Fisiopatología de la Neumonía Adquirida en la Comunidad

Introducción

La exposición constante al aire contaminado y la aspiración frecuente de la flora nasofaríngea hacen que el parénquima pulmonar sea susceptible a microorganismos virulentos. La mayoría de los microorganismos llegan al tracto respiratorio inferior en forma de microgotas inhaladas y contaminadas. Las interacciones complejas entre la virulencia y la cantidad de microorganismos aspirados o inhalados, que llegan al tracto respiratorio inferior, la integridad de las barreras de defensa y el estado de inmunidad del huésped, deciden la aparición de neumonía.1,2

Partículas con un diámetro superior a 100 µm se precipitan fácilmente y no se inhalan. Las partículas de más de 10 µm quedan atrapadas en las secreciones nasales. La mayoría de las partículas aumentan de tamaño debido a la humidificación en la tráquea y quedan atrapadas en los bronquios principales.3 Partículas con un diámetro inferior a 5 µm alcanzan los alvéolos. Estas partículas pueden transportar un inóculo bacteriano de hasta 100 microorganismos, dependiendo del tamaño de la bacteria. Aunque el diámetro de la mayoría de las bacterias es de 1 µm o más, el Micoplasma, la Clamidofila y la Coxiella son de 5 a 100 veces más pequeños.

La mayoría de las neumonías adquiridas en la Comunidad (NAC) son de origen bacteriano y a menudo siguen a una breve infección viral del tracto respiratorio superior. En posición vertical, los lóbulos inferiores están mejor ventilados, por lo que la deposición de microorganismos inhalados es mayor en estos lóbulos. La neumonía por inhalación se debe con mayor frecuencia a microorganismos (a) que pueden permanecer suspendidos en el aire para ser transportados lejos, (b) sobrevivir el tiempo suficiente mientras están en tránsito, (c) tener un tamaño inferior a 5 µm (d) llevar un inóculo alto, y (e) evadir los mecanismos de defensa del huésped local. La infección por bacterias intracelulares como Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila y Coxiella burnetii se produce a través de la vía de inhalación de aerosoles contaminados. La NAC debida a Streptococcus pneumoniae, Haemophilus y bacilos gramnegativos se produce a través de microaspiración. En el cuadro 1 se resumen algunos de los modos fisiopatológicos importantes de propagación de microorganismos.

Mecanismos de defensa respiratoria

Una serie de mecanismos de defensa respiratoria inmunes y no inmunes, que funcionan eficazmente a diferentes niveles, mantienen el Pulmón normal como una zona libre de bacterias.1,2

Algunos de estos importantes mecanismos de defensa de las vías respiratorias se resumen en la Tabla 2.

El fracaso de estos mecanismos de defensa y la presencia de ciertos factores predisponentes hacen que la persona sea susceptible a la infección que causa NAC. Algunas de estas condiciones se describen brevemente en::

1. Alteración de la flora orofaríngea normal. La presencia de inmunoglobulinas locales, especialmente inmunoglobulina A, complemento y flora normal también previene la colonización de la orofaringe por microorganismos virulentos.4 La diabetes, la desnutrición, el alcoholismo y otros trastornos sistémicos crónicos reducen los niveles de fibronectina salival y aumentan la colonización por bacilos gramnegativos.5 La supresión asociada a antibióticos de la flora oral normal también facilita la colonización por bacilos gram negativos resistentes.
2. Depresión de los reflejos de la tos y la glotis. Esto puede permitir la aspiración de contenido gástrico especialmente en la vejez, en pacientes con EPOC, cirugía toracoabdominal o enfermedad neuromuscular
3. Alteración de la conciencia. Los adultos sanos tienen de 10 a 100 millones de bacterias por mililitro de secreciones orofaríngeas y hasta el 50% de los adultos sanos aspiran pequeños volúmenes de secreciones faríngeas durante el sueño profundo.6 El contenido orofaríngeo se puede aspirar con más frecuencia en situaciones como coma, convulsiones, accidentes cerebrovasculares, alcoholismo y sobredosis de medicamentos depresores del SNC.
4. Deterioro del mecanismo del aparato mucociliar. El aclaramiento mucociliar efectivo depende del movimiento ciliar efectivo y de las propiedades físicas del moco. Las glándulas submucosas y las células caliciformes epiteliales de superficie producen líquido en la superficie de las vías respiratorias. Este líquido consiste en una capa superior de gel como mucina y un líquido inferior no gel. Los cilios laten en este medio especial e impulsan el gel hacia la boca. La protección que ofrece el epitelio ciliado cubierto de moco desde la laringe hasta los bronquiolos terminales se ve afectada en muchas situaciones, como el tabaquismo crónico, las infecciones respiratorias virales, la exposición al aire caliente/frío u otros gases nocivos, el síndrome de los cilios inmóviles, la obstrucción endobronquial y la vejez. Estas situaciones favorecen el paso de microorganismos al parénquima pulmonar.
5. Disfunción de los macrófagos alveolares. Los monocitos, después de la transmigración, se diferencian rápidamente en macrófagos “inflamatorios” para complementar las actividades y funciones de los “macrófagos residentes”. Además de otros constituyentes séricos, la 1-25-Dihidroxivitamina D3 y la interleucina-10 son particularmente capaces de inducir esta respuesta.7,8 Los macrófagos alveolares son células fagocíticas altamente eficaces capaces de eliminar un amplio espectro de material particulado. La mayoría de los microorganismos se descomponen rápidamente dentro del sistema lisosomal de los macrófagos alveolares. Las sustancias incapaces de tal disolución solo se aíslan dentro de los lisosomas secundarios y residen allí durante el resto de la vida útil del macrófago. Otros mecanismos microbicidas importantes de los macrófagos incluyen proteínas receptoras como Toll, generación de especies reactivas de oxígeno y formación de óxido nítrico. Se sabe que el tabaquismo crónico, la anemia crónica, la inanición prolongada, la hipoxemia y las infecciones víricas respiratorias causan deterioro de los macrófagos alveolares y ayudan a la aparición de neumonía.
6. Disfunción inmunitaria. La respuesta inmunitaria es el principal modo de defensa contra la infección por microorganismos patógenos, incluidos los que atraviesan y habitan el tracto respiratorio. Estas respuestas inmunitarias dependen del reconocimiento específico de antígenos por parte de los linfocitos T y B. Tales respuestas también están reguladas y complementadas por células inflamatorias inespecíficas del sistema inmunitario, como las células dendríticas pulmonares, los macrófagos, los neutrófilos, los eosinófilos y los mastocitos. Trastornos de granulocitos, linfocitos, inmunodeficiencias congénitas / adquiridas y terapia inmunosupresora predisponen a la neumonía.

Clasificación de la neumonía

Con base en la parte anatómica del parénquima pulmonar involucrada, tradicionalmente, la neumonía se clasifica en los siguientes tres tipos:

Neumonía lobar: Se produce debido a una infección bacteriana aguda de parte de un lóbulo o lóbulo completo. El lóbulo entero a menudo se ve afectado a medida que la inflamación se propaga a través de los poros de los canales de Khon y Lambert. Comúnmente Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, estreptococos β hemolíticos y, con menos frecuencia, Haemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae son responsables de la neumonía lobar.

Bronconeumonía: Infección bacteriana aguda de los bronquiolos terminales caracterizada por exudados purulentos que se extienden a los alvéolos circundantes a través de la vía endobronquial, lo que resulta en una consolidación irregular. Por lo general, se observa en edades extremas y en asociación con afecciones debilitantes crónicas. Comúnmente, los estreptococos, el Estafilococo aureus, los estreptococos β hemolíticos, el Haemophilus influenzae, la neumonía por Klebsiella y las Pseudomonas son responsables de la Bronconeumonía.

Neumonía intersticial: Cambios inflamatorios irregulares, causados por infección viral o por micoplasma, principalmente confinados al tejido intersticial del pulmón sin exudados alveolares. Se caracteriza por edema septal alveolar e infiltrados mononucleares. Comúnmente, Mycoplasma pneumoniae, virus respiratorio sincitial, virus de la Gripe, adenovirus, citomegalovirus y, con poca frecuencia, Clamidia y Coxiella son responsables de la neumonía intersticial.

Clínicamente, es prudente clasificar la neumonía de acuerdo con el entorno en el que se produce, ya que ayuda al médico tratante a administrar terapia antimicrobiana empírica. En consecuencia, la neumonía puede clasificarse como NAC (NAC típica y Atípica), Neumonía nosocomial, Neumonía por aspiración, Neumonía en el huésped inmunocomprometido y neumonía necrotizante.

Originalmente, la clasificación de la neumonía en formas “atípicas” y “típicas” surgió de la observación de que las características clínicas y la historia natural de algunos pacientes con neumonía eran diferentes en comparación con la presentación “típica” de los pacientes con infección neumocócica.9,10 El síndrome de neumonía “atípica” se atribuyó inicialmente a M. pneumoniae.10 Posteriormente se identificaron otros agentes bacterianos y virales que podrían producir una enfermedad subaguda indistinguible de la causada por M. pneumoniae.11,12 Aunque los términos “neumonía típica y atípica” no son una descripción precisa de las características clínicas de la NAC en la actualidad, el uso del término “atípica” se ha mantenido en este artículo para referirse a los patógenos específicos enumerados en la Tabla 3.

Con los avances en la comprensión de la etiopatogénesis y las herramientas de investigación, la práctica actual es seguir la clasificación etiológica de la neumonía como se muestra en la Tabla 4.

Estadios patológicos de la Neumonía Lobar neumocócica

En la era pre-antibiótica, tradicionalmente se observó que la neumonía lobar causante de neumonías S pneumoniae evolucionaba a través de cuatro estadios siguientes secuenciales pero distintos:

1. Etapa de congestión: Esta etapa representa la respuesta inflamatoria aguda temprana. El lóbulo afectado se vuelve rojo y pesado debido a la congestión vascular. Abundante líquido proteico, abundantes neutrófilos y muchas bacterias se pueden ver en los alvéolos. Esta etapa dura de 1 a 2 días.
2. Etapa de hepatización roja: El lóbulo afectado se vuelve rojo, firme y adquiere consistencia similar al hígado. El líquido proteico se transforma en hebras de fibrina con exudados celulares marcados de neutrófilos. Extravasación de glóbulos rojos que dan color rojo al pulmón consolidado. Esta etapa dura de 2 a 4 días.
3. Etapa de hepatización gris: El lóbulo afectado se vuelve seco, firme y gris debido a los glóbulos rojos lisados. Los exudados celulares neutrófilos disminuyen debido a la descomposición de las células inflamatorias y los macrófagos. La carga de microorganismos también se reduce. Esta etapa dura de 4 a 7 días.
4. Etapa de resolución: Debido a la acción enzimática, la materia fibrinosa se licúa y la aireación pulmonar se restablece gradualmente. Los macrófagos son las células principales de los alvéolos. Hay una reducción progresiva de exudados celulares y líquidos de los alvéolos a través de la expectoración y el drenaje linfático que conduce al parénquima pulmonar normal en más de 3 semanas.

Conclusión

Las interacciones complejas entre la virulencia y la cantidad de microorganismos aspirados o inhalados que llegan al tracto respiratorio inferior, la integridad de las barreras de defensa y el estado de inmunidad del huésped deciden la aparición de neumonía. Reflejo de tos deprimido, alteración de la conciencia, deterioro del sistema de escaleras mecánicas mucocilares y supresión inmunitaria son factores predisponentes importantes. La mayoría de las neumonías adquiridas en la Comunidad son de origen bacteriano y a menudo siguen a una breve infección viral del tracto respiratorio superior. La infección por bacterias intracelulares como Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila y Coxiella burnetii se produce a través de la vía de inhalación de aerosoles contaminados, mientras que la CAP debida a Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenza y otros bacilos gramnegativos se debe a la microaspiración. La NAC típica, en la era pre-antibiótica, evolucionó a través de cuatro etapas secuenciales de Consolidación, hepatización Roja, hepatización Gris y Resolución en más de 03 semanas. El uso temprano de antibióticos ha abrogado esta duración a solo unos pocos días.