El efecto de la depleción aguda de triptófano (ATD) sobre la sensibilidad esofágica en voluntarios sanos

1. INTRODUCCIÓN La enfermedad por reflujo gastroesofágico (ERGE), definida como la presencia de síntomas o lesiones atribuibles al reflujo del contenido gástrico hacia el esófago, es una condición cada vez más prevalente en las sociedades occidentales. Los síntomas típicos de reflujo son acidez estomacal y regurgitación, pero la ERGE puede manifestarse a través de una variedad de síntomas esofágicos y extraesofágicos (atípicos) (p. tos crónica).

   En los humanos, el dolor es una experiencia multimodal compuesta por aspectos sensoriales, fisiológicos y psicológicos. Para imitar la situación clínica, los modelos experimentales deben basarse en regímenes de pruebas multimodales en los que se activan diferentes receptores y mecanismos del sistema nervioso central.

   Los avances en la estimulación sensorial esofágica han establecido que tanto los síntomas típicos como los atípicos pueden surgir no solo del reflujo ácido, sino también de eventos de reflujo con un pH menos ácido (pH 4-7). En pacientes con ERGE con síntomas persistentes a pesar del tratamiento con inhibidores de la bomba de protones (IBP) (ERGE refractaria), el reflujo ácido débil continuo está bien establecido como el principal factor subyacente.

   La base para la generación de síntomas durante los eventos de reflujo débilmente ácido aún debe dilucidarse, pero la sensibilidad al ácido en el rango de pH 4-7, la distensión mecánica (aumentada por el aire en el reflujo), la sensibilidad a otros factores químicos (p. bilis) y la hipersensibilidad esofágica a los niveles fisiológicos de reflujo.

   Los investigadores especulan que la hipersensibilidad visceral juega un papel importante en la percepción de los síntomas esofágicos. Esto es sugerido por los parámetros de reflujo que son habituales dentro del número fisiológico durante la terapia con IBP. Además, estudios previos demostraron que los pacientes con ERGE resistente al tratamiento con IBP tienen una mayor hipersensibilidad visceral a la estimulación esofágica térmica, química y mecánica en comparación con los sujetos sanos.

   La serotonina o 5-hidroxitriptamina (5-HT) es un importante neurotransmisor que se encuentra predominantemente en el sistema nervioso central y en el tracto gastrointestinal (GI) (células enterocromafines mucosas). El 5-HT se deriva del triptófano y desempeña un papel fundamental en la regulación de la motilidad y la secreción GI, y se ha asociado durante mucho tiempo con la regulación de las emociones y problemas psicológicos como la depresión, la ansiedad y la fobia.

   El agotamiento agudo de triptófano (ATD), que reduce temporalmente la disponibilidad del aminoácido esencial triptófano (TRP), disminuye la síntesis de 5-HT y es una técnica validada para reducir de forma aguda las concentraciones centrales y periféricas de 5-HT. Esto se logra mediante la administración de una mezcla de aminoácidos que carece de TRP.

   ATD se usa ampliamente en la investigación psiquiátrica para investigar el papel de la 5-HT central en los trastornos afectivos, pero investigaciones posteriores demostraron que ATD también afecta la fisiología GI al retrasar el vaciado gástrico y mejorar la percepción del dolor visceral durante la distensión del globo rectal. Además, se ha demostrado que ATD altera la función motora posprandial gástrica y las náuseas inducidas por la distensión. Estos hallazgos establecen la implicación de la 5-HT en el control de la acomodación y sensibilidad gástrica.

2. JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS Múltiples estudios muestran que la 5-HT es un actor importante en el eje cerebro-intestino, pero actualmente no está clara su función exacta. Anteriormente se demostró que la administración aguda de citalopram, un inhibidor selectivo de la recaptación de serotonina (ISRS), reduce significativamente la sensibilidad química y mecánica en voluntarios sanos hipersensibles. La buspirona, un agonista parcial del receptor 5-HT1A, puede modificar la motilidad esofágica. El objetivo del presente estudio es investigar el efecto de la depleción aguda de triptófano (ATD) sobre la sensibilidad esofágica en un grupo de voluntarios sanos y evaluar su papel en la percepción de los síntomas.
3. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL ESTUDIO Todos los participantes recibirán y firmarán el consentimiento informado antes del inicio del estudio. La sensibilidad esofágica se probará mediante estimulación multimodal en dos sesiones (después de la solución de aminoácidos de placebo y después de ATD), con un intervalo de al menos una semana.
4. MATERIALES Y MÉTODOS Los estudios se realizarán mediante una sonda de estimulación esofágica multimodal que permite estimulaciones térmicas, mecánicas, eléctricas y químicas del esófago.

Durante cada estimulación, se indicará a los sujetos que registren la percepción de los síntomas mediante un sistema electrónico de escala analógica visual (VAS). Este dispositivo permite al sujeto escalar la percepción y el dolor en una escala del 0 al 10.

Se registrará la primera percepción (EVA=1), umbral de percepción del dolor (EVA=5) y umbral de tolerancia al dolor (EVA=7). Todos los tipos de estimulaciones esofágicas se interrumpirán inmediatamente cuando se alcance el umbral de tolerancia al dolor. En el momento en que se alcance el umbral de tolerancia al dolor (EVA = 7), se pedirá a los sujetos que dibujen el área de dolor referido, para identificar la ubicación y el área de referencia del dolor.

La estimulación térmica se realizará mediante la recirculación de una solución salina (NaCl 0,09 %), calentada por un baño de agua, a través del globo montado en la sonda. La temperatura de estimulación se incrementará de manera constante aumentando el caudal del baño de agua al globo. El caudal será controlado por una bomba operada por computadora. El volumen del balón se mantendrá constante en 5 ml para evitar la estimulación mecánica del esófago. Un sensor de temperatura presente en el globo monitoreará continuamente la temperatura de estimulación, que se mostrará en línea en una pantalla de computadora durante todo el estudio.

La estimulación mecánica se realizará por distensión del balón montado en la sonda. El flujo de solución salina (NaCl al 0,09 %) en el globo, que induce la distensión, está regulado por una bomba controlada por computadora. El volumen del globo se muestra en línea en la pantalla de la computadora durante la estimulación. Las estimulaciones mecánicas se realizarán con agua a 37°C, para evitar la estimulación térmica del esófago.

La estimulación mecánica irá precedida de un período de preacondicionamiento durante el cual se distenderá el balón hasta alcanzar el umbral de percepción del dolor (EVA=5). Este período de preacondicionamiento se utiliza para preacondicionar el tejido esofágico y permitir que el sujeto se acostumbre a la sensación de distensión mecánica.

La estimulación eléctrica se realizará mediante 2 electrodos de estimulación montados en posición proximal al balón. Los pulsos de bloqueo eléctrico se administrarán utilizando un estimulador eléctrico estándar. Se darán pulsos de ráfaga única con una duración de 1 ms a 200 Hz. La amplitud de los pulsos aumentará constantemente, con pasos de 0,5 mA y un intervalo de 15 segundos. Por seguridad, la intensidad máxima está limitada a 50 mA. Se realizará monitorización ECG como medida de seguridad durante las estimulaciones eléctricas del esófago.

La estimulación química se realizará en el esófago distal mediante la infusión de una solución ácida (HCl 0,1 N) en el esófago. La velocidad de infusión está controlada por una bomba de infusión peristáltica con un caudal de 2 ml/min. La estimulación tendrá una duración máxima de 30 minutos.

Depleción aguda de triptófano

Se estudiará el efecto de ATD sobre la sensibilidad esofágica. La mezcla de aminoácidos se preparará según un protocolo utilizado previamente por los investigadores. Todos los sustratos están disponibles comercialmente con una pureza isotópica y química de un mínimo del 99 %. La identidad de los productos se confirmará mediante cromatografía de gases - espectrometría de masas (GC-MS, columna GC: AT5-MS 30 m x 0,25 mm de diámetro interno; película de 0,25 µm (Grace)). La mezcla de aminoácidos consta de 15 aminoácidos (4,1 g L-alanina, 2,4 g glicina, 2,4 g L-histidina, 6,0 g L-isoleucina, 10,1 g L-leucina, 6,7 g L-lisina, 4,3 g L-fenilalanina , 9,2 g L-prolina, 5,2 g L-serina, 4,3 g L-treonina, 5,2 g L-tirosina, 6,7 g L-valina, 3,7 g L-argina, 2,0 g L-cisteína, 3,0 g L-metionina y 3,0 g L-tripiófano). La mezcla de aminoácidos deficientes en TRP consta de los mismos 15 aminoácidos pero sin triptófano.

La mezcla de aminoácidos se administrará a través de una sonda nasogástrica para evitar las náuseas debidas al sabor y olor desagradables de la mezcla. Durante las sesiones de placebo, se usa una mezcla de aminoácidos de control que contiene los mismos aminoácidos enriquecidos con TRP para evitar una disminución en los niveles de TRP. Con el tiempo, cada participante recibirá placebo o ATD en la primera sesión en una secuencia aleatoria. En la segunda sesión, el sujeto recibirá el otro producto que no recibió la primera vez. Debido a que la mezcla de aminoácidos influirá en los niveles de 5-HT del HV, primero realizaremos la Mini Entrevista Neuropsiquiátrica Internacional (holandés, versión 5.0.0, DSM-IV) durante el reclutamiento de los voluntarios para evaluar su condición psiquiátrica.

ESQUEMA DEL ESTUDIO Después de una noche de ayuno, los sujetos acudirán a la unidad de endoscopia de la UZ Gasthuisberg, donde se realizará el estudio. Se programarán dos sesiones para cada sujeto: una de placebo y otra de ATD, con un intervalo mínimo de una semana entre cada una de las sesiones. Las sesiones se ejecutarán de forma simple ciego, el orden de placebo y ATD será aleatorio.

Dado que el agotamiento máximo de TRP se obtiene aproximadamente 5 horas después de la ingesta de la mezcla de aminoácidos, el aminoácido se administrará a través de una infusión nasogástrica 5 horas antes del comienzo real de las estimulaciones esofágicas.

Durante el tiempo entre la administración de la mezcla de aminoácidos y el inicio real de las estimulaciones esofágicas, se les pedirá a los sujetos que vean películas estandarizadas con un contenido emocional neutro. Cinco horas después de la administración de la mezcla de aminoácidos, se colocará la sonda de estimulación multimodal a través de la boca. Después de colocar la sonda en el esófago (10 cm por encima del esfínter esofágico inferior), se fijará al mentón y el sujeto permanecerá en posición semirrecostada durante todo el período de estudio. Antes del inicio de las estimulaciones, habrá un período de adaptación de 15 minutos para que los sujetos se acostumbren a la sensación de la sonda y para dar instrucciones para el uso correcto del medidor EVA.

Los puntajes VAS serán monitoreados durante cada tipo de estimulación. Todas las estimulaciones se detendrán inmediatamente en el momento en que el sujeto alcance el umbral de tolerancia al dolor (EVA=7) a excepción de la estimulación eléctrica, donde pararemos la estimulación al alcanzar la EVA 5, por motivos de seguridad.