pulmon: anatomia y transplante
DESCRIPTION
Articulo de revisión sobre el transplante de pulmónTRANSCRIPT
1
PULMÓN: ANATOMÍA Y TRASPLANTE
Rodríguez Torres Jhonatan Andrés
Estudiante de Medicina Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Colombia.
RESUMEN
El pulmón es un órgano esencial del aparato
respiratorio, en el cual se da el proceso de
intercambio gaseoso, donde la sangra obtiene
el oxigeno y se desecha del dióxido de
carbono, el pulmón se encuentra en intima
relación con las estructuras que lo circundan
como el corazón y los grandes vasos, por esto
las enfermedades pulmonares pueden afectar
a estas estructuras. El trasplante pulmonar es
una técnica usada para tratar las
enfermedades pulmonares en fase terminal,
las principales indicaciones de trasplante
pulmonar son la fibrosis quística y la
enfermedad pulmonar obstructiva crónica.
Actualmente ha habido un progreso en el
mejoramiento de técnicas y cuidados
posoperatorios para evitar el rechazo u otras
complicaciones como la estenosis de la vía
aérea y dehiscencia, infección pos trasplante,
trastorno linfoproliferativo.
Palabras Clave: Anatomía, Trasplante de
Pulmón, Fibrosis Quística, Complicaciones
Postoperatorias.
ABSTRACT
The lung is an essential organ of the
respiratory system in which there is the gas
exchange process, where the blood gets the
oxygen and discards the carbon dioxide, the
lung is in close relation with the structures that
surround it as the heart and great vessels, so
the lung disease can affect these structures.
Lung transplantation is a technique used to
treat end-stage lung diseases, the main
indications for lung transplantation are cystic
fibrosis and chronic obstructive pulmonary
disease. Currently there has been a progress
in the improvement of techniques and
postoperative care to prevent the rejection or
other complications such as airway stenosis
and dehiscence, infection post transplant,
lymphoproliferative disease.
Key Words: Anatomy, Lung Transplantation,
Cystic Fibrosis, Postoperative Complications.
2
INTRODUCCIÓN
El pulmón es un órgano esencial del aparato
respiratorio en el cual la sangre recibe oxígeno
desde el aire y a su vez desprende dióxido de
carbono, se ubica en la caja torácica a ambos
lados del mediastino. El trasplante de pulmón
es un tratamiento establecido para la
enfermedad pulmonar en fase terminal,
indicado más frecuentemente en la fibrosis
quística, las enfermedades vasculares
pulmonares, y con menor frecuencia las
neumopatías intersticiales. El pulmón donante
se obtiene de una persona declarada con
muerte cerebral, pero que permanezca con
soporte vital.
ANATOMÍA DEL PULMÓN
Los pulmones humanos son estructuras
anatómicas pertenecientes al sistema
respiratorio, se ubican en la caja torácica a
ambos lados del mediastino y rodeados por las
cavidades pleurales derecha e izquierda, el
pulmón derecho es algo más grande que su
homólogo izquierdo ya que el espacio ocupado
por el corazón está más hacia la izquierda. El
pulmón tiene la forma de un semicono (Figura
1-A), su superficie es convexa en contacto con
la pared torácica, y sus relaciones son dadas
por: a) Una base, que se relaciona en toda su
extensión con el diafragma; b) Un vértice que
se proyecta hacia la raíz del cuello y
relacionado con la primera costilla y la
subclavia; c) dos caras: 1. La cara costal,
adyacente a las costillas es convexa, tersa y
lisa, algunas veces se marcan impresiones
costales, y 2. La cara mediastínica, se apoya
en el mediastino y en la columna vertebral, esta
cara presenta el hilio del pulmón zona por
donde pasan los elementos del pedículo
pulmonar, la relación de esta cara es directa y
por esto es deformada por las estructuras que
la circundan como el corazón y los grandes
vasos que hacen relieve en el mediastino, los
nervios neumogástrico y frénico están en
relación con la cara mediastínica en toda su
extensión; d) Dos bordes: 1. El borde posterior
es grueso, ocupa el canal costo vertebral y se
pone en contacto con la cadena del simpático,
y 2. El borde anterior es Delgado y sinuoso, se
detiene en la quinta o sexta costilla, en el
pulmón izquierdo presenta la escotadura
cardiaca. Los bordes anteriores pueden
ponerse en mutuo contacto en la línea media.
[1] y [2]
Hilio y Pedículo Pulmonar
El pedículo de cada pulmón es un corto grupo
tubular de estructuras que conectan el pulmón
con el mediastino (Figura 1-B), está cubierto
por un manguito de pleura mediastínica que se
refleja sobre la superficie del pulmón en forma
de pleura visceral, la región delimitada por esta
reflexión pleural es el hilio a través del cual
entran y salen estructuras. El ligamento
3
pulmonar puede estabilizar la posición del
lóbulo inferior y puede dejar sitio para el
movimiento de ascenso y descenso de las
estructuras del pedículo durante la respiración.
En el mediastino, el nervio vago pasa
inmediatamente posterior a los pedículos,
mientras que los nervios frénicos pasan
inmediatamente anteriores a ellos.
En el interior del pedículo y el hilio se
encuentran:
1. Bronquio Principal
La tráquea es un tubo flexible el cual se bifurca
en un bronquio principal derecho y uno
izquierdo (Figura 1-C), cada uno entra en el
pedículo pulmonar y pasa a través del hilio al
interior del propio pulmón. El bronquio principal
derecho es más ancho y tiene un trayecto más
vertical a través del pedículo y del hilio que el
bronquio principal izquierdo, por lo tanto, los
cuerpos extraños inalados tienden a alojarse
con mayor frecuencia en el lado derecho que
en el izquierdo. El bronquio principal de divide
en bronquios lobares, en el interior del pulmón,
los cuales llevan el aire a uno de los lóbulos.
Los bronquios lobares se dividen a su vez en
bronquios segmentarios que llevan el aire a
cada segmento bronquio pulmonar. En el
interior de cada segmento el bronquio
segmentario da lugar a múltiples generaciones
de divisiones y a los bronquiolos, que se
dividen a su vez y llevan el aire a las
superficies respiratorias.
2. Arteria Pulmonar
Se originan en el tronco pulmonar y llevan
sangre desoxigenada a los pulmones desde el
ventrículo derecho del corazón (Figura 1-D). La
arteria pulmonar derecha es más larga que la
izquierda y discurre horizontalmente a través
del mediastino, pasa anterior y ligeramente
inferior a la bifurcación de la tráquea, anterior al
bronquio principal derecho, y posterior a la
aorta ascendente, la vena superior y la vena
pulmonar superior derecha, cuando entra en el
pedículo da una rama para el lóbulo superior, el
tronco principal continua dando una segunda
rama para el lóbulo superior y se divide para
irrigar los lóbulos medio e inferior. La arteria
pulmonar izquierda es más corta que la
derecha y queda anterior a la aorta
descendente y posterior a la vena pulmonar
superior, pasa a través del pedículo y del hilio y
se ramifica en el interior del pulmón.
3. Venas Pulmonares
A cada lado una vena pulmonar superior y una
inferior llevan la sangre oxigenada desde los
pulmones hacia el corazón (Figura 1-D), las
venas parten del hilio pulmonar, atraviesan el
pedículo del pulmón y drenan inmediatamente
en la aurícula izquierda
4. Vasos Bronquiales
Las arterias y venas bronquiales constituyen el
sistema vascular sistémico de los tejidos
pulmonares, se interconectan en el interior del
4
pulmón con ramas de las arterias y venas
pulmonares. Las arterias bronquiales e originan
de la aorta torácica o de una de sus ramas:
suele existir una arteria bronquial derecha
única que nace de la tercera arteria intercostal
posterior, las dos arterias bronquiales
izquierdas nacen directamente de la cara
anterior de la aorta torácica. Las arterias
bronquiales discurren por la superficie posterior
de los bronquios y se ramifica en los pulmones
para irrigar los tejidos pulmonares. Las venas
bronquiales drenan: a) tanto en las venas
pulmonares como en la aurícula izquierda y b)
tanto en la vena ácigos en el lado derecho
como en la vena intercostal superior o en la
hemiácigos en el lado izquierdo
5. Nervios y Linfáticos
La inervación de los pulmones está dada por
las vías eferentes y afrentes viscerales del
plexo pulmonar anterior y posterior (Figura 1-
E), las ramas de estos plexos, que se originan
en los troncos simpáticos y los nervios vagos,
se distribuyen a lo largo de las ramificaciones
de la vía aérea y de los vasos. Los nervios
vagos contraen los bronquiolos mientras el
sistema simpático los dilata.
Los linfáticos pulmonares superficiales como
subpleurales y profundos drenan en los
denominados nódulos traqueobronquiales
(Figura 1-F), estos nódulos se extienden desde
el interior del pulmón a través del hilio y
pedículo y en el interior del mediastino
posterior. Los vasos aferentes de estos
nódulos discurren superiormente para unirse a
vasos similares procedentes de nódulos para
esternales y braquiocefálicos para formar los
troncos broncomediastínicos derecho e
izquierdo los cuales drenan directamente en las
venas profundas de la base del cuello, en el
tronco linfático derecho o el conducto
torácico.[1]
Diferencias Anatómicas de los Pulmones
Los pulmones difieren en su tamaño debido a
que el mediastino que contiene al corazón está
inclinado más hacia la izquierda por esto el
pulmón derecho es más ancho que el izquierdo
pero más corto.
1. Pulmón derecho
El pulmón derecho es un poco más grande que
el izquierdo, tiene tres lóbulos, el superior, el
5
medio y el inferior, los cuales están divididos
por unas fisuras o hendiduras profundas, una
dirigida oblicuamente de arriba abajo y de atrás
adelante, fisura oblicua entre lóbulo inferior del
superior y del medio, esta cisura se bifurca a la
derecha, formando una segunda fisura, la
fisura horizontal, entre lóbulo superior y medio.
La orientación de las fisuras oblicua y
horizontal determina donde se deben auscultar
los sonidos pulmonares de cada lóbulo. La
superficie medial del pulmón derecho es
adyacente a: El corazón, la Vena Cava Inferior,
la Vena Cava Superior, la Vena Ácigos, y el
Esófago.
El pulmón derecho se divide en diez
segmentos broncopulmonares (Figura 2), así:
A) Lóbulo Superior, tres segmentos: 1. Apical o
S I, 2. Posterior o S II y Anterior o S III, B)
Lóbulo Medio, dos segmentos: 1. Lateral o S IV
y 2. Medial o S V y C) Lóbulo Inferior, Cinco
segmentos: 1. Superior o S VI, 2. Basal Medial
o S VII, 3. Basal Anterior o S VIII, 4. Basal
Lateral o S IX y 5. Basal Posterior o S X
2. Pulmón Izquierdo
El pulmón Izquierdo es más pequeño que el
derecho, y consta de dos lóbulos, el superior y
el inferior, separados por una fisura oblicua, la
cual es más oblicua que la correspondiente en
el pulmón derecho. La parte inferior de la
superficie medial del pulmón Izquierdo, a
diferencia del derecho, tiene una escotadura
por la proyección del corazón, en la cavidad
pleural izquierda desde el mediastino medio, y
en la superficie anterior de la parte inferior del
lóbulo superior hay una proyección en forma de
lengua, la língula del pulmón izquierdo. La
superficie medial del pulmón izquierdo es
adyacente a: El corazón, Cayado Aórtico, la
Aorta Torácica, y el Esófago.
El pulmón Izquierdo se divide en ocho
segmentos broncopulmonares (Figura 2), así:
A) Lóbulo Superior, dos segmentos: 1.
Apicoposterior o S I y II y Anterior o S III, B)
Segmentos Lingulares, dos: 1. Lingular
Superior o S IV y 2. Lingular Inferior o S V y C)
Lóbulo Inferior, Cuatro segmentos: 1. Superior
o S VI, 2. Basal Antero medial o S VII y VIII, 3.
Basal Lateral o S IX y 4. Basal Posterior o S X.
6
TRASPLANTE DE PULMÓN
El primer trasplante de pulmón con éxito fue
realizado por el Hospital General de Toronto
por un grupo de la Universidad de Toronto en
1983, desde entonces el trasplante de pulmón
se ha convertido en un tratamiento establecido
para la enfermedad pulmonar en etapa
terminal. El registro de la Sociedad
Internacional de Trasplante de Corazón y
Pulmón (ISHLT) registró un máximo histórico
de 2.169 trasplantes de pulmón en 2005 [3]. Las
principales indicaciones para el trasplante de
pulmón son La fibrosis quística, más frecuente
en niños, representando casi la mitad de los
casos, la enfermedad pulmonar obstructiva
crónica (EPOC), las enfermedades vasculares
pulmonares y con menor frecuencia las
neumopatías intersticiales y otras
enfermedades parenquimatosas pulmonares. [4]
y [5]
Características Del Donante
El pulmón donante se obtiene de una persona
declarada con muerte cerebral, pero que
permanezca con soporte vital, la selección de
un buen donante es un aspecto fundamental a
la hora de realizar un trasplante pulmonar, el
donante ideal sería joven (<50 años), sin
antecedentes de patología broncopulmonar o
tabaquismo, enfermedad infecciosa o
neoplásica. Los pulmones han de ser
radiológicamente normales, además se realiza
una exploración broncoscópica previa a la
extracción que debe ser normal en términos
generales sin evidencia de secreciones
purulentas y ausencia de signos de infección
en el aspirado bronquial, El buen manejo del
donante previo a la extracción es esencial para
optimizar las condiciones del órgano, dado que
la pérdida de regulación del sistema nervioso
central ocasionada por la muerte cerebral
puede poner en peligro la viabilidad de éste. Se
puede generar hipotensión arterial por la
supresión de centros baro receptores e
inactividad del centro vasoconstrictor y la
reducción del inotropismo deben ser tenidos en
cuenta, así como la diabetes insípida,
hipotermia, perturbación del retorno venoso, y
trastornos de la hemostasia que acompañan al
estado vegetativo. [4]
Principales Indicaciones Para Trasplante
El candidato ideal es un paciente sintomático
no cortico dependiente, afecto de una
enfermedad pulmonar con insuficiencia
respiratoria crónica irreversible, que sigue un
tratamiento médico adecuado y presenta un
deterioro grave de su función pulmonar, una
pobre calidad de vida, y un pronóstico de
supervivencia limitada que no excede los 3
años4. El paciente crítico rara vez es un
candidato adecuado, máxime si precisa
ventilación mecánica. Otros aspectos son la
ausencia de tratamientos alternativos, la
limitación funcional severa y la edad.
7
En pacientes con enfermedad pulmonar
obstructiva crónica (EPOC), el FEV-1 será
menor o igual al 35% del valor de referencia
tras la prueba de bronco dilatación y la
capacidad de difusión de monóxido de
carbono, que será inferior al 20%. También se
consideraran pacientes que presenten una
importante hipoxemia, hipercapnia o
hipertensión pulmonar, un deterioro acelerado
de la función pulmonar, o frecuente
exacerbaciones graves
La fibrosis pulmonar idiopática es otra
indicación frecuente para el trasplante
pulmonar, el trasplante debe ser considerado
como una alternativa terapéutica en estos
pacientes casi de inmediato debido a que gran
parte de ellos presentan una avanzada edad y
la progresión de la enfermedad puede ser muy
rápida.
La fibrosis quística es la causa más frecuente
de trasplante pulmonar en la infancia. Los
pacientes con un FEV-1 menor o igual al 30%
del valor de referencia o que presentan un
deterioro acelerado de la función pulmonar,
frecuentes exacerbaciones graves, o pérdida
progresiva de peso, hemoptisis masiva,
intolerancia documentada al ejercicio, o
incremento progresivo de la resistencia
antimicrobiana deben ser considerados para
trasplante. [4] y [5]
Técnicas del Trasplante
Se comienza la preparación del paciente
cuando se identifica al donante, y no se induce
la anestesia hasta que el órgano no sea
considerado apto. Se comienza con la
extracción una vez que se termina la cirugía de
banco.
Existen cuatro tipos de procedimientos de
trasplante:
1. Trasplante unipulmonar
El trasplante unipulmonar está indicado en
pacientes con EPOC y fibrosis pulmonar, y sólo
ocasionalmente en algunos casos de
hipertensión pulmonar. Se extrae el pulmón
más dañado mediante una toracotomía
posterolateral y se realizan anastomosis
bronquiales, arteriales, y auriculares en este
orden. Las ventajas de esta intervención son la
sencillez de la misma y su corta duración.
Además, de un mismo donante se pueden
beneficiar dos receptores. Sin embargo, la
supervivencia a medio y largo plazo es
ligeramente inferior al trasplante bi-pulmonar.
2. Trasplante bilateral secuencial
El trasplante bi-pulmonar está indicado en
pacientes con hipertensión pulmonar severa o
infección reciente, pacientes con
bronquiectasias y/o fibrosis quística. Es la
mejor opción en pacientes jóvenes con
enfisema o fibrosis pulmonar. Se accede a la
8
caja torácica mediante tóraco-esternotomía
transversa, implantándose los pulmones de
forma independiente y secuencial. Las
anastomosis se realizan en orden: bronquiales,
arteriales, y auriculares. Se puede evitar el
bypass cardiopulmonar, si no existe
hipertensión pulmonar severa, ventilando el
pulmón contra lateral durante cada
implantación. La principal ventaja de esta
intervención es una mayor supervivencia a los
5 años y mayor reserva pulmonar.
3. Trasplante cardiopulmonar
El trasplante combinado está indicado en
pacientes con enfermedad pulmonar
parenquimatosa avanzada o hipertensión
pulmonar primaria que se acompañan de una
miocardiopatía dilatada o coronariopatía
severa. Indicado también en pacientes con el
Síndrome de Eisenmenger y defectos
cardiacos irreparables. La indicación más clara
es el fallo severo concomitante de ambos
órganos.
4. Trasplante pulmonar de donante vivo
El trasplante de donante vivo se realiza casi
exclusivamente en pacientes con fibrosis
quística. Se implantan dos lóbulos inferiores de
sendos pacientes compatibles, familiares por lo
general. Las ventajas son: la selección del
donante puede realizarse con todas las
garantías de compatibilidad, el tiempo de
isquemia es reducido, y el trasplante se realiza
en las mejores condiciones logísticas posibles.
Las desventajas de esta técnica es que
incluyen el riesgo para la salud de dos
donantes sanos.
La decisión de realizar un solo, doble, o un
trasplante de pulmón y corazón depende de
numerosos factores incluidos los factores del
receptor, (enfermedad, edad, comorbilidad),
sesgos institucionales, la disponibilidad de
órganos, y surgimiento del trasplante.
Complicaciones Postoperatorias
1. Fallo agudo: El fallo agudo del injerto
conlleva disfunción del mismo generalmente
secundaria al daño por isquemia-reperfusión.
Esta complicación se caracteriza por la
aparición precoz de edema no cardiogénico y
daño pulmonar progresivo. Es la causa más
frecuente de mortalidad en las primeras 72
horas y de prolongación de la estancia en
cuidados intensivos. Esta complicación
depende de factores como la pobre
preservación del injerto, un tiempo de isquemia
prolongado, y la aparición de patología
desconocida en el pulmón del donante.
2. Rechazo agudo: El rechazo agudo del injerto
es muy frecuente en el trasplante pulmonar. Se
podría decir que es casi inevitable en el primer
año, a pesar de los avances en
inmunosupresión de los últimos tiempos. Se
trata de una de las complicaciones más
frecuentes y predispone al rechazo crónico o
9
BOS (síndrome de bronquiolitis obliterante) en
un número importante de pacientes
trasplantados. No existen criterios clínicos
capaces de distinguir el rechazo de otras
complicaciones como infecciones o daño por
isquemiareperfusión. Ni la aparición súbita de
disnea, hipoxemia, infiltrados, fiebre o
leucocitosis, ni la respuesta para bloquear los
corticoides son específicas para esta patología.
La clave histopatológica es la aparición de
infiltrados peri vasculares linfocitarios que la
diferencian de infección o rechazo crónico, si
bien el rechazo agudo puede parecerse mucho
a ciertas infecciones víricas, principalmente la
infección por citomegalovirus.
3. Complicaciones de la anastomosis: Las
complicaciones anastomóticas son cada vez
menos frecuentes por el avance de la técnica,
sobre todo desde la incorporación de la
anastomosis telescopada que evita la isquemia
del injerto. Hace años, la temida dehiscencia
de la sutura traqueal y/o necrosis extensa de la
vía aérea eran frecuentes. En este sentido,
conviene evitar el uso precoz del sirolimus
como inmunosupresor ya que conlleva un
riesgo elevado de dehiscencia. Cuando ésta
ocurre, el tratamiento suele ser conservador e
incluye desbridamiento o la colocación de
prótesis metálicas por su predisposición para
generar tejido de granulación.
4. Infecciones: Las infecciones representan la
principal causa de muerte en el postoperatorio
precoz y son una de las causas más
importantes de morbilidad y mortalidad a lo
largo del período postoperatorio. La
inmunosupresión y la fisiología alterada del
injerto junto con la exposición crónica al
ambiente exterior del pulmón nativo y/o los
senos para nasales, son las causas principales
de que el pulmón sea el órgano implantado que
presenta mayor frecuencia de infecciones tanto
por agentes bacterianos comunes como por
gérmenes oportunistas.
Las infecciones bacterianas representan más
del 60% del total y ocurren en el primer mes
pos trasplante con elevada frecuencia,
generalmente en forma de neumonía. Los
gérmenes más habituales son los típicos de la
neumonía nosocomial convencional,
incluyendo Gram negativos o Gram positivos.
Las infecciones víricas son la segunda causa
de infección del injerto pulmonar. El
citomegalovirus (CMV) es el patógeno viral
más común en el período pos trasplante.
Los hongos y levaduras suelen colonizar
frecuentemente la vía aérea del injerto, pero
sólo una minoría de los casos deriva en
infección clínica. Cabe destacar la infección por
Pneumocistis que ha sido virtualmente
eliminada mediante la profilaxis sistemática y
de por vida con trimetropin-sulfametoxazol a
partir de los 15 días postrasplante.
10
5. Otras complicaciones no infecciosas: Se ha
observado un aumento de la incidencia de
neoplasias pulmonares en el pulmón nativo de
los receptores de un trasplante pulmonar,
principalmente en aquellos con historia de
EPOC y fibrosis pulmonar. Además, los
trastornos linfoproliferativos son frecuentes en
el postrasplante pulmonar, abarcando desde
una respuesta proliferativa de células B
anormal hasta el linfoma maligno. No se
pueden olvidar los efectos secundarios
asociados al tratamiento inmunosupresor como
la hipertensión arterial, diabetes mellitus y la
insuficiencia renal.
6. Rechazo crónico o bronquiolitis obliterante
(BOS): La complicación postrasplante más
frecuente durante los primeros dos años es la
bronquiolitis obliterante (BOS) que causa más
del 30% de las muertes postrasplante tras el
tercer año. [4], [5] y [6]
REFERENCIAS
[1] Drake RL, Wayne A, Mitchell A. Pulmones,
Cavidades pleurales, Anatomía regional, Tórax.
En: Drake RL, Wayne A, Mitchell A. Anatomía
de Gray para estudiantes 2da edición.
Barcelona, España. 2010. p. 163-73
[2] Anatomía de los Pulmones [En línea]. 2009.
[Citado 2011, mayo 11]. Disponible en:
http://www.anatomia.tripod.com/pulmon.htm
[3] Ng YL, Paul N, Patsios D, Walsham A,
Chung TB, Keshavjee S, Weisbrod G. Imaging
of Lung Transplantation: Review. AJR Am J
Roentgenol. 2009Mar; 192(3 suppl): S1-13.
[4] Espinosa M, Rodil R, Goikoetxea MJ,
Zulueta J, Seijo LM. Trasplante pulmonar. An.
Sist. Sanit. Navar. 2006; 29 (Supl. 2): 105-112.
[5] Lau CL, Patterson GA, Palmer SM. Critical
Care Aspects of Lung Transplantation. J
Intensive Care Med. 2004: 19(2); 83-104
[6] Kotloff RM, Ahya VN. Medical Complication
of Lung Transplantation. Eur Respir J. 2004
Feb: 23(2): 334-42
Imágenes del capítulo: Pulmones, Cavidades
pleurales, Anatomía regional, Tórax. En: Drake
RL, Wayne A, Mitchell A. Anatomía de Gray
para estudiantes 2a edición. Barcelona,
España: Editorial Elsevier España, S.L; 2010.
p. 163-73
2. Netter FH, Imagen del capítulo: Segmentos
Broncopulmonares, Pulmones, Tórax. En:
Netter FH. Atlas de Anatomía Humana4a
edición. Barcelona, España: Editorial Elsevier
Doyma S.L; 2007. Lamina. 201