomial pathogens (early patient’s

discharge from Hospital, increase rely on Day-Hospital and Day-Sur-gery facilities, switch therapy of antimicrobials started at the hospital, and continued on outpatient basis)

- possibility of spread of resistant organisms from person to person in the community, too

• Antimicrobial agents- still represent the most prescribed drugs, on the whole (both inpa-

tients and outpatients)- progressive enlargement of the available pharmacological spectrum

(over 110 molecules in the year 2006!)- frequently inappropriate prescriptions (i.e. suspected viral infections,

over-prescription in respiratory tract disorders, selection of broad-spectrum molecules in the frequent event of empiric prescription of antimicrobials)

- exaggerated use of broad spectrum molecules (distorted perception of the underlying concept, increase of resistances, false feeling of confidence, increased costs)

- modest diffusion and awareness of pharmacokinetic and farmacody-namic basis of single drugs and drug classes, and poor knowledge of drug-drug interactions

Table 1. The classical factors which are known to act on the antimicrobial choice.

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The guidelines for empiric antimicrobial chemotherapy of the immunocompromised and/or neutropenic patient took into careful account of the etiological shift from Gram-negative towards Gram-positive organisms, which occurred during the last two decades, as reminded above. In fact, in the past decade the recommendations for empiric therapy of at-risk patients strongly pointed out the inclusion of drugs which are highly active against methicillin-resistant Gram-positive cocci, but concomitantly contributed to the appearance and further spread of mutant strains, which test either “intermediate” or even “resistant” to both available glycopeptides (vancomy-cin and teicoplanin), which represented the “gold-standard” reference molecules for the management of multiresistant Gram-positive cocci, until a few years ago1-5,7,8,14,18. A relevant Italian survey referred to years 1997-199819, showed that Gram-positive microorganisms were responsible for slightly more than 50% of respiratory infection and septicemia identi-fied in three different Italian intensive care units, with absolute predominance of S. aureus (29.2%), followed by coagulase-negative Staphylococci (9.5%), Streptococcus pneumoniae (4.1%), and Enterococcus faecalis (2.9%). Methicillin-resist-ance levels tested around 46% for S. aureus, but rose to 64% for coagulase-negative Staphylococci19. When evaluating the episodes of nosocomial sepsis, the international SCOPE study carried out in the year 199820 attributed the most elevat-ed incidence to coagulase-negative Staphylococci, followed by S. aureus and Enterococcus spp., whose mortality rates

proved 21%, 25%, and 32% of reported cases, respectively. Enterococcus spp. organisms showed an antibiotic suscepti-bility profile remarkably different between E. faecalis and E. faecium: this last pathogen was increasingly identified during recent years, in association with methicillin resistance levels often greater than 50% of tested strains. Concurrently, the in-cidence of methicillin resistance among coagulase-negative Staphylococci (with S. epidermidis as the leading organism) tested even greater in frequency (also over 60-80% in differ-ent clinical settings). Finally, an open debate is still ongoing regarding the role and frequency of staphylococcal strains which test “intermediate” to vancomycin and glycopeptides in general (the so-called “glycopeptide-intermediate S. aureus”, or GISA), which were early identified in Japan since ten years ago (year 1996)21. The incidence of this last phenomenon is estimated to be still contained, although it is more commonly recognized in countries where the frequent resort to glycopep-tide administration supported a non-specific selective pressure. The spread of glycopeptide resistance may occur through dif-ferent bacterial species especially in the gastrointestinal tract, which may act as a reservoir of genes conferring resistance to glycopeptides and concurrently to many other antimicrobial compounds2,3,8,22.

Quinupristin/dalfopristin: the streptogramin association The streptogramin association quinupristin/dalfopristin is an antibiotic combination composed by two different molecules (in a 30%-70% proportion), which express a relevant syner-gistic activity against susceptible microbial pathogens, based on a double blockade of the polypeptide chain extension. Quinupristin/dalfopristin proves effective against a broad spectrum of Gram-positive organism, even when they be-come resistant to methicillin and also glycopeptides. Strep-tococci, pneumococci, and especially coagulase-positive and coagulase-negative Staphylococci, Clostridium spp. and Peptostreptococcus spp., and Enterococci, with the partial exception of multiresistant strains of E. faecalis (whose sus-ceptibility index is however around 30% of tested strains)19, represent the target microorganisms of this novel compound. The in vitro sensitivity spectrum of quinupristin/dalfopristin is also extended towards multiple relevant Gram-negative pathogens, including Legionella pneumophila, Moraxella ca-tarrhalis, and Mycoplasma pneumoniae7,17,23. The breakpoint values of quinupristin/dalfopristin recommended for in vitro microdilution techniques searching for minimum inhibitory concentrations (MIC) determination are <1 µg/mL for sensi-tive microorganisms, 2 µg/mL for moderately susceptible (or “intermediate”) organisms, and >4 µg/mL per isolates defined as resistant17. Moreover, the development of acquired resist-ance against this streptogramin association is expected to represent a very rare event, as characterized by a frequency of mutations occurring in staphylococcal and enterococcal strains ranging from 10-9 and 10-11 17, while a confirmed in vivo resistance accounts for around 2% of clinical episodes24, and may rise to 8-20% is particular settings, where the incidence of vancomycin-resistant Enterococci is of elevated concern16, or among some coagulase-negative multiresistant Staphylo-cocci25. However, this last microbiological resistance profile may be responsible for confirmed clinical failure7. Because of its prolonged post-antibiotic effect (ranging from 2-6 hours for methicillin-resistant S. aureus, to over 18 hours for Streptoco-coccus pyogenes)7,17, the quinupristin/dalfopristin association

- Local epidemiology, hospital epidemiology

- Etiological diagnosis and in vitro antimicrobial susceptibility assays

- Patient’s conditions and eventual underlying disorders and support-ing conditions

- Patient’s immune competence

- Predisposing conditions

- Appropriate prescription

- Spectrum of activity of prescribed antimicrobial agents, and their eventual association (to exploit additive or synergistic activity)

- Drug bioavailability, including drug disposition and diffusion, protein link, volume of distribution, tissue and intracellular penetration, phar-macokinetic and pharmacodynamic properties

- Serum and tissue half-life of selected compounds

- Expected or assessed antimicrobial resistance pattern

- Drug metabolism, post-antibiotic effects, elimination routes

- Peak levels, minimal inhibitory concentrations (MIC), minimal bacteri-cidal concentrations (MBC), area under the curve (AUC), and related parameters

- Drug interactions (increased or reduced activity and toxicity), drug metabolism (active or inactive metabolites)

- Comprehensive duration of antimicrobial chemotherapy

- Comprehensive tolerability, and toxicity issues in otherwise healthy, or compromised subjects

- Patient’s compliance (also related to eventual concomitant pharma-cological treatments)

- Crude and comprehensive costs of administration and delivery

- Comprehensive pharmacoeconomic issues

Table 2. Factors which variously contribute to the selection of empirical or selective antimicrobial chemotherapy, when resistant Gram-positive cocci may be of concern.

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has a potent in vitro synergistic activity (often confirmed by in vivo experiences) with an elevated number of other antimi-crobial drugs, including glycopeptides theirselves, but also ri-fampicin and derivatives, ciprofloxacin and derivatives, ampi-cillin, and some cephalosporins, directed especially against meticillin-resistant Staphylococci. When considering E. fae-calis strains testing resistant to vancomycin and teicoplanin, again glycopeptides, tetracyclines, and penicillins protected by beta-lactamase inhibitors, are expected to show a syner-gistic activity with quinupristin/dalfopristin7,17,23.

Since the antimicrobial activity of quinupristin/dalfopristin is based on the synergistic action of both molecules, the phar-macokinetic and pharmacodynamic features of this fixed as-sociation are of striking importance: the rate of serum con-centration of the two molecules is included in the range of an-timicrobial activity of the quinupristin/dalfopristin association against the different susceptible microorganisms17,23. The in vivo half-life of biologically active compounds is 2-3 hours for quinupristin, and around one hour for dalfopristin. Therefore, the area under the curve (AUC)/minimal inhibitory concentra-tion (MIC) ratio remains above the MIC of the target patho-gens (i.e. 1 µg/mL), while the plasmatic coverage is enforced by the prolonged post-antibiotic effect. The initial, current dosage (7.5 mg per Kg of body weight, every 8 hours or 12 hours), needs i.v. administration through extensive dilution in glucose solution, and preferably by a central venous catheter and an infusion duration of at least 60 minutes, in order to prevent local toxicity, which can occur when peripheral veins are used for long-term administration.

Given its in vitro spectrum of antimicrobial activity, the clini-cal indications for quinupristin/dalfopristin administration presently include all “difficult” Gram-positive lower airways infections, infections of skin and soft tissues, and especially vancomycin-resistant E. faecium disease (regardless of the interested body site), due to the difficulty to have an effective treatment of these severe pathologies determined by the in-creasing occurrence of multiresistant strains7,19,22.

On the ground of the available clinical evidences reported by the international literature, severe infections of critically ill patient which deserve a quinupristin/dalfopristin treatment include those due to Gram-positive cocci testing in vitro re-sistant to glycopeptides, but also situations burdened by an elevated risk for multiresistant gram-positive agents, which failed to respond (clinically or microbiologically) to at least three days of a teicoplanin- or vancomycin-based antimi-crobial chemotherapy. A combination treatment (including glycopeptides themselves, or rifampicin, aminoglycosides, cotrimoxazole), can be attempted on empiric basis or after in vitro susceptibility assays, in order to exploit the above-men-tioned synergistic effects with quinupristin/dalfopristin7,17,20,23. The therapeutic choice may prefer quinupristin/dalfopristin also when risk factors which make other combination poorly tolerated or difficult to be delivered, because of expected tox-icity, intolerance, or underlying systemic disorders (such as diabetes mellitus, kidney failure, or myelotoxicity).

While quinupristin/dalfopristin dosage does not need adjust-ment until renal insufficiency becomes severe, a reduced daily dosage and strict monitoring of hepatic function are rec-ommended when liver failure is of concern. Should an exten-

sive end-organ liver disease is present, the administration of quinupristin/dalfopristin becomes contraindicated.

From a clinical-therapeutic point of view, during the pre-registration period the drug has been administered for the treatment of a high number of clinical episodes of severe diseases determined by multiresistant Gram-positive patho-gens, often involving severely immunocompromised patients. Among disease localizations described in the earlier litera-ture reports, we underline a wide spectrum of difficult-to-treat and life-threatening endocarditis, such as enterococcal en-docarditis on a prosthetic valve26, multiresistant S. epider-midis endocarditis27, those due to multiresistant S. aureus occurring artificial valve and no chance of surgery, as well as E. faecium heart localization, where a combination with doxicyclin, rifampicin, and high-dose ampicillin was favorably used, and a demonstration of synergistic activity given28,29. E. faecium is infrequently responsible for bone and joint infec-tion, although a progressive increase of frequency has been noticed among patients undergoing replacement of infected prosthetic devices, where the role of coagulase-positive and coagulase-negative Staphylococci, and that of Enterococci, are mounting. Also in these events, an interesting case re-port demonstrated the efficacy of quinupristin/dalfopristin in an inveterate vertebral osteomyelitis caused by vancomycin-resistant bacterial pathogens30. Given the low cerebrospinal fluid concentration obtained after quinupristin/dalfopristin administration31, episodes of severe central nervous system infection caused by E. faecium (ventriculitis, ventricular drain-age infection, meningitis, brain abscess), have been treated favorably after local drug administration (i.e. via intratecal or intraventricular route)31-33, with a mean dosage of 2 mg, and in absence of significant untoward events; in one case of meningitis quinupristin/dalfopristin was concurrently admin-istered i.v. at full dosage33. Also in pediatric age, preliminary observations conducted on 11 overall children34,35, underlined the microbiological and clinical efficacy and the safe profile of quinupristin/dalfopristin in the management of vancomycin-resistant intrabdominal E. faecium infection and septicemia, in patients who underwent bone marrow transplantation dur-ing treatment of hematological malignancies34, and in other young patients with an underlying severe immunosuppres-sion35; the association with teicoplanin showed a synergistic effect also in these last episodes34.

Relevant multicentre randomized trials, and an extensive spectrum of clinical experiences and case series treated with quinupristin/dalfopristin, confirmed the elevated efficacy of this novel streptogramin combination in the treatment of pneumonia and severe skin and soft tissue infection, as well as infected surgical wound infection frequently observed in hospital settings7,17,23,36-38. Among randomized clinical trials, particular attention should be addressed to the comparison of quinupristin/dalfopristin with vancomycin in the manage-ment of gram-positive nosocomial pneumonia in critical care units36, the comparison with cefazolin, oxacillin, and vanco-mycin in the therapy of skin-soft tissue infection37, and the study especially devoted to E. faecium infections38. The very favorable results obtained in these experiences hypothesized the use of quinupristin/dalfopristin in experimental protocols of eradication of methicillin-resistant staphylococcal coloni-zation, and as an empiric choice for neoplastic patients with

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febrile neutropenia. An underlying kidney failure followed by organ transplantation did not impair the effectiveness of this streptogramin combination in multivisceral and disseminated infections caused by multiresistant S. epidermidis strains, sometimes in combination with chloramphenicol, and after failure of multiple therapeutic attempts carried out with glyco-peptides39. A more recent experience of the same research group, involving six patients who underwent hemodialysis (one submitted to renal transplantation, and four complicated be hepatic failure), confirmed the clinical efficacy and safety of quinupristin/dalfopristin even in patients with severe end-organ involvement, without need of drug dosage adjustment, and also determining the drug pharmacokinetic profile in these extreme conditions40. However, especially when trans-planted patients undergoing an immunosuppressive therapy are of concern, the need to proceed to a repeated monitoring of cyclosporin serum levels and dosage during quinupristin/dalfopristin administration is confirmed, as already indicated in the early clinical experiences conducted with this strepto-gramine association41.

As we can deduct from the results of the above-mentioned controlled studies, and the numerous, intriguing case reports and case series, quinupristin/dalfopristin appears to be an ef-fective and well tolerated agent in the management of sep-ticemia, heart-thoracic, intrabdominal, bone and joint, and skin and soft tissue infections caused by methicillin-resistant Staphylococci, also in combination with a glycopeptide, not-withstanding that the previous administration of the sole glyco-peptide agent resulted not effective42-45. The spectrum of ac-tivity of this dual streptogramin combination, since it remains restricted to gram-positive cocci, recommends the association with other antimicrobial agents with enlarged spectrum of ac-tion, when a polymicrobial infection is suspected, or a mixed flora containing Gram-positive and Gram-negative organisms is of concern7,17,23,29,44,46. Finally, the hospital and environmen-tal spread of pathogenic multiresistant Gram-positive cocci as a result of the selective pressure determined by the increased and prolonged administration of other broad- and narrow-spectrum antimicrobial agents, is probably responsible for the emerging of some streptococcal strains (i.e. Streptococ-cus mitis and Streptococcus pneumoniae in a broad surveil-lance study)47, as well as some E. faecium isolates48, which became intrinsically resistant to streptogramins, regardless of the prior use of antibiotics belonging to the same of similar classes47. In these last reports, the concomitant resistance to all available glycopeptides indicated the novel oxazolidinone linezolid as the only potentially effective alternative therapeu-tic choice23,42,43,46,48.

The adverse events registered upon administration of quinu-pristin/dalfopristin include predominantly gastrointestinal tract disturbances (nausea, vomiting, and diarrhea), followed by hyperbilirubinemia, cutaneous rash, and diffuse arthromyal-gia7,17,43. These last signs and symptoms seem to be more frequent among hepatopathic and organ transplanted pa-tients, and those treated with cyclosporin, although the mechanism of action of these adverse events still remains under investigation49. The administration of quinupristin/dal-fopristin in hospital setting, and through central i.v. lines and appropriate fluid dilution, significantly reduces the risk of lo-cal thrombophlebitis. Notwithstanding the practical difficulties

related to drug administration, in an United States pilot study a quinupristin/dalfopristin treatment has been administered to 37 patients suffering from osteomyelitis, bacteremia, abscess and cellulitis due to E. faecium, S. aureus, and coagulase-negative Staphylococci, all in outpatient setting, as a pros-ecution or completion of treatment schedules initiated at the hospital, relying on peripherally-inserted central catheters, or tunnellized catheters: 16 subjects out of 37 (43.2%) showed mild-to-moderate local intolerance, during or after i.v. drug infusion50. From a metabolic point of view, both quinupristin and dalfopristin are modified by the liver activity into different main derivatives, which contribute to its antimicrobial action, thanks to their intrinsic activities, and the maintained syner-gistic acitvity between themselves and the administered mol-ecules7,17,23. Since the metabolism is principally carried out by the hepatic cytochrome system P450, pharmacological inter-actions with all drugs which interact with the same detoxifica-tion system are expected: in particular, quinidine, lidocaine, nifedipine, terfenadine, astemizole, cisapride, disopiramide, and midazolam, as well as drugs which might prompt a QT interval prolongation (antiarrhitmics, neuroleptics, antide-pressive drugs, antimalaric compounds, fluoroquinolones, azole antifungals, and macrolides). A careful monitoring of serum levels (when possible) or clinical effect of these last drugs, and special clinical attention delivered to possible ad-verse events, and eventual need of dosage adjustment, are therefore warranted for patients who require a continued ad-ministration of the above-mentioned drugs, concurrently with that of quinupristin/dalfopristin7,17. In the event of critically ill or transplanted patients, preliminary demonstrations of possible interactions of quinupristin/dalfopristin and cyclosporin have been reported, so that serum cyclosporin levels and drug dosage adjustments deserve careful attention17,40.

Linezolid: the oxazolidinone derivativeLinezolid represent the first representative of a novel class of oxazolidinone derivatives, which encompasses an effective activity spectrum which covers all the most important Gram-positive organisms, including those resistant to methicillin and glycopeptides. The oxazolidinones have a unique mode of action, which inhibits the start of bacterial protidosynthesis by preventing the formation of the ternary complex at 70S ribosomal subunit3, by an apparent double blockade of both the 50S and the 30S bacterial ribosomal subunits. The par-ticular mechanisms of action of linezolid, which includes a blockade of ribosomal assemblation which occurs before the initiation of bacterial protein synthesis3, makes very improb-able the emerging of cross resistance with other molecules. However, this phenomenon has been anecdotally reported until now, especially after long-term and low-dosage courses, and appears to be extremely rare among Staphylococci51, al-though linezolid-resistant Enterococci have been occasion-ally reported in intensive care units52.

From a pharmacokinetic point of view, linezolid is protein-bound for around 30%, and favorably penetrates into a broad variety of tissues, such as fat, bone, muscle, cerebrospinal fluid and wound sites, beyond the known, elevated penetration into the lungs and the entire respiratory tract3,46. The drug metabolism is not affected by the cytochrome P450 pathway, so that drug-drug interactions at this setting are not expected. On the other hand, urine concentrations is low (around 30% of plasma levels).

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I.v. formulation requires slow (30-120 minutes) infusion. Be-ing formulated for both the i.v. and the oral route, linezolid re-tains a 100% bioavailability even after oral administration3,46,53, and regardless of meals, therefore making it easier to exploit the oral administration for switching therapies and early dis-charge from the hospital of patients who can be effectively followed on outpatient or Day-Hospital basis, and also to start therapy with oral route, whenever possible. These aspects have multiple favorable consequences, when comprehensive morbidity and mortality rates, overall length of hospitalization, and increased medical expenses are considered, even when compared with the proportionally elevated crude costs of lin-ezolid therapy53. A European study54 considered 227 patients with serious Gram-positive infections, treated with linezolid compared with teicoplanin, and assessed hospital resource use and overall treatment costs. The enrolled patients were randomized according to a 50%-50% ratio to receive either linezolid for 7 to 28 consecutive days (initially by i.v. route, but with the possibility to shift to the oral administration as soon as possible), or teicoplanin (initially by i.v. administra-tion, potentially followed by i.m. route)54. The mean i.v. treat-ment duration was 3.2-day shorter in the linezolid group (6.3 versus 9.5 days), tending to lead to a reduction of overall hos-pitalization costs, when comparing the novel oxazolidinone linezolid even against the most expensive glycopeptide te-icoplanin53,54.

After expanded-access programs which included seriously ill patients suffering from multidrug-resistant, Gram-positive infections in situations also including bacteremia (46% of 796 cases), endocarditis, and line-related infection55 at its first ap-proval in the United States, linezolid was initially registered for the treatment of both community-acquired and nosoco-mial pneumonia, uncomplicated and complicated skin and soft tissue infections (including diabetic foot infections and surgical site infection), and infectious caused by methicillin- and vancomycin-resistant Staphylococci and Enterococci, and penicillin- and macrolide-resistant Streptococci and Pne-mococci, including episodes complicated by bacteremia53. Since ribosomal mutations have been detected that produce resistance against linezolid, longitudinal surveillance surveys remain needed to strictly monitor this phenomenon. The 2003 annual appraisal of potency and spectrum (ZAAPS) program compared MIC results of linezolid with 13-15 comparator agents in over 8,000 isolates56, and confirmed a maintained 99.93% linezolid susceptibility rate of tested Gram-positive organisms. The recently published continuation of this study until 200457 confirmed this figure on 20,158 overall tested iso-lates, pointing out that 99.5% of isolated S. aureus organisms had a MIC90 value of linezolid ranging from 0.5 to 2 mg/L, with only one isolate tested at 4 mg/L57.

In particular, when considering complicated skin and soft tissue infections, a randomized, open study has been con-ducted on 1,200 hospitalized patients with ascertained or suspected methicillin-resistant staphylococcal isolates58. The most common disorders were represented by severe cellulitis (46%), cutaneous abscess (26%), and surgical wound infec-tion (11%). In the intention-to-treat comparison between lin-ezolid (given at 600 mg i.v. twice daily) and vancomycin (at 1 g i.v. twice daily), the cure rate was 92.2% versus 88.5% respectively (p=0.057), while involved pathogens included

methicillin-resistant Staphylococci in 42% of cases, followed by methicillin-sensitive Staphylococci (29%), and coagulase-negative Staphylococci (8%)58. When considering methicillin-resistant staphylococcal infections only, a greater percentage of success rate was obtained with linezolid over vancomycin (88.6% versus 66.9% respectively; p<.001), paralleling the better bacteriological success rate of linezolid over vanco-mycin (p<.001)58. In a subset of the above-mentioned study including surgical site infections presumably due to methicil-lin-resistant Staphylococci58, although the clinical cure rate proved similar, linezolid obtained a greater bacteriological eradication rate (p<.008), and a higher rate of microbiological cure (p<.003)58. In an open study of complicated staphylo-coccal skin and soft tissue infections, oral linezolid and i.v. vancomycin were compared at the same dosage regimens for 7-21 days, and a higher clinical response was obtained with linezolid (p<.02), associated with a lower rate of failure requiring also surgical amputation (p<.02)59.

Pneumonia was assessed in two large, multicentre, rand-omized, double-blind trials conducted on 1,019 patient on the whole, affected by a nosocomial pneumonia presumably due to Gram-positive organisms. In these studies, an empiri-cal linezolid treatment tested comparable to a vancomycin one, from an efficacy and safety point of view60,61. In a sub-group which included 123 patients with a confirmed hospi-tal-acquired methicillin-resistant staphylococcal pneumonia, a greater survival rate (84% versus 62%; p=.02), and clinical cure (62% versus 21%; p<.001) were achieved with linezolid, compared with vancomycin. In another study62 which com-pared the efficacy of linezolid and teicoplanin in 430 patients with ascertained or presumed Gram-positive infections, lin-ezolid proved as effective as teicoplanin in patients suffering from pneumonia (96% versus 93%), but infections complicat-ed by bacteremia had a greater response rate when linezolid was administered (88.5% versus 56.7%; p<.001)62. The in-creasing recognition of the clinical potential of linezolid led to the inclusion of this novel agent in the treatment guidelines of the American Thoracic Society and those of the Infectious Disease Society of America, as empirical, initial choice for patients with a suspected nosocomial pneumonia caused by methicillin-resistant Staphylococci, or where the global preva-lence of these organisms is elevated53,63.

Smaller patient series and anecdotal case reports of linezolid use in other relevant infectious processes are increasing day by day. The excellent tissue penetration makes this oxazo-lidinone drug extremely promising for the approach to diffi-cult-to-treat endocarditis with or without bacteremia64, central nervous system infections65,66, and bone and joint infections67, caused by resistant Gram-positive cocci. Moreover, pediatric experiences are increasing10,46.

A combination therapy of linezolid with other antimicrobial compounds is indicated when the co-existence of Gram-negative pathogens is ascertained or suspected. Moreover, a very interesting activity of linezolid has been demonstrated both in vitro and in vivo against susceptible and especially multi-drug resistant Mycobacterium tuberculosis68-70, and a synergistic activity may be exploited with a broad spectrum of fluoroquinolones71, although the clinical significance of those associations needs to be clinically confirmed.

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Interestingly, a recent study also pointed out a significant re-duction of acute-phase proinflammatory cytokines from hu-man peripheral mononuclear cells72 when linezolid was ad-ministered, thus confirming an immunomodulating response to linezolid use.

From a tolerability point of view, within the maximum allowed treatment duration of 28 days, linezolid showed a favorable safety profile, as showed in a very extensive methanalisis of 2.046 adult patients enrolled in seven different compara-tive, controlled studies53,73. The 85% of reported adverse events was mild-to-moderate in intensity: the most com-mon clinical events were diarrhea (4.0% to 5.3%), nausea (3.3% to 3.5%), and headache (1.9% to 2.7%), while the most common laboratory disturbances included anemia and thrombocytopenia73. During the post-marketing surveillance, sparse cases of peripheral neuritis (also including optical neuritis), and lactic acidosis were anecdotally reported, es-pecially when linezolid treatment was extended beyond four weeks74,75. Also myelotoxic effects (whose pathogenesis still remains unknown) were associated with prolonged treatment durations, although some reports showed a somewhat earlier appearance. However, the risk of clinically significant throm-bocytopenia as assessed on 686 patients with nosocomial pneumonia treated with linezolid for at least five days was limited to 6.4% (compared with 7.7% observed in the com-parative vancomycin group)76. When chronic or acute kidney insufficiency or hemodyalisis or hemofiltration are of concern, no correction of linezolid dosage are needed77, as opposed to the limitations occurring when vancomycin or teicoplanin are administered46,78. Therefore, the selection of linezolid appears indicated when a co-existing renal insufficiency may hamper the use of glycopeptides and other drugs with an increased renal toxicity. Finally, the well know activity exerted by line-zolid on the inhibition of monoamine oxidase may prompt po-tential adverse drug-drug interactions with a broad range of antidepressant medications, which has to be taken in careful account when facing patients who receive complex, multiple pharmacological treatments79,80.

Although the efficacy and safety of linezolid have been well demonstrated in severe, high-risk infections where multire-sistant Gram-positive cocci are involved, and multiple phar-macoeconomic appraisals show that the availability of a bioequivalent oral formulation and a rapid shift to an oral route of administration may effectively conterbalance the more el-evated crude costs compared with older glycopeptides like vancomycin, however further controlled clinical trials are strongly needed to expand the indications of this promising antibiotic, and to check carefully its tolerability in more exten-sive patient populations and baseline conditions (i.e. extreme life ages, comorbidity including diabetes mellitus, drug-drug interactions, and so on)53. A ponderate prescription limited to selected cases of serious, resistant Gram-positive infections, associated with improved standards of control and monitoring of nosocomial infections, are expected to add significantly to the long-term planning of effective guidelines of prescription, and large-scale resource allocation, in the optimization proc-ess of the management of multiresistant Gram-positive infec-tion in critical settings.

The lipopeptide daptomycinThe novel lipopeptide antibiotic daptomycin is a cyclic amino acid compound of particular interest, also due to its unique

mechanism of action, encompassing a rapid concentra-tion-dependent killing and an effective bactericidal activity, mainly exerted by its lipophilic tail, which inserts itself into the cytoplasmic membrane of Gram-positive pathogens, and dysrupts it through rapid a depolarization process81-84, which is responsible of a bactericidal activity faster than compara-tors belonging to glycopeptides, oxazolidinones, and strep-togramins, and is also corroborated by an appreciable post-antibiotic effect81.

Since the spectrum of activity of daptomycin is extended to in-clude key Gram-positive pathogens (regardless of their resist-ance status to other compounds, and including all glycopep-tide-resistant staphylococci and enterococci, and multiresist-ant pneumococci and streptococci)81-86, this novel compound adds significantly to the still reduced spectrum of antimicrobial weapons for the treatment of serious Gram-positive infections, and it is also effective against several anaerobes (Clostridium and Propionibacterium spp.), while no activity is expressed against Gram-negative pathogens81. The in vitro potency against multiresistant Gram-positive cocci is comparable to that of linezolid and dalfopristin/quinupristin, at the proposed breakpoint of <2 mg/L, but with a more rapid bactericidal ac-tivity85,87. Some synergistic activity has been shown against vancomycin-resistant Enterococci with the use of rifampicin, and at a lesser extent with ampicillin and tobramycin84,85,88. Al-though the possibility to generate in vitro resistant bacterial strains is apparently negligible, also due to the lack of trans-ferable elements85, however anecdotal reports emerged since early experiences, after prolonged exposure of Staphylococci to the relevant drug89.

At the dosage of 4 mg/Kg i.v. once daily, daptomycin has been shown to be efficacious in two blinded trials of com-plicated skin and soft tissue infections conducted on even 1,092 patients, which led to a clinical success rate similar for daptomycin and comparators (either vancomycin or penicil-linase-resistant penicillins), but with a rapid bactericidal activ-ity82-84,86,87,90,91. Among patients successfully treated with i.v. daptomycin, 63% required only 4-7 days of therapy, as op-posed to 33% of comparator-treated patients (p<.0001)90.

Until now, daptomycin is therefore approved for the manage-ment of complicated skin-skin structure infections, including infected surgical wounds, and complications of burns and diabetic foot81,84,86,87,90. The potential for shorter course regi-mens should demonstrate faster resolution rates, and may decrease the risk of resistance development, toxicity, and treatment-related direct and indirect costs. Unfortunately the modest daptomycin penetration into the lung tissue and the local drug competition with surfactant (which is implicated in sequestering this particular lipopeptide drug), poses this novel compound at an elevated risk of clinical failure in the treatment of respiratory infections81,86, so that no indication is expected to date in this last setting.

On the other hand, a daptomycin dose of 6 mg/Kg is under investigation for the management of endocardits and bacter-emia81,84,87,92. In a recently published case series of 31 pa-tients with bacteremia and endocarditis, i.v. daptomycin at 4-6 mg/day tested safe and effective, even when considering the elevated prevalence of vancomycin-resistant enterococci

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and methicillin-resistant Staphylococcus aureus (11 cases each), and taking into account of the proportionally prolonged duration of treatment (at least 14 days for bacteremia, 22-43 days for endocarditis)92.

Finally, a very recent experimental, animal model showed the superior efficacy of daptomycin over vancomycin in treating methicillin-susceptible staphylococcal meningitis93: the effect was attributed to the higher time-kiling assays and the better penetration of daptomycin into inflamed meninges (around 5%)93.

From a pharmacokinetic and pharmacodynamic point of view, both the peak concentration/MIC ratio and the 24-hour AUC/MIC ratio have a strong correlation with the in vivo ef-ficacy of daptomycin. The protein binding of the drug is very elevated (90-94%), but a linear pharmacokinetic has been demonstrated. Once-daily administration optimizes the pharmacodynamics of daptomycin, also minimizing the ini-tially observed musculoskeletal side effects. At the dose of 4 mg/kg, in adult subjects the reached Cmax is around 58 mg/L, and the half life lasts 8.1±1.0 hours. Daptomycin has no ap-preciable hepatic metabolism and does not act on the cyto-chrome P450 enzymatic cascade, so that relevant drug-drug interactions are not expected. Only temporary suspension of HMG-CoA reductase inhibitors is recommended during even-tual daptomycin co-administration, in order to reduce the risk of increased serum creatin-phosphokinase (CPK), and the eventual skeletal muscle toxicity. Unchanged (active) drug may be recovered from urines over 24 hours at a rate ranging from 53% to 60%81, so that a dosage adjustement is required when kidney insufficiency is of concern, mainly by increas-ing the interval of administration. Safety and efficacy did not change significantly when moderate hepatic insufficiency or obesity were of concern81,84. In an extensive clinical trial that included patients treated for complicated skin-skin structure infections90, adverse events occurred in slightly more than 2% of subjects who received daptomycin or comparators: consti-pation, nausea, injection site reaction, and headache were the most frequently reported events, without any difference found with comparator drugs90. Hypersensitivity reactions and myopathy occurred very infrequently, but once-weekly serum CPK levels monitoring remains recommended84.

The glycylcline tigecyclinThe glycylcyclines (with tigecyclin as the first licensed com-pound of this class) are the representatives of a new class of antimicrobial compounds which may be considered as a long-term awaited evolution of the tetracycline class. Their expanded broad-spectrum activity against both Gram-nega-tive and Gram-positive aerobes, anaerobes, and facultative organisms, as well as “atypical” bacteria, is of particular in-terest. Many pathogenic and clinically relevant organisms are susceptible to tigecyclin, including multiresistant Sta-phylococci, Streptococci, Pneumococci, and Enterococci. Its very extensive bacteriological spectrum also includes many beta-lactamase producing organisms, often retrieved when a Gram-positive and Gram-negative mixed flora is of concern (i.e. Enterobacteriaceae as a whole)94-97.

The large volume of distribution of tigecyclin leads to an ex-tensive tissue penetration. In association with a very long

terminal half-life (around 40 hours), these features allow twice-daily administration. The efficacy of tigecyclin seems to be best predicted by the ratio of the area under the con-centration-time curve to the MIC, due to its linear pharma-cokinetic profile94,97,98.

Tigecyclin may be administered by i.v. route (at 50 mg, twice daily, preceded by a loading dose of 100 mg, the first day), and until now it has been studied in the management of seri-ous polymicrobial infections, i.e. complicated skin and skin structure infections, surgical wounds, and intrabdominal infections, where it resulted effective and well tolerated in phase III clinical studies, carried our in adults, and non-preg-nant women94,96-98. Equivalence to imipenem in intrabdominal infections, and to vancomycin plus aztreonam in skin and soft tissue infections have been preliminarly achieved95,96.

The drug disposition is not affected by age, renal disease, or food, and the limited metabolism encompasses a reduced kidney and liver engagement94,97,98. Besides a low rate of gastrointestinal complaints (nausea, vomiting, and diarrhea), only mild and self-limiting adverse effects on blood chemistry or haematology have been observed98.

In conclusion, this novel drug is likely to find a key role also as a monotherapy in the treatment of mixed infections due to multiresistant pathogens, including beta-lactamase produ-cers and methicillin- and vancomycin-Gram-positive organisms95-97.

Novel glycopeptide antibioticsThis drug class still contains the reference standard an-timicrobial choices for methicillin-resistant Gram-positive cocci, i.e. vancomycin and teicoplanin99. Among the novel compounds representing the evolution of this class, the new glycopeptides dalbavancin, oritavancin, telavancin99 and the glycolipodepsipeptide ramoplanin100, appear very promising for an upcoming commercial release in the next few months or years, although there are remaining concerns about the possible microbial resistance spread, based on existing antimicrobial compounds which belong to the same drug class99,101. Chemical modifications resulting in these second-generation glycopeptide analogues have however revealed new mechanisms of antibacterial action, and additional prop-erties including pharmacokinetic ones99. In particular, orita-vancin is a semi-synthetic glycopeptide with a long half-life (around 150-200 hours), and elevated intracellular penetra-tion, as well as an effective diffusion into the brain. Its bacte-riological activity includes vancomycin-resistant Enterococci, methicillin-resistant Staphylococci, vancomycin-intermediate and vancomycin-resistant S. aureus. Telavancin is another glycoptide compound with an half-life which allows once-dai-ly administration. Its dual mechanisms of action (impairment of synthesis of peptidoglycan, and cell wall lipid structures) is a distinguishing property. Finally, ramoplanin is a glycoli-popeptide, with an excellent activity against Gram-positive cocci and bacilli, including those which became resistant to currently glycopeptides. Its endothelial toxicity is a present limitation for i.v. delivery, so that ramoplanin is presently studies for the management of difficult-to-treat intestinal Clostridium difficile.

The first agent in the pipeline appears to be the semisynthet-

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ic lipoglycopeptide dalbavancin, developed for once-weekly i.v. treatment of serious Gram-positive infections, includ-ing a wide range of glycopeptide-resistant organisms. The mechanism of action replicates that of other glycopeptides, but dalbavancin resulted more potent in vitro102. It has a very elevated in vitro activity against a variety of Gram-positive or-ganisms, save vancomycin-resistant Enterococci possessing the VanA gene101,102.

During Phase II-III clinical trials, dalbavancin proved effective and safe in the management of skin and skin-structure infec-tions, and catheter-related bloodstream infections101. The only available double-blind randomized clinical trial compared i.v. dalbavancin (1 g at day 1, 500 mg at day 8), with linezolid (600 mg i.v. or orally twice daily for 14 days), in the treatment of complicated skin-skin structure infections caused by sus-pected methicillin-resistant S. aureus strains. Dalbavancin and linezolid proved comparable from a clinical point of view (leading to a 88.9% and 91.2% success rate, respectively), and microbiological success was attained in both arms in over 85% of cases, although the rate of methicillin resistance was retrospectively recognized around 51% of isolated strains.

Thanks to its prolonged half-life (6-10 days) a once-weekly i.v. administration becomes possible. Pharmacokinetic analy-ses conduced on 532 patients, the majority of them treated with 1000 mg-dose on day 1 and 500 mg-dose on day 8, showed a dual-compartment model, with a clearance influ-enced by body surface area and creatinine clearance. No evidence of metabolic substrates, inhibitors, or inducers of the liver cytochrome P450 was found101,103, thus eliminating the risk of competing drugs at the same hepatic site. At a pre-liminary assessment, adverse events were very mild and lim-ited in frequency: pyrexia, headache, nausea, diarrhea and other gastrointestinal disturbances were the most commonly described adverse events101.

Among adverse events, gastrointestinal complaints seem to represent the most frequent occurrence. In the quoted rand-omized trial104, linezolid showed a slightly more elevated rate of overall adverse events compared with dalbavancin (32.2% versus 25.4% of enrolled subjects).

Novel cephalosporins, fluoroquinolones, and other agents under advanced developmentAmong the more promising agents under advanced develop-ment against multiresistant Gram-positive cocci, we can quote novel cephalosporins (i.e. BAL-9141 and RWJ-54428), which are expected to overcome methicillin resistance82,105.

Furthermore, among the topoisomerase inhibitors, several fluoroquinolones are awaited, including gemifloxacin (which recently entered commercialization), sitafloxacin, and espe-cially garenoxacin82,105.

Finally, when considering the class of inhibitors of bacterial protein synthesis, the ketolides telitromycin and cetromycin, and the novel oxazolidinones (further to linezolid), are very promising agents for the fight against severe and life-threaten-ing resistant Gram-positive infections18,23,83,100,105.

Conclusions and OutlookThe proportionally recent availability of quinupristin/dalfo-pristin and that of linezolid determined significant changes in the scenario of the management of severe infections due

to multiresistant Gram- positive pathogens, usually acquired at the hospital and by a somewhat immunocompromised host8,18,83,105,106-108.

A recent, extensive survey conducted on 258 Gram-positive bacterial organisms isolated from blood cultures at a United States cancer reference centre allowed to compare the in vit-ro acitivity of daptomycin, linezolid, and quinupristin/dalfopris-tin107. Vancomycin-resistant Enterococci represented the larg-est proportion of tested organisms (32%), followed by methi-cillin-resistant coagulase-negative Staphylococci (23%), and vancomycin-sensitive Enterococci (14%). Through a detailed analysis of both MIC and MBC values, daptomycin showed a bactericidal activity against the majority of tested organisms, by killing almost 100% of bacteria within six hours. Quinu-pristin/dalfopristin was bactericidal against Staphylococci and bacteriostatic against the majority of Enterococci. Linezolid was bacteriostatic against all evaluated organisms, but a cor-relation between the in vitro features and the clinical outcome demonstrated an elevated potential of all these novel com-pounds107,108, which now deserve controlled studies in the set-ting of the management and prevention of serious infection in the immunocompromised host, including HIV/AIDS patients, subjects with hematologic malignancies or solid tumors, and those undergoing bone marrow or organ transplantation, or major surgery and hospitalization in intensive care units.

Highlights- In the meantime, the overall understanding of the epidemi-

ology and virulence of community-acquired multiresistant Gram-positive pathogens continued to grow, leading to ma-jor attention devoted to developing compounds, but also a re-examination of many older, but still active agents (includ-ing long-acting tetracyclynes, fluoroquinolones, rifampicin, cotrimoxazole, and clindamycin)14,106-108, which certainly re-tain some non-negligible therapeutic role, especially when a synergistic activity can be demonstrated18. Moreover, through novel laboratory assays like the so-called E-test synergy and time-kill methods will perhaps become possi-ble to measure to extent of synergistic activity between dif-ferently combined molecules against glycopeptide-resist-ance gram-positive cocci (i.e. daptomycin and rifampicin against multiresistant Enterococci)81,105-108.

- As summarized above, during the next future the therapeu-tic research promises the development of novel compounds aimed at intervening favorably against the unavoidable increase of drug resistance frequency and levels against the present reference compounds (i.e. the glycopeptides vancomycin and teicoplanin)99, and later the two above-mentioned recent molecules, i.e. quinupristin/dalfopristin and linezolid2,7,8,18,83. On the other hand, the clinical use of the streptogramin combination quinupristin/dalfopristin, which retains optimal activity against methicillin-resistant S. aureus and vancomycin-resistant E. faecium, is limited because its need to be administered in large volume of flu-ids82, while its activity in severe pneumonia is somewhat lower14. The oxazolidinone linezolid is active against me-thicillin-resistant Staphylococci and glycopeptide-resistant Enterococci, but resistant organisms and sparse treatment failures have been reported82, while unexpected tolerability issues are becoming of concern74.

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- Furthermore, we have to remind that in many cases the most relevant therapeutic intervention for complicated Gram-positive abscesses, cellulitis, complicated skin and soft tissue diseases, but also osteomyelitis, infected bone and joint prostheses, and brain abscesses, remains an adequate surgical drainage and curettage of purulent fluid collections, and the elimination of affected, necrotic tis-sue2,9,82. Subsequently, the antimicrobial selection should be driven by disease severity, susceptibility patterns, clini-cal response to therapy, and also related costs (seen from a comprehensive point of view) (Table 3). Also special population such as the pediatric and neonatal ones9, are going to benefit from specifically-designed trials, which

could address in the next future the major issues in the set-ting of epidemiology, mechanisms of virulence, continued changes in pathogenicity and antimicrobial susceptibility of involved organisms, and potential use of novel antimi-crobial compounds, like daptomycin, glicylcyclines, newer glycopeptides, beta-lactamase-stable cephalosporins, and ketolides10,18 (Table 4).

- Finally, only randomized, comparative assessments of the novel molecules on the market will assist us to plan well-founded recommendations for the treatment of serious Gram-positive infections, and parallel comprehensive phar-macoeconomic issues should be carefully deserved.

COSTS- Direct- Indirect- Intangible

Table 3. Pharmacoeconomic variables of antimicrobial agents to be evaluated (modified from Nathwani D, personal communication, 2006)

TIME HORIZON- Short-term- Medium-term- Long-term

PERSPECTIVE- Society- Patient- Payer- Provider

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Vancomycin TeicoplaninQuinupristin/Dalfopristin

Linezolid Daptomycin Tigecycline Dalbavancin

I.v. and oral route

No* No* No Yes No No No

Ambulatory admnistration

No Yes Yes? Yes ? ? Yes

Need of drug level

monitoringYes No Yes No Yes? No No

Frequency of administration

At least twice daily, to 24-hour continue infusion

Once daily Once dailyTwice daily

Once daily Twice daily Once weekly

Table 4. Some key mode and resource use with antimicrobials specific for resistant Gram-positive infections

*oral therapy limited to the treatment of Clostridium difficile-associated diarrhea101

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Effects of Strength Training and Jatamansi on reducing Hand Tremor amongst archersRunning Title—. Strength Training and Jatamansi on Hand TremorDelhila Laishram, MSPT Student, Department of Sports Medicine and Physiotherapy, Guru Nanak Dev University, Amritsar.Rajender Kumar, MSPT Lecturer, Department of Sports Medicine and Physiotherapy, Guru Nanak Dev University, Amritsar.Jaspal S.Sandhu, M.S Ortho, DSM, Dean and Head, Department of Sports Medicine and Physiotherapy, Guru Nanak Dev University, Amritsar.

Address for correspondence: Delhila Laishram, MSPT Student. Department of Sports Medicine and Physiotherapy, Guru Nanak Dev University, Amritsar, India.Phone numbers: +91-988867560. Deli_kv@yahoo.co.in

Abstract

Recibido: 13/04/2008 Aceptado: 12/05/2008

Introduction

Objectives: To investigate and compare the effects of strength training (Shoulder girdle and respiratory muscles) and drug (Jatamansi) on reducing hand tremor in archers.Design: Randomized experimental, different subject design.Setting: Institutional study done at Manipur Archery Association.Interventions: Thera-band (Hygienic Corporation) and Nardostachys jatamansi (GMP Certified) were used as in-terventions. Pre & Post Hand Steadiness Score (Arm-Hand- Steadiness Tester on 4 mm hole) and Performance Test Scores (AAPHER Archery Test) was evaluated. 45 National Level Archers within age 16-28yrs were assigned into three groups: Group I (Medicine), Group II (Strength Training) and Group III (Control). Medicine was consumed for 4 weeks con-tinuously 3 gm TDS and Thera-band strength training was given for 3 times weekly for 4 weeks. Main Outcome Measures: It was hypothesized that strength training is more effective in reducing hand tremors than me-dicinal or control groups.

Results: Arm-Hand-Steadiness: Numbers of Contact (NOC): On inter Group Comparison of the three Groups using One Way ANOVA, left and right arm showed significant differences (F = 5.64, p<0.05; F = 8.97, p<0.001) respectively and on Post Hoc Scheffe’s analysis, Group II showed maximum improvement.

Total Contact Time (TCT): On inter Group comparison of the three Groups using One Way ANOVA, left and right arm showed significant differences (F = 12.50, p<0.001; F = 9.23, p<0.001) respectively and On Post Hoc Scheffe’s analysis, Group II showed maximum improvement. Archery Performance: On inter Group comparison of the three Groups using One Way ANOVA showed significant dif-ference (F = 6.53, p<0.005) and on Post Hoc Scheffe’s analy-sis, Group II showed maximum improvement.Conclusion: Intervention of strength training and jatamansi may be effective for an archer however, Strength training with Thera-band and Respiratory Muscles Conditioning intervention in combination increases steadiness and archery performance.Key Words: Arm-Hand-Steadiness, Strength Training, Jatamansi.

Archery is a recreational individual sport. It can be described as a comparatively static sport requiring strength and endu-rance of the upper body in particular the forearm and shoulder girdle1. An archer pushes the bow with an extended arm, which is statically held for aiming phase while the other arm exerts a dynamic pulling of the bowstring from the beginning of the drawing phase until the release is dynamically executed2. In these phases because of extreme muscular exhaustion, most of the archers experienced static tremor due to deficiency of muscle strength. Accuracy of an archer in shooting is greatly dependent upon being able to hold steady at full draw from a stable base.

Steadiness is the ability to maintain the body or a limb in a fixed position or to execute a smooth movement without any fluctuation from the desired course. Generally as muscle con-traction increases, steadiness decreases. Steadiness is an important component of skills that require aiming and general immobility such as shooting, pistol marksmanship, archery or dart throwing.

A slight amount of tremor is always present in a normal healthy individual that is known as static tremor and can be seen when the limbs or trunk are kept in certain positions or when they are moved actively, usually due to near syn-chronous rhythmic burst in opposing muscle groups that are working to steady the body part in the desired position. Arm-Hand-Steadiness is the ability to hold one’s arm and hand in a specific position for a relatively short period of time. This determines the success in sports events like archery and shooting. Being a psychomotor process it depends upon not only the muscular caliber of an individual but also on the men-tal ability to concentrate on the target. It is also influenced by various psychological factors like anxiety, depression and lack of concentration or disturbances of sleep-wake cycle be-sides psychomotor task.

There are many factors that determine arm-hand-steadiness of an individual. Gender being the first and foremost. Physical strength affects perceptual motor abilities and it is well docu-mented that females generally exhibit significantly lower up-

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per body strength than males3,4 hence implying that females have a lower arm-hand-steadiness than males.

Jatamansi (Nardostachys jatamansi) is an herbal drug which has a rich history of medicinal use but it has not yet tried in sports as performance enhancer. It has a superb rejuvenat-ing effect on the mind. The rhizomes and roots of Jatamansi have medicinal values and contain a variety of sesquiter-pene, coumarin, crystalline acid and jatamansi acid5. The root powder (60gm) of N.jatamansi showed a sedative action in a clinical study on 24 medical students as evidenced by the prolongation of the visual reaction time6. The decoction of the root is used in mental disorders, insomnia, disease of blood and circulatory system7.

The strength of the arm is required to control the bow during the drawing and holding phases which will reduce the hand tremor and fatigue. Resistance training has become a prima-ry component of athletic conditioning, rehabilitation and gen-eral fitness programs8,9 and the notion that the sports specific resistance training should be an integral component for sport preparation by virtue of the direct enhancement on muscular strength facilitate an improvement in sporting performance10. Thera-band elastic bands are recognized as a system of pro-gressive resistance for over 25 years. Research has proved that elastic resistance training is effective in improving many attribute from strength to function, both in young and older individuals. The rehabilitation community has readily and widely accepted the use of elastic material for strengthening exercise programs11. In the recent study12 it was concluded that there was 18-25% increase in upper and lower extrem-ity strength following thera-band strengthening exercises. Thera-band are extremely versatile tools as exercises can be performed in many different positions because elastic re-sistance is not significantly gravity depend13,14. The strength gain following thera-band elastic resistance training are not influenced by training speed15 and it is safe to exercise at moderate to high speed with elastic resistance.

Only little literature is available on strength training and inter-vention of jatamansi on archers and effects on hand tremor and archery performance, the present study was undertaken to see its efficacy.

Materials and methods

An experimental study with a different subject design was con-ducted. 45 National Level Archers (14 females and 31 males) of age group 16-28 years were recruited and randomly divided into 3 groups: Group I (Medicine), Group II (Strength Training) and Group III (Control). Subjects were familiarized with experi-mental procedure and informed about the possible risk and benefits associated with the study both verbally and in writing before obtaining their informed consent. The study was ap-proved by Institutional Medical Ethics Committee. Dependent variables included Steadiness (NOC and TCT) and Archery Performance while Strength Training and Jatamansi admin-istration were the independent variables. Exclusion criteria included any previous or recent injury to the upper limb and allergic disorders. Pre and Post assessment of Arm-Hand-Steadiness (NOC and TCT) and Archery Performance was done for all subjects. Medicaid Hand Steadiness Tester Hole

Type-320 was used to evaluate the Steadiness of both the arm of all the subjects (4 mm hole). AAPHER (American As-sociation of Physical Health Exercise, Recreation and Dance) Archery test was used to evaluate the performance16.

Testing procedure of Arm-Hand-SteadinessArm-Hand-Steadiness of both sides was tested with the subjects seated comfortably on a chair for hole of diameter (4mm) for time duration of 60 seconds. The apparatus was adjusted so that the top of the apparatus was at shoulder height and its outer edge was in line with the edge of the shoulder of the arm.

For evaluating steadiness, subject was told to insert the tip of the probe for a single trial in a 4mm hole, upon signal, into the hole to a depth of about 5mm and try to hold it there without touching the sides of the hole until signaled to stop (after 60 sec). The inter trial interval was 2 minutes. After each trial both the Number of Contact (NOC) and Total Contact Time (TCT) were noted.

Testing procedure of Archery PerformanceAAPHER Archery Test was done to evaluate the performance of all the subjects. This test was developed as a part of sports skills project of the Research Council of AAPHER; it consists of two ends (total of 12 arrows) with intervening rest from distances of 10 & 20 yards.

Experimental Protocola) Strength Training Group: The subjects in this group per-formed thera-band elastic resistance exercises viz., shoulder flexion, abduction, scaption, internal and external rotation, shrugging, seated row and elbow flexion, extension along with routine exercise schedule. The color that allows to complete 2-3 sets of 10 repetitions with mild fatigue on the last set was choose as the initial color mainly, green color (heavy) for boys and red color (medium) for girls. Progression to next color of band when easily able to complete 3 sets of 10-15 repetitions. In initial 2 weeks of training the resistance level was kept 50% of its resting length and progress to 75% in the last 2 weeks of training. These exercises were performed for 3 sets of 10 repetitions with 1 minute rest interval in between the sets for 3 sessions per week for the duration of 4 weeks. Thera-band exercises were followed by respiratory muscles exercises with Mediciser for 15 minutes and the diaphragmatic exercises 15 repetitions each for 3 sessions per week for 4 weeks.

b) Medicine Group: The subjects of the medicine group were given jatamansi, a herbal drug in a dose of 3 gm TDS for a period of 4 weeks along with routine exercise schedule. The root extract of the drug was from Alva’s Pharma (GMP Certi-fied) and the laboratory testing was done at Bangalore Test House certified by ISO 9001-2000.

c) Control Group: The control group followed their routine exercise schedule.

Adequate care was taken that the physical, mental and emo-tional well being of all the subjects were maintained throughout the study by strictly following the ethical research guidelines.

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Result

Data was analyzed for its statistical significance using SPSS-14.0. Intra and Inter Group Comparison were done by related and unrelated t-test, One-Way ANOVA and Post Hoc Multiple Scheffe’s Tests. All the baseline readings between groups were found to be non-significant.

Arm-Hand-Steadiness:Inter Group post intervention comparison for NOC of left arm (t = 2.83, p< 0.05); right arm (t = 3.19, p< 0.005) and TCT of left arm (t = 4.19, p< 0.001); right arm (t = 5.19, p< 0.001) in Group II revealed statistically significant improvement as com-pared to Group I and only NOC of left arm (t = 2.74, p<0.05); right arm (t = 3.91, p≤ 0.001) in Group II revealed statistically significant improvement as compared to Group III.

The TCT of left arm (t = 3.97, p< 0.001); right arm (t = 2.69, p< 0.05) in Group I revealed statistically significant improvement as compared to Group III and NOC were found to be non-sig-nificant. One-Way ANOVA of NOC & TCT in all the 3 Groups showed statistically significant differences (F = 5.64, p<0.05; F = 8.97, p<0.001) & (F = 12.50, p<0.001; F = 9.23, p<0.001) on left and right arm respectively & on Post Hoc Scheffe’s test revealed that Group II showed most significant changes in both NOC and TCT.

Archery Performance:Inter Group post intervention comparison in Group II (t = 3.41, p< 0.005) and (t = 3.26, p< 0.005) showed statistically significant as compared to Group I and Group III. Comparison of Group I and III were found to be non-significant. One-Way ANOVA yielded statistically significant differences (F = 6.53, p< 0.005) between the Groups. The results of Post Hoc Scheffe’s test in-dicated that Group II showed the most significant changes.

Figure 3

Figure 3 : Inter Group Comparison of Post-Performance (AAPHER Scores) between Group I (Medicine), Group II (Training) and Group III (Control).

Sum of Square

Df Mean Square FSignificant

levelBetween Groups

4754.80 2 2377.40 5.64 0.01

With Groups

17704.00 42 421.52

Total 22458.80 44

Table 1

Distribution of Number of Contact (NOC) of 4 mm hole in all the three Groups of left side.

Sum of squares

Df Mean square FSignificant

level

Between Groups

7677.37 2 3838.68 8.97 0.001

Within Groups

17974.26 42 427.95

Total 25651.64 42

Table 2

Distribution of Number of Contact (NOC) of 4 mm hole in all the three Groups of right side.

Sum of Square

DfMean

SquareF

Significant level

Between Groups

2754.12 2 1377.03 12.50 0.001

With Groups

4623.52 42 110.08

Total 7377.64 44

Table 3

Distribution of Total Contact Time (TCT) of 4 mm hole in all the three Groups of left side.

Sum of Square

DfMean

SquareF

Significant level

Between Groups

850.09 2 425.05 9.23 0.001

With Groups

1933.09 42 46.02

Total 2783.19 44

Table 4

Distribution of Total Contact Time (TCT) of 4 mm hole in all the three Groups of right side.

Sum of Square

df Mean Square FSignificant

levelBetween Groups

2672.53 2 1336.26 6.53 0.01

Within groups

8586.26 42 204.35

Total 11258.80 44

Table 5

Distribution of performance scores in all the three Groups

Figure 1

Inter Group Comparison of NOC between Group I (Medicine), Group II (Training) and Group III (Control) in 4 mm hole (left and right).

Figure 2

Inter Group Comparison of TCT between Group I (Medicine), Group II (Training) and Group III (Control) in 4 mm hole (left and right).

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Discussion

The results of the present study indicate that the strength training of the upper back, shoulder girdle and arm muscles with thera-band followed by respiratory muscles training influ-ence the various parameters of Steadiness (NOC and TCT) and Archery Performance. It is observed that all the variables show significant changes. The training group were the steadi-est followed by medicine group and then the control group. The better performance and accuracy of shooting in training group can be attributed to many factors like proper condi-tioning of girdle musculature along with respiratory muscles which plays a key role in stabilizing the shoulder girdle for accurate shooting in archery.

Physiological tremor occurs in every normal individual and has no clinical significance. It is rarely visible to eye and may be heightened by strong emotion such as anxiety or fear or physical exhaustion. So, strength training and jatamansi have been used to overcome such strong emotions in archers.

Arm-Hand-Steadiness and Archery Performance in rela-tion to Strength TrainingHand-Steadiness could be improved by training and experi-ence17. Concentration of an individual while performing any motor act affects performance. Conscious concentration on the limb position and bodily attitudes heightens performance18.

Out of many factors affecting the psychomotor performance kinesthetic and audio-visual feedback is also of importance. All voluntary movements are influenced by perceptual pro-cesses including duration, intensity, velocity of movement, accuracy of limb positioning and replication of desired limb position and steadiness19. Apart from these, there can be many other factors affecting the psychomotor performance of an individual as human mind is a puzzle in itself.

As far as improvement with Thera-band is concerned, it can be justified by the study20 who concluded that as one be-come more accustomed to training an increase in training load is required so as to sufficiently overload the neuromus-cular system.

Intervention of strength training and respiratory muscles exercis-es proves to be effective in reducing hand tremor as it can over-come the muscular exhaustion and anxiety level of an archer. A possible explanation for the above findings is in accordance with Michael Linsen21 who stated that accuracy of an archer is greatly dependent upon being able to hold the bow steady at full draw which required greater strength of the muscles.

Another important part of the study was a significant improve-ment in accuracy and performance with the combination of strength training and respiratory muscles exercises (Diaphrag-matic Conditioning) as breath holding is an important compo-nent of an archer during shooting. During inspiration the shoul-der girdle moves up and thereby it affects the accuracy of aim-ing and release. So shoulder girdle needs to be stabilized and this can be achieved by increasing breath holding time and this can be possible by Diaphragmatic Conditioning.

Specific respiratory muscle training incorporating with rigorous experimental designs, utilizing appropriate outcome measures, has a positive influence upon exercise performance22,23,24.

Effects of Jatamansi on tremorImprovement is found in both steadiness and performance in medicine group following training group. Jatamansi is useful in mental and nervous disorders. It both cools and nourishes a hot and exhausted nervous system. The exact mechanism is unknown but it is thought to act directly on CNS like that of GABA receptors.

The ethanolic extract (50%) of N.jatamansi rhizomes had no effect on the CNS of mice25. The essential oil from the rhizomes had a depressant action on the CNS of guinea pigs and rats5.

Aqueous, alcoholic, volatile oil and alkaloidal fraction of N.jatamansi rhizomes and roots were studied for sedative and CVS effects. The fraction also produced a marked relaxation of plain muscles and depression of CNS and a mild degree of relaxation of skeletal muscle26. An infusion of its fresh roots in the doses of 25-50 gm three times daily is recommended in spasmodic, hysterical affections, palpitation of heart, ner-vous headache, chorea and flatulence. The plant is used by tribal (sandals) in madness, epilepsy, unconsciousness after child birth, convulsion, small pox, ulcers, cholera, dry cough and bronchitis. The alcoholic extract of N. jatamansi inhibited the constrictor response induced by histamine, serotonin and acetylcholine in isolated smooth muscles. The root powder (60gm) of N.jatamansi showed a sedative action in a clinical study on 24 medical students as evidenced by the prolonga-tion of the visual reaction time As jatamansi has relaxing ef-fect on CNS, so it can help an archer to perform better under game situation by suppressing the Pre Competition Anxiety, thus enabling the archer to perform better.

Following training and medicine groups, improvement was also seen in control group who followed their routine exer-cise schedule.

In conclusion, to our best knowledge this is the only study of its kind which evaluated and compared “The Effects of Strength Training and Jatamansi on reducing hand tremor amongst archers” and our results revealed that there are sig-nificant changes noted in the steadiness of arm in 4mm hole and performance in 10 & 20 yards distances with the applica-tion of both strength training with thera-band and respiratory muscles training.

AcknowledgementThe author thanks the subjects who participated in the study and the coaches who help to conduct it successfully. The study was done as a part of the academic work at Manipur Archery Association and no funding was received from any governmental or private organization.

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Evaluación de los indicadores de calidadde la baciloscopía de tuberculosis en los laboratorios provinciales de diagnóstico de CubaMaría Rosarys Martínez Romero1, Grechen García2, Ernesto Montoro Cardoso3. Laboratorio Nacional de Referencia e Investigaciones de Micobacterias y Tuberculosis,Instituto de Medicina Tropical “Pedro Kourí” (IPK), La Habana, CubaCentro Colaborador OPS/OMS. MR Martínez (e-mail: rosarys@ipk.sld.cu)Dirección: Autopista Novia del mediodía, Km 6 ½, Apartado 601, Marianao 13. La Lisa, Ciudad Habana, Cuba.

Resumen

Recibido: 21/03/2008 Aceptado: 12/05/2008

El control de calidad de la baciloscopía (BK), es un siste-ma diseñado para mejorar la habilidad, eficiencia y el uso de la microscopía, como opción de diagnóstico y monitoreo, asegurando que la información generada por el mismo, sea exacta, fiable y reproducible. El objetivo del estudio fue eva-luar los indicadores de calidad de la BK en los laboratorios de diagnóstico de tuberculosis de los Centros Provinciales de Higiene y Epidemiología de Cuba. Se realizó el control de calidad a 2054 láminas en el periodo enero – diciembre del 2006, según lo establecido en el Manual de Procedimientos del Programa Nacional de Control de Tuberculosis. De las láminas evaluadas, 269 (13.1%) presentaron codificaciones altas, 81 (3,9%) codificaciones bajas y 1704 (83%) fueron negativas. La tasa de error para todos falsos positivos fue de 1,1%; no se identificaron resultados falsos negativos. El índi-ce de kappa general obtenido fue de 0,9949. La sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y negativo presenta-ron valores superiores al 99%. Estos resultados sugieren la calidad del personal que realiza la BK de tuberculosis en los laboratorios provinciales y recomendamos no descuidar las continuas supervisiones y mantener un programa de entre-namiento constante de los técnicos para continuar mejoran-do la calidad del diagnóstico baciloscópico en Cuba.

Palabras claves: tuberculosis, diagnóstico, control de cali-dad, baciloscopía, laboratorios.

Introduction: The quality control of acid fast bacilli (AFB) sputum smears has a purpose to improve the efficiency and reliability of the laboratory services, assuring that the information generated by the same, it was an exact and reliable. Objective: to evaluate the quality indicators AFB smears in the tuberculosis (TB) laboratories of the Hygiene and Epidemiology Provincial Centres from Cuba. Method: it was evaluated the quality of to 2054 slides from January to December of 2006, according to the established in the Procedures of the National Control Program of TB manual. Results:, 269 (13.1%) from the evaluated slides presented high codification, 81 (3.9%) were low codification and 1704 (83%) were negative. The rate of error for all false positive was 1,1%; didn’t identify false negative results. The index of general kappa obtained was 0, 9949. The values of sensibil-ity, specificity, predictive positive and negative value were superior to the 99%. Conclusions and recommendations: These results suggest the quality of the personnel that car-ries out the microscopy of AFB smears in the provincial lab-oratories and recommended the continuous training of the technicians for continue improving the quality of the bacilos-copy diagnosis in Cuba.

Key words: tuberculosis, diagnosis, quality control, micros-copy, laboratories

Summary

El examen microscópico directo de las muestras de esputo, constituye la piedra angular para el diagnóstico de la tu-berculosis. Es una técnica sencilla, de bajo costo y permite detectar las personas capaces de transmitir la infección en la comunidad1,2.

Para lograr el control efectivo de la tuberculosis, es necesario que el examen directo del esputo, sea exacto y confiable. La disponibilidad y calidad de la baciloscopía, están sustenta-

das sobre los Programas Nacionales de Control (PNC), el entrenamiento, monitoreo y las pruebas de desempeño de los laboratorios3.

La garantía de la calidad de la microscopía de esputo BAAR, es un sistema diseñado para mejorar continuamente la fiabili-dad y eficiencia como alternativa de diagnóstico y monitoreo. Tiene como finalidad mejorar la eficiencia y fiabilidad de los servicios del laboratorio. Por otra parte, constituye un proce-

Resumen

Introducción

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so de supervisión eficaz y sistemática de los resultados del trabajo de los laboratorios, asegurando que la información generada por el mismo, sea exacta, fiable y reproducible. El PNC de la tuberculosis junto al Laboratorio Nacional de Re-ferencia, son los encargados de implementar el programa de control de calidad de los laboratorios de diagnóstico interme-dios y periféricos1,3,4.

Por la importancia que reviste el diagnóstico temprano y certe-ro de la tuberculosis, nos propusimos evaluar los indicadores de calidad de la baciloscopía en los laboratorios de los Cen-tros Provinciales de Higiene y Epidemiología para contribuir a mejorar la calidad del diagnóstico baciloscópico en Cuba.

Materiales y métodos

Fueron evaluadas un total de 2054 láminas de esputo, reci-bidas en el Laboratorio Nacional de Referencia e Investiga-ciones de TB y Micobacteria del Instituto de Medicina Tro-pical “Pedro Kourí” (LNR – IPK) durante el periodo enero – diciembre del 2006, procedentes de los laboratorios de diagnóstico de TB de los Centros Provinciales de Higiene y Epidemiología (CPHE) de Cuba. Fueron incluidas en el estu-dio el 100% de las láminas positivas diagnosticadas y el 10% de las negativas.

Se excluyeron del estudio, el laboratorio del CPHE de la pro-vincia de Las Tunas por estar participando en un estudio pi-loto relacionado con la introducción de un nuevo sistema de control de calidad diferente al utilizado en el presente trabajo y el laboratorio del CPHE de la provincia de Guantánamo y el municipio especial Isla de la Juventud por no enviar láminas para el control de calidad en el período evaluado.

A cada lámina se le realizó la relectura según lo estableci-do en el Manual de Normas y Procedimientos del Programa Nacional de Control de la tuberculosis5. La codificación se estableció de acuerdo al número de bacilos observados en 4 líneas (dos horizontales y dos verticales):

No. BAAR Codificación

0 BAAR observados en 4 líneas 0

1 – 5 BAAR observados en 4 líneas el propio número

6 – 24 BAAR observados en 4 líneas 6

+ 25 BAAR observados en 4 líneas 7+ 25 BAAR observados en una línea 8

BAAR en la mayoría de los campos 9

Se definieron las siguientes categorías:

• Falso positivo alto (FPA): láminas evaluadas como po-sitivas con codificación alta7-9 por el laboratorio provincial y resultaron negativas por el LNR – IPK.

• Falso positivo bajo (FPB): láminas evaluadas como po-sitivas con codificación baja1-6 por el laboratorio provincial y resultaron negativas por el LNR – IPK.

• Falso negativo alto (FNA): láminas evaluadas como ne-gativas por el laboratorio provincial y resultaron positivas altas7-9 por el LNR – IPK.

• Falso negativo bajo (FNB): láminas evaluadas como ne-gativas por el laboratorio provincial y resultaron positivas bajas1-6 por el LNR – IPK.

• Errores de codificación (EC): Láminas con diferencias cuantitativas en más de dos valores de codificación entre el LNR - IPK y el laboratorio provincial.

Las láminas donde fueron identificados errores de lectura, fueron reevaluadas por el personal responsable del CC antes de informar el resultado final.

Interpretación de los resultados: para la interpretación de los resultados se consideró una tolerancia aceptable hasta un 5% para los FP, 1% los FN y un 5% para los errores de codificación6,7.

Análisis estadístico: Se calcularon los indicadores de cali-dad, utilizando el Programa para Análisis Epidemiológico de Datos Tabulados EPIDAT versión 3.1 (enero 2006) con un intervalo de confianza del 95%. Organización Panamericana de la Salud / Organización Mundial de Salud (OPS/OMS).

Resultados

Durante el período enero – diciembre del 2006, fueron eva-luadas 2054 (57,9%) láminas, de las 3549 recibidas en el LNR – IPK, de ellas 1704 (83%) fueron negativas y 350 (17%) positivas, 269 (13.1%) con codificaciones altas y 81 (3.9%) paucibacilares.

Relectura de las láminas: se identificaron 6 errores de lec-tura, 1 (16.7%) falso positivo alto, 2 (33.3%) falso positivo bajo y 3 (50%) errores de codificación, en relación al total de errores. Al realizar el análisis por provincias, en el laboratorio del CPHE de Pinar del Río se identificaron mayor número de errores de lectura, 2 errores de codificación y 2 falso positivo bajo, seguido de Camaguey y Villa Clara, con 1 falso positivo alto y 1 error de codificación, respectivamente. En el resto de las provincias no se identificaron errores. La tasa de error para los todos los falsos positivos fue de 1,1%, las tasas de falso positivo alto y falso positivo bajo, presentaron valores inferiores al 1%, con 0.05% y 0.1% respectivamente. La tasa para los errores de codificación fue del 0,15%. No se identifi-caron resultados falsos negativos. (Tabla 1)

Lab. Provinciales N = 2054

Errores de lectura

FPA FPB FNA FNB EC TotalPinar del Río 0 2 0 0 2 4Habana 0 0 0 0 0 0Ciudad Habana 0 0 0 0 0 0Matanzas 0 0 0 0 0 0Villa Clara 0 0 0 0 1 1Cienfuegos 0 0 0 0 0 0Santi Spíritus 0 0 0 0 0 0Ciego de Ávila 0 0 0 0 0 0

Camaguey 1 0 0 0 0 1Holguín 0 0 0 0 0 0Granma 0 0 0 0 0 0Sgo de Cuba 0 0 0 0 0 0

Total 1 2 0 0 3 6

Tasa de erroresFPA FPB FNA FNB EC FP FN

0,05 0,10 0 0 0,15 1,1 0

Tabla 1. Resultados del control de calidad de la baciloscopía por provincias. LNRTB – IPK.

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Los indicadores de calidad de forma general mostraron un índice de Kappa de 0.9949, para una concordancia eleva-da entre el LNR – IPK con relación a los laboratorios de los CPHE de la provincias que participaron en el estudio. La sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y valor predictivo negativo, presentaron valores superiores al 99%. Al realizar el análisis por provincias, el IK fue de 0,9726 en Pinar del Río y de 0,9688 en Camaguey; en el resto de las provincias fue de 1. La sensibilidad y especificidad fue mayor del 99% en todas las provincias, excepto en Granma donde la sensibilidad fue de 0 por no enviar láminas positivas para el CC. El valor predictivo positivo y valor predictivo negativo oscilaron entre 94,7% y el 100%. (Tabla 2).

Discusión

La baciloscopía de esputo BAAR, es la técnica más apropia-da para la detección y diagnóstico de los pacientes con infec-ción pulmonar activa. El Programa de control de calidad de la baciloscopía de tuberculosis, debe estar adecuadamente implementado y monitoreado, lo cual es indispensable para obtener un elevado grado confiabilidad. Su función primaria es identificar los laboratorios que necesiten un entrenamien-to adicional para realizar el examen baciloscópico, además

de realizar supervisiones periódicas con la finalidad de mejo-rar la calidad de los servicios de la microscopía8-10

En los últimos 4 años, en el LNR – IPK, se han evaluado como parte del control de calidad externo de la bacilosco-pía, 21 674 láminas de esputo, la discordancia observada en este período fue de un 0,12% (datos no publicados tomados del libro de registro de control de calidad del LNR – IPK). La concordancia obtenida en nuestro trabajo fue elevada al ob-tenerse un índice de kappa (IK) de 0.9949, similar al obtenido Martínez et al en un estudio realizado en los laboratorios de diagnóstico de TB de los CPHE de las provincias de Cuba en el año 2004 (IK = 0.9910)11 y mayor a los obtenidos por Crespo et al en el año 1997 en una investigación realizada en los laboratorios de diagnóstico de la provincia de Ciudad de La Habana, donde se obtuvo un IK=0.83812, esta diferencia pudiera estar en dada a que esta investigación sólo se limitó a una sola provincia del país y en la etapa en que se ejecutó el estudio se presentaron dificultades con la estabilidad de personal del laboratorio y la incorporación de técnicos sin ex-periencia en la actividad.

Las deficiencias en la técnica de coloración de Zielh Neel-sen, pueden afectar la calidad de la lectura de las láminas de esputo y ser causa de resultados falsos positivos y falsos negativos. Alrededor del 46% de los resultados falsos positi-vos han sido relacionados con deficiencias en la coloración, fundamentalmente por la presencia de cristales de fucsina que pueden traer confusión a los microscopistas sin suficien-te experiencia para diferenciarlos de los bacilos o por pobre decoloración con el alcohol ácido. Por otra lado, la declara-ción de resultados falsos negativos han sido generalmente asociados a extendidos muy finos, tiempo prolongado en el proceso de decoloración de la lámina o un pobre calenta-miento de la fucsina13.

Otra de las causas de error en la lectura de las láminas de esputo, es que los bacilos ácido alcohol resistentes pueden volverse invisibles después de 2 o 3 semanas bajo condiciones de alta temperatura, humedad y exposición a la luz y por consi-guiente de declaraciones de resultados falsos negativos14,15.

En el mundo se han realizado múltiples estudios sobre el con-trol de calidad de la baciloscopía. Kusznier GF y cols, en Ar-gentina obtuvieron una tasa de falsos positivos y falsos nega-tivos de 7.8% y 1.2%8 respectivamente, y Paramasivan y cols en la India, reportaron una proporción de falsos positivos que oscilaron de 2 a 7% y de falsos negativos de un 3 a 52%16, su-periores a los encontrados en nuestro trabajo. Estas diferen-cias pudieran estar dadas porque estos países poseen una alta carga de tuberculosis, por lo que la positividad es mucho mayor, por tanto existe un mayor número de láminas positivas a evaluar con una probabilidad alta de encontrar más errores de lectura, además en estos estudios fue utilizado una nueva modalidad para el control de calidad, la relectura a ciegas con previa recoloración de las láminas, recomendada en el ma-nual “External Quality Assessment for AFB Smears Microsco-py”, que no fue realizada en nuestro estudio.

Los resultados obtenidos sugieren una calidad adecuada del personal para el diagnóstico baciloscópico de la tuberculosis en los laboratorios provinciales para realizar el control de ca-lidad y señalan la necesidad de no descuidar las continuas

Laboratorios Provinciales

Indicadores de calidad de la baciloscopía

IK SEN ESP VPP VPN

Pinar del Río 0,9726 100,0 99,0 95,7 100

Habana 1 100,0 100,0 100,0 100

Ciudad Habana 1 100,0 100,0 100,0 100

Matanzas 1 100,0 100,0 100,0 100

Villa Clara 1 100,0 100,0 100,0 100

Cienfuegos 1 100,0 100,0 100,0 100

Santi Spíritus 1 100,0 100,0 100,0 100

Ciego de Ávila 1 100,0 100,0 100,0 100

Camaguey 0,9688 100,0 99,2 94,7 100

Holguín 1 100,0 100,0 100,0 100

Granma 1 0,0 100,0 0,0 100

Sgo de Cuba 1 100,0 100,0 100,0 100

Total 0,9949 100,0 99,8 99,2 100

Tabla 2. Indicadores de calidad de la baciloscopía por provincias. LNRTB – IPK

Significado de abreviaturas de las tablas

FP: falso positivo

FN: falso negativo

FPA: falso positivo alto

FPB: falso positivo bajo

FNA: falso negativo alto

FNB: falso negativo bajo

EC: error de codificación

IK: Índice de Kappa

SEN: sensibilidad

ESP: especificidad

VPP: valor predictivo positivo

VPN: valor predictivo negativo

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supervisiones y mantener un programa de entrenamiento constante de los técnicos para continuar mejorando la cali-dad del diagnóstico baciloscópico en Cuba.

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Síntesis de serotonina y presencia de hidroxilasa

de triptófano en linfocitos de pacientes con depresión mayor tratados con fluoxetina y ácido fólico

Mary Urbina1, Renée Lavie2, Gustavo Resler2, Julio Campos2, Salvador Mata2 y Lucimey Lima1,2

1Laboratorio de Neuroquímica, Centro de Biofísica y Bioquímica, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas y 2Servicio de Psiquiatría, Hospital Vargas de Caracas, Caracas, Venezuela.

Autor de correspondencia: Dra. Lucimey Lima, Laboratorio de Neuroquímica, Centro de Biofísica y Bioquímica, Instituto Venezolano de Investigaciones Cien-tíficas, Apdo. 21827, Caracas 1020-A. llima@ivic.ve

Resumen

Recibido: 04/07/2008 Aceptado: 20/08/2008

El ácido fólico ha sido utilizado como coadyuvante antidepre-sivo, y se han reportado bajos niveles séricos en deprimidos. Debido al papel del ácido fólico y a la relevancia del sistema serotonérgico linfocitario en la depresión, el objetivo de este estudio es determinar la capacidad de producción de seroto-nina y la presencia de la hidroxilasa del triptófano en linfoci-tos de pacientes deprimidos tratados con fluoxetina y ácido fólico. Los pacientes fueron diagnosticados con los criterios del Manual Diagnóstico y Estadístico de la Asociación Psi-quiátrica Americana, la intensidad del episodio depresivo se determinó mediante la Escala de Hamilton para Depresión. Veintisiete pacientes (21-58 años) fueron seleccionados, no presentaban otra patología ni riesgo suicida. Se distribuyeron en forma aleatoria en dos grupos experimentales, unos (14) recibieron fluoxetina, 20 mg/d, más ácido fólico, 10 mg/d y otros (13) fluoxetina más placebo. El grupo control fue cons-tituido por 15 sujetos aparentemente sanos (26-49 años). Se tomaron muestras de sangre al principio y después de seis semanas. Diez pacientes de cada grupo experimental cul-minaron el estudio. La homocisteína plasmática disminuyó con la administración de ácido fólico. Los linfocitos fueron aislados por gradientes de densidades con Ficoll/Hypaque y adhesión diferencial al plástico. Las concentraciones de serotonina en linfocitos se determinaron por cromatografía líquida de alta resolución con detector electroquímico y no difirieron entre los dos grupos ni en relación al control, pero fueron bajas en los que recibieron el tratamiento. La síntesis de serotonina a partir de triptófano fue menor en los pacien-tes en relación a controles, y disminuyó después de los dos tratamientos. El número de linfocitos con la enzima fue me-nor en los pacientes y decreció después del ácido fólico. Los resultados apoyan la hipótesis monoaminérgica de la depre-sión, en la cual destacan modificaciones en sistemas como el serotonérgico, central y periférico. Las disminuciones en la concentración de serotonina después del tratamiento y en su síntesis antes del mismo indicarían regulaciones vinculadas a la función linfocitaria en deprimidos.

Palabras clave: ácido fólico, depresión mayor, hidroxilasa del triptófano, linfocitos, serotonina, síntesis de serotonina

Folic acid has been used as a coadjuvant of antidepressant treatment, and low levels have been reported in depressed patients. Due to the role of folic acid and the relevance of se-rotonergic system in lymphocytes during depression, the aim of this study is to explore the capacity for serotonin production and the presence of tryptophan hydroxylase in lymphocytes of patients treated with fluoxetine and folic acid. Patients were diagnosed by the criteria of Diagnostic and Statistical Manual of the American Psychiatric Association, the severity of the depressive episode was evaluated by Hamilton Scale for De-pression. Twenty seven patients (21-58 years) selected did not present other disorder neither risk of suicide. They were randomly distributed, some (14) received 20 mg/d of fluoxet-ine plus 10 mg/d folic acid, and others (13) fluoxetine and pla-cebo. Control group was composed by 15 apparently healthy subjects (26-49 years). Ten patients from each experimental group finished the study. Blood samples were taken prior and six weeks after treatment. Plasma homocysteine decreased with folic acid. Lymphocytes were isolated by density gradi-ents with Ficoll/Hypaque and differential adhesion to plastic. Serotonin concentration was not different between the two groups and neither respecting controls, but it was low in those that received treatment. Serotonin synthesis from tryptophan was lower in patients than in controls and decreased in pa-tients after the treatments. The number of lymphocytes with the enzyme was lower in patients and decreased after folic acid. The results could be in agreement with the monoamin-ergic hypothesis of depression, in which modifications of cen-tral and peripheral serotonin systems take place. Decreases of serotonin concentration after treatments and of its synthe-sis before treatment might indicate modulations in relation to lymphocyte function in depressed.

Key words: folic acid, major depression, lymphocytes, serot-onin, serotonin synthesis, tryptophan hydroxylase.

Summary

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Introducción

El ácido fólico es una vitamina del complejo B esencial para mantener la integridad y la función del ADN, y presenta rel-evancia como opción terapéutica razonable en las inflama-ciones crónicas, las enfermedades autoinmunes y las al-teraciones cardiovasculares1. Aunque en los casos de defi-ciencias vitamínicas los suplementos se utilizan en concen-traciones farmacológicas y sobrepasan los requerimientos diarios en condiciones normales, la nutrición adecuada es un requisito para el mantenimiento de la salud, y de particu-lar interés para la depresión2. Entre las sustancias señalas por estos autores se encuentran los ácidos grasos omega, el folato, la vitamina B12, el hierro, el zinc y el selenio.

La tetrahidrobiopterina es un cofactor en la síntesis de las monoaminas que requiere folato para su formación, por lo que se ha estudiado en la depresión y se ha sugerido una interacción entre los síntomas depresivos, el folato y la biopte-rina3. Estos autores señalan una interacción significativa entre los síntomas depresivos, el folato y la biopterina. De acuerdo con estudios que señalan la existencia de una disminución de folato en la depresión, se ha propuesto como beneficioso el tratamiento coadyuvante con folatos4,5. El ácido fólico y la vitamina B12 son determinantes en el metabolismo de un car-bono, durante el cual se forma S-adenosilmetionina, muy rel-evante en las funciones del sistema nervioso, y la deficiencia de estas dos vitaminas resulta en elevaciones de la homo-cisteina plasmática6. Además, los niveles de homocisteína se encuentran aumentados en la depresión y en correlación con la duración del episodio en curso7. La homocisteina es una molécula asociada a alto riesgo cardiovascular y también a la aparición de cambios en el volumen cerebral y en la sustancia blanca de pacientes geriátricos con trastornos psiquiátricos8.

Existe evidencia que indica que los linfocitos T circulantes de humanos contienen y transportan serotonina (5HT)9,10,11. Además, en linfocitos T peritoneales de rata, la 5HT sin-tetizada se localiza alrededor del núcleo donde aparente-mente actúa como neutralizador de radicales de oxígeno12, un tipo de protección que parece realizar en las células as-esinas naturales en conjunto con el 5-hidroxitriptófano13. La 5HT contenida en los linfocitos es liberada y actúa en forma autocrina y paracrina sobre sus receptores en las células inmunes circulantes14. La 5HT también funciona como pre-cursor de la melatonina, la cual se sintetiza en los linfocitos humanos en reposo o estimulados, células que cuentan con toda la maquinaria enzimática para su producción15.

Se ha demostrado que en la depresión mayor existe una modificación del sistema serotonérgico de los linfocitos T, tal como lo indican las modificaciones del recambio de 5HT, el decremento del transportador de 5HT, el incremento de su proliferación, la activación de los receptores 5HT1A y la dis-minución de los 5HT7 14,16. Algunas de estas alteraciones son revertidas por el tratamiento con antidepresivos o mediante la combinación de antidepresivos y psicoterapia17,18,19.

El triptófano constituye un aminoácido esencial y conocido precursor de la síntesis de 5HT20. Hasta el presente no ex-isten reportes sobre este proceso en linfocitos de pacientes con depresión mayor, aunque la síntesis de 5HT a partir de triptófano ha sido demostrada en linfocitos de rata21. Sin em-

bargo, el catabolismo del triptófano, que se inicia con la enz-ima 2,3-dioxigenasa de indolamina, se ha estudiado en célu-las inmunes y parece estar relacionado con la inflamación, la autoinmunidad y la apoptosis22,23,24,25,26.

Debido a la ausencia de trabajos que estudien el sistema se-rotonérgico en linfocitos de deprimidos tratados con un suple-mento de ácido fólico, y en vista de los reportes que muestran una relación entre el ácido fólico y la producción de 5HT, el propósito de este estudio ha sido comparar un grupo control con grupos de pacientes con depresión mayor que recibieran el antidepresivo fluoxetina y ácido fólico o fluoxetina y pla-cebo, mediante: i) la determinación de las concentraciones de 5HT en los linfocitos antes y después del tratamiento; ii) la evaluación de la síntesis de 5HT antes y después del tratami-ento; iii) el estudio de la posible diferencia en la mejoría de los síntomas ocasionada por el suplemento con ácido fólico; iv) la localización y el contaje de las células que expresen la enzima de síntesis de 5HT, la hidroxilasa del triptófano.

Materiales y métodos

Pacientes y controles

Veintisiete pacientes de la Consulta Externa de Psiquiatría del Hospital Vargas de Caracas, edades comprendidas en-tre 21 y 58 años de edad (35.04 ± 2.63, 4 varones) fueron seleccionados de acuerdo a los criterios de inclusión dentro de un grupo de 170 consultantes por depresión. Se diag-nosticó un episodio depresivo mayor primero o un episodio en una persona con un trastorno depresivo recurrente, sin otra patología psiquiátrica o condición médica, sin síntomas psicóticos ni riesgo suicida, y sin tratamiento por al menos un mes antes de entrar en el protocolo. Cada paciente fue infor-mado sobre el objetivo del trabajo, sobre las determinaciones y firmó un consentimiento escrito. El tratamiento fue sum-inistrado y los pacientes sin Historia previa fueron incluidos en la Consulta Externa para controles sucesivos al finalizar la investigación. El estudio fue aprobado por los Comités de Etica de las instituciones respectivas, además de ser reg-istrado en el International Standard Ramdomised Controlled Trial, Número: ISRCT06123818. El diseño correspondió a un protocolo de estudio doble ciego. Para el diagnóstico se uti-lizaron los criterios del Manual Diagnóstico y Estadístico de la Asociación Psiquiátrica Americana mediante la Entrevista Estructurada de los Trastornos del Eje I27. La intensidad del episodio se determinó mediante la Escala de Hamilton para Depresión de 17 ítems28, se incluyeron aquellos pacientes que tuvieran un puntaje igual o superior a 18 29, y se valoró a las 0, 3 y 6 semanas. La reducción en un 50% en el puntaje de la Escala se consideró como respuesta al tratamiento30. Los pacientes se asignaron por un método al azar a dos gru-pos, uno (13 pacientes) que recibió fluoxetina, 20 mg/día, y placebo, y otro que recibió fluoxetina y ácido fólico, 10 mg/día (14 pacientes)31, durante 6 semanas. El tratamiento fue sum-inistrado cada 2 semanas al paciente. El grupo control estuvo constituido por 15 sujetos aparentemente sanos, sin anteced-entes personales o familiares de enfermedades psiquiátricas de edades comprendidas entre 26 y 49 años (34.13 ± 2.05, 6 varones). Los pacientes y los controles correspondieron a la clase social III y IV según el Método de Graffar modificado por Méndez y Méndez32.

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Determinación del ácido fólico y la homocisteína en el plasmaSe tomó una muestra de sangre venosa periférica del ante-brazo, entre las 7 y las 8 a.m., la cual fue colocada en tubos con heparina (1000 unidades/ml). Las muestras se enumer-aron en forma continua de manera que fueran ciegas para los investigadores en el Laboratorio. Después de la centrifugación a 500 g por 5 min se tomó el plasma y se centrifugó a 38000 g, 40C, por 10 min para obtener plasma pobre en plaquetas, el cual se conservó a -800C hasta realizar los análisis mediante cromatografía líquida de alta resolución en fase reversa33. Determinación de serotonina en linfocitosLuego de la centrifugación de la sangre y separación del plasma, se tomó la capa de células blancas y algunas rojas y se transfirió a tubos con solución tampón de fosfato de sodio en salina p H 7.4 (PBS) y se centrifugó a 150 g a temperatura ambiente por 10 min. La capa de células blancas se tomó y se completó con PBS hasta 10 ml para colocarla sobre 5 ml Ficoll/Hypaque (1077 g/l) y centrifugar a 1500 g por 30 min. Se obtuvo la capa de células periféricas mononucleares se obtuvo y se sembró en frascos plásticos sin substrato en medio Roswell Park Memorial Institute 1640 (RPMI) por 1 h. Las células no adherentes, 85-90% CD3+, se utilizaron para las determinaciones, integridad celular > 96% por ex-clusión de Tripán azul. Las células fueron contadas, lavadas y suspendidas en solución tampón para la cromatografía, ho-mogenizadas en un Tissumizer (Tekmar Company, EE.UU.), centrifugadas a 38000 g por 10 min y el sobrenadante fue conservado a -800C para determinación de 5HT. Se empleó un sistema que consiste en un integrador y una bomba Wa-ters Modelo 600, un inyector automático Waters Model 7171, una columna Supelco LC-18 (15 cm x 4.6 mm, 5 µm), y un detector amperométrico Waters Modelo 464 (+0.7 V, 0.2 nA). La fase móvil consistió en acetato de sodio 0.02 M, ácido cítrico 0.0125 M, EDTA 1 mM, octanilsulfonato 1.52 mM pH 3.9, más 10% de acetonitrilo11. Se empleó el método del es-tándar externo para los cálculos mediante el programa (Mille-nium Waters, EE.UU). Las concentraciones son expresadas en ng/106 células.Síntesis de serotonina en linfocitos a partir del triptófanoPara la estandarización del estudio de la síntesis de 5HT en los linfocitos aislados se realizaron experimentos con varias concentraciones de triptófano o de 5-OH-triptófano, 1 a 100 µM, así como de diversas diluciones de linfocitos y tiempos de incubación. El triptófano se usó para todos los experimen-tos. Las células, ~600000 en 100 µl, se añadieron a 100 µl de solución Ringer con pargilina, inhibidor de la monoami-nooxidasa, a una concentración final de 10 µM. Luego de incubación por 5 min a 250C se colocaron los tubos en hielo, se añadieron 400 µl de solución tampón de cromatografía, se centrifugaron a 28000 g por 5 min y se congelaron las muestras a -800C. Para el momento de inyección al cromató-grafo se descongelaron, se sonicaron durante 5 min, se cen-trifugaron a 38000 g por 10 min, y se inyectaron de 100-150 µl del sobrenadante al cromatógrafo para determinar la 5HT formada a partir de triptófano menos la basal. Los resultados son expresados en pg/106 células.Inmunomarcaje de la hidroxilasa del triptófano en linfocitosLos linfocitos fueron fijados en paraformaldehido al 2% por 2 h, preincubados en PBS con 3% de albúmina sérica bovina por 30 min y lavados en PBS con Triton X-100 al 0.2% dos veces.

Luego se sometieron a la presencia de anticuerpos para la hid-roxilasa del triptófano humana, D-15 contra la región interna, y C-20 contra la región carboxiterminal (Santa Cruz), ambos en cabra, dilución 1:100. La incubación fue por 14 horas a 40C. Posteriormente se hicieron 3 lavados en PBS con Triton X-100 0.2%. El segundo anticuerpo en conejo anticabra y conjugado con fluoresceína, 1:50, incubado por 1 h a temperatura ambi-ente (Santa Cruz). Se realizaron 3 lavados en PBS, se colocó Immuno-Mount (Kodak) sobre las células en la lámina para proteger la fluorescencia y el cubre-objeto para observarse en un microscopio fluorescente Nikon. Las células francamente fluorescentes se contaron sobre el total (alrededor de 300) para cada una de las condiciones experimentales.Cálculos y evaluación estadísticaLos resultados se expresan como la media ± error estándar de la media (EEM). La velocidad máxima (Vmax) y la con-stante de Michaelis-Menten (Km) se calcularon por ajuste curvilíneo con el programa GraphPad34. El análisis de vari-anza y la prueba t de Student se realizaron para determinar la significancia estadística. Las diferencias se consideraron significativas para un valor de p < 0.05.

Resultados

Respuesta al tratamiento, ácido fólico y homocisteínaDe los 27 pacientes diagnosticados e incluidos en el protoco-lo, 20 completaron el estudio, el resto lo abandonó voluntari-amente por mejoría parcial de los síntomas, no manifestaron efectos colaterales. Los síntomas más frecuentes fueron tristeza, anhedonia, anorexia, insomnio y ansiedad. Los dos grupos de pacientes no presentaron diferencias significativas en cuanto a la intensidad del episodio depresivo. El puntaje de la HAM-D fue de 22 ± 1 y de 23 ± 1 para los grupos con placebo o con ácido fólico, respectivamente. Hubo una dis-minución superior al 50% en ambos grupos después de las 6 semanas de tratamiento, 11 ± 1 para placebo y 8 ± 1 para ácido fólico (p < 0.05). El ácido fólico plasmático incrementó significativamente en los pacientes que lo recibían, 9.2 ± 1.9 y 47.8 ± 6.6 nM, respectivamente (p < 0.05), y no difirió de los controles antes del tratamiento. Los niveles de homocisteína bajaron significativamente en un 20% por efecto del ácido fólico, 9.9 ± 0.7 vs. 7.3 ± 0.6 (p < 0.05).Concentraciones de serotonina en linfocitos de controles y de pacientes antes y después del tratamientoLos niveles de 5HT en los linfocitos no fueron diferentes en-tre los controles y los pacientes antes de recibir los dos tipos de tratamiento. No existieron diferencias significativas en los niveles de 5HT linfocitaria entre los pacientes que recibirían placebo y en los que recibirían ácido fólico antes de comen-zar la administración del tratamiento. La administración de fluoxetina y placebo o de fluoxetina y ácido fólico por 6 se-manas produjo la disminución significativa en las concentra-ciones de 5HT en los linfocitos, si se compara con el control y con los niveles iniciales de cada grupo (Fig. 1 A y B).Síntesis de serotonina en linfocitos de controles y de pa-cientes antes y después del tratamientoLa formación de 5HT a partir de triptófano fue menor en los pacientes que en los controles antes y después del tratami-ento con fluoxetina más placebo y con fluoxetina más ácido fólico (Fig. 2 A y B). La síntesis de 5HT en los linfocitos no difirió en forma estadísticamente significativa entre los gru-

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pos de pacientes. Después del tratamiento hubo una reduc-ción en la síntesis de 5HT de magnitud semejante en los pa-cientes que recibieron placebo o ácido fólico, y fue significa-tivamente menor en ambos grupos con respecto a antes del tratamiento. El valor de la Km fue de 1.97 ± 0.39 µM para los controles. Los valores de la Km para los grupos de tratami-ento con placebo o con ácido fólico fueron significativamente menores en relación al control, 0.59 ± 0.18 y 0.78 ± 0.41, re-spectivamente (p < 0.05). Los valores de la Km después del tratamiento difirieron significativamente entre los dos grupos, 0.97 ± 0.63 para el grupo con placebo y de 0.36 ± 0.10 para el grupo con ácido fólico (p < 0.05).

Porcentaje de células que expresan la hidroxilasa del triptófanoEl porcentaje de células inmunoreactivas fue significativa-mente menor en los pacientes con respecto al grupo control, además hubo una disminución significativa luego del tratami-ento con fluoxetina más ácido fólico (Fig. 3 y 4).

Discusión

Uno de los aspectos de interés de este estudio ha sido de-terminar si la administración conjunta de ácido fólico con un antidepresivo podía adelantar o incrementar la respuesta al tratamiento. Algunas investigaciones han mostrado que el ácido fólico puede ser un potenciador de la terapia anti-depresiva4,5,35. Además, los niveles bajos de ácido fólico y de vitamina B12, y los altos de homocisteína pueden ser predic-tores de la respuesta a ciertos antidepresivos36,37,38. Al final de las 6 semanas de tratamiento pudo observarse una may-or respuesta en los pacientes que recibieron fluoxetina más ácido fólico en relación a los que sólo recibieron fluoxetina más placebo, pero no se apreció aceleración de la misma, esto es, mejoría en el grupo que recibía ácido fólico más tem-pranamente. Es posible que el tiempo del estudio no haya sido suficientemente largo como para observar diferencias más marcadas entre los grupos, además, la falta de contin-uación en el protocolo disminuyó el número de pacientes. Esta es una dificultad muy frecuente que se observa cuando se administran tratamientos, por lo general ocurre una pér-

Figura 1

Concentraciones de serotonina en linfocitos de controles y de pacientes con depresión mayor antes y después del tratamiento con fluoxetina, 20 mg/d, y placebo o fluoxetina, 20 mg/d, y ácido fólico, 10 mg/d, por seis semanas. * p < 0.05 respecto a Control.

Figura 2

Figura 2. Síntesis de serotonina a partir de triptófano en linfocitos de controles y de pacientes con depresión mayor antes y después del tratamiento con fluoxetina, 20 mg/d, y placebo o fluoxetina y ácido fólico, 10 mg/d, por seis semanas. * p < 0.05 respecto a Control.

Porcentaje de linfocitos que expresan la hidroxilasa de triptófano marcadas por inmunocitoquímica de controles y de pacientes con depresión mayor antes y después del tratamiento con fluoxetina, 20 mg/d, y placebo o fluoxetina y ácido fólico, 10 mg/d, por seis semanas. * p < 0.05 respecto a Control. ** p < 0.05 respecto a Acido fólico Antes.

Figura 3

Muestra representativa del marcaje inmunofluorescente de linfocitos de sangre periférica que expresan la hidroxilasa del triptófano. A) Imagen tomada con luz, B) Imagen tomada con lámpara fluorescente. Las flechas indican los linfocitos positivos.

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dida del 50% de los sujetos en el transcurso de las evalua-ciones, aun con buena respuesta clínica, con suministro de los medicamentos y sin presencia de reacciones adversas. En cuanto al porcentaje de pacientes que respondieron al tratamiento, los resultados mostrados fueron similares a los reportados en la literatura39,40,41.

Aunque se ha señalado una disminución de ácido fólico en el plasma de pacientes con depresión mayor, no se observó en este grupo de pacientes, pero sí hubo un incremento con-siderable y significativo en los suplementados con el ácido fólico, lo cual corrobora la toma del mismo. A pesar de no observarse un menor nivel de folato antes del tratamiento, aun podría existir una alteración en la interacción de sínto-mas depresivos con niveles de folato y neopterinas a nivel celular, con posible aumento de estas últimas en individuos que reciben folato3.

Existen múltiples reportes que señalan una amplia vari-ación en los niveles de monoaminas en fluidos humanos, tal como el plasma, tanto en controles como en pacientes con depresión10,11,14,42. El plasma es un compartimiento muy amplio y contiene la 5HT proveniente de diferentes fuentes periféricas, de manera que las células circulantes, como las del sistema inmunológico, y a diferencia de las plaquetas, po-drían constituir modelos para estudiar las modificaciones en el recambio de la 5HT en la periferia. Sin embargo, no corre-sponden necesariamente a los cambios que pueden suceder en las neuronas, ya que no son modelos neuronales. Los linfocitos, además de sintetizar 5HT a partir de triptófano, lib-eran y recapturan 5HT y expresan varios subtipos de sus receptores16,43,44,45. Los linfocitos, además, no son modelos de las neuronas serotonérgicas de los núcleos del rafe, las cuales contienen y sintetizan 5HT, pero presentan sólo los receptores 5HT1A que funcionan como autorreceptores en in-terdependencia con el transportador de 5HT46. Sin embargo, las alteraciones en los linfocitos observadas en grupos de deprimidos, pueden explicar muchas de las patologías inmu-nológicas descritas en este trastorno psiquiátrico, e incluso su relación con patologías cardiovasculares y metabólicas46.

En los linfocitos se han reportado varios neurotransmisores, además de la 5HT11,48. Ellos contienen la noradrenalina42,49, la dopamina50,51 y la acetilcolina52, entre otros. Aunque se han observado diversas variaciones en los niveles de 5HT y 5HIAA en la depresión, lo cual incluye aumentos, dismi-nuciones y ausencia de modificaciones, en este grupo de pacientes no hubo diferencias significativas con respecto al control, lo cual no es de extrañar dado la amplitud del com-partimiento del sistema serotonérgico y la heterogeneidad del trastorno depresivo. Sin embargo, en un estudio previo (Mata y col., 2008) después de la administración de venlafaxina la disminución significativa de ambas sustancias indica que la falta de protección del metabolismo debida a la inhibición del transporte de 5HT por la venlafaxina hace que permanezca más expuesta a la acción de la mono-amino-oxidasa y así se produce el catabolismo con la subsiguiente eliminación del 5HIAA. Por otro lado, si disminuye la 5HT, la síntesis po-dría incrementarse sin lograr la elevación de los niveles de la monoamina debido a la liberación y a la persistente inhibición del transporte por un inhibidor del mismo.

Llama la atención la disminución de la síntesis de 5HT a partir de su precursor triptófano en los pacientes antes del tratamiento, lo cual indica una modificación relevante del sis-tema en la depresión. La ausencia de diferencias en la con-centración de 5HT entre los controles y los pacientes dep-rimidos, a pesar de la menor tasa de síntesis, podría corre-sponder con una más eficiente conservación intracelular de la 5HT o una disminución en el catabolismo, de manera que permita contar con la 5HT para ser liberada e interactuar con los receptores específicos. Podría ser, además, que el triptó-fano estuviera destinado a la acción de la 2,3-dioxigenasa de indolamina y no a la formación de 5HT en la depresión. Esta es la enzima inicial en la vía de la kinunerina22, y a su vez está relacionada con procesos inflamatorios24,25,26. Por otro lado, después de ambos tipos de tratamiento, la disminución de la síntesis es aun de mayor magnitud, lo cual podría cor-responder con la utilización del triptófano para otros fines o a algún tipo de modificación en los transportadores del trip-tófano. La elevación del transportador de 5HT producida por el tratamiento con venlafaxina18 podría ser parcialmente re-sponsable de la inhibición de la síntesis, ya que entraría más 5HT a la célula y podría actuar sobre la hidroxilasa del trip-tófano. A pesar de la disminución de la Vmax hubo un incre-mento de la afinidad por el triptófano en los pacientes, lo que se aprecia por la disminución de la Km con respecto a los controles. Interesantemente, el valor de la Km en los linfoci-tos de los pacientes tratados con ácido fólico fue menor que en los que recibieron placebo, lo que indica un efecto modu-lador que podría compensar la baja capacidad de síntesis con el aumento de la afinidad por el sustrato. Es posible que ciertos efectos producidos por el folato sobre la 5HT linfoci-taria quedaran enmascarados por la acción de la fluoxetina, debido a la eficiente inhibición del transportador de 5HT y las consecuencias que deriva, sin embargo, en cuanto a los parámetros de síntesis, sí se evidenció una modificación en la afinidad de la enzima por el triptófano debida a la adminis-tración de ácido fólico.

Además, los linfocitos expresan la triptófano hidroxilasa en forma diferencial, lo cual hace sugerir un papel particular del sistema de 5HT en subpoblaciones linfocitarias aun no identificadas, así como una regulación determinada debida a modificaciones desencadenadas por la alteración afectiva o como consecuencia de ella. Esto constituye un área de inves-tigación de interés en la depresión mayor, ya que el linfocito cuenta con un sistema serotonérgico complejo que incluye entrada del precursor triptófano, síntesis, almacenamiento, liberación, catabolismo, autorregulación por receptores sero-tonérgicos, e incluso producción de melatonina14.

Aparentemente, tal como sucede en el sistema nervioso cen-tral, los inhibidores de la recaptura de 5HT, como la fluoxe-tina, además de elevar las concentraciones sinápticas o cir-cundantes de la indolamina, secundariamente disminuyen las circulantes, así se afectan los sistemas de transducción y de recambio metabólico, lo cual podría ser parte del mecan-ismo por el que ejercen sus efectos terapéuticos, tal como se ha reportado53.

Agradecimientos. Financiamiento del fondo de Ciencia, Tec-nología e Innovación (FONACIT) G-1387. Al Dr. Rafael Apitz y al Dr. Alberto García. A la Sra. Carolina Flores por asistencia secretarial.

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Diagnóstico de Mycobacterium tuberculosis en pacientes sintomáticos incluyendo los infectados con el Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA)Lilian María Mederos a, María de los Angeles Perovani a, Misleidis Sardiñas a, Grechen García a, Miguel Echemendía a, María Rosarys Martínez a, Ernesto Hilario Montoroa

aLaboratorio Nacional de Referencia e Investigaciones de Micobacterias y Tuberculosis,Centro Colaborador OPS/OMS Instituto de Medicina Tropical “Pedro Kourí” (IPK), Autopista Novia del Mediodía Km 6 1/2, La Habana, CubaAutor por correspondencia: LM Mederos (e-mail: mederos@ipk.sld.cu)

Resumen

Recibido: 22/11/2007 Aceptado: 28/02/2008

Abstract

Con la aparición del Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH), la tuberculosis ha tenido un significativo aumento, se ha plant-eado que esta coinfección es denominada como el “dúo mor-tal”: uno acelera el avance de la otra y viceversa, por lo que cada día su temprano diagnóstico se hace más necesario.

El objetivo de nuestro trabajo fue analizar, en el periodo de enero 2000 a diciembre 2006, la positividad en el diagnóstico bacteriológico de Mycobacterium tuberculosis en pacientes sintomáticos, incluyendo los pacientes VIH+/SIDA tratados en nuestra Institución Hospitalaria. Las muestras estudiadas fueron procesadas por las técnicas establecidas para el di-agnóstico convencional; examen directo, examen de cultivo, e identificación. Mycobacterium tuberculosis solamente fue aislado de un total de 8151 muestras analizadas, en 205 muestras para un 2.5% de positividad; conjuntamente a las cepas identificadas se les realizó estudios de resistencia y/o sensibilidad por el método de Canetti, donde no se encon-tró cepas resistentes a ninguna de las drogas antibacilares empleadas, por lo que afirmamos que estudios como éste son imprescindibles para la vigilancia epidemiológica de esta enfermedad. Los resultados obtenidos muestran que la aso-ciación VIH/SIDA/TB en nuestro país ha evolucionado en forma lenta, el incremento no es comparable con los repor-tados en la literatura internacional, demostrando la eficiencia de los Programas Nacionales de Control establecidos para estas dos enfermedades.

Palabras claves: Mycobacterium tuberculosis, Síndrome de Inmunodeficiencia Humana, Virus de Inmunodeficiencia Hu-mana (VIH), pruebas de susceptibilidad, método de Canetti.

Favored by the appearance of the human immunodeficiency virus (HIV), tuberculosis has significantly increased. It has been stated that TB and HIV make a lethal partnership: one accelerating the advance of the other and viceversa; that is why early diagnosis of TB has become so important. This paper is aimed at analysing the positivity of the bacteriologi-cal diagnosis of Mycobacterium tuberculosis in our labora-tory, from January 2000 to December 2006, in symptomatic patients, including HIV+ patients receiving treatment in our institution. All samples studied were processed by conven-tional diagnostic techniques, direct examination as well as by culture and identification tests. A total of 8151 samples were analysed, but Mycobacterium tuberculosis was isolated in only 205 of those samples for a 2,5% of positivity. Sus-ceptibility test, through Canetti’s method, was applied to the strains isolated; no resistant strains to any of the antituber-cular drugs used were observed. This fact makes us state that these types of studies are extremely important for the epidemiological surveillance of this disease. Results obtained show that the HIV/AIDS/TB association in our country has evolved slowly and that its increase is not comparable to that reported in the international literature, this show the efficient of the two National Control Programs for this diseases .

Key words: Mycobacterium tuberculosis, Acquired Immuno-deficiency Syndrome (AIDS), Human Immunodeficiency Vi-rus (HIV), susceptibility tests, Canetti’s method.

Introducción

De todas las enfermedades infecciosas presentes en la historia de la humanidad, probablemente la tuberculosis (TB) ha sido la de mayor morbilidad y mortalidad. Varios son los factores que han contribuido a un aumento en las tasas de infección tuber-culosa, como la desprotección social de algunos grupos margi-nales y el deficiente control de los programas terapéuticos con elevados índices de incumplimiento en el tratamiento1.

En los albores del nuevo milenio, la tuberculosis (TB) con-tinúa siendo un importante problema de salud, según la Or-ganización Mundial de la Salud (OMS) en estos momentos esta enfermedad constituye “una emergencia mundial”. Los organismos internacionales como la OMS, la Organización de Naciones Unidas (ONU) y la Unión Internacional Contra la Tuberculosis y Enfermedades Respiratorias (UICTER), han

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llamado a los gobiernos para que tengan en cuenta esta en-fermedad a la hora de tomar decisiones, pues causa más muertes, que cualquier otro agente infeccioso, incluso más que el virus de inmunodeficiencia humana (VIH)1-4.

Uno de los problemas más inherentes a la enfermedad es la resistencia del Mycobacterium tuberculosis a los fárma-cos antibacilares, especialmente la multirresistencia definida como aquella situación en la que hay cepas con resistencia a la isoniazida y la rifampicina, esto representa un problema de salud global. Un 7% de las personas que sufren esta en-fermedad son VIH+ o sea infectados por el virus de inmu-nodeficiencia humana, donde esta enfermedad es la causa principal de mortalidad entre este grupo de riesgo, también se sabe que un tercio de las personas VIH+ están coinfecta-das por esta enfermedad, por eso a estas dos enfermedades se le conoce como “dúo mortal”1,5,7.

La evolución de la TB en Cuba hasta 1991 mostró una ten-dencia descendente, gracias al Programa Nacional de Control establecido para esta enfermedad, sin embargo en el período de 1992-1994 la incidencia aumenta hasta 14.3 por cada 100 000 habitantes, este fenómeno fue asociado a las dificultades económicas que afrontó el país, por lo que se tomaron las medidas necesarias por parte de las autoridades de Salud, registrándose ya en 1999 una disminución en la tasa de inci-dencia de 10 por 100 000 habitantes, debemos señalar que el año 2006 termina con 6.6 por cada 100 000 habitantes. En nuestro país la mortalidad por TB en los últimos 5 años se ha mantenido en 1 por cada 100 000 habitantes8.

El objetivo del presente trabajo fue evaluar durante este período la positividad a Mycobacterium tuberculosis en muestras pulmonares y extrapulmonares procedentes de pacientes con sintomatología clínica, incluyendo pacientes VIH+/SIDA mediante las técnicas diagnósticas convencio-nales establecidas, para conocer el comportamiento de esta coinfección en nuestro país.

Materiales y método

Se analizaron de 8151 muestras pulmonares y extrapulmo-nares recibidas y procesadas en el Laboratorio Nacional de Referencia e Investigaciones de Tuberculosis y Micobacte-rias del Instituto de Medicina Tropical “Pedro Kourí” (IPK), durante el período comprendido entre enero 2000 - diciem-bre 2006, procedentes de pacientes sintomáticos, o sea en su mayoría pacientes VIH+/SIDA, tratados en el Hospital Na-cional de Referencia para la atención a pacientes VIH/SIDA del IPK. (Ver Cuadro No.1)

El procesamiento de las muestras se realizó según técnicas diagnósticas convencionales establecidas. Para el examen directo en la detección de bacilos ácido alcohol resistentes (BAAR), se utilizó la tinción de Zielh-Nielsen, y para el cultivo se utilizó el medio Löwenstein-Jensen, después de aplicar a cada muestra el proceso de decontaminación recomendado en la literatura. Las lecturas de los cultivos se realizaron cada 7 días, de obtener la aparición de colonias, se verificó la presencia de BAAR y se realizaron las pruebas bioquímicas de identificación de niacina y calatasa 68oC9.

A las cepas identificadas como Mycobacterium tuberculosis se les realizó por el Método Proporcional de Canetti para el estudio de la resistencia y/o sensibilidad utilizando las dro-

gas antibacilares; isoniacida, streptomicina, etambutol y ri-fampicina, utilizadas en nuestro Programa Nacional de Con-trol (PNC)8.

Resultados

En el período analizado, de un total de 8151 muestras pro-cedentes de pacientes sintomáticos incluyendo pacientes VIH/SIDA, sólo en 250 muestras (3.06%) se confirmó la pres-encia de bacilos ácido alcohol resistentes (BAAR).

La cifra de muestras positivas detectadas según el empleo de las técnicas de examen directo y cultivo fueron: 80 muestras (25%) fueron confirmadas por examen directo y cultivo, y 170 muestras (75 %) sólo por cultivo, esto reafirma una vez más la sensibilidad y especificidad de este examen, lo que hace que su utilización permita aumentar la localización de casos9,10.

Una vez que se obtuvo el crecimiento micobacteriano y después de verificar la presencia de BAAR, se realizaron las pruebas bioquímicas de identificación de niacina y catalasa 68ºC para confirmar la presencia de Mycobacterium tubercu-losis. Después de analizar nuestros resultados, encontramos que de las 250 muestras positivas (3.06%) solamente en 205 muestras positivas (2.5%), fue confirmada la presencia de Mycobacterium tuberculosis, 66 (2.8%) de 2297 muestras procedentes de pacientes VIH- y en 139 (2.3%) de 5854 muestras procedentes de pacientes VIH+, lo que demuestra que la positividad a Mycobacterium tuberculosis en este grupo de riesgo en nuestro país se ha mantenido baja, seg-ún bibliografía consultada17. En las 45 muestras restantes se aislaron micobacterias ambientales u oportunistas, la may-oría sin significación clínico/microbiológica, los casos más significativos fueron descritos en pacientes SIDA11,16.

A todas las cepas aisladas de Mycobacterium tuberculosis se les realizó prueba de susceptibilidad, para esto se utilizó el Método Proporcional de Canetti, ninguna de las cepas pre-sentaron drogoresistencia a las drogas antibacilares utiliza-das en este estudio.

Cuadro 1. Total de muestras aisladas y analizadas procedentes de pacientes sintomáticos, VIH (+) y VIH (-)

MUESTRAS VIH (+) VIH (-)Esputos 4725 2052sangre 176 11Ganglio 100 8Orina 59 42Liq. duodenal 1 0LCR 256 38Lav. gástrico 1 5Lav. bronquial 50 57Liq. cardiaco 1 0Liq. ascítico 20 12Liq. pleural 64 36 Heces Fecales 13 0 Biopsia 137 24Exudado de lesión 90 10Punción abdominal 10 2Pus 100 0Material de necropsia 50 0Médula 1 0TOTAL 5854 2297

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Discusión

El Programa Nacional de Control de la Tuberculosis en nuestro país ha sido efectivo, lo demuestra la tasa obtenida en el año 2004, de 6,6 por 100000 habitantes y los resultados de sus-ceptibilidad encontrados. Los resultados obtenidos en nuestro laboratorio también destacan, que el tratamiento y quimiotera-pia masiva aplicado en Cuba a pacientes infectados por el VIH han tenido un resultado positivo, pues la infección VIH/SIDA y por lo tanto la coinfección VIH/SIDA/TB en Cuba, no ha ev-olucionado de forma ascendente como se describe en otros países incluyendo algunos países desarrollados17,19.

En el Octavo Informe Anual de la Organización Mundial de la Salud (OMS) sobre la Lucha Mundial Contra la Tubercu-losis, todos los países presentes dieron su informe sobre su Programa Nacional de Control; sobre casos notificados, re-sultados del tratamiento empleado, presupuestos y obstácu-los a la expansión de la estrategia DOTS (tratamiento breve bajo observación directa), poniendo mayor atención en los 22 países con mayor incidencia de TB, el mayor objetivo para el futuro inmediato es tratar de mejorar la detección de casos y el tratamiento de los enfermos, sobre todo en zonas donde exista una alta densidad de TB, ej: países africanos y en la India. Por los datos expuestos por 200 países se calculó que en el año 2002 hubo 8,8 millones de nuevos casos de TB, de los cuales 3,9 millones fueron bacilíferos. La tasa mundial de incidencia de TB (per cápita) creció en aproximadamente 1.1% anual, y el número de casos en un 2.4% anual. Para justificar el incremento de esta enfermedad en algunos países industrializados se han argumentado varias razones, como el aumento de la pobreza y de las poblaciones marginadas de las grandes ciudades, la inmigración desde países con alta endemia, la aparición del VIH, etc. Pero probablemente la subestimación de esta enfermedad y la creencia de que estábamos ante una afección perfectamente controlada y prácticamente erradicada, conllevó a un descuido en los pro-gramas de control, u esta sea la cuasa más importante del llamado resurgimiento de la tuberculosis en estos países18,19.

Datos de la OMS reflejan respecto al Síndrome de Inmuno-deficiencia humana (SIDA) y la TB, que la tuberculosis es la causa principal de mortalidad entre personas VIH+. Difer-entes trabajos han demostrado que un tercio de las personas VIH+ están coinfectadas por la tuberculosis, a la vez estas personas son 30 veces más susceptibles a desarrollar la TB, que una persona VIH-. El diagnóstico de estos pacientes en ocasiones puede resultar clínicamente dudoso pues en el-los podemos encontrar una patología atípica y en algunos casos infecciones diseminadas debido a que presentan dete-rioro en su sistema inmune, por lo que podemos decir que la coinfección VIH/TB constituye un enorme problema mundial, principalmente por el aislamiento en este grupo de riesgo de cepas multidrogoresistentes (MDR). Se ha comproba-do que el desarrollo de la TB resistente a fármacos puede ser el resultado de varios factores programáticos, incluidos mala gestión médica del tratamiento del paciente, falta de tratamiento directamente observado, suministros de fárma-cos, disponibilidad diseminada de fármacos antituberculosos sin prescripción, falta de uniformidad entre los sectores sani-tarios públicos y privado sobre los regímenes de tratamiento empleados y Programas Nacionales de Control de la TB po-bremente gestionados y apoyados20,21.

Comparando los resultados obtenidos en este estudio con trabajos similares revisados, realizados solamente con pa-cientes VIH+ en lugares de alta prevalencia de pacientes VIH+, en los cuales se tomó un menor tamaño de muestra y menor tiempo de duración del estudio, describen un signifi-cativo aumento en el aislamiento de Mycobacterium tubercu-losis en ese tipo de pacientes22,25.

También trabajos recientes han señalado la importancia de la utilización de las técnicas convencionales, sobre todo del examen de cultivo para este tipo de pacientes, describiendo en 6 de 10 pacientes VIH+ asintomáticos y radiológicamente negativos tomados al azar, el aislamiento de Mycobacterium tuberculosis a partir del examen de cultivo26,27.

Los resultados obtenidos en nuestro laboratorio también re-afirman el valor de las técnicas convencionales, en especial del examen por cultivo para el diagnóstico micobacteriano y se evidenció que la coinfección VIH/SIDA/TB y la aparición de cepas multidrogoresistente en Cuba a evolucionado lenta-mente al compararlos con los obtenidos anteriormente17.

Por todo lo anteriormente expuesto se recomienda contin-uar estos estudios para mantener la vigilancia de posibles nuevos casos de TB y otras micobacteriosis principalmente en pacientes inmunocomprometidos y en especial en pa-cientes VIH+ por constituir el mayor grupo de riesgo.

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Desarrollo de una ontologíapara la conceptualización de un ambiente virtual de aprendizaje constructivista

Vanessa Miguel1, María Gertrudis López2, Nora Montaño3

Facultad de Medicina1 y Facultad de Ciencias2, 3Universidad Central de Venezuela

1Doctora en Educación, Profesor Asociado, Cátedra de Bioquímica, Escuela “Luís Razetti” y Sección de Bioquímica Médica, Instituto de Medicina Experimental, Facultad de Medicina, Universidad Central de Venezuela. 2Doctora en Educación, Profesor Agregado, Escuela deComputación, Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela3Doctora en Ciencias mención Ciencias de la Computación, Profesor Asociado, Escuela de Computación, Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela

Vanessa Cristina Miguel, vanessa.miguel@ucv.ve Tel. 6053652Este trabajo fue financiado por el Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico (CDCH) de la UCV mediante el proyecto No. PG 03-00-6032-2005.

Resumen

Recibido: 25/11/2007 Aceptado: 12/05/2008

Abstract

Introducción

En este trabajo se describen los avances en el desarrollo e implementación de una ontología para el dominio de con-ocimiento de un ambiente virtual de aprendizaje llamado Sistema Generador de Ambientes de Enseñanza-Apren-dizaje Constructivistas basados en Objetos de Aprendizaje (AMBAR), actualmente en desarrollo. Para el desarrollo de la ontología se utilizó la herramienta de código abierto Protégé, utilizando el plugin OWL. Se determinó el dominio y alcance de la ontología y se revisaron ontologías ya ex-istentes. Se definieron las clases y la jerarquía de clases, definiendo como principales las siguientes: Servicios, Meta-data, Roles, Método, Objetos de Aprendizaje, Actividades, Competencias, Framework y Personas. Cada una de éstas fue descrita y se establecieron las relaciones entre ellas. El desarrollo de la ontología permitió compartir y consensuar el conocimiento del dominio dentro del equipo multidisciplinar-io involucrado en el Proyecto AMBAR, y permitirá dotarlo de mecanismos inteligentes de búsqueda basadas en la visión de la Web semántica.

Palabras clave: Ambientes de Aprendizaje Virtuales, On-tologías, Web Semánticas, Objetos de Aprendizaje.

This paper describes the advances in the development and implementation of the ontology to represent the domain con-cept of a Generator System of Constructivist Teaching-Learn-ing Environment Based on Learning Objects under develop-ment named AMBAR. The ontology was developed using the open source software Protégé, with the OWL plugin. The domain and scope of the ontology was determined, and after reviewing the ontology work available, the class’s names and the class hierarchy were defined. The main classes were: Services, Metadata, Rol, Method, Learning Objects, Activi-ties, Competencies, Framework and Person. These classes were described and their relationship established. The on-tology development allowed to share and to find consensus view inside AMBAR´s multidisciplinary team, and will let AM-BAR to have intelligent search mechanisms based in the se-mantic web vision.

Key words: Virtual Learning Environments, Ontology, Se-mantic Web, Learning Objects.

Actualmente, la evolución de las tecnologías digitales ha dado paso a nuevas posibilidades para la creación de ambientes de aprendizaje multimedia más flexibles, extendiendo la in-teracción profesor-estudiante y estudiante-estudiante fuera del aula de clases. Las plataformas gestoras de aprendizaje asociadas con estos ambientes, permiten la inclusión de ma-teriales multimedia, el acceso a la Web, la comunicación sin-crónica y asincrónica, así como la producción colectiva y el intercambio de contenidos1.

En América Látina y el Caribe, según un informe de la sit-uación de la Educación Superior en el período 2000-2005, luego de dos décadas de desarrollo en modelos de educación a distancia de primera y segunda generación, se comienzan a construir e implementar ambientes virtuales, cuyo énfasis son los modelos pedagógicos autodirigidos que permitan al estudiante seguir su propia ruta de aprendizaje, enfocado en la investigación y la indagación, así como en la producción colectiva de conocimientos2.

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Dentro de este contexto, en la Universidad Central de Ven-ezuela (UCV) se está trabajando en un proyecto de inves-tigación y desarrollo denominado: Sistema Generador de AMBientes de Enseñanza-ApRendizaje Constructivistas basados en Objetos de Aprendizaje (AMBAR), el cual tiene su base teórica en modelos de aprendizaje constructivis-tas, tales como el Aprendizaje Generativo y la Teoría de la Flexibilidad Cognitiva, así como en el almacenamiento de los Objetos de Aprendizaje (OA) en un repositorio, usando para esto un Sistema Manejador de Base de Datos Orien-tado a Objetos (SMBDOO)3. El diseño de este ambiente se centra en proporcionar a los estudiantes y profesores de una plataforma tecnológica que permita el almacenamiento, gen-eración, uso y reutilización de OA y Patrones de Aprendi-zaje en ambientes instruccionales diseñados bajo enfoques cognitivo-constructivistas. La plataforma tecnológica deberá ser compatible con los estándares actuales en el área, tales como SCORM (Sharable Content Object Reference Model)4 y la especificación IMS Learning Design (IMS LD) propuesta para la estandarización y descripción de los procesos de en-señanza-aprendizaje5.

El problema abordado es la necesidad de facilitar la comu-nicación entre los participantes del proyecto, diseñadores instruccionales y diseñadores de software, los cuales deben manejar un lenguaje común y aportar sus mejores cono-cimientos dentro de un ámbito de trabajo interdisciplinario. Este problema, como también la proyección del ambiente ha-cia entornos más complejos, puede ser abordado a través de la definición y uso de ontologías.

Una ontología define un vocabulario común para investiga-dores que necesitan compartir información en un dominio6. Ésta organiza el conocimiento de forma jerárquica permitiendo lograr una visión compartida al definir los conceptos central-es, sus relaciones y atributos. En el desarrollo de AMBAR se planteó, dado el grupo de trabajo interdisciplinario involucrado en este proyecto, construir una ontología para consensuar el conocimiento del dominio y hacerlo accesible a los estudiantes de pregrado y postgrado involucrados en el mismo.

Además de lograr una visión común del domino, el desarrol-lo de una ontología para AMBAR permitirá que se puedan disponer de mecanismos inteligentes para guiar al usuario final en la construcción de los ambientes de aprendizaje, al proveer ambientes Web inteligentes (Web Semánticas), ba-sados en ésta y en otras ontologías.

En este trabajo se describen los avances en la elaboración e implementación de la ontología del dominio de AMBAR. Para ello primero se describe de forma resumida el proyec-to AMBAR, la metodología usada en la construcción de la ontología, la revisión de la literatura de las ontologías ya elaboradas relacionadas con el dominio de AMBAR y la tax-onomía conceptual construida como base de la ontología. Se presentan y discuten los resultados obtenidos hasta el momento y los pasos futuros.

Descripción de AMBAREl Proyecto AMBAR surge de la identificación de los sigu-ientes problemas en el contexto educativo venezolano3:

- Dificultades para acceder las Tecnologías de la Informa-ción y la Comunicación (TICS).

- Falta de herramientas de software, basadas en OA y en teorías constructivistas, fáciles de usar y accesibles de manera continúa a los profesores y estudiantes.

- Falta de métodos para la creación y reutilización de OA de manera efectiva.

Como un aporte a la solución de estos problemas se planteó la construcción de una herramienta de software basada en la WWW, de fácil uso e ilimitado acceso que permitiera a profe-sores y aprendices elaborar y participar en procesos de ense-ñanza-aprendizaje constructivistas basados en OA reusables.

AMBAR está constituido por tres módulos: un ambiente para facilitarle al docente el diseño instrucional o diseño de aprendi-zaje, un ambiente para la colaboración entre estudiantes y docentes para la generación de conocimiento (basado en un modelo pedagógico) y un módulo para el mantenimiento del repositorio de OA y todos los demás elementos asociados al ambiente. La Fig. 1 muestra un esquema general de cómo combinar el conocimiento existente para obtener uno nuevo y la Fig. 2 muestra los actores, objetos y relaciones esen-ciales para el ambiente.

El esquema de trabajo asociado a AMBAR permite establecer las diferentes interacciones entre docente-estudiante y estudi-ante-estudiante El docente, de forma asistida, realiza el diseño instruccional para un tema o contexto específico. A partir de este diseño, se genera el ambiente colaborativo donde todo conocimiento generado es depositado en el repositorio. Una de las características más resaltante de AMBAR es la ca-

Figura 1. Gramática Generativa en AMBAR3

Figura 2. Esquema de Trabajo en AMBAR

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pacidad de reutilizar el conocimiento en todo momento, tanto los objetos de aprendizaje (fundamentales y de información combinada), como los framework y las actividades, que corre-sponden a la estructura asociada a una unidad de aprendizaje o diseño instruccional, son partes esenciales del repositorio.

Desarrollo de la Ontología del Dominio de AMBAREn esta sección se describe el progreso en el desarrollo de la ontología del dominio de AMBAR, para lo cual se utilizó la guía propuesta por Noy y McGuinness6. Esta metodología propone los siguientes pasos para la elaboración de on-tologías: 1) Determinar el dominio y alcance de la ontología, 2) Considerar la reutilización de las ontologías existentes, 3) Enumerar los términos importantes para la ontología, 4) Definir las clases y la jerarquía de clases, 5) Definir las prop-iedades de las clases: slots, 6) Definir las facetas de los slots y 7) Crear instancias. En este trabajo se presentan los re-sultados de la realización de los pasos 1 al 4, cuyo producto denominamos taxonomía conceptual de AMBAR.

Para construir la ontología se utilizó la herramienta de código abierto Protégé-2000, un editor de ontologías7 con el plug-in OWL (Ontology Web Language)8, el cual posibilita publicar y compartir ontologías en la Web.

Dominio y alcance de AMBAR-OntologíaEl propósito de esta ontología es describir el dominio de AM-BAR, a fin de representar conceptualmente los elementos del ambiente de aprendizaje constructivista del proyecto. Se es-pera que mediante la ontología se puedan tener respuestas a las siguientes preguntas, entre otras: ¿Qué competencias o habilidades permite generar un diseño de aprendizaje dado?, ¿Cuáles actividades componen un diseño de aprendizaje?, ¿Cuáles son los recursos necesarios para implementar un diseño de aprendizaje?, ¿Cuáles combinaciones de diseños de aprendizaje son posibles?, ¿Qué ejemplos de uso de un diseño de aprendizaje existe?, ¿Cómo reusar OA en relación al tipo de dominio de conocimiento y de competencias?

Revisión de ontologías existentesAl revisar la literatura encontramos ontologías que podían relacionarse con la construcción de la ontología de AMBAR. Sin embargo, al construir una primera versión no reutilizamos ninguna, tratando de definir de una manera propia el marco conceptual del dominio. Posteriormente, buscando la com-patibilidad con los estándares que se están planteando en el área, en especial IMS-LD, consideramos las ontologías ya elaboradas respecto a ese conocimiento.

La especificación IMS-LD, basada en la propuesta EML (Educational Modelling Language)9, permite representar uni-dades de aprendizaje bajo diferentes modelos pedagógicos a través de la descripción de diferentes roles, actividades, en-tornos, métodos, propiedades, condiciones y notificaciones5. Se han desarrollado ontologías basadas en la especificación IMS LD10,11 y en el aprendizaje colaborativo bajo el referente de la Teoría de la Actividad13, que describen de forma más precisa sus conceptos.

Se han hecho esfuerzos para integrar, mediante el uso de ontologías, el diseño de aprendizaje y el contenido de OA a fin de permitir: a) la búsqueda de métodos pedagógicos basados en competencias relacionadas a dominios especí-ficos, b) la búsqueda de diseños de aprendizaje basados en

competencias independientes de dominio y c) la creación de recomendaciones de uso tanto para los diseños de aprendi-zaje como para los OA11. Asimismo, se ha desarrollado un esquema ontológico que añade flexibilidad a la caracteriza-ción de los OA y los conceptos relacionados12.

Estas ontologías nos permitieron reconsiderar aspectos de la primera versión de la ontología de AMBAR, para definir la jer-arquía de clases, la cual se presenta en la siguiente sección.

Jerarquía de clases de la ontología de AMBAREn la Fig. 3 se muestra el primer nivel de la jerarquía de clas-es de la ontología de AMBAR, identificando las clases princi-pales: Servicios, Metadata, Roles, Método, OA, Actividades, Competencias, Framework y Personas. La clase Framework está contextualizada por la implementación de métodos in-struccionales específicos que proveen el contexto o la estruc-tura de aprendizaje. Los Frameworks pueden ser poblados de OA y almacenados en el repositorio, como se ilustró en el esquema de trabajo de AMBAR (ver Fig.2). Es un mapa que representa el uso planificado del contenido a través de unidades estructuradas de instrucción o Actividades.

La clase Roles está compuesta por dos subclases: apren-dices y Staff, los cuales van a ser ejecutados por las Perso-nas. Tanto los aprendices, como el Staff van a poder tener diferentes subroles, especialmente dentro de ambientes co-laborativos. La clase Metadata permite representar las cara-cterísticas de los elementos de AMBAR de forma compatible con SCORM. La clase Servicios incluye los servicios disponi-bles por AMBAR, entre los cuales destacan las herramientas de de comunicación sincrónica y asincrónica.

La clase Competencias representa las habilidades, capaci-dades y objetivos a cumplir por parte del aprendiz. Estas competencias pueden ser: actitudinales, procedimentales, psicomotoras y declarativas. Estas últimas pueden ser bási-cas o superiores. Las competencias van a desarrollarse me-diante los Frameworks y las Actividades.

La clase Actividades representa unidades estructuradas de instrucción que van a ser realizadas por los aprendices como parte de un método para lograr una competencia u objetivo especifico. Las actividades van a formar parte de los Frameworks y pueden usar OA y servicios para ser ejecutadas. Las actividades pueden ser simples o estruc-turadas. Estas últimas representan actividades compuestas por más de una actividad simple. Las actividades simples pueden ser de soporte o de aprendizaje. Las actividades de soporte pueden ser de motivación, retroalimentación o eval-uación (formativa o sumativa); mientras que las actividades de aprendizaje pueden ser de activación de conocimientos, de motivación o de práctica.

Figura 3. Primer nivel de la jerarquía de clases de AMBAR

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La clase Método representa los métodos instruccionales es-pecíficos a ser implementados a través de los Frameworks, estos pueden ser: individuales (ej. Tutoriales, Resolución de Problemas), colaborativos (ej. Proyectos, Aprendizaje Basa-do en Problemas) o inquisitivos (ej. Aprendizaje por Descu-brimiento, Aprendizaje por Experiencia) según la clasificación presentada por Chacón14.

Las propiedades de las Clases, a nivel de las relaciones ex-istentes entre ellas, se representan de manera implícita en sus correspondientes descripciones. Actualmente se está trabajando en el modelaje de los distintos métodos y en la creación de instancias para poblar la ontología.

Reflexión FinalLas ventajas del desarrollo de Ontologías como marco de referencia para la representación de dominios conceptuales, diseños pedagógicos, diseño de aplicaciones orientadas a servicios, modelo de desarrollo de productos y desarrollo de Web semánticas entre otros, han sido comentadas previa-mente por diferentes autores6,10,11,15,16. Las tecnologías de la Web Semántica buscan desarrollar una Web más cohesion-ada, donde sea más fácil localizar, compartir e integrar la información y los servicios, para aprovechar al máximo los recursos disponibles, para lo cual las computadoras deben tener acceso a colecciones estructuradas de información y conjuntos de reglas de inferencia, que puedan utilizar para llevar a cabo el razonamiento automático. Estas necesidades se pueden satisfacer utilizando ontologías17.

A pesar de sus ventajas, la creación de ontologías también presenta dificultades, en particular para quienes se aproxi-man, como es nuestro caso, por primera vez al desarrollo de las mismas. Lograr el consenso del dominio de AMBAR en un equipo interdisciplinario ha implicado un proceso de revisión constante, que aún no ha concluido. Sin embargo, el trabajo de construcción de la ontología ha permitido tan-to el fortalecimiento de la visión compartida del proyecto, como la construcción de la base de conocimientos para el motor de inferencia de las herramientas inteligentes que AMBAR proveerá al diseñador de Ambientes de Enseñan-za-Aprendizaje constructivistas. De esta manera, se podrán reutilizar tanto los OA, como las actividades, métodos y lo principal, la experiencia de otros diseñadores de Ambientes de Aprendizaje.

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Efecto del extracto acuoso de hojasde Bauhinia megalandra sobre la glucogenólisis hepática en ratas

Carlos Fernández-Peña1*, Freddy González-Mujica2*, Norma Motta3* y Stephen Tillett2***Sección de Bioquímica Médica, Instituto de Medicina Experimental, Facultad de Medicina, **Herbario Ovalles, Facultad de Farmacia. Universidad Central de Venezue-la. gonzalef@cantv.net

Titulo corto: Glucogenolísis hepática y B. megalandra

1- Licenciado, 2- Doctor, 3- Magíster Correspondencia a: Freddy Gonzalez-Mujica, 0212 6053370, gonzalef@cantv.net.Este trabajo fue financiado por el Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico de la Universidad Central de Venezuela, Proyectos Nº 0933470605 y 0933478805.

Resumen

Recibido: 25/11/2007 Aceptado: 12/05/2008

Abstract

Introducción

Resumen

El extracto acuoso de las hojas de Bauhinia megalandra ha sido muy empleado en Venezuela en el tratamiento empírico de la diabetes mellitus. En el presente trabajo se estudió el efecto del extracto acuoso de B. megalandra sobre la glucog-enolísis hepática estimulada por adrenalina o dibutiril AMPc. La administración oral del extracto de la planta, a ratas ali-mentadas, disminuyó de una manera estadísticamente signi-ficativa el incremento de la glicemia promovido por la adren-alina. De igual manera, rebanadas de hígado de ratas alimen-tadas incubadas en presencia del extracto de B. megalandra produjeron menos glucosa en respuesta a la adrenalina o al dibutiril AMPc que los controles. Estos resultados indican una disminución de la glucogenolísis hepática por efecto del extracto acuoso de hojas de B. megalandra, probablemente por inhibición de la enzima glucosa-6-fosfatasa.

Palabras clave: Glucogenolísis, Bauhinia megalandra, adrenalina, glucosa-6-fosfatasa, dibutiril AMPc.

The Bauhinia megalandra leaves aqueous extract, has been commonly used in Venezuela for the empiric treatment of dia-betes mellitus. In this work, the effect of B. megalandra aque-ous extract on hepatic epinephrine or dibutyril cAMP stimu-lated glycogenolysis, was studied. The oral administration of the plant extract to feed rats decreased the epinephrine-raised glycemia in a statystical significant way. Furthermore, liver slices from feed rats, incubated in the presence of B. megalandra extract, released less glucose in response to epi-nephrine or dibutiryl cAMP than controls. This results shows a decrease in the hepatic glycogenolysis due to the effect of B. megalandra leaves aqueous extract probably as result of the inhibition of the glucose-6-phosphatase enzyme.

Key words: Glycogenolysis, Bauhinia megalandra, epineph-rine, glucose-6-phosphatase, dibutiryl cAMP.

En muchos países la medicina tradicional ha sido una impor-tante herramienta terapéutica, en especial aquellas capaces de aliviar patologías crónicas. Desde hace mucho tiempo, se conoce la utilización de plantas del género Bauhinia como tratamiento natural contra la diabetes mellitus1. Debido a la ausencia de una terapia antidiabética completamente satis-factoria2, se inició una importante búsqueda de tratamientos alternativos, incluyendo agentes orales que actúen como

hipoglicemiantes o antihiperglicemiantes. Particularmente en Venezuela, la preparación de té a partir de hojas de Bauhinia sp. ha sido usado como un remedio popular para controlar la hiperglicemia del diabético.

En el presente trabajo nos proponemos estudiar el efecto del extracto acuoso de las hojas de B. megalandra sobre la gluco-genolísis hepática estimulada por adrenalina o diburil AMPc.

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Métodos

Animales: Se empleó ratas macho de la cepa Sprague-Daw-ley provenientes del bioterio del Instituto de Medicina Experi-mental, con un peso comprendido entre 180-220 g, alimen-tadas ad libitum.

Hojas de B. megalandra: Las hojas de la planta fueron re-colectadas en la Universidad Central de Venezuela en el mes de junio del año 2004, e identificadas por el Dr. S. Tillett, en el Herbario Ovalles de la Facultad de Farmacia de la U.C.V.

Extractos Acuosos de B. megalandra: Las hojas secas fueron trituradas, colocadas en agua en una proporción de 1g por cada 10 mL, hervidas por 1 min. y posteriormente filtradas. El líquido filtrado se almacenó a -20 ºC hasta su uso.

Determinación de Glucosa: La determinación de glucosa se llevó a cabo mediante la reacción de la glucosa oxidasa-per-oxidasa3.

Ensayos in vivo: Las ratas fueron anestesiadas por vía in-traperitoneal con pentobarbital sódico (30 mg/kg). Posteri-ormente se les administró el extracto acuoso o agua (en el caso de los controles), directamente al estómago a través de una sonda. Transcurrido 30 ó 60 min, se extrajo muestras de sangre y se les administró adrenalina por vía intraperitoneal en una proporción 0,015 mg x 100 g peso corporal4. A partir de este punto se toman muestras de sangre cada 30 min por 2 horas.

Ensayos in vitro: Los animales fueron sacrificados por dis-locación cervical y se les extrajo rápidamente el hígado; en frío se corta en cilindros, a partir de los cuales se obtuvo rebanadas de 200 µm de grosor usando un rebanador Krum-dieck Tissue slicer (Alabama Research and Development, Alabama, USA). Las rebanadas fueron incubaron en buffer Krebs-Ringer5 a 37 ºC en atmósfera O2:CO2 95:5 por 90 min, dentro de los cuales se tomo alícuotas del medio cada 30 min, para determinar glucosa. Las rebanadas controles fuer-on incubadas sólo con buffer, las estimuladas con buffer más la adición de adrenalina o dibutiril AMPc, las tratadas con buffer más la adición del extracto acuoso, y la combinación de estimuladas (adrenalina o dibutiril AMPc) y tratadas (ex-tracto acuoso). Las concentraciones finales de adrenalina4, dibutiril AMPc6 y del extracto acuoso fueron: 0,6 mg/L; 0,01 µmol/L y 3,44 mg/L respectivamente.

Análisis estadístico: Para determinar la validez estadística de los tratamientos, se aplicó un análisis de varianza (ANO-VA), empleando para ello el programa estadístico v5.5 de la casa Statsoft.

Resultados

Como se observa en la figura 1, en los experimentos in vivo, el tratamiento con el extracto acuoso de las hojas de la planta (EA) tuvo un potente efecto inhibitorio sobre la cantidad de glucosa liberada al torrente sanguíneo estimulada por la ad-ministración de adrenalina (reducción de 45-49% ). No se pudo apreciar diferencias estadísticamente significativas cu-ando el EA se administró 30 ó 60 min antes que la adrenalina. A los 30 min de haber sido administrada la adrenalina, no se apreció diferencias entre los tratamientos (EA más adrena-lina) y el control (solo adrenalina). Posteriormente, a los 60

min, se observó un pico de liberación de glucosa, coincidi-endo también con el máximo efecto inhibitorio por parte del EA, liberándose hasta un 24,1% menos glucosa al torrente sanguíneo con respecto al control. A los 90 min, el efecto se ve disminuido, donde el EA produjo una inhibición del 13,2%. A los 120 min, la glicemia de los tratados es 16 % superior al control. La glicemia alcanzada a los 120 min fue discreta-mente mayor que el valor inicial para los tratamientos.

Las rebanadas de tejido incubadas con EA sin estimulación, produjeron un 36% menos de glucosa que los controles a los 30 min de incubación. Este efecto inhibitorio desaparece en los demás tiempos de incubación (Fig. 2).

Como se puede observar en la figura 3, la cantidad de glu-cosa liberada por las rebanadas que fueron estimuladas con adrenalina, fue significativamente mayor que cualquier otra condición en todos los tiempos de incubación. La producción de glucosa por las rebanadas en presencia de adrenalina y EA, fue paralela y siempre significativamente menor a la pro

Figura 1. Efecto del extracto acuoso de B. megalandra (EA) sobre la liberación de glucosa a la sangre estimulada por adrenalina

Efecto del extracto acuoso de B. megalandra (EA) sobre la liberación de glucosa a la sangre estimulada por adrenalina. Los animales fueron anestesiados ligeramente, para luego administrarle por sonda agua (control ▲) o EA (● ■). Transcurridos 30 (●) ó 60 min (■), se les administró adrenalina por vía intraperitoneal y se monitoreó la glicemia cada 30 min por 120 min. El 100% representa un valor promedio de 7,2 ± 0,5 mmol glucosa/L (129,8 ± 9 mg glucosa/dL). Los valores representan el promedio ± D.S. de 5-6 experimentos, utilizando 3 ratas por experimento. El análisis estadístico se llevó a cabo a p<0,05.

Figura 2. Efecto del extracto acuoso de Bauhinia megalandra (EA) sobre la producción de glucosa por rebanadas de hígado de rata

Efecto del extracto acuoso de Bauhinia megalandra (EA) sobre la producción de glucosa por rebanadas de hígado de rata. Rebanadas de hígado fueron incubadas a 37 ºC con agitación, en fiolas conteniendo buffer Krebs-Ringer bicarbonato a pH 7,4. El control (▲) sólo se incubo con buffer, mientras que a los tratados con EA (■) se adicionó al buffer 13,8 ng de EA. Los valores representan el promedio ± D.S. de 7-8 experimentos, utilizando 3 ratas por experimento.

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ducción de glucosa en presencia de adrenalina sola, most-rando 35, 25 y 24% de inhibición a los 30, 60 y 90 min de incubación, respectivamente. A los 30 min de incubación, la producción de glucosa en presencia de adrenalina y EA fue un 35% menor que el control, siendo este valor muy similar al obtenido al comparar el efecto del EA versus el control.

La figura 4 muestra que la liberación de glucosa por rebana-das de hígado, estimulada por dibutiril AMPc, fue siempre mayor que en las demás condiciones, alcanzando un pico de 0,33 nmol glucosa/g tejido a los 60 min de incubación. En presencia de EA, se observa una fuerte inhibición en la liber-ación de glucosa estimulada por dibutiril AMPc con respecto a la estimulación únicamente; observándose hasta un 43% de inhibición a los 60 min.

Discusión

La administración oral del extracto acuoso de las hojas de B. megalandra (EA) redujo, en aproximadamente un 50% (Fig. 1), la cantidad de glucosa liberada al torrente sanguí-neo estimulada por la administración de adrenalina; estos resultados sugieren que las moléculas presentes en EA son absorbidos a nivel intestinal y alcanzan el hígado donde inhi-ben fuertemente la glucogenolísis. Los resultados anteriores pudieran deberse a interferencias de la interacción hormona/receptor por la presencia del EA, sin embargo los resultados de los ensayos in vitro, en particular los obtenidos utilizando dibutiril AMPc, descartan esta posibilidad.

Por otra parte, el efecto inhibitorio del EA en los ensayos in vitro, fue considerablemente más potente que en los ensayos in vivo, posiblemente debido al contacto directo del EA sobre el tejido hepático (Fig. 3). A pesar de que el efecto es más po-tente, el tiempo de aparición es similar a los observados en los ensayos in vivo. El efecto del dibutiril AMPc sobre la liberación de glucosa fue más rápido que la adrenalina, puesto que se salta una porción de la cascada de señalización (Fig. 4).

En vista que Gonzalez-Mujica y col.7 demostraron, en experi-mentos in vitro, que el EA inhibe la neoglucogénesis y a la glucosa-6-fosfatasa hepática y que en el presente trabajo los resultados sugieren fuertemente que el EA inhibe la gluco-genolísis, podemos concluir que en el EA existen molécu-las que inhiben la actividad de la glucosa-6-fosfatasa ya que esta es la única enzima común a ambos procesos.

Teniendo en cuanta estos resultados y en vista que ha sido reportado que la quercetina-3-O-α-(2”-galoil)ramnósido, un flavonoide aislado de hojas de B. megalandra, inhibe fuerte-mente la glucosa-6-fosfatasa8, probablemente el efecto que observamos sobre la glucogenolísis sea la consecuencia de dicha inhibición.

AgradecimientosEste trabajo fue financiado por el Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico de la Universidad Central de Ven-ezuela, Proyectos Nº 0933470605 y 0933478805.

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Figura 3. Efecto de la adrenalina y la combinación de adrenalina y EA sobre la glucogenolísis hepática

Efecto de la adrenalina y la combinación de adrenalina y EA sobre la glucogenolísis hepática. Rebanadas de hígado de rata fueron incubadas a 37 ºC con agitación, en fiolas conteniendo buffer Krebs-Ringer bicarbonato a pH 7,4. El control (▲) sólo se incubó con buffer, estimulación con adrenalina (■) se adicionó al buffer con 2,4 ng de adrenalina y estimulación con adrenalina más EA (●) se adicionó con 2,4 ng de adrenalina y 13,8 mg de EA. Los valores representan el promedio ± D.S. de 5-8 experimentos, utilizando 3 ratas por experimento.

Figura 4. Efecto del dibutiril AMPc y la combinación de dibutiril AMPc y EA sobre la glucogenolísis hepática

Efecto del dibutiril AMPc y la combinación de dibutiril AMPc y EA sobre la glucogenolísis hepática. Rebanadas de hígado de rata fueron incubadas a 37 ºC con agitación, en fiolas conteniendo buffer Krebs-Ringer bicarbonato a pH 7,4. El control (●) sólo se incubó con buffer, estimulación con dibutiril AMPc (▲) se adicionó el buffer con dAMPc alcanzando una concentración final de 0,01 μmol/L y estimulación con dibutiril AMPc más EA (X) se adicionó al buffer dibutiril AMPc alcanzando una concentración final de 0,01 μmol/L más 13,8 ng de EA. Los valores representan el promedio ± D.S. de 5-8 experimentos, utilizando 3 ratas por experimento.

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Bustamante Magaly. 2008; 27(1): 40

Calza Leonardo 2008; 27(2): 90

Campos Julio, 2008; 27(2): 114

Canelón Roger, 2008; 27(1): 29

Cano Raquel, 2008; 27(1): 29

Carrillo Marisol, 2008; 27(1): 40

Castro Jorge 2008; 27(1): 76

Colmenares Carlos, 2008; 27(1): 40

Contreras Freddy, 2008; 27(1): 58, 65, 76

D’Alessandro M. Antonio José 2008; 27(1): 26

de Adjounian Maria F. Correa, 2008; 27(1): 22

de Becemberg Itala Lippo 2008; 27(1): 14

de la Parte-Pérez María Antonia, 2008; 27(1): 82

de Z María Isabel Giacopini 2008; 27(1): 19

Echemendía Miguel, 2008; 27(2): 121

Fernández-Peña Carlos, 2008; 27(2): 129

Finol Freddy; 2008; 27(1): 29, 40

Fouillioux Christian, 2008; 27(1): 65

García Grechen, 2008; 27(2): 110; 121

Gómez María, 2008; 27(1): 86

González-Mujica Freddy, 2008; 27(2): 129

Hurtado Pilar 2008; 27(1): 82

Kumar Rajender, 2008; 27(2): 105

La Mayda Claudia, 2008; 27(1): 65

Laishram Delhila, 2008; 27(2): 105

Lamanna Vito, 2008; 27(1): 79

Lares Mary ; 2008; 27(1): 58, 65, 76

Lavie Renée, 2008; 27(2): 114

Leal Elliuz, 2008; 27(1): 29, 40

Lima Lucimey, 2008; 27(2): 114

Linares Sergia, 2008; 27(1): 29, 40

López María Gertrudis, 2008; 27(2): 125

Luti Yettana, 2008; 27(1): 29

Magaldi Luis, 2008; 27(1): 65

Manfredi Roberto, 2008; 27(2): 90

Martín D. Verónica, 2008; 27(1): 58

Martínez María Rosarys, 2008; 27(2): 110, 121

Mata Salvador 2008; 27(2): 114

Maurera Eukaris. 2008; 27(1): 58

Mederos Lilian María, 2008; 27(2): 121

Medina Rafael, 2008; 27(1): 5

Miguel Vanessa, 2008; 27(2): 125

Mijares Mercedes, 2008; 27(1): 86

Moller Carolina, 2008; 27(1): 5

Montaño Nora 2008; 27(2): 125

Montoro Cardoso Ernesto. 2008; 27(2): 110, 121

Motta Norma 2008; 27(2): 129

Ortiz Holger N.. 2008; 27(1): 79

Pacheco Betsy, 2008; 27(1): 65

Padrón Raúl 2008; 27(1): 2

Peña Gerardo, 2008; 27(1): 40

Perdomo Deisy, 2008; 27(1): 5

Pérez Freddy Antonio, 2008; 27(1): 26

Perovani María de los Angeles, 2008; 27(2): 121

Quijada Ariadna, 2008; 27(1): 86

Resler Gustavo, 2008; 27(2): 114

Rodríguez A. Rubén A., 2008; 27(1): 58

Rojas Edward, 2008; 27(1): 29

Rojas Joselyn, 2008; 27(1): 29, 40

Ruiz-Sáez Arlette 2008; 27(1): 86

Sánchez Deisiree. 2008; 27(1): 29

Sánchez M. Maribel C, 2008; 27(1): 58

Sandhu Jaspal S. 2008; 27(2): 105

Sardiñas Misleidis, 2008; 27(2): 121

Sepúlveda P. Liliana E., 2008; 27(1): 58

Sutil N. Rosalía, 2008; 27(1): 58

Tillet Stephen 2008; 27(2): 129

Urbina Mary, 2008; 27(2): 114

Urdaneta Ali, 2008; 27(1): 40

Velasco Manuel 2008; 27(1): 65, 76

Wynter Coral, 2008; 27(1): 14

Índices acumulativos de autoresVolumen 27 - 2008