Neumonía

Patogenia

Mecanismos de defensa del aparato respiratorio

En el tracto respiratorio inferior existen diversos mecanismos defensivos frente a la infección bacteriana.

Defensas físicas

Las vías aéreas superiores, gracias a su estructura y las características de su epitelio, filtran las partículas inhaladas en función de su tamaño, densidad y características físicas. Aunque en teoría las partículas menores a 10 micras (como la mayoría de los gérmenes patógenos) pueden pasar esta defensa física, ello no suele ocurrir en condiciones de normalidad ya que al nivel de la nasofaringe se encuentran formaciones como las amígdalas y las adenoides con capacidad para activar mecanismos inmunológicos de defensa.

Mecanismos reflejos

El estornudo y la tos permiten la eliminación de gran cantidad de secreciones y microorganismos depositados en la nasofaringe.

Sistema mucociliar

Este sistema está formado por el epitelio ciliar que tapiza la vía aérea desde la nariz hasta los bronquiolos y por una delgada capa de moco que recubre a los cilios y que es secretada por las células caliciformes y las células submucosas que se encuentran en el epitelio de la vía aérea. Los cilios transportan al moco que contiene las partículas inertes o biológicas atrapadas hacia la laringe para su deglución, exhalación o expectoración.

Escalera mucociliar e infección

Las bacterias pueden quedar atrapadas en el moco que impide su adherencia al epitelio bronquial, pero también es un medio favorable para su multiplicación. Cuando el epitelio pulmonar está indemne, las bacterias como S. pneumoniae, H. influenzae y S. aureus se unen más al moco que al epitelio, mientras que otras bacterias como M. pneumoniae y P. aeruginosas sólo se unen a él si está previamente dañado.

La disfunción de cualquiera de los componentes del sistema mucociliar origina un enlentecimiento en el aclaramiento del moco y permite que las bacterias contenidas en él incrementen el tiempo de contacto con el epitelio respiratorio; de esta manera pueden crearse las condiciones favorables para la colonización bacteriana de las vías aéreas que, en condiciones normales, son estériles.

Defensas humorales y celulares

Los microorganismos que alcanzan el tracto respiratorio inferior deben ser inicialmente reconocidos para la fagocitosis por los mecanismos de defensa celulares, principalmente por los macrófagos alveolares, como primer paso para el desarrollo de la respuesta inflamatoria frente a la invasión bacteriana. Sin embargo, cuando se produce un inóculo bacteriano muy elevado o muy virulento, el macrófago actúa reclutando otras células, como los neutrófilos, de la circulación pulmonar. Las citocinas actúan como mediadores de comunicación intercelular. La producción de citocinas por el macrófago es estimulada por diversas sustancias bacterianas, como la endotoxina o lipopolisacárido (LPS) en el caso de gramnegativos, o por exotoxinas o componentes de pared celular en el caso de los gérmenes grampositivos. Dichas citocinas están implicadas en el reclutamiento de neutrófilos desde la circulación pulmonar que actuarán frente a la infección bacteriana mediante la fagocitosis, así como en la regulación de la respuesta inmune de los linfocitos B y T. Sin embargo, una producción excesiva de citocinas puede tener efectos perjudiciales, con la aparición de una respuesta inflamatoria sistémica (sepsis) que conduzca al fallo multiorgánico y a la muerte.

Papel del factor de necrosis tumoral alfa

El TNF-alfa es producido principalmente por monocitos y macrófagos. Es el principal factor favorecedor del reclutamiento de los neutrófilos desde la circulación hasta el pulmón.

Existen claras evidencias de que el TNF-alfa es el mediador clave de la respuesta inflamatoria frente a varios patógenos respiratorios como los bacilos gramnegativos, cocos grampositivos, Legionella pneumophila, Pneumocystis carinii y Mycobacterium tuberculosis.

Algunos estudios previos realizados en pacientes con neumonía comunitaria han hallado valores plasmáticos detectables de TNF-alfa y han corroborado la compartimentalización de la respuesta inflamatoria, al observar concentraciones mayores en el lavado broncoalveolar del pulmón afecto con respecto al pulmón sano en la neumonía unilateral. Finalmente, algunos autores han observado una correlación significativa entre los valores plasmáticos y la puntuación en la escala de gravedad APACHE-II en pacientes con neumonía extrahospitalaria grave, concluyendo que esta citocina puede ser un marcador de gravedad en la neumonía.

Papel de la interleucina 1-beta

Sus acciones son muy similares a las del TNF-alfa. Esta citocina actúa básicamente a nivel local y no como mediador circulante en la respuesta inflamatoria inducida por LPS.

Papel de la interleucina 6

La IL-6 es producida por monocitos, macrófagos, linfocitos y fibroblastos y actúa estimulando la producción de inmunoglobulinas por los linfocitos B, la proliferación de los linfocitos T y la activación de las células natural killer. También interviene en el aumento de la temperatura corporal. La IL-6 actúa, no sólo a nivel local, sino también a nivel sistémico y sus niveles se relacionan con el pronóstico de los pacientes.

Papel de la interleucina 8

Es producida por una gran variedad de células en respuesta a diferentes estímulos. Actúa como factor quimiotáctico y activador de neutrófilos.

El aumento de IL-8 en la neumonía es probablemente inespecífico en comparación con otras enfermedades inflamatorias pulmonares, como el síndrome de distrés respiratorio del adulto (SDRA), aunque la característica de la compartimentalización es probablemente un rasgo diferencial entre ambas entidades. Finalmente, los valores de IL-8 en el lavado broncoalveolar (LBA) parecen ser buen marcador de gravedad y de mortalidad en los pacientes con neumonía, particularmente en aquellos con neumonía por Pneumocystis carinii.

Papel de otras citocinas

La IL-10 tiene un importante papel en la protección del huésped frente al fallo multiorgánico y la muerte en la sepsis por gramnegativos. Su efecto protector tiene lugar a través de la inhibición de diversos mediadores inflamatorios como son TNF-alfa, IL-1 beta, IL-6, IL-8, interferón gamma, óxido nítrico y metabolitos de las prostaglandinas.

El interferón gamma es producido por linfocitos T activados y activa macrófagos, monocitos, células endoteliales y epiteliales y fibroblastos como mecanismo defensivo frente a la infección bacteriana.

Relación entre carga bacteriana y respuesta inflamatoria

Diversos trabajos no han encontrado correlación entre la carga bacteriana pulmonar y las concentraciones de citocinas en el LBA. Estos estudios parecen indicar que, una vez se ha desencadenado la respuesta inflamatoria por el estímulo bacteriano, existen otros factores que influyen en el mantenimiento de la misma.

Colonización bronquial

El aparato respiratorio está constantemente expuesto a los microorganismos presentes en el ambiente que le rodea y a aquellos que forman parte de la flora saprófita de su propia mucosa orofaríngea. Aunque los patógenos pueden alcanzar los distintos tramos del aparato respiratorio vehiculizados por el aire inhalado, el procedimiento más común consiste en la aspiración de pequeñas cantidades de secreciones orofaríngeas, fenómeno que ocurre con regularidad durante el sueño. Las defensas pulmonares antibacterianas son altamente eficaces, de modo que las bacterias viables que penetran en el interior de los pulmones tienden a ser rápidamente eliminadas.

La colonización e infección del tracto respiratorio inferior va a depender de la colonización bacteriana previa de la orofaringe, de la aspiración de los gérmenes que colonizan la vía aérea y del fallo en los mecanismos de defensa antibacterianos a nivel traqueobronquial.

Colonización de las vías aéreas superiores

Habitualmente, la superficie del epitelio orofaríngeo permite únicamente la colonización de un número restringido de especies bacterianas, de manera que sólo las bacterias que poseen sistemas específicos de anclaje al epitelio pueden establecer una colonización duradera (S. aureus, S. pneumoniae, S. pyogenes, H. influenzae), mientras que otras especies bacterianas como P. aeruginosas, precisan que el epitelio esté previamente dañado para poder adherirse a él.

Los ingresos hospitalarios previos, el empleo de antibióticos, la edad avanzada, las enfermedades crónicas debilitantes, la desnutrición y el encamamiento suponen una agresión a las defensas de las vías superiores y facilitan la colonización crónica.

Aspiración

En el individuo sano se produce de manera habitual una aspiración controlada de bacterias orofaríngeas, especialmente durante el sueño, sin que ello tenga repercusiones. Sin embargo, cuando la flora saprófita normal de la orofaringe se le añaden gérmenes virulentos no habituales que la colonizan y/o se incrementan los inóculos bacterianos introducidos por la alteración de los mecanismos de la tos o la náusea, se produce un cambio de los gérmenes que llegan al tracto respiratorio inferior cuya trascendencia estará en función de la cantidad y tipo de gérmenes inoculados y del estado de los mecanismos de defensa.

Las alteraciones del nivel de conciencia que producen disminución de la tos o la náusea, las alteraciones esofágicas y las intubaciones pueden ser responsables de estos cambios en la aspiración fisiológica habitual.

Fallo de los mecanismos de defensa del árbol traqueobronquial

Los mixovirus, particularmente el virus de la gripe, infectan y destruyen las células ciliadas del árbol traquebronquial y disminuyen la actividad bactericida de los fagocitos. En pacientes con asplenia, hipogammaglobulinemias o disglobulinemias, son especialmente frecuentes las infecciones por microorganismos encapsulados como S. pneumoniae o H. influenzae. En cambio, la granulocitopenia inducida por los tratamientos antineoplásicos hace a los pacientes susceptibles de desarrollar neumonías por gramnegativos. Existen otros factores genéticos y adquiridos que disminuyen las defensas pulmonares y predisponen a infecciones respiratorias y entre los que destacan la hipoxia, acidosis, edema pulmonar, azotemia, malnutrición, uso de esteroides, inmunosupresión, hábito tabáquico, obstrucción mecánica, trastornos inmunes hereditarios, defectos de la función ciliar y anomalías estructurales del aparato respiratorio.

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