Estudio somatométrico de crías de rata con crecimiento intrauterino retardado desde el nacimiento hasta el destete

Dr. Orlando Tomé López, Dra. Yainet Cruz Álvarez, Dra. Cristina Alfonso Zerquera, Dra. Selma Selva Silva y Dra. María A. Cruz García

Resumen

Se comprobaron las modificaciones de la somatometría posnatal temprana en crías de rata con crecimiento intrauterino retardado comparándolas con un grupo control. Se indujo el crecimiento intrauterino retardado, por ligadura de la arteria uterina en ambos cuernos en el día 16 de la gestación, en ratas de la línea Sprague Dawley, a las crías de ambos grupos, divididas en 4 subgrupos, se le tomó peso, talla y diámetros craneanos al nacimiento, 7, 14 y 21 d. Los resultados mostraron una disminución severa de peso, talla y diámetros craneanos al nacimiento en los fetos del grupo experimental. El peso se recuperó a los 14 d mientras que la talla y los diámetros craneanos no. Se observó que la disminución del flujo sanguíneo en la última semana de gestación produjo en las crías estudiadas alteraciones somatométricas que se mantienen hasta el destete.

Palabras clave: Crecimiento intrauterino retardado, somatometría, crías de ratas.

El bajo peso al nacer ha constituido un enigma para la ciencia a través de los tiempos, porque esta variable ha sido una de las más reconocidas por su asociación al mayor riesgo de mortalidad en cualquier período, sobre todo perinatal.^1-3 Se calcula que 1 de cada 6 niños nace con bajo peso, estimándose un índice de 17 % a escala mundial. Uno de cada 5 niños que nacen en los países en vías de desarrollo tiene un peso menor que 2 500 g.⁴ Debido a su importancia predictiva, en Cuba existe un Programa de Atención Materno Infantil encaminado a garantizar la salud de la madre y del niño (Cruz MA. Estudio morfológico del intestino delgado en ratas con crecimiento intrauterino retardado. Instituto Superior de Ciencias Médicas de la Habana. (Tesis para optar por el título de especialista de primer grado en Embriología); La Habana. 1991).⁵

La salud infantil constituye una de las prioridades de la sociedad cubana. El peso al nacer influye en las posibilidades de un recién nacido de experimentar un crecimiento y desarrollo satisfactorios, radicando su importancia no solo en la morbilidad y mortalidad infantil, sino en las múltiples secuelas del desarrollo físico e intelectual, ya sea en el periodo perinatal, la niñez o en la adolescencia;^1,6 lo que se considera un indicador de maduración biológica del cual depende la salud del recién nacido.^2,3

El desarrollo fetal se caracteriza por patrones secuenciales de crecimiento, maduración orgánica y tisular determinado por el medio materno, la función úteroplacentaria y el potencial de crecimiento genético inherente al feto. Cuando las circunstancias son óptimas ninguno de estos factores tienen un efecto limitante sobre la velocidad del crecimiento y desarrollo fetal.⁵ De esta manera el feto sano debe alcanzar la maduración funcional y el crecimiento somático completo, anticipando una evolución intraparto no complicada y una adecuada adaptación cardiopulmonar y metabólica neonatal. Desde el punto de vista obstétrico el crecimiento intrauterino es el signo más evidente e importante de bienestar fetal,⁴ un fallo en alguno de estos determinantes provoca el nacimiento de un niño bajo peso.

Desde que Wiglesworth en 1964 describiera que la ligadura de la arteria uterina en uno de los cuernos uterinos en la rata, provocaba disminución en el crecimiento intrauterino,⁷ son muchas las modificaciones que se han producido a su modelo original,^8,9-12 pero todos sustentados por el mismo procedimiento.

El crecimiento intrauterino retardado (CIUR) en la actualidad es un problema al que el sistema de salud en Cuba presta atención priorizada, por sus consecuencias sobre la salud del feto y el recién nacido. Teniendo en cuenta lo antes expuesto acerca del CIUR sobre el desarrollo del feto y las ventajas que tienen los modelos experimentales en roedores, al permitir un estudio minucioso de esta entidad,^13-15  en este trabajo sus autores se propusieron evaluar el desarrollo posnatal hasta el destete del peso, la talla y los diámetros craneanos de crías de rata con CIUR con respecto a un grupo control.

Métodos

Las hembras y machos fueron mantenidos en condiciones convencionales teniendo libre acceso al agua y al alimento, el cual consisitió en pienso para ratones producido en el CENPALAB y que cubría sus necesidades nutricionales incluidos los períodos de gestación y lactancia, manteniendo ciclos de luz y oscuridad de 12 h cada uno.

Se determinó diariamente la fase del ciclo estral mediante la realización de lavado vaginal con suero fisiológico y la observación del frotis en el microscopio óptico. Cuando este procedimiento indicó que la rata se encontraba en estro se procedió a realizar el apareamiento en horas de la tarde a razón de una hembra por macho. Al día siguiente en horas bien tempranas en la mañana se comprobó la cópula mediante lavado vaginal con suero fisiológico, tomándose la presencia de espermatozoides en la lámina como dia cero de la gestación .

Las hembras gestadas fueron pesadas y distribuidas al azar en 2 grupos: experimental (grupo I) y control (grupo II), siendo colocadas en cajas individuales.

A las madres del grupo I se les practicó una intervención quirúrgica el día 16 de la gestación, previa anestesia con éter y en condiciones asépticas, donde se les realizó la ligadura de la arteria uterina en su punto más bajo en ambos cuernos (fig. 1), empleando seda quirúrgica 00, según Alfonso y otros.⁸ Las madres del grupo II no fueron intervenidas y se mantuvieron bajo las mismas condiciones que el grupo I; en ambos grupos las ratas son pesadas en días alternos. El parto se produjo de forma fisiológica en todas las gestantes y en el grupo control se le dejó a cada madre de 7 a 8 crías seleccionadas al azar con vistas a homogenizar la cantidad de crías en ambos grupos y garantizar la nutrición postnatal de acuerdo con lo establecido internacionalmente para esta etapa de la vida. Las madres del grupo experimental amamantaron a todas sus crías teniendo un promedio de 6 crías por madre.

Las madres de los grupo I y II se dividieron en 4 subgrupos que corresponden al momento en que son estudiados sus crías: recién nacidos, a los 7 d, a los 14 d, a los 21 d. Cada uno de ellos con un número de madres que osciló entre 3 y 5, lo que permite tener entre 25 y 30 crías por subgrupo.

A las crías de ambos grupos, experimental y control, se le tomaron las medidas somatométricas siguientes:

Peso: fue tomado en una balanza digital marca YAMATO con sensibilidad de 0,01 g, unidad en que se expresan los resultados.

Talla total: se midió colocando al animal extendido sobre un papel milimetrado. Los puntos de referencia para la medición fueron el hocico y el extremo de la cola y se expresó el resultado en milímetros.

Diámetro craneano anteroposterior (DAP): se midió colocando el Pie de Rey desde la cresta supranasal hasta el borde superior del agujero occipital. Los resultados se expresaron en milimetros.

Se creó una base de datos en Microsoft Excel 97. Se realizó la estadística descriptiva de las variables cuantitativas para cada grupo, determinándose promedio o media aritmética como medida de resumen. La comparación de los valores medios de cada una de las mediciones entre los grupos experimental y control se realizó a través de una prueba t de Student. Se consideró una diferencia significativa entre los parámetros de ambos grupos cuando el valor de probabilidad (p) asociado al valor de la t de Student sea igual o menor que 0,05. Para este análisis se empleó el paquete estadistico SPSS/PC version 10.0 Los resultados del análisis estadístico se exponen en forma de tablas.

Resultados

El peso de las crías en el momento del nacimiento muestra valores medios en el grupo experimental muy inferiores con respecto al grupo control con diferencia estadística significativa. Este resultado es similar a los 7 d, a pesar de que las diferencias en ambos grupos no son tan marcadas como al nacimiento, mostrando significación estadística. A los 14 d los valores medios del peso en el grupo experimental fueron superiores con respecto al grupo control, lo que se mantiene hasta los 21 d, ambos resultados son significativos (tabla 1).

Tabla 1. Comportamiento del peso

Los valores medios de la talla en el grupo experimental son inferiores con respecto al grupo control desde el nacimiento hasta el destete, mostrando diferencia significativa, excepto a los 14 d (tabla 2).

Tabla 2. Comportamiento de la talla

En relación con los diámetros craneanos anteroposterior y biparietal el estudio evidenció en ambos, valores medios inferiores para el grupo experimental en los 4 subgrupos estudiados con respecto al control, obteniendo significación en todas las comparaciones (tablas 3 y 4).

Tabla 3. Comportamiento del diámetro anteroposterior

Tabla 4. Comportamiento del diámetro biparietal

Discusión

Los resultados del presente estudio indican que la disminución del flujo sanguíneo en los días finales de la gestación provocan en el momento del nacimiento una disminución severa de las variables peso, talla y diámetros craneanos, en los fetos del grupo experimental con respecto al grupo control; lo cual es expresión del daño causado por la disminución ostensible en el aporte de nutrientes y oxígeno a que se expone el feto en las etapas finales de la gestación.

Estos resultados coinciden con los descritos en la literatura desde los primeros reportes de estos tipos de modelos,^7,9-11 además son similares a los resultados obtenidos por Alfonso y otros en estudios precedentes,^13,16 y coinciden también con estudios reportados recientemente.^15,16,18

La ganancia de peso en el grupo experimental es mayor que en el grupo control, provocando que a los 14 d los valores encontrados sean superiores en el grupo experimental con respecto al grupo control. Este fenómeno de recuperación que se describe en la literatura^13,18,19 y que también ha sido evidente en investigaciones anteriores en nuestro laboratorio,¹³ es el resultado de la capacidad del recién nacido de recuperar el peso una vez que son restablecidas las condiciones de nutrición normales.

La recuperación del peso ocurre fundamentalmente por la acumulación de grasa y agua y en última instancia por la síntesis de proteínas, por lo tanto al restablecerse las condiciones adecuadas de nutrición que brindan un aporte suficiente de sustratos, esto favorece la acumulación de tejido graso y conlleva a un aumento del peso.¹³ Existen reportes que avalan estos resultados,²⁰ además otros investigadores que mantienen a la madre con regímenes de restricción alimentaria durante la lactancia reportan que este fenómeno de recuperación no es evidente.^20,21

Los valores medios de la talla son inferiores en todos los subgrupos estudiados en el grupo experimental con respecto al grupo control (fig. 2), lo que evidencia que estas crías no logran alcanzar, aún en el momento del destete, un tamaño acorde al de su especie. Esto puede interpretarse como el resultado de afectaciones mantenidas que son provocadas por la disminución del flujo sanguíneo durante la última semana de la gestación, sin embargo la ganancia total en la talla es superior en el grupo experimental con respecto al grupo control; estos resultados coinciden con otros reportes encontrados en la literatura.^13,22

El aumento en la velocidad de crecimiento encontrado en el grupo experimental puede responder al restablecimiento de los aportes nutricionales, pues con la llegada fundamentalmente de aminoácidos esenciales aportados por la dieta se produce un incremento en la síntesis de proteínas, lo cual favorece un aumento en la talla.¹³

Lang y otros²³ en un estudio de retardo en el crecimiento intrauterino usando un modelo en ovejas describen un retardo en el desarrollo del sistema esquelético, Hales y Ozonne¹⁹ plantean que las crías con disminución en el crecimiento prenatal presentan cambios permanentes en la expresión de proteínas reguladoras en el tejido muscular, Hangard¹⁴ menciona que el crecimiento intrauterino retardado está asociado con un retardo sustancial en el desarrollo de algunos tejidos como el esquelético, mostrando remanentes cartilaginosos por más tiempo del normal. Estos reportes pueden sustentar el hallazgo encontrado, de que las crías experimentales no logran alcanzar en el momento del destete una talla acorde a la de su especie, lo que puede hacer pensar que las afectaciones provocadas con este modelo traen consigo daños que no pueden recuperarse en este período, lo cual podría estar relacionado con déficit en alguno de los factores de crecimiento presentes durante la vida fetal.

Luo R y otros¹⁷ plantean que en crías de rata con crecimiento intrauterino retardado encontraron fenómenos de recuperación en el peso corporal pero no en el peso del cerebro, fenómeno que atribuyen a la disminución en los niveles de factor de crecimiento neural. Estos resultados son similares a los encontrados en el presente trabajo, evidenciando que el modelo utilizado provoca afectaciones en el desarrollo del encéfalo que se mantienen hasta el momento del destete.

Los diámetros craneanos tienen un comportamiento diferente al resto de las variables somatométricas, en el caso del diámetro anteroposterior la ganancia total en el grupo experimental es menor que en el grupo control, no ocurriendo lo mismo en el diámetro biparietal. Sin embargo, en ambas variables hay un crecimiento acelerado durante la primera semana, mientras que se produce un enlentecimiento a partir del día 14 hasta el día 21 en el grupo experimental con respecto al control. Esto podría ser expresión de la no recuperación del crecimiento encefálico, coincidiendo con lo reportado por Luo R y otros,¹⁷ sin embargo, se requiere de otros estudios que muestren la evolución del encéfalo en estas crías o al menos el desarrollo de los componentes óseos de la cabeza.

Aunque este estudio evidencia que las variables peso y talla analizadas tienen una velocidad de recuperación más acelerada en el grupo experimental con respecto al grupo control, es válido aclarar que existen algunas variables que no fueron controladas como es la cantidad de alimento ingerido por cada una de las madres, lo cual debe tenerse en cuenta en estudios posteriores: además, aunque la muestra se homogenizó en cuanto al número de crías por camada, esta fue siempre menor en las madres experimentales que en las controles, lo cual favorece la nutrición de las crías. Por otra parte los estudios en ratas, a pesar de realizarse hasta el destete, no corresponden cronológicamente con patrones humanos, lo que hace difícil extrapolar estos resultados.

Se concluye que la reducción del flujo sanguíneo en la última semana de la gestación provoca afectaciones severas en el crecimiento intrauterino de las crías. Esto se expresa por disminución de los valores de la talla y diámetros craneanos en el momento del destete, a pesar de haber recuperación en el peso.

Somatometric study of offsprings of rats with intrauterine growth retardation from birth to weaning

Summary

The modifications of early postnatal somatometry were proved in offsprings of rats with intrauterine growth retardation, comparing them with a control group. The intrauterine growth retardation was induced by ligation of the uterine artery in both horns on the 16th day of gestation in  Sprague Dawley rats. The offsprings of both groups were divided into 4 subgroups. The weight, height and cranial diameters were measured at birth, 7, 14 and 21 days. The results showed a severe reduction of weight, height and cranial diameters at birth in the fetuses of the experimental group. The weight was recovered 14 days later, but the height and cranial diameters were not. It was observed that the decrease of blood flow in the last week of gestation caused somatosometric alterations in the studied offsprings that are maintained until weaning.

Key words: Intrauterine growth retardation, somatometry, rats’ offsprings

Referencias bibliográficas

1. Peraza G, Pérez SC, Figueroa ZA. Factores asociados al bajo peso al nacer. Rev Cubana Med Gen Integr 2001;17:490-6.

2. Castro M, Sánchez IL, Medina C, Padrón R. Evolución del niño con bajo peso al nacer en su primer año de vida. MEDISAN 2000;4:20-6.

3. Chaviano J, López D. Edad materna, riesgo nutricional preconcepcional y peso al nacer. Rev Cubana Aliment Nutr 2000;14:94-9.

4. Pons O, Díaz G, Bacallao J, Jiménez R. Valoración antropométrica en el recién nacido bajo peso. Rev Cubana Med Gen Integr 2000;16:18-24.

5. Álvarez R, Urra LR, Aliño M. Repercusión de los factores de riesgo en el bajo peso al nacer. RESUMED 2001;14:115-21.

6. Arias G, Torres MR, Pérez N, Milián M. Factores prenatales relacionados con la prematuridad. Rev Cubana Pediatr 2001;73:11-5.

7. Wiglesworth JS. Experimental growth retardation in the fetal rat. J Pathol Bacteriol 1964;88(1):1-13.

8. Alfonso C, Tomé O. Obtención experimental de crías con crecimiento intrauterino retardado. Rev Cubana Cienc Vet 2000;26(1):39-41.

9. Hoohenauer L, Oh W. Body composition in experimental growth retardation in the rat. J Nutr 1969;99:23-6.

10. Chung-Ja M. Growth and cellular composition in the rat with intrauterine growth retardation: Effect of postnatal nutrition. J Nutr 1987;117:1463-8.

11. Nitzan M, Orloff S, Schullman J. Placental transfer of analogs of glucose and amino acid in experimental intrauterine growth retardation. Ped Res 1979;13:100-3.

12. Hayash TT, Dolks ME. A rat model for the study of intrauterine growth retardation. Am J Obstetric Gynecol 1988;158:1203-7.

13. Tomé O, Alfonso C. Comportamiento postnatal de variables somatométricas en crías de rata con crecimiento intrauterino retardado experimental. Rev Cubana Cienc Vet 2001;27(1):15-7.

14. Haggard C, Bauer MK. Rodent model of intrauterine growth restriction. Scand J Lab Anim Sci 2001;28 (1).

15. Pan SL, Yu YH . Establishment of a new rat model of intrauterine growth retardation. Di Yi Jun Yi Da Xue Bao 2002;22(4):339-43.

16. Langley-Evans SC. Fetal programming of cardiovascular function through exposure to maternal undernutrition. Proc Nutr Soc 2001;60(4):505-13.

17. Luo R, Mao M, Xiao X. Level of nerve growth factor protein in cerebellar cortex of rat pups in intrauterine growth retardation model by clamping the uterine vasculature of pregnant rat. Hua Xi Yi Ke Da Xue Bao 2001;32(1):89-91.

18. Garofano A, Czernichow P, Breant. B. Postnatal somatic growth and insulin contents inmoderate or severe intrauterine growth retardation in the rat. Biol Neonate 1998;73:89-98.

19. Hales CN. Metabolic consequences of intrauterine growth retardation. Acta Pediatr Suppl 1997;423:184-7.

20. Sohlström A, Katsman A, Kind KL, Roberts CT, Owens PC, Robinson JS, Owens JA. Food restriction alters pregnancy-associated changes in IGF and IGFBP in the guinea pig. Am J Physiol 1998;274:410-6.

21. Engelbregt MJ, Houdijk ME, Popp-Snijders C, Delemarre-Van HA. The effects of intrauterine growth retardation and postnatal undernutrition on onset of puberty in male and female rats. Pediatr Res 2000;48:803-7.

22. Bai B, Yao Y, Li W, Zeng Y, Yang F. The relationships of the serum concentrations of insulin-like growth factors in fetal rats with intrauterine growth retardation. Hua Xi Yi Ke Da Xue Bao 2003;32(2):307-12.

23. Lang U, Clark KE. Effects of chronic reduction in uterine blood flow on fetal and placental growth in the sheep. Am J Physiol Regu Integr Comp Physiol 2000;279:53-9.

24. Hayakawa M, Mimura S, Sasaki J, Watanabe V. Neuropathological changes in the cerebrum of IUGR rat induced by synthetic thromboxane A2. Early Hum Dev 1999;55:125-36.

Recibido: 30 de junio de 2006. Aprobado: 14 de septiembre de 2006.
Dr. Orlando Tomé López. Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas “Victoria de Girón”. Avenida 31 y Calle 146. Cubanacán, municipio. Playa. Ciudad de La Habana. Cuba. Correo electrónico: orlando.tome@infomed.sld.cu ]]> 1 2001 17 490-6 2 2000 4 20-6 3 2000 14 94-9 4 2000 16 18-24 5 2001 14 115-21 6 2001 73 11-5 7 1964 88 1 1 1-13 8 2000 26 1 1 39-41 9 1969 99 23-6 10 1987 117 1463-8 11 1979 13 100-3 12 1988 158 1203-7 13 2001 27 1 1 15-7 14 2001 28 1 1 15 2002 22 4 4 339-43 16 2001 60 4 4 505-13 17 2001 32 1 1 89-91 18 1998 73 89-98 19 1997 423 184-7 20 1998 274 410-6 21 2000 48 803-7 22 2003 32 2 2 23 2000 279 53-9 24 1999 55 125-36