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sábado, 19 de febrero de 2011

92.- INTOXICACIÓN MORTAL POR AMITRIPTILINA Y METADONA:TOXICOPATOLOGÍA HEPÁTICA. PROF. GARFIA.A

92.-
FATAL POISONING BY AMITRIPTYLINE
AND METHADONE: TOXICOPATHOLO-GICAL HEPATIC FINDINGS. 
Prof.Garfia.A


92.-INTOXICACIÓN MORTAL POR AMITRIPTILINA Y METADONA:
TÓXICOPATOLOGÍA HEPÁTICA.
Prof.Garfia.A


92.-Tödliche Vergiftungen durch Amitriptylin und Methadon: Akute toxische Hepatitis.
Prof. Garfia.A


Introduction
Amytriptyline is a frequently  prescribed antidepressant drug that is well known to death investigators, forensic pathologists, and toxicologists. Amytriptyline has sedative effects and is commonly prescribed to those patients experiencing symtoms of depressive illness. This drug , have also been utilized for therapeutic treatment of neuropathic and inflamatory  diseases such as chronic fatigue syndrome, migraine, fibromyalgia, irritable bowel syndrome, and atypical facial pain. Besides its anxiolytic properties, amytriptiline has central anticholinergic effects. Amitryptiline inhibits serotonin and noradrenalin uptake in presynaptic nerve endings. 
Toxicity of amitriptyline  has been observed during standard treatments, and frequently during suicidal or accidental intoxication. Amitriptyline drug has toxic effects over cardiovascular, autonomous nervous , and central nervous system, and may result in cardiotoxicity, cardiac conduction delays, dysrhythmia, hypotension, altered mental status, and seizures (Kiyan et al., 2006). In vitro administration of amitriptilyne to cell cultures induces several signs of toxicity:
1.-Alteration of cellular permeability based on its detergent nature.
2.-Alterations in the glucidic metabolism of neurons resulting in a decrease of both uptake and transport of glucose.
3.-Provoke an increase of intracellular lipid peroxidation in mouse 3T3 fibroblasts.
Many oh these toxic effects are prevented by antioxidants.
     However, recently has been demonstrated that amitriptilyne treatment  induced oxidative stress and mitochondrial dysfunction in primary human fibroblasts cultures (Moreno Fernández et al., 2008). Mitochondrial dysfunction in amitriptilyne treatment was characterized by reduced expression levels of mitochondrial proteins and coenzyme Q10, decreased NADH cytochrome c reductase activity, and a drop in mitochondrial membrane potential. Amitriptilyne reduce significantly the number of cultured cells, and enhaced the production of lipid peroxidation, inverting the lipid reduced/oxidized ratio, decreased catalase protein levels, and decreased of cytochrome c and citrate synthase activity, revealing mitochondrial damage. Moreover,  as a consequence of these toxic effects, amitriptilyne treatment induced a significant increased in apoptotic cell death activating mitochondrial permeability transition. Coenzyme Q10 and alphatocopherol supplementation attenuated ROS production, lipid peroxidation, mitochondrial dysfunction, and cell death, suggesting that oxidative stress affecting cell membrane components is involved in amitriptilyne   cytotoxicity  (Cordero,MD et al., 2009).
         


DESCRIPCIÓN DEL CASO
         Se trata de una mujer, de 48 años, que apareció cadáver en su domicilio. Entre los antecedentes personales de interés, destaca una vieja historia de depresión, con dependencia de alcohol y de drogas psicotropas. En la mesilla de noche, junto al cadáver, se encontraron envases vacíos de psicofármacos.

Examen de autopsia
           Durante la autopsia destacó una congestión severa de todos los órganos especialmente, meníngea, pulmonar y hepática. En la cavidad pericárdica se encontró un derrame discreto y, en los pulmones, un moderado edema. El hígado era de color marrón amarillento, blando al tacto, y untuoso al corte. Se emitió un diagnóstico de muerte por posible intoxicación por psicofármacos.
               La alcoholemia fue negativa y en la sangre se detectó una concentración letal de Metadona (10 mg/L) (la dosis fatal se encuentra entre 0.1 y 1.8 mg/L), y una concentración tóxica de Amitriptilina (0.45 mg/L). La dosis tóxica de Amitriptilina, en adultos, es de 0.3-0.5 mg/L; en los niños es de 0.005 g/Kg de peso.

HISTOPATOLOGÍA
              El  estudio microscópico del hígado puso de manifiesto la existencia de una vesiculación citoplasmática, de tipo mixto, macro y microvesicular (de gota grande y pequeña), que presentaba un patrón morfológico de distribución, significativo, en el seno del lobulillo hepático clásico. Así, mientras que las macrovesículas afectaban, especialmente, a los hepatocitos localizados alrededor de las venas centrolobulillares -área 3 del acino hepático de Rappaport- la vesiculación de gota pequeña se localizaba en los hepatocitos de las zonas periportales y mediozonales, correspondientes a las áreas 1 y 2, respectivamente, del acino hepático. Además de la existencia de  esteatosis macrovesicular, existían marcadores de hepatopatía alcohólica crónica tales como: el engrosamiento fibroso, de grado moderado, de las paredes de las venas centrolobulillares y la extensión radiante de la fibrosis hacia las paredes de los capilares sinusoides satélites pericentrales. Distribuidos al azar, en el seno del parénquima hepático se podían observar numerosos hepatocitos con citoplasma retraído, fuertemente eosinófilo y con núcleos picnóticos -portando una cromatina intensamente condensada- y de aspecto desvaído, en fase morfológica pre-apoptósica. En el seno de algunos lobulillos abundaban numerosos  cuerpos apoptósicos que aparecían como fantasmas celulares, sin respuesta inflamatoria asociada. En determinadas áreas, los focos de necrosis/apoptosis se encontraban rodeados por infiltrado inflamatorio  leucocitario, agudo, con presencia de algunos eosinófilos. En alguna   vena portal se detectaron trombos, fibrino-leucocitarios, propios de un estado de coagulación intravascular diseminada asociada a choque.


TOXICIDAD DE LA AMITRIPTILINA 
          La Amitriptilina, antidepresivo tricíclico, pertenece al grupo farmacológico de los dibenzocicloheptanos tricíclicos, que posee el siguiente perfil toxicológico:


1.-Tóxicocinética
             Absorción gastrointestinal rápida. Vida media entre 15 y 40 horas. Pico plasmático máximo entre las 3 y las 4 horas post-administración. Fijación a proteínas plasmáticas: 95-98%. Posee circulación enterohepática -detalle muy importante al tener en cuenta sus efectos tóxicos sobre el hígado- con metabolización hepática. El hígado es la ruta mayor de eliminación de los antidepresivos tricíclicos; la inactivación y la eliminación duran varios días por lo que, tras la última dosis ingerida hay que esperar -al menos una semana- para su total eliminación. Por ejemplo, la amitriptilina posee una vida media de eliminación, en casos de sobedosis, desde 25 hasta 80 horas. El 35% del fármaco absorbido se elimina por orina, en las primeras 24 horas, en forma de nortriptilina y dinortriptilina. Aproximadamente el 80% es excretado por el riñón a los 11 días de la ingesta.
          Los barbitúricos y el alcohol aceleran el metabolismo de los antidepresivos tricíclicos, mientras que la hidrocortisona y los neurolépticos inhiben su degradación. 
          La amitriptilina posee una gran solubilidad y, por lo tanto, un alto volumen de distribución; esto indica que existe un secuestro de la droga por los tejidos diana, durante la vida, con el consiguiente alto potencial para la difusión postmortem desde los tejidos hasta la sangre durante, y después de los fenómenos destructivos cadavéricos (la autólisis y la putrefacción cadavéricas).
            La concentración postmortem de la droga en sangre cardiaca aumenta, de manera importante, gracias a este fenómeno que se denomina redistribución postmortem. Por ejemplo, para otro antidepresivo como la trimipramina la relación entre las concentraciones sanguíneas cardiacas y femoral llega a ser de 5:1.


2.-Mecanismo de acción tóxica
          La Amitriptilina es un tóxico hepático que actúa mediante un doble mecanismo:
-Hepatotoxicidad directa.
-Hipersensibilidad.
           La mayoría de los  trabajos publicados sobre su efecto hepatotóxico se refieren a la capacidad de producción de daño colestásico, aunque hay descritos casos de daño hepatocelular, junto a otros de tipo mixto.
(ver:Hepatotoxicity. Zimmerman, pp. 496. 2ª Ed. 1999).
          En este caso de intoxicación fatal, asociada a la metadona, las lesiones  fueron, predominantemente, de tipo hepatocelular. No pudimos demostrar la existencia de tapones biliares ni de colestasis intrahepatocitaria.








Histopatología Forense Práctica
Blog nº 92. Foto 1
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Fig.1.-
 Intoxicación letal por amitriptilina-metadona.
Hígado.Pequeño aumento.
    Destaca, a este aumento, la desorganización del patrón laminar hepatocitario, la presencia de focos de infiltración linfoplasmocitaria en el seno de algunos lobulillos (estrellas), y el aspecto apolillado del citoplasma de los hepatocitos. En éstos, destaca la presencia de dos tipos de vesículas, ópticamente vacías. Algunas de ellas son macrovesículas que desplazan a los núcleos hepatocitarios hacia la periferia celular; otras, son microvesículas que, en algunos casos, se encuentran en el límite de la visibilidad microscópica (0.5-1 micra). En el campo se distinguen algunos hepatocitos retraídos (flechas), que muestran el citoplasma intensamente acidófilo y núcleos retraídos y picnóticos. 
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Blog nº 92. Foto 2
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Fig.2.- Intoxicación letal por Amitriptilina-Metadona.Hígado.Mediano aumento.
    Se observa una desintegración del patrón laminar hepatocitario por la presencia de hepatocitos apoptósicos que han perdido los contactos desmosómicos y se encuentran flotando, libremente,  en el seno de los sinusoides hepáticos (f). Las flechas señalan hepatocitos en proceso de desintegración apoptósica. 
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Blog nº 93. Foto 3
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Fig.3.-
Intoxicación letal porAmitriptilina-metadona.Hígado.Mediano aumento.
    Las flechas señalan hepatocitos en muerte celular apoptósica.
    En el ángulo inferior izquierdo de la fotografía se encuentra un foco inflamatorio constituido por célula linfoplasmocitarias.      La microvesiculación citoplasmática mitocondrial es patente en numerosos hepatocitos. 
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Blog nº 92. Foto 4
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Fig.4.-Intoxicación letal por Amitriptilina-metadona. Hígado.Gran aumento.
    Destaca la presencia de un gran foco de hepatocitos mostrando muerte celular apoptósica. En el campo se observan algunos leucocitos polimorfonucleares.
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Blog nº 92. Foto 5
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Fig.5.- Intoxicación letal por Amitriptilina-Metadona.Hígado. 
Vena centrolobulillar (estrella), mostrando engrosamiento fibroso de la pared con formación de un patrón fibrótico radiante -alcohol dependiente- hacia las paredes de los sinusoides tributarios. Nótese la esteatosis, de tipo macrovesicular -de gota gruesa- localizada en el área pericentral. Por fuera, en localización mediozonal del lobulillo hepático, predominan los hepatocitos que presentan el citoplasma ocupado por una fina microvesiculación. En el campo microscópico se observan hepatocitos apoptósicos.Prof.Garfia.A




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Blog nº 92. Foto 6
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Fig.6.- Intoxicación letal por amitriptilina-metadona. Hígado.
    Espacio porta en el que se observa un trombo fibrino-leucotario, en la rama venosa portal. 
     En este corte se aprecia, claramente, la existencia de una fina microvesiculación mitocondrial en los hepatocitos. El tratamiento con amitriptilina, en cultivo de fibroblastos, afecta la actividad, la organización y el ensamblaje de los complejos proteínicos mitocondriales. El déficit en la expresión de las proteínas mitocondriales y la reducción de los niveles del coenzima Q10 parece que lesionan el flujo electrónico mitocondrial normal y la bomba de protones, provocando una caída en la actividad de la cadena respiratoria y del potencial de membrana mitocondrial. La producción de especies reactivas del oxígeno (ROS) provoca un aumento de la permeabilidad mitocondrial (mitochondrial permeability transition; mPT), y la apertura de poros en la membrana mitocondrial interna. La apertura de poros hace que las mitocondrias se hagan permeables a todos los solutos que poseen una masa molecular de hasta  1500 Da. La consecuencia es que se produce un dramático edema mitocondrial cuya consecuencia es la ruptura de la membrana externa y la liberación al citosol de proteínas mitocondriales proapoptósicas, tales como: el citocromo c, el factor inductor de apoptosis y el Smac/Diablo, entre otros. Algunos autores han demostrado que el uso de antioxidantes de membrana (como el coenzima Q10 y el alfa-tocoferol), pueden reducir los efectos citotóxicos de la amitriptilina (Cordero et al., 2009). 


Histopatología Forense Práctica
Blog nº 92. Foto 7
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Fig.7.-Hígado. Gran aumento. Intoxicación letal por Amitriptilina-metadona.
    En esta fotografía se puede ver que las microvesículas localizadas en el citoplasma de los hepatocitos -que no dan positiva la impregnación con osmio para la demostración de grasas- permanecen alejadas del núcleo y poseen un diámetro que se encuentra en el límite de la visibilidad microscópica, aunque se ha producido coalescencia, en algunas de ellas. 
    Nótese que, en el centro de la fotografía, aparecen varios núcleos en los que ha desaparecido la membrana nuclear y la héterocromatina, densa, se encuentra fragmentada en grumos.
     Existen, hoy día, numerosas pruebas que demuestran que las mitocondrias son un importante punto de partida de las diversas vías que conducen a la muerte celular apoptósica. Se cree que la amitriptilina - a través del bloqueo de la cadena respiratoria mitocondrial- desencadena un aumento de la producción de superóxido y de peróxido de hidrógeno, disminuyendo el potencial de membrana mitocondrial y activando, probablemente, el mPT (mitochondrial permeability transition). Como consecuencia, se libera citocromo c que provoca la activación de la pro-caspasa 9, la caspasa 3 y la endonucleasa G, todo lo cual conduce a la degradación y a la fragmentación del ADN, y a la muerte celular apoptósica.


Bibliografía consultada.-


1.-Cordero M.D. et al.,.-Coenzyme Q10 and alpha-tocopherol protect against amitriptiline toxicity. Toxicology and Applied Pharmacology. Vol 235, issue 3, pp. 329-337.2009.
2.-Moreno-Fernández, J.A. et al.,-Cytotoxic effects of amitriptilyne in human fibroblasts. Toxicology 243, 51-58 (2008).


2.-Bernardi P et al.,.-


Mitochondria and cell death. Mechanistic aspects and methodological issues. 

Eur J Biochem. 1999 Sep;264(3):687-701.