Neumonia

La neumonía es una infección de los alvéolos, la porción distal de las vías respiratorias y el intersticio del pulmón, que se manifiesta por aumento de peso de dicho órgano, sustitución de su trama esponjosa normal por zonas de consolidación y presencia de leucocitos, eritrocitos y fibrina dentro de los alvéolos. Para el clínico, este cuadro comprende una constelación de síntomas y signos (fiebre, escalofríos, tos, dolor pleurítico, producción de esputo, hipertermia o hipotermia, taquipnea, matidez a la percusión, respiración bronquial, egofonía, estertores crepitantes, sibilancias, roce pleural), en combinación con, por lo menos, opacidad de los campos pulmonares en la radiografía de tórax. El diagnóstico clínico de neumonía es a veces incierto, porque existen diversos cuadros no infecciosos que pueden remedarla.

En términos generales, se puede dividir la neumonía en aquélla de origen comunitario y la adquirida en el hospital. Cuando el trastorno afecta a personas atendidas en instituciones de cuidados a largo plazo (long-term-care facilities, LTCF), algunos médicos la tratan como si fuera de origen comunitario, en tanto que otros la combaten como si fuese nosocomial. También es útil subdividir los casos de neumonía de origen comunitario (community-acquired pneumonia, CAP) entre aquéllos que pueden ser atendidos en el entorno ambulatorio (extrahospitalario) y los que tienen gravedad suficiente como para hospitalizar al enfermo. Asimismo, la neumonía nosocomial puede dividirse en aquélla que surge con el uso de ventiladores y la que aparece sin intervención de este dispositivo. Estas categorías permiten una orientación aproximada en cuanto a los posibles patógenos y la gravedad de la enfermedad.

Defensas del hospedador que protegen a los pulmones

Los pulmones, con un área aproximada de 70 m2, que es la superficie expuesta al entorno externo, están protegidos por un magnífico sistema de defensa cuya tarea es evitar la entrada en los mismos de los posibles patógenos, así como detener y eliminar los microorganismos que ya hubieran penetrado. Las defensas pulmonares del hospedador se clasifican en innatas (inespecíficas) y adquiridas (específicas).

La primera línea de defensa innata la constituyen las características anatómicas de la porción alta de las vías respiratorias. Los cornetes y el trayecto en ángulo casi recto que describen la nasofaringe y la porción anterior de la bucofaringe al desembocar en la retrofaringe actúan como pantallas capaces de captar las partículas que lleguen a esta zona. El sistema de transporte mucociliar incluye las células ciliadas de la tráquea, los bronquios y los bronquiolos terminales, y también la capa de moco que las cubre. Dichas células desplazan la capa de moco (producida por las células caliciformes y las glándulas submucosas), que “flota” a manera de lámina soluble hasta la parte posterior de la faringe, donde es deglutida. El moco está formado por glucoproteínas complejas, llamadas mucinas , que atrapan a los microorganismos. Para evitar que los patógenos se fijen a las superficies de las vías respiratorias altas y las colonicen, la fijación es inhibida por el menor pH de la mucosa, la presencia de análogos naturales de fijación de bacterias y células epiteliales, la IgA secretoria y la descamación constante de las células epiteliales. Además, la nasofaringe está colonizada por bacterias no patógenas que interfieren con la adherencia de los patógenos a las células hospedadoras por mecanismos diversos.

La entrada de las vías respiratorias inferiores está protegida por la glotis. Si las secreciones penetraran en dicha porción del aparato respiratorio, podrían eliminarse fácilmente por la tos. En esta porción, entre las defensas inespecíficas están los macrófagos, la fibronectina, las lisozimas, la lactoferrina, la IgG, las defensinas, las catelicidinas, las colectinas (que incluyen las proteínas A y D tensoactivas) y el complemento. El agente tensoactivo tiene acción bactericida contra algunos patógenos y, junto con la IgG y la fibronectina, opsoniza las bacterias. Los macrófagos alveolares (a razón de un macrófago por alvéolo) intervienen en la inmunidad innata y adquirida. La longevidad (20 a 80 días) y su capacidad de fagocitar varias veces microorganismos son características que los hacen de particular utilidad como fagocitos primarios del pulmón dentro de la inmunidad innata. Como componentes de la inmunidad adquirida, los macrófagos alveolares “presentan” los antígenos a las células T y producen innumerables citocinas y mediadores reguladores. Sin embargo, si es muy grande el número de microorganismos (como ocurriría en una broncoaspiración de abundante material) y, en particular, si existen patógenos virulentos, los macrófagos reclutan polimorfonucleares (PMN) y así se desencadena un cuadro inflamatorio más intenso.

Las células epiteliales actúan de barrera contra la diseminación de microorganismos y desempeñan una función inmunitaria importante. En toda la porción inferior de las vías respiratorias, dichas células producen moléculas antimicrobianas y participan en la regulación al alza de la inflamación, al reclutar leucocitos fagocíticos y producir algunas quimiocinas, como la interleucina (IL)-8, la proteína 2 inflamatoria de los macrófagos, el factor estimulante de colonias de granulocitos-macrófagos y productos secundarios de la cascada del ácido araquidónico. Además, regulan la expresión de las moléculas de adherencia endotelial y así canalizan el reclutamiento de polimorfonucleares a los pulmones.

Las ventajas de las defensas específicas, que necesitan de la activación de las células T, es que se dirigen de manera específica contra el patógeno particular, para después regular al alza la reacción inflamatoria y originar inmunidad permanente contra el antígeno lesivo. En todas las vías respiratorias se identifican linfocitos y fagocitos mononucleares, desde la submucosa de la nasofaringe hasta los espacios intersticial y alveolar del parénquima pulmonar; su presencia asegura una respuesta inmediata de las células inmunorreactivas a cualquier hecho que acaezca en las vías respiratorias.

Factores que intervienen en la patogenia

Vías de infección

Para que aparezca un cuadro de neumonía, el posible patógeno debe llegar a la porción superior de las vías respiratorias en número suficiente como para superar las defensas del hospedador, o con virulencia suficiente como para anularlas. Entre los mecanismos posibles están la broncoaspiración manifiesta, la microaspiración, la dispersión de aerosoles, la propagación hematógena desde un sitio infectado distante y la propagación directa desde un sitio infectado contiguo. El mecanismo más común por el que se produce neumonía bacteriana es la microaspiración de secreciones bucofaríngeas colonizadas por microorganismos patógenos. En los sujetos sanos puede haber colonización bucofaríngea por Streptococcus pneumoniae y Haemophilus influenzae (que persiste semanas), pero surge con mayor probabilidad si existe otro cuadro patológico agregado, se ha administrado una antibioticoterapia o la persona sufre estrés funcional (como el causado por una intervención quirúrgica). La aspiración manifiesta surge a veces en el posoperatorio de los individuos con trastornos del sistema nervioso central que alteran la deglución (convulsiones, accidente cerebrovascular); entre los patógenos identificados con mayor frecuencia están los anaerobios y los bacilos gramnegativos. En los casos de endocarditis, infecciones de catéteres intravenosos o infecciones de otros sitios, como las vías urinarias, puede haber propagación hematógena. Staphylococcus aureus (incluida la cepa resistente a meticilina [methicillin-resistant S. aureus, MRSA]), suele infectar los pulmones por la existencia de infecciones en catéteres intravasculares o de una endocarditis, o si el sujeto tiene un menor nivel de conciencia después de un traumatismo craneoencefálico. Escherichia coli suele provenir de infecciones de las vías urinarias. La dispersión por aerosol es el mecanismo por el que llegan a los pulmones Mycobacterium tuberculosis, hongos endémicos (Coccidioides), especies de immitis, Blastomyces dermatitidis, Histoplasma capsulatum Legionella, Coxiella burnetii y muchos virus de las vías respiratorias (en particular, los virus A y B de la influenza).

Factores microbianos

Los microorganismos patógenos han desarrollado diversos mecanismos para antagonizar las defensas del hospedador. Chlamydia pneumoniae causa un factor ciliostático; Mycoplasma pneumoniae puede originar desprendimiento de los cilios; la infección por el virus de la influenza retrasa enormemente la velocidad con que se desplaza el moco en la tráquea a las pocas horas de comenzar el cuadro e incluso durante 12 semanas. S. pneumoniae y Neisseria meningitidis producen proteasas que pueden desdoblar la IgA secretoria. Las especies de Mycobacterium, Nocardia y Legionella son resistentes a la actividad microbicida de los fagocitos. La cápsula neumocócica inhibe la fagocitosis. Otro factor de virulencia producido por todos los neumococos es la neumolisina, un polipéptido de 53 kDa y una citolisina activada por los tioles que interactúa con todas las células cuya membrana contenga colesterol. Los neumococos producen también neuraminidasa, hialuronidasa y proteasa de la inmunoglobulina A1.

Factores del hospedador

La neumonía es más frecuente si son deficientes las defensas del hospedador, como ocurriría cuando hay un trastorno primario grave. Las deficiencias defensivas que pueden originar un incremento de la frecuencia o gravedad de la neumonía son la hipogammaglobulinemia, los defectos de la fagocitosis o la función ciliar, la neutropenia, la asplenia funcional o anatómica y la disminución del número de linfocitos T CD4+. La infección vírica de los macrófagos alveolares puede explicar en parte la altísima frecuencia de enfermedad por neumococos que presentan las personas infectadas por el VIH. Defectos anatómicos como la obstrucción de un bronquio, la bronquiectasia o el secuestro de un segmento pulmonar pueden culminar en neumonía recurrente o perpetuar la inflamación, sin llegar a la resolución.

Diversos polimorfismos en el gen del factor de necrosis tumoral alfa (tumor, TNF- ), o cerca del mismo, se vinculan con la variabilidad necrosis factor alpha de la producción de dicha sustancia y también con el pronóstico de la neumonía. En los sujetos con CAP, el genotipo 238 GA del TNF- constituye un factor de riesgo independiente de que ocurra un resultado fatal; el genotipo AA de la linfotoxina alfa (LT- ) +250 también constituye un factor de riesgo de que surja un choque séptico, y el haplotipo GC de 308:LT- +250 del TNF- protege del choque séptico. Se ha observado que las personas con el haplotipo DRBI*1501/ DQB1*0602 originan respuestas totalmente disminuidas a la infección pulmonar invasora por estreptococos del grupo A, y que existe una menor posibilidad de que la enfermedad sea grave. En un estudio, cerca de 50% de los individuos con neumonía neumocócica bacteriémica (pero sólo 29% de los testigos no infectados) fueron homocigotos respecto a Fc RIIa-R31, que se fija débilmente a la IgG2; dicha diferencia sugirió que también los factores genéticos podrían ser elementos de riesgo importantes de la neumonía bacteriémica por neumococos.

La asplenia funcional o anatómica es un factor importante de riesgo de neumonía y de que ésta tenga como cuadro inicial una infección sobreaguda, en la que 80% de los casos estarán causados por S. pneumoniae. Esta infección sobreaguda conlleva una tasa de mortalidad cercana a 45 por ciento.

Aspectos fisiopatológicos

Variables como la capacidad vital, la distensibilidad de los pulmones, la capacidad residual funcional y la capacidad pulmonar total se encuentran en niveles menores de lo normal en los individuos con neumonía. La hipoxemia que se observa en muchos sujetos con neumonía depende de la desigualdad entre la ventilación y el riego, y de la presencia de cortocircuitos intrapulmonares.

Aspectos histopatológicos

El cuadro histopatológico de la neumonía sigue cuatro perfiles generales: neumonía lobar, bronconeumonía, neumonía intersticial y neumonía miliar.

Neumonía lobar

Este cuadro afecta clásicamente a todo un lóbulo pulmonar de manera más o menos homogénea, aunque en algunos sujetos puede quedar indemne una porción pequeña del lóbulo o permanecer la afección en una etapa temprana. Las cuatro fases de la neumonía lobar pueden coexistir en forma simultánea en el mismo pulmón, dado que la tendencia a que la evolución sea sincrónica no es absoluta.

En las primeras 24 h se advierte la primera etapa, la congestión, que se caracteriza a simple vista por enrojecimiento y una consistencia “arcillosa” del parénquima, y en el estudio microscópico por congestión vascular y edema alveolar. En dicha etapa aparecen innumerables bacterias que llegan a todo el lóbulo a través de los poros de Kohn, gracias a la expansión rápida del líquido edematoso. En esta etapa se identifican unos cuantos neutrófilos. La segunda etapa, llamada de hepatización roja por el color que asume el pulmón y la semejanza de este tejido sin aire y no crepitante con la consistencia firme del hígado, se caracteriza en el estudio microscópico por la presencia de innumerables eritrocitos, neutrófilos, células epiteliales descamadas y fibrina en los espacios alveolares. En la tercera etapa, o de hepatización gris, el pulmón está seco, friable y su color es pardo grisáceo o amarillo a causa de la persistencia del exudado fibrinopurulento, la desintegración progresiva de los eritrocitos y la presencia variable de hemosiderina. El exudado contiene macrófagos y neutrófilos, pero rara vez se identifican bacterias. La segunda y la tercera etapas duran de dos a tres días cada una, y la consolidación máxima, de dos a seis días. La última etapa, o de resolución, se caracteriza por la digestión enzimática del exudado alveolar; por resorción, fagocitosis o expulsión de los restos por medio de la tos, y por la restauración de la arquitectura pulmonar. La inflamación fibrinosa puede extenderse y cruzar el espacio pleural, con lo que origina un roce que se percibe en la auscultación, y puede ocasionar la resolución del cuadro o a la organización de adherencias pleurales.

Bronconeumonía

Este cuadro, que es una consolidación irregular que afecta a uno o varios lóbulos, por lo común abarca las zonas inferoposteriores del pulmón (que están en posición declive), perfil atribuible a la distribución del contenido bucofaríngeo broncoaspirado por acción de la gravedad. No hay definición precisa de las zonas consolidadas, aunque en algunos pacientes se advierte una delimitación tajante de la neumonía a nivel de los tabiques interlobulillares. El exudado neutrófilo se “centra” en los bronquios y bronquiolos, con dispersión centrífuga a los alvéolos vecinos y disminución del exudado celular; a menudo hay sólo edema en la periferia de la lesión.

Neumonía intersticial

Este tipo de neumonía se ha definido por la identificación histopatológica de un cuadro inflamatorio que afecta predominantemente al intersticio y que abarca las paredes alveolares y el tejido conectivo que rodea al árbol broncovascular. La inflamación puede distribuirse irregularmente o ser difusa. Los tabiques alveolares contienen linfocitos, plasmacitos y macrófagos infiltrados. Los alvéolos no contienen exudado abundante, pero podrían recubrir los espacios alveolares membranas hialinas con abundante proteína, semejantes a las detectadas en el síndrome apneico del adulto (adult respiratory distress syndrome, ARDS). Algunos virus con tropismo por las células epiteliales de las vías respiratorias y los alvéolos pueden originar necrosis del epitelio. En algunos casos se advierte a veces un exudado inflamatorio importante, con degradación extensa de células inflamatorias. La infección sobreañadida por bacterias, en caso de neumonía vírica, también origina un cuadro mixto de inflamación del intersticio y del espacio aéreo alveolar.

Neumonía miliar

La descripción original de este tipo de neumonía se basó en la semejanza de las lesiones observadas en la tuberculosis hematógena, de distribución difusa y de 2 a 3 mm de diámetro, con las semillas del mijo. El concepto actual de neumoníase basa en sus innumerables lesiones circunscritas, que son consecuencia miliar de la propagación del patógeno a los pulmones a través de la sangre. Los grados diversos de inmunodeficiencia en la tuberculosis miliar, la histoplasmosis y la coccidioidomicosis se manifiestan en forma de variaciones en la reacción hística (desde granulomas con necrosis caseosa hasta focos de necrosis), de exudado fibrinoso y de una reacción celular débil apenas “organizada”. La infección miliar por el virus herpético, los virus citomegálicos o el virus de la varicela y zoster en individuos con inmunodeficiencia profunda origina innumerables lesiones hemorrágicas necrosantes agudas.

Complicaciones pulmonares de la neumonía

La infección no controlada y producida por determinados agentes puede culminar en una neumonía necrosante, en la formación de abscesos, en invasión vascular con infartos o en cavitación y extensión a la pleura, con la aparición de empiema o una fístula broncopleural. Entre las complicaciones de la ventilación mecánica y la administración de oxígeno suplementario están el enfisema intersticial, el neumotórax y el síndrome disneico del adulto. En personas con lesión grave, la reparación hística puede originar fibrosis en diversas distribuciones anatómicas, como la neumonía organizada, la bronquiolitis obliterante y las adherencias pleurales.

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