Material de Estudio (1-3) de Fisiopatología ... fis. y pat/Enfermedades... · Un estado de completo bienestar físico, mental y social ... Antes de emprender el estudio de cada entidad

FACULTAD DE INGENIERÍA - BIOINGENIERÍAUNIVERSIDAD NACIONAL DE ENTRE RÍOS

1995

T E M A S D E E S T U D I O

Profesor Titular Dr. Armando PacherProfesor Adjunto Dr. Roberto Lombardo

Capítulo Tema Pág.

I Concepto de Salud y Enfermedad 1II Bases Biológicas de la

Enfermedad 5

III Sistema Respiratorio 32III bis Anexos 42 bis

IV Sistema Renal 43V Balance Hidroelectrolítico 61VI Sistema Inmunitario 73VII Sistema Nervioso 92VIII Varios 108

CÁTEDRA DE FISIOPATOLOGÍA

U.N.E.R - Bioingeniería - Fisiopatología

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Capítulo I CONCEPTO DE SALUD Y ENFERMEDAD

CONCEPTO DE SALUD

La Organización Mundial de la Salud (OMS) utiliza un criterio bio - psico - social paradefinir a la salud:

Existe una continua lucha por parte del organismo humano para mantener unequilibrio positivo contra los factores del ambiente, biológicos, mentales y sociales,que tratan de perturbar su bienestar, configurando un estado dinámico.

En una forma más desarrollada se puede definir la salud como un estado de relativoequilibrio de los componentes anatómicos y fisiológicos, físicos, químicos, mentalesy sociales, que resulta de su adaptación dinámica frente a las fuerzas que tiendena perturbarlo. No es un juego pasivo entre el organismo y las fuerzas que sobre élactúan, sino una respuesta activa de los mecanismos del cuerpo que tienden amantener su equilibrio normal.

CONCEPTO DEENFERMEDAD

Como la salud, la enfermedad también es un proceso, no una entidad estática. Laenfermedad puede también definirse como la inadaptación o desajuste del organismoviviente frente a los estímulos o fuerzas que tienden a producir una alteración en laestructura y la función de sus tejidos.

La enfermedad se inicia antes que el individuo tenga los síntomas y signosanormales (período de prepatogénesis) y se continúa luego en el hombre enfermo(período de patogénesis).

El período de prepatogénesis indica la interacción de los agentes causales de laenfermedad, el huésped y el ambiente, antes de que se manifieste la enfermedad enel huésped.

Un estado de completo bienestar físico, mental y social y no solamente la ausencia de enfermedad o dolencia.

Pérdida total o parcial del completo bienestar físico, mental y social.


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El período de patogénesis indica el curso de la enfermedad en el hombre. Seproducen modificaciones en la estructura y/o en los aspectos funcionales delorganismo que terminan, o bien en el restablecimiento de la salud, en la cura consecuelas (con o sin incapacidad), o en la muerte.

El cuadro es una simplificación, pues la enfermedad puede seguir un curso crónico ymantenerse (los términos agudo, subagudo y crónico se refieren, en general, a laduración del proceso). También una cura con secuelas puede ser seguida de unadesaparición de las mismas, o no aparecer las secuelas hasta después de muchotiempo de una aparente cura sin secuelas, etc.

La sucesión de ambos períodos, prepatogénesis y patogénesis, constituye la historianatural de la enfermedad. La historia natural de la enfermedad puede entendersecomo un proceso de alejamiento de la salud, que comienza con las primeras causasque lo inician en el ambiente o en cualquier otra parte, se continúa a través de lasmodificaciones que se producen en el hombre y termina con la restitución delequilibrio anterior, o con la muerte, incapacidad o secuela.

De lo que antecede puede deducirse que la enfermedad no es el resultado de unaúnica causa, sino que múltiples factores (multivariables) intervienen para que ella seproduzca.

Considerando los conceptos anteriores, podemos introducir el concepto de:

dado que son tantaslas variables que

actúan, que el proceso patológico difícilmente será igual en dos individuos y loscursos de las enfermedades rara-mente siguen a sus descripciones clásicas.

Además, no se debe considerar a un paciente como que padece un cuadro único, porejemplo úlcera de estómago, sino como un conjunto de interacciones que, entreotras alteraciones, produjo una pérdida de la capa protectora mucosa en una porcióndel estómago.

CONCEPTOSGENERALES

INDIVIDUO Y MEDIO AMBIENTE

El microambiente actúa sobre las células, las que se adaptan al flujo y reflujo dediversos estímulos buscando mantener el estado normal o fisiológico: HOMEOSTASIS

Si los estímulos son muy intensos y/o hay fallas en la adaptación sobreviene laenfermedad.

La enfermedad o proceso mórbido puede ser una modificación, pérdida o acen-tuación de procesos o estructuras existentes. Podría considerarse que los tras-

No hay enfermedades, sino enfermos.


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tornos que se encuentran en la enfermedad serían respuestas normales antesituaciones anormales.

Deben considerarse tres partes constituyentes:

• organismo (huésped)• medio ambiente • agente(s) causal(es):

El organismo es el resultado de la trascripción de los nucleótidos del genoma.

El medio ambiente puede ser macro al nivel de lo que rodea al individuo o micro quees el entorno celular.

El agente causal, llamado noxa, puede ser endógeno o exógeno.

El medio ambiente juega un papel fundamental en el proceso patológico. El agentecausal actúa sobre el organismo quien depende, entre otros factores ambientales, desu nutrición, cultura, educación, economía, clima, condiciones de hacinamiento,tecnologías de salud pública, medicina preventiva, etc, los que influyen en gradodiverso.

ESTUDIO DE LAS ENFERMEDADES

La Patología estudia las desviaciones de la normalidad de la biología molecular ycelular, histología, anatomía, bioquímica y fisiología, abarcando:

• Etiología: el estudio de las causas de las enfermedades.

• Etiopatogenia: el estudio de los mecanismos por los que el agente causalorigina la enfermedad.

• Anatomía patológica macro y microscópica: el estudio de las alteracionesestructurales.

• Fisiopatología: el estudio de los mecanismos de la enfermedad.

• Semiología: el estudio de los síntomas y signos de las enfermedades y losmétodos de diagnóstico.

• Clínica: el estudio de las consecuencias de la enfermedad en el organismo todo,los métodos de tratamiento y rehabilitación.

El estudio de la clínica, así como de las diferentes especialidades ysubespecialidades, consiste no sólo en aprender las características de un conjuntode enfermedades, en forma más o menos sistemática, con su etiología, anatomíapatológica, síntomas y signos y tratamiento, sino que además se debe comprender afondo por qué la enfermedad se produce en un determinado individuo, cuáles son lasperturbaciones funcionales que acarrea y los mecanismos compensatorios que seponen en juego.

Cuando se estudian los textos de clínica médica o quirúrgica, se debe saber que susdescripciones de enfermedades son una ficción pedagógica, compuesto artifi-cial delos rasgos separados típicos, que en la realidad sufre múltiples variantes (losenfermos no leen los libros para enfermarse) y que, además, cada cuadro clínicoestá compuesto por alteraciones parciales o síndromes, que se repiten, aunque encombinaciones diversas, en otras enfermedades.

Las asignaturas estudiadas en el ciclo básico forman la base sobre la que debeapoyarse este estudio (biología, anatomía, histología, química biológica, fisiología ybiofísica), con el agregado de farmacología y terapéutica.

Antes de emprender el estudio de cada entidad clínica, es conveniente releer en lostextos de fisiología todo cuanto le concierne, en la seguridad de que con esta baseresultará más simple comprender procesos complejos como la insuficiencia


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respiratoria, cardíaca y renal, la patología neurológica, los trastornos del tubodigestivo, hígado y páncreas, de las endosecreciones, de la nutrición, de la inmu-nidad y de la sangre.

Ante las funciones alteradas determinadas por una enfermedad, quien se inicia debeacostumbrarse primero a pensar en términos de fisiología normal.

Si se trata, por ejemplo de una insuficiencia cardíaca, debe figurarse el corazónnormal, con su ubicación, volumen y forma característicos, la expansión del estímuloa través de las vías de conducción, las modificaciones de longitud de las fibras y loscambios bioquímicos y ultraestructurales que se producen en el seno de éstas, elciclo cardíaco, los cambios de presiones y de volumen en las cavidades, eldesplazamiento de la sangre. Debe figurarse la salida de la sangre hacia la aorta, laonda del pulso, la resistencia periférica, la circulación capilar y el intercambio en elseno de los tejidos, la cesión de oxígeno por la hemoglobina, el retorno de la sangrepor las venas hacia el corazón derecho y los pulmones, los intercambios gaseosospulmonares, etc., etc.

Esta figuración de la función normal debe ser traída al primer plano de la conciencia,proyectando sobre ella las alteraciones fisiopatológicas de la afección que se estáestudiando.

El enfoque de las alteraciones anatomopatológicas micro y microscópicas mos-traráel grado de alteración de los tejidos normales y su repercusión funcional, al mismotiempo que las características del tejido anómalo y sus diferencias en relación con elnormal.


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Capítulo II BASES BIOLOGICAS DE LA ENFERMEDAD

CONCEPTOSGENERALES

LESION Y ADAPTACION CELULAR

La vida de una célula normal transcurre entre situaciones fisiológicas y laexposición a estímulos anormales y a agresiones patológicas. En general, antesituaciones fisiológicas la célula mantiene el equilibrio homeostático. Anteaumentos marcados de estímulos fisiológicos o ante agresiones puede adaptarseo sufrir una lesión. La lesión celular puede ser reversible o irreversible. Una lesiónirreversible puede originar necrosis celular. Pero ciertos estímulos fisiológicos yalgunos patológicos pueden llevar a la célula a un proceso denominado apoptosis(ver Anexos al final).

célula normal

situacionesfisiológicas

é estímulos oagresiones

equilibriohomeostático

Apoptosis adaptación

lesión

reversible

irreversible necrosis

Una situación fisiológica como el sueño, hace disminuir el metabolismo dediferentes grupos celulares, manteniendo la homeostasis.

Un ejemplo de adaptación celular es el aumento del diámetro muscular (hipertrofia)de quien realiza ejercicios con pesas.

Una lesión reversible es la que sufren algunas células cardíacas quienes, tras uninfarto, reciben reperfusión sanguínea precoz.

Una lesión irreversible es la que sucede cuando se produce muerte celular(necrosis).

Están expuestas a una lesión todas las células orgánicas, no siendo neta la fronteraentre lesión reversible e irreversible.

Las células vivas no se autodigieren pues las membranas intracelulares limitan laacción de las enzimas y otros factores, pero la necrosis altera las membranas, liberaenzimas y lleva a un proceso de degradación denominado autólisis o autofa-gia.(Recordar los componentes celulares, sus funciones, las estructuras de lasmembranas, los mecanismos de transporte activo y pasivo, etc.).

Las consecuencias dependerán de la naturaleza e intensidad del estímulo y demultivariables que van desde el genoma hasta el medio ambiente.

DISFUNCION CELULAR

Se considera disfunción celular a la situación en la que una(s) célula(s) no cumple(n)en forma parcial o total con su(s) función especifica (ej. alteración de las neuronas anivel de la mielina de sus axones que origina un enlentecimiento de la conducción porla vía nerviosa).


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La disfunción celular es un fenómeno dinámico, progresivo, durando desde minu-tos ahoras, dependiente de la magnitud de la alteración y del tipo y estado celu-lar.

Las alteraciones ultraestructurales y citoquímicas son más tempranas que loscambios visibles al microscopio óptico (ej. necrosis renal, mutación genética).

La frontera entre lesión reversible e irreversible es tan difícil de determinar como lo esla definición de muerte (muerte legal, cerebral, etc.); el individuo muere (¿alma?) perosus órganos sirven para ser transplantados con éxito.

Un ejemplo de la relación entre el estado celular y el resultado de una lesión, en estecaso a la inversa, lo constituye la inhalación de tetracloruro de carbono (CCl4): si lascélulas hepáticas están sanas, convierten al CCl4 en radicales tóxicos que originanlesión y muerte celular; pero si su capacidad de trabajo está alterada, como en ladesnutrición por falta de proteínas, el CCl4 no es convertido y no tiene efectoperjudicial.

ETIOLOGIAY ETIOPATOGENIA

Etiología es el estudio de las causas de las enfermedades.

Etiopatogenia es el estudio de los mecanismos por los que el agente causal originala enfermedad.

Los factores etiológicos (causas de las enfermedades o noxas) pueden dividirse en:

• congénitos• adquiridos• idiopáticos

así como también pueden ser:

• generales o particulares• endógenos o exógenos.

Los factores congénitos pueden obedecer a alteraciones genéticas primarias o a laacción de agentes diversos en el proceso prenatal (enfermedad de Down omogolismo, sífilis congénita, etc.).

Los factores adquiridos responden a causas comprendidas en un rango tan ampliodesde un traumatismo, súbito y fatal hasta la modificación funcional originada por unaalteración en la expresión de un gen.

Se habla de factores idiopáticos cuando no se ha logrado determinar la causa deuna enfermedad (ej. artritis, miocardiopatía primaria, etc.).

Los factores generales son comunes a diversos procesos, y comprenden a laisquemia y a las lesiones por agentes físicos y químicos. Los factores particularesresultan de la desagregación de los generales.

Finalmente, se consideran endógenos o exógenos en relación a si el agente espropio del organismo (ej. no reconocimiento de las estructuras propias como tales,como en las reacciones de autoinmunidad) o ajeno (un virus).

Su modo de acción depende de factores determinantes (la propia noxa: bacteria,virus, traumatismo), predisponentes (medio ambiente) y concurrentes (dos o mascausas).

BLANCOS


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Se denomina blanco al lugar donde actúan las noxas o causas etiológicas.Pueden estar a diferentes niveles:

• respiración aeróbica: fosforilación oxidativa, producción de ATP• membranas: afectando los equilibrios osmótico e iónico• síntesis proteica: de proteínas estructurales y enzimáticas• aparato genético : modificando la expresión de un gen.

Como respuesta a una agresión celular, pueden originarse reacciones en cascada:

Se analizarán a continuación las diferentes causas de las enfermedades

CAUSAS GENERALES

• isquemia (supresión de sangre). Puede ser: - directa: oclusión de un vaso

- indirecta: vía común de numerosos procesos(destrucción vascular→trombosis→isquemia).

• lesión química• lesión por agentes infecciosos

CAUSAS PARTICULARES

Pueden dividirse en:

a) hipoxiab) agentes físicosc) agentes químicos y fármacosd) agentes biológicose) reacciones inmunológicasf) alteraciones genéticasg) desequilibrios nutricionalesh) alteraciones psicosomáticasi) acúmulos intracelularesj) placa de ateromak) calcificaciónl) otras

a) Hipoxia:

Así se denomina a la disminución de oxígeno, siendo la causa más frecuente y víafinal común de procesos físicos, químicos o biológicos. Puede faltar oxígeno anivel celular por diferentes causas:


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1. falta de riego sanguíneo: isquemia

2. escaso contenido o pérdida de la capacidad de transporte de oxígeno: 2.1. atmósfera pobre en oxígeno 2.2. anemia2.3. intoxicación por CO (monóxido de carbono)

3. pérdida de la capacidad de captación celular de oxígeno: ej. el cianuro bloquea la citocromooxidasa.

Es decir que, o no llega sangre (por ende, tampoco oxigeno), o la que llega notransporta la suficiente cantidad de oxígeno, o cuando este llega las células nopueden aprovecharlo. Dicho de otra manera: EL OXIGENO O NO LLEGA O NO SE

APROVECHA .

La falta de riego sanguíneo puede deberse a alteraciones vasculares primarias(arterioesclerosis, alteraciones de microcirculación), a oclusión vascular portrombos o coágulos (embolia cerebral originada en una válvula artificial), altera-ciones vasculares secundarias (compresión de vasos por una prótesis).

PERO SEA LA CAUSA QUE SEA , TODAS AFECTAN LA RESPIRACION CELULAR AEROBICA ,DISMINUYENDO LA SINTESIS DE ATP Y LESIONANDO LAS MEMBRANAS.

b) Agentes físicos:

Pueden ser, entre otros, traumas mecánicos (accidente motociclístico), tempera-turas extremas (quemaduras-congelamiento), cambios de presión atmosférica(descompresión rápida en buzos), descargas eléctricas (electrocución), efectostermoeléctricos , radioactividad, etc.

c) Agentes químicos y fármacos:

La toxicidad de las substancias depende del tipo de efecto y de las dosis.

Substancias que son normales en el organismo pueden, en dosis altas, producirlesión celular. Como ej., la glucosa y/o cloruro de sodio en soluciones hipertó-nicas, oxígeno en concentraciones altas, etc. Otras, por el contrario, son tóxicasaún en dosis ínfimas: el cianuro es veneno celular, así como el arsénico o elmercurio, bloqueando las cadenas respiratorias celulares.

Podrían agruparse en cinco tipos:

• VENENOS: arsénico, sales mercuriales, CCl4, cianuro.

• CONTAMINANTES AMBIENTALES: insecticidas, herbicidas.• ESTIMULOS SOCIALES: alcohol, tabaco, drogas.

• RIESGOS OCUPACIONALES: exposición a sílice (silicosis), a asbesto (asbestosis), amonóxido de carbono, etc.

• FARMACOS: ya sea debida a automedicación o a iatrogenia (originada por elmédico o administración de fármacos sin prescripción médica, de gran impor-tancia en la actualidad).

d) Agentes biológicos:

El rango es muy amplio, abarcando desde virus hasta grandes tenias.Comprenden BACTERIAS, VIRUS, PARASITOS, HONGOS

Como mecanismos generales de la acción de las bacterias, puede resumirse:


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Los diferentes virus afectan a las células del huésped como:

El efecto de un agente biológico depende de su virulencia y de la susceptibilidad ylas defensas desplegadas por el huésped (inflamación, respuesta inmunológica).

e) Respuestas inmunológicas:

a) Las respuestas inmunológicas pueden estar presentes en forma normal,aumen-tada, disminuida o ausente (anergia).

No siempre son beneficiosas, pues en circunstancias pueden no reconocerseproteínas propias (fiebre reumática como ejemplo de enfermedad autoinmune),estar aumentadas las respuestas (asma bronquial) o disminuidas (SIDA).

f) Alteraciones genéticas:

Pueden estar a nivel cromosómico como un modificación del número o de la propiaestructura (síndrome de Down o mogolismo) o a nivel de un gen (hemo-globinopatías).

g) Desequilibrios nutricionales: Pueden aparecer por exceso o por defecto:

Un déficit de proteínas lleva al Kwashiorkor que es la afección de los niños devientre abultado y con hambre crónica. Un exceso de lípidos lleva a la obesidad yésta a arteriosclerosis, hipertensión arterial, cardiopatías, etc.

Déficit:• calorías• proteínas• vitaminas

Desnutrición

MAL

Exceso:• calorías• H de C• lípidos

Obesidad

NUTRICION


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h) Alteraciones psicosomáticas:

Aún no son del todo conocidos los mecanismos fisiopatológicos ni los substratosanatómicos a nivel molecular de la mayoría de las afecciones psiquiátricas(esquizofrenia, depresión primaria, etc). Sí se conocen las consecuencias de losestados psicológicos que pueden llevar a alteraciones orgánicas detectables(somatizaciones), denominadas enfermedades psico-somáticas. Puede afirmar-seque es uno de los campos con menores logros en su comprensión, permitien-doasí la existencia de diversas corrientes para su enfoque.

i) Acúmulos intracelulares:

Las células pueden almacenar substancias, propias o ajenas al organismo, pu-diendo ocasionar desde cuadros muy tóxicos y aún la muerte hasta ser total-men-te desapercibidos.

El mecanismo general está representado por el almacenamiento de algún pro-ducto, propio o no, por células normales. Si la llegada de este producto puedecontrolarse, los cambios pueden ser reversibles. Si la causa, por ejemplo errormetabólico no puede ser erradicada, la acumulación es progresiva y las célulaspueden lesionarse en mayor o menor grado, con disfunción variable y por últimonecrosarse.

Como ejemplo pueden acumularse pigmentos (hemosiderina, por aumento delhierro corporal), lípidos (como en el alcoholismo que lleva al hígado graso),metales (cobre en un trastorno hereditario de su metabolismo), proteínas(nefropatías), glucógeno (en la diabetes, por ej. en las células de los túbulosrenales, alterando su función de excreción, secreción y reabsorción), partículas depolvo (sílice, que lleva a la silicosis pulmonar, antracosis por polvo de carbón), etc.

j) Placa de ateroma:

Las placas de ateroma son DEGENERACIONES DE LA PARED VASCULAR, que seproducen en arterias de calibre mediano y grande, fundamentalmente en ellterritorio sistémico. Comprometen así a las arterias coronarias, renales, caró-tidas,vertebrales, intracraneales, ilíacas, de los miembros inferiores, aorta y sus ramasabdominales.

Consisten en masas que protruyen hacia la luz vascular y que originan estenosis(estenosis: estrechez patológica de un orificio o conducto) de diferente grado, conel aumento consecuente de la resistencia al flujo sanguíneo.(Ver figura 1)

La placa de ateroma está formada por células, tejido conectivo, lípidos, a veceshematomas en su interior y puede estar recubierta de coágulos sanguíneos.

Las células son células musculares lisas y monocitos. Los monocitos provienende la corriente sanguínea, han migrado desde la luz vascular hasta el espaciosubintimal y se han cargado de lípidos, transformándose en células espumosas.Las células musculares provienen de la capa media arterial y también acumulanlípidos.

El tejido conectivo se origina por proliferación local y por transformación de lascélulas musculares en fibroblastos (Ver figura 2).

Los lípidos pueden ser intra y extracelulares, y están constituídos por colesterol,triglicéridos y fosfolípidos. Los hematomas (tumor o bulto por acumulación desangre) son generalmente secundarios a una hemorragia intraplaca o a una pe-netración de sangre desde la luz hacia la pared del vaso. Los coágulos san-guíneos en la luz (trombos) se forman porque la superficie endotelial despulidafavorece el depósito de plaquetas sanguíneas. A veces las placas están parcial ototalmente calcificadas por depósitos de calcio en estas estructuras.


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La pared vascular alterada tiene sitios débiles que pueden dilatarse formandoestructuras conocidas como aneurismas. Estos, en su historia natural, puedensufrir roturas, con la consiguiente hemorragia. La magnitud del compromisoisquémico y hemodinámico general dependerá del calibre del vaso afectado y delterritorio que irriga. Una rotura de un aneurisma en la aorta origina una hemorragiaaguda severa que disminuye marcadamente la volemia. Un aneurisma que serompe en una arteria cerebral produce compresión de estructuras, etc.

Dependiendo de la localización y del grado de estenosis, las placas de ateromaproducirán isquemia de intensidad variada en los territorios irrigados (isquemiacerebral, cardíaca, renal, de los miembros inferiores, etc.).

Si la obstrucción del vaso es total y el territorio irrigado no recibe sangre por otravía, se produce necrosis (infarto cerebral, cardíaco, etc.).

La superficie de la placa es de composición diversa (plaquetas, coágulos,calcificaciones, etc.) y pede sufrir desprendimientos parciales que originan embo-lias (transporte de estructuras por la corriente sanguíneas que, al encontrar unasección vascular menor a su diámetro, ocluyen el vaso).

Las placas de ateroma, con su distribución tan amplia, son las responsables delas patologías más frecuentes en los países de alto nivel socioeconómico. Losenfoques diagnósticos y terapéuticos se basan en gran medida en recursosbrindados por la ingeniería biomédica: eco-doppler dúplex y eco-doppler dúplexcolor, eco-doppler intraarterial, arteriografía, cinearteriografía, angiografía digital,resonancia nuclear magnética, tomografía por emisión de positrones, angioplastiatransluminal por balón, angioplastia por láser, endarterectomía intraluminal("rotablator"), colocación de dispositivos intravasculares ("stents"), cirugía concirculación extracorpórea, etc., utilizados para abordajes de los diferentesterritorios afectados.

Figura 1. Sitios de mayor frecuencia de aparición de placas deateroma. En la esquina superior izquierda se observa un cortetransversal de una arteria con una placa que origina una estenosisexcéntrica (luz vascular reducida y lateralizada).(Modificado de Rubin E. y Farber J.: Patología. E. M. Panamericana. México,1992).


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k) Calcificaciones:Es un proceso frecuente que aparece en diversas situaciones patológicas. Sedepositan sales de calcio en diversos tejidos, ya sea lesionados (calcificacióndistrófica) o normales (calcificación metastásica), o se forman cálculos de carbo-nato de calcio en vías urinarias y biliopancreáticas).

Cuando ocurre en tejidos necrosados o muy deteriorados, se denomina calci-ficación distrófica. Esto sucede en válvulas cardíacas lesionadas, en las placas deateroma de la arterioesclerosis, en ganglios linfáticos tuberculosos, etc.

La calcificación agrega más disfunción: una válvula cardíaca (por ej. la válvulaaórtica) afectada por una vieja lesión reumática pero con función casi conserva-da,al calcificarse puede convertirse en estenótica (disminución de su área efectiva alabrirse, dificultando el vaciamiento ventricular), insuficiente (altera-ción en su cierrediastólico, originando reflujo desde aorta al ventrículo izquier-do), o en estenótica einsuficiente (disfunción mixta).

Cuando la calcificación aparece en tejidos normales se la denomina metastásica,por aumento prolongado de la concentración sérica del calcio. Su etiología esamplia, entre otras la insuficiencia renal crónica, la disfunción de la glándula

Figura 2. Etapas esquemáticas y reducidas en la formación de una placa de ateroma. E:endotelio normal; L: luz vascular; F: lámina elástica fenestrada; C: células de músculo liso;G: células espumosas; D: división celular. Arriba a la izquierda se observan signos deaumento de colesterol (punteado en la luz) y alteraciones en la superficie endotelial. En loscuadros siguientes, los monocitos invaden la pared del vaso y se llenan de lípidos; las

células musculares se multiplican, migran hacia la placa y también se cargan de lípidos.


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paratiroides, neoplasias óseas diseminadas, leucemia, etc. Dependien-do del sitiode depósito, serán los efectos, abarcando desde curiosidades radiológicas sindisfunción como en la calcificación pulmonar, hasta mayor insuficiencia renal pordepósitos masivos en el riñón.

La formación de cálculos en las vías urinarias y biliares puede llevar aobstrucciones agudas (colecistitis aguda por enclavamiento de un cálculo en suconducto de descarga) o crónicas (hidronefrosis por oclusión crónica de uréte-res).

l) Otras: causas diversas que no permiten su agrupación.

FISIOPATOLOGIA

La fisiopatología es el estudio de los mecanismos de la enfermedad, es el análisis defuncionamiento de una estructura biológica cuando ha sido alterada.

Analizaremos la fisiopatología de dos tipos de lesiones: una isquémica y una lesiónpor agentes químicos.

LESION POR ISQUEMIA

Comúnmente se toma como modelo de lesión isquémica a la oclusión aguda de unaarteria coronaria, que puede llevar a un infarto (necrosis) de miocardio. Con algunasmodificaciones, pueden ser aplicada esta fisiopatología a la isquemia del músculoliso y del estriado.

Cuando cesa el aporte sanguíneo a un sector del corazón, se originan alteracionesbioquímicas, electrofisiológicas y hemodinámicas, que inician diversos cambios en lafunción celular.

La isquemia y la hipoxia originan, por un lado alteraciones en la respiración aeróbicay subsiguiente disminución de ATP celular (alterando la contracción y la relajaciónmiocárdica) y, por el otro, lesión de las membranas (mitocondriales, celulares,nucleares, etc).

La disminución de ATP y las lesiones membranales son origen a su vez de diversasalteraciones, que aumentan la isquemia y la hipoxia, formándose círculos viciosos.

Los cuadros siguientes muestran algunas de estas consecuencias:


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Si disminuye el ATP no hay energía en la célula, no se contrae el músculo (estriado,liso, miocárdico), dejan de funcionar las bombas (si no funcionan las bombas decalcio el músculo no se relaja), se produce glicólisis que origina ácido láctico yacidosis (que baja el pH y se forma un círculo vicioso), etc.

Puede predecirse a nivel celular la lesión como irreversible cuando la disfunciónmitocondrial es irreversible y/o existen alteraciones intensas de las membranascelulares. Cuando los lisosomas se rompen y liberan sus enzimas (nucleasas como


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ADNasa y ARNasas, proteasas, fosfatasas, glucosidasas, catepsinas) se ha llegadoal estado irreversible.

Las enzimas que liberan las células son detectadas por análisis de laboratorio, losque así indican muerte celular. P.ej. el hallazgo de gamma GT indica necrosis he-pática, el de CPK necrosis muscular o cardíaca, etc.

Como resumen, la hipoxia altera la fosforilación oxidativa, lo que disminuye el ATP yaltera las membranas, alterando así la función celular.

Dependiendo del número de células afectadas y del grado de afectación, se alteraráen mayor o menor grado la función del órgano del que forman parte.

LESION POR AGENTES QUÍMICOS

Generalmente alteran la membrana celular. Lo hacen mediante diferentes meca-nis-mos:

Los radicales libres, altamente reactivos, producen una continua y progresiva lesiónde las membranas celulares, conduciendo a grados diversos de lesión.

Sus efectos pueden tal vez explicar algunos de los cambios del proceso deenvejecimiento celular y del individuo. (La acción de los radicales libres puede serobservada en un video cassette existente en biblioteca).

MORFOLOGIA DE LALESION CELULAR

CAMBIOS ULTRAESTRUCTURALES

Precozmente pueden no detectarse alteraciones en el microscopio óptico, pero seencuentran cambios a nivel ultraestructural como:

• alteraciones de la membrana plasmática• cambios mitocondriales• alteración del retículo endoplásmico• daños en los lisosomas

CAMBIOS AL MICROSCOPIO OPTICO

• aumento de eosinofilia (por pérdida de ARN y cambios proteicos)

• disminución de glucógeno (aspecto homogéneo y vítreo)

• autólisis (citoplasma apolillado)

• cambios nucleares (cariolisis y cariorrexis)

• alteración de fosfolípidos• unión con radicales membranales• alteración de enlaces c/ fosfolípidos y proteínas

• tumefacción celular• degeneración grasa


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• calcificación celular

Existen diversos tipos de necrosis, pues la muerte celular no siempre va seguida desu desintegración, posterior fagocitosis por macrófagos y reemplazo por tejidoconectivo (cicatriz) Estos tipos dependen del balance entre la lisis de proteínas, lacoagulación proteica y los procesos de calcificación celular.

La necrosis puede ser:

• DE COAGULACIÓN (similar a albúmina de huevo + calor, como la necrosis renal porisquemia aguda)

• COLICUATIVA (necrosis por isquemia cerebral)

• ENZIMÁTICA DE LA GRASA (necrosis pancreática aguda)

• CASEOSA (aspecto de queso como las lesiones de la TBC)

• GANGRENOSA (por isquemia + infección bacteriana)

Dependiendo de la extensión, del tipo de órgano afectado, de la adaptación del restode las células no afectadas o con menor compromiso (que aún pueden adaptarse aexigencias mayores), será la afectación funcional del órgano.

ADAPTACION CELULAR

La adaptación celular es otra de las respuestas al aumento de estímulos fisiológicoso a las agresiones.Las células, al igual que los individuos, pueden adaptarse a su entorno:

Ej: un animal ante el frío tiembla, y así aumenta su temperatura corporal; una célulaaislada no puede temblar, pero el aumento de actividad metabólica incrementasu temperatura. Mientras consiga adaptarse, evita la lesión.

Podemos dividir a estas adaptaciones en:

• ATROFIA : disminución de tamaño

• HIPERTROFIA: aumento de tamaño

• HIPERPLASIA : aumento del número de células

• METAPLASIA : cambio del tipo de células

ATROFIA

Es la disminución del tamaño de la célula por pérdida de substancia celular.

Si el número de células atrofiadas es grande en un órgano, este se vuelve atrófico(cerebro atrófico senil, atrofia muscular por sección medular). Las células semantienen con vida, pero con función disminuida.

Causas:

• disminución de trabajo (bíceps)• pérdida de inervación (sección nerviosa traumática)• isquemia (atrofia cerebral por arterioesclerosis)• hiponutrición (atrofia ósea)• menor estímulo endocrino (atrofia ovárica postmenopáusica)


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Estas causas pueden ser fisiológicas (menopausia) o patológicas (arterioesclero-sis).

En estado normal, las células mantienen un equilibrio entre la producción y ladegradación de las proteínas, por lo que su masa no varía. Posee el mismo numerode mitocondrias, miofilamentos y retículo endoplásmico, etc.

Pero si disminuye la síntesis o aumenta la degradación, disminuye el número de suscomponentes.

La célula atrofiada disminuye su función, así como la del órgano o sistema del queforma parte. La atrofia muscular origina menor fuerza, la atrofia de las neuronasdisminuye sus múltiples funciones, la atrofia hepática origina, entre otras, altera-ciones metabólicas, etc.

HIPERTROFIA

Es el aumento de las dimensiones celulares por aumento de substancia. Noaumenta el número de células en un órgano, sino que tienen mayor tamaño debido aun aumento de sus componentes estructurales, por aumento de la producción y/odisminución de la degradación.

También las causas pueden ser fisiológicas (útero grávido) o patológicas (hipertrofiaarteriolar pulmonar por hipertensión auricular izquierda), conduciendo todas a unamayor actividad metabólica.

El aumento del metabolismo celular incrementa la síntesis de ATP, proteínas,membranas, enzimas, miofilamentos, como sucede en el músculo estriado de losatletas por aumento de función o en el útero grávido por acción hormonal sobre elADN nuclear.

No siempre la hipertrofia, como mecanismo de adaptación, soluciona el problema. Elejemplo clásico es el del corazón sobrecargado: ante una válvula aórtica estenosada(apertura disminuída), el ventrículo izquierdo debe aumentar su fuerza para eyectar,contra una resistencia aumentada, el mismo volumen de sangre que le sigue llegandodesde la aurícula izquierda.

Para ello, se hipertrofia aumentando el número de miofibrillas en cada una de suscélulas. Esto aumenta su fuerza de contracción, y durante un tiempo la adaptaciónes efectiva, manteniendo el equilibrio hemodinámico.

Pero al aumentar sus componentes, la célula debe consumir mas oxígeno ynutrientes. Como la hipertrofia no va seguida de aumento del calibre de los vasoscoronarios, estos transportan la misma cantidad de sangre que en condicionesnormales.

La célula miocárdica hipertrófica comienza a desnutrirse, el ventrículo izquierdo todoya no es capaz de generar una presión que venza el aumento de resistencia de laválvula, comienzan cambios degenerativos celulares, se dilata el ventrículo y falla ensu función de bomba.

HIPERPLASIA

Es el aumento del número de células, lo que lleva a un aumento en el volumen deun órgano.

Al igual que la hipertrofia, es una respuesta a un aumento de función (hiperplasia demedula ósea ante hemorragias).

El que la respuesta de un órgano ante una mayor demanda sea en unos casos lahipertrofia y en otros la hiperplasia, depende de la capacidad de mitosis de lascélulas que lo componen. Cuanto más diferenciada es una célula, menor capa-cidadmitótica posee, permaneciendo por lo tanto en el estadio de interfase.


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Mantienen capacidad mitótica el hepatocito (regeneración por extirpación parcial),células epidérmicas, epitelio intestinal, fibroblastos, etc. Mientras que la han perdidoen forma total las neuronas y casi total las células cardíacas y musculares estriadas.

La hiperplasia puede ser FISIOLÓGICA :

• hiperplasia hormonal de la pubertad, gravidez, etc.• hiperplasia compensadora de la regeneración hepática

o ser PATOLÓGICA como en:

• hiperplasia uterina, que puede ser un terreno para otro aumento del número celularque es la neoplasia.

En general, el estímulo para la puesta en acción de la duplicación del ADN celular esde origen hormonal. Es clásica la experiencia de transfundir sangre de ratashepatectomizadas a ratas normales. Se origina aumento de mitosis en el hígado dela receptora por las hormonas que transporta la sangre de la rata sin hígado.

Existen mecanismos complejos de control que regulan la producción de taleshormonas y la respuesta de las células.

Una falla de esta última, no respondiendo a una inhibición en sus mitosis, puede serel origen de una neoplasia.

La hiperplasia (fisiológica o patológica) es un fenómeno regulado, que cesa al cesarel estímulo, siendo útil para reparar defectos en un órgano o como respuesta a unanecesidad de incrementar la función.

Es frecuente que en un órgano, ante un estímulo fisiológico o patológico, hayacoexistencia de hipertrofia e hiperplasia. Es decir que aumenta tanto el tamañocelular como el numero de células, respondiendo a estímulos únicos o similares.Un ejemplo es la hiperplasia e hipertrofia uterina mediada por los estrógenos.

METAPLASIA

Es un cambio del tipo de células, reversible. Un tipo de células adultas, esreemplazado por otro tipo, tambien adulto (es decir, diferenciadas).

En general supone un cambio no deseable, como respuesta de los tejidos antesituaciones críticas.

Un ejemplo es la metaplasia escamosa del aparato respiratorio del fumador cró-nico:el epitelio cilíndrico ciliado que tapizan tráquea y bronquios es suplantado por unepitelio plano estratificado, más resistente a la agresión.Pero es una adaptación cara, pues se pierde la capacidad secretora mucosa deprotección, entre otras consecuencias.

Cuando el estímulo cesa, generalmente la metaplasia es reversible.

Y si el estímulo persiste, el epitelio metaplásico puede sufrir una transformacióncancerosa: el cáncer del aparato respiratorio más frecuente es el de célulasescamosas. Fallan los mecanismos de control o la célula no los obedece, aumentala actividad nuclear, se duplica el ADN con o sin alteración del código genético, y lascélulas se vuelven oncógenas.

La displasia no es una adaptación, pero está íntimamente ligada a la meta-plasia.

Se entiende como displasia a una variación en tamaño, forma y organización decélulas adultas. Generalmente es consecutiva a irritación o inflamación crónica.

Los cambios son reversibles. Cuando desaparecen las causas desencadenantes, lascélulas pueden recuperar el aspecto normal. Sin embargo, los cambios displá-sicospueden preceder o acompañar al cáncer


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Como ejemplo se puede citar a la displasia del cuello uterino, secundario a suinflamación crónica.

MUERTE CELULAR (Ver anexos al final)

ENVEJECIMIENTOCELULAR

En el organismo todo, el envejecimiento parece depender de complejas interaccio-nes entre influencias genéticas, metabólicas, hormonales, inmunológicas y estruc-turales a nivel de órganos, tejidos y células.

El envejecimiento de un individuo puede considerarse como el efecto combinado delenvejecimiento de sus células. A este nivel, el envejecimiento podría repre-sentar laacumulación progresiva de alteraciones en estructura y función, que pueden causar ola muerte celular o disminución de su capacidad de reacción fren-te a agresiones.Las alteraciones celulares de la senectud son tan variadas como irregularidades en lacodificación de proteínas ya sea enzimáticas o estructurales, defectos en enzimas,genes, cromosomas, duplicación y reparación del ADN, retículo endo-plásmico,membranas celulares, mitocondrias, ribosomas.

Las hipótesis que tratan de explicar estas alteraciones son variadas y constituyenuna frontera en los conocimientos médicos actuales.

NEOPLASIA

Se considera como neoplasia a una masa anormal de tejido que crece más que lostejidos vecinos, sin coordinación con el tejido normal, sin propósito ninguno, que esautónoma, y que puede consumir a su anfitrión. Las neoplasias son conocidastambién como tumores (de tumor: bulto), aunque esta última nominación se confundecon otros procesos que originan bultos y no son neoplasias.

Constituyentes: Las neoplasias, como todo tejido, están formadas por el parénquimay el estroma de soporte.

El parénquima está constituído por las células neoplásicas. Estas células hanperdido el freno para sus mitosis y se reproducen a mayor velocidad que lasnormales. El tipo celular de una neeoplasia determina la nomenclatura. .

El estroma de soporte comprende al tejido conectivo con sus vasos y linfáticos. Es eltejido que sostiene y alimenta a la neoplasia.

Nomenclatura: ES CARACTERÍSTICA Y DEFINE EL TIPO CELULAR DE ORIGEN Y LA BENIGNIDAD

O MALIGNIDAD DE LA NEOPLASIA .

Las neoplasias de origen epitelial:

• cuando son benignas agregan al tipo celular el sufijo -OMA (ej. adenoma:neoplasia benigna de origen en glándula exócrina)

• cuando son maligas agregan el sufijo -CARCINOMA (ej. adenocarcinoma: neoplasiamaligna de glándula exócrina).

Cuando el origen es mesenquimal:

• si son benignas también agregan el sufijo OMA (ej. mioma: neoplasia benigna deorigen muscular)

• cuando son malignas, el sufijo -SARCOMA (ej. miosarcoma: neoplasia malignaoriginada en tejido muscular).

Si el origen es mixto, se denominan pleomórficos. Las neoplasias benignas deno-minadas teratomas provienen de células pluripotenciales.


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Por último, cuando no se logra determinar el tipo celular original, es decir que lascélulas son indiferenciadas, la neoplasia se denomina de células primitivas.

METASTASIS: Se denominan como metástasis a siembras de células neoplásicasseparadas de la localización primaria. Solamente se producen en las neoplasiasmalignas, constituyendo una de las principales difertencias con las benignas. Lascélulas que se desprenden de la localización primaria pueden diseminarse por elorganismo por vía linfática (vía preferencial para los carcinomas), por vía hemática(vía de los sarcomas) o pueden sembrarse en cavidades (pleural, pericárdica, etc.).

DIFERENCIACION Y ANAPLASIA: Se considera como diferenciación de lasa célulasneoplásicas al grado de semejanza que tienen con las células normales. Cuandomás semejantes, más diferenciadas. Existe anaplasia cuando hay falta dediferenciación y las células tienen formas y tamaños diversos, núcleos y nucleolos

DIFERENCIAS ENTRE NEOPLASIAS BENIGNAS Y MALIGNAS: Las diferencias histológicasmás importantes se muestran en la siguiente tabla:

EFECTOS DE LAS NEOPLASIAS: Afectan al organismo de diversas maneras, depen-diendo de su localización, tamaño, invasividad, funcionalismo, etc. Por ejemplo,cuando se originan en una víscera hueca como el intestino pueden crecer hacia la luzproduciendo desde obstrucción intestinal leve a completa o total. Pueden comprimirvasos sanguíneos, obstaculizando el flujo y originando desde hipoxias hasta necrosisde las estructuras irrigadas. Cuando están en la vecindad de tejidos de bajaresistencia, los comprimen afectando su estructura y función: por ej. unosteosarcoma del cuerpo de una vértebra que comprime a la médula espinal. Puedendestruir el tejido vecino, como sucede en las neoplasias intracraneales que destruyenel tejido cerebral. Las características de invasividad y de destrucción de tejidospuede originar úlceras en la superficie de los órganos involucrados, originandofrecuentes hemorragias (hemorragia digestiva alta por adenocarcinoma gástrico ybaja por adenocarcinoma del recto). Como son tejidos de gran metabolismo y derápido crecimiento, consumen al organismo, privándolo de substancia sbásicas parasu mantenimiento, llegando en algunas neoplasias malignas a grados de caquexia(desnutrición extrema). Dependiendo del grado de diferenciación, sus células puedentener actividad funcional y así secretar, por ej., hormonas; como no responden a losfrenos fisiológicos para la producción de éstas, originando cuadros de sobrecargahormonal que dependerán del tipo y de la cantidad de hormona segregada.

Además de la malignidad histológica ya referida, existe el concepto de malignidadbiológica. Esto sucede cuando una neoplasia, por su localización, puede producirgraves consecuencias estructurales y/o funcionales, a pesar de ser histoló-gicamente benigna. Un ejemplo característico está dado por las neoplasiasintracraneales. Una neoplasia benigna, diferenciada, sin anaplasia, encapsulada, decrecimiento lento, no invasiva, pero que esté localizada, por ej. en el tálamo, alteraestas importantes estructuras y su abordaje conlleva la destrucción de otras tantasestructuras.

PROCESOSINFLAMATORIOS

Variable Benigna Malignadiferenciación sí noanaplasia no sícápsula sí noinvasiva no sícrecimiento lento rápidometástasis no sí


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RESPUESTAS TISULARES A LAS NOXAS

Los agentes patógenos pueden producir lesiones celulares y tisulares que ponen enmarcha, en los animales superiores, COMPLEJOS MECANISMOS DE DEFENSA O BARRERA .

Considerando una noxa externa, la primer barrera esta representada por piel ymucosas, las que constituyen un obstáculo para el ingreso y/o la acción del agentelesivo y evitan la lesión celular y tisular primaria. Si aquél (germen, traumatismo,radiación, etc.) las vence, actúan las otras barreras:

•• 2da. inflamación local y acción de los macrófagos mononucleares;•• 3ra. sistema linfático local y regional (vasos y ganglios linfáticos)•• 4ta. sistemas fagocitarios hepático, esplénico y medular.

(Las respuestas inmunológicas serán tratadas en el capítulo correspondiente)

Por ejemplo, un germen que ingresa al organismo debe vencer en forma sucesivaestas barreras; si lo logra se produce su siembra hematógena que lo disemina portodo el organismo. O puede ser detenido en cualquiera de ellas que lo aislarádestruirá o diluirá. Si no se lo aniquila, digiere y elimina, se lo puede encapsular,como sucede con las prótesis y ortesis (de cadera, marcapasos, etc.) y, en gene-ral,con todos los cuerpos extraños no digeribles.

INFLAMACION

El proceso inflamatorio o inflamación es una reacción del TEJIDO VIVO VASCULARIZADO

a una agresión local. Tiene como objetivos controlar o contener las lesiones tisularesmediante la destrucción, la dilución o el aislamiento del agente lesivo y/o la curacióny/o reconstrucción del tejido dañado.

Los conceptos correspondientes brindados por la fisiología, anatomía patológica einmunología son los que estructuran el de inflamación, que constituye la basefisiopatológica de múltiples enfermedades.

La inflamación puede ser, dependiendo de varios factores, AGUDA O CRÓNICA , y suresultado puede ser considerado ÚTIL O PERJUDICIAL.

Será ÚTIL cuando logra p.ej. el freno de infecciones bacterianas o cicatriza heridas.


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Será PERJUDICIAL, cuando la intensidad de la reacción o la reconstrucción del tejidodañado se manifiestan como hipersensibilidad, cicatrices deformantes, esclerosisglomerular renal, retracción de válvulas cardíacas o fusión de sus comisuras, etc.

Es decir que el éxito puede llevar a la reparación sin secuelas, o por el contrarioaparecer estas y/o establecerse un proceso inflamatorio crónico.

(Los términos agudo, subagudo y crónico son utilizados en patología en relación ala duración de un proceso, sin tener relación con su intensidad o grado decompromiso estructural o funcional).

Veremos a continuación aspectos generales de inflamación aguda, inflamacióncrónica y procesos de cicatrización y reparación.

La comprensión de estos procesos tiene estrecha relación con la ingeniería biomé-dica pues no sólo están presentes en la mayor parte de las afecciones y funda-men-tan sus respectivas fisiopatologías sino que, p.ej. explican las respuestas ante laimplantación de prótesis y ortesis y pueden posibilitar el camino para evitar losrechazos de aquellas o las úlceras de decúbito producidas por éstas, permitirmejores anclajes, etc.

ETIOLOGÍA: Casi todas las causas que llevan a lesión y muerte celular puedenoriginar inflamación, como los agentes físicos (quemaduras, radiaciones,traumatismos mecánicos [desde aplastamiento hasta una incisión quirúrgica], etc.),agentes químicos (substancias corrosivas, cáusticas, tóxicas, etc.), injuria metabó-lica (hipoxia, inhibidores metabólicos, etc.), endotoxinas (bacterianas, parasitarias omicóticas), reacciones inmunológicas, etc., actuando en diferentes aparatos ysistemas con diversa patogenicidad.

FISIOPATOLOGÍA: Se origina una sucesión de cambios eslabonados entre sí de tiponervioso, vascular, humoral y celular que tiene como objetivo destruir o confinar nosolamente al elemento lesionante sino también a las células por él dañadas.

Como se refirió mas arriba, puede existir INFLAMACIÓN AGUDA O CRÓNICA , pudiendoambas ser de diferentes intensidades. Esto depende del balance entre la potencia delagresor y la capacidad de reacción del huésped, pudiendo además quedar localizadao producir reacciones generales.

EXISTEN NETAS DIFERENCIAS ENTRE LOS PROCESOS INFLAMATORIOS AGUDOS Y CRÓNICOS.

Inflamación aguda

• duración corta, de minutos a días• respuesta estereotipada• exudación de líquidos• exudasción de proteínas plasmáticas• emigración de leucocitos predominantemente NEUTRÓFILOS

Inflamación crónica

• duración de días a más (hasta años)• respuesta no estereotipada• emigración de LINFOCITOS Y MACRÓFAGOS

• proliferación de vasos sanguíneos• proliferación de tejido conectivo

Para ambas situaciones, es imprescindible la existencia de un tejido conectivovascularizado, comprendiendo los propios componentes del tejido conectivo(fibroblastos, mastocitos perivasculares), vasos sanguíneos, plasma y células san-guíneas (neutrófilos, eosinófilos, monocitos, linfocitos, basofilos, plaquetas).


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Antes de pasar a los mecanismos fisiopatológicos, diferenciaremos tres estadosrelacionados con la inflamación: TRASUDADO, EXUDADO Y PUS.

• Trasudado es líquido extravascular no inflamatorio, con baja densidad (< de1020), sin proteínas, siendo un ultrafiltrado plasmático producido poralteraciones hidrostáicas (ej. edema de origen renal).

• Exudado es líquido extravascular inflamatorio de alta densidad (> de 1020),compuesto por líquidos, proteínas y células que han escapado por aumento depermeabilidad vascular (ej. exudado por inflamación secundaria a quema-dura).

• Pus es un exudado (es decir, líquido extravascular inflamatorio) rico en proteínas,leucocitos, macrófagos, restos de células parenquimatosas y microorganismos;la cantidad y acción de las enzimas lisosómicas presentes determina su mayoro menor viscosidad.

INFLAMACION AGUDA

Es un cuadro de corta duración, pocos minutos a días, que presenta una respuestalocal estereotipada, igual en todas las ocasiones, caracterizada por:

• cambios hemodinámicos• cambios en permeabilidad vascular• migración celular

(Todos tienden a hacer llegar rápidamentea las células que combatirán a la agresión)

Los cambios hemodinámicos se inician con un aumento de calibre vascular(vasodilatación) y apertura de nuevos lechos capilares y venulares, ambos producidospor liberación local de histamina y probables reflejos neurógenos.

La vasodilatación produce inicialmente un aumento local del flujo sanguíneo que esseguido en alrededor de 15 minutos (o menos en lesiones severas) por enlente-cimento del mismo y estasis sanguínea, con marginamiento de leucocitos.

Los cambios en permeabilidad son mediados por substancias químicas comoprostaglandinas, bradiquinina, heparina, serotonina, etc., o por daño directo local encasos de quemaduras por radiaciones. Las paredes de los vasos involucrados en elproceso presentan aberturas en las uniones intercelulares originados por con-tracciónde las células endoteliales. Esto origina exudación de proteínas plasmáticas y facilitala migración celular.


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La migración celular es efectuada por leucocitos y por macrófagos, que fueronatraídos a la zona y marginados en las paredes vasculares a las que se adhieren yatraviesan en forma activa por diapédesis. Son atraídos a la zona por substancias(quimiotaxis), realizan fagocitosis y liberan productos que actuarán en el foco.

La fagocitosis se desarrolla en cuatro etapas:

a) fijación de la partícula a la superficie celularb) formación del fagosoma primario (vacuola coronada de lisosomas)c) vaciado de las enzimas lisosómicas en la vacuola (fagosoma secundario)d) digestión y/o incorporación de la partícula

Las enzimas lisosómicas pueden salir al espacio extracelular, al foco inflamatorio,incrementando los fenómenos destructivos locales, pudiendo llegar hasta la des-trucción del propio fagocito (neutrófilo o macrófago).

La fagocitosis permite así la eliminación tanto del invasor (germen, cuerpo extraño,etc.) como los restos necróticos de neutrófilos y células parenquimatosas.

Se aprecia el papel fundamental que juegan los leucocitos en estos cuadros y sepuede predecir que sus alteraciones funcionales van a afectar los mecanismosfisiopatológicos de la inflamación aguda.


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La presencia de uno o más de estos factores alterará la respuesta inflamatoria, loque podrá o no ser un inconveniente.

Será un inconveniente, por ejemplo, cuando se trata de una inflamación originada poruna prótesis infectada, pues tal vez no tenga éxito en circunscribir la infección.

Será favorable cuando la inflamación cardíaca producida por la aplicación de radia-ciones en un caso de neoplasia maligna de mama es disminuída por el menornúmero de leucocitos circulantes, secundario a la misma radiación y a los agentesquimioterápicos utilizados.

Las alteraciones descriptas son las responsables de la aparición de los signosclásicos de la inflamación (descriptos los cuatro primeros por Celso en el siglo IaJC): calor, color, tumor, dolor e impotencia funcional.

• Calor por el aumento de metabolismo local y la liberación de pirógenos yprostaglandinas.

• Color por la vasodilatación.

• Tumor por la congestión venosa, trasudación y exudación.

• Dolor por el edema y por la acción de serotonina, prostaglandinas y bradiquinina.

• Impotencia funcional por el dolor y por el edema que comprime estructuras.

PAPEL DEL SISTEMA LINFATICO: EL SISTEMA LINFÁTICO REPRESENTA LA BARRERA SIGUIENTE

ANTE LAS AGRESIONES:. cuando la reacción inflamatoria local no circunscribe y noneutraliza la lesión, combate la tercera línea constituída por los macrófagosmononucleares y sistema linfático. (1ra piel y mucosas, 2da inflama-ción local).

alteración leucocitaria etiología

de leucocitos circulantes• neutropenia• depresión tóxica medular:-radioterapia

-quimioterapia

defectos en adhesividad • diabetes• alcoholismo (intoxicación aguda)• corticoides

defectos en migracióny/o quimiotaxis

• alteraciones genéticas• diabetes• < producción de fact. quimiotácticos• inhibición de quimiotaxis (cirrosis)• inhibición de motilidad: -fármacos

-cáncer-artritis reumat.

defectos en fagocitosis • diabetes• ↓ inmunoglobulinas• ↓ complemento• alteraciones en actina

disminución de actividadbactericida

defectos mixtos • diabetes - corticoides


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En las lesiones simples, los vasos linfáticos transportan leucocitos y restos celularesproducidos en el lugar.

En las lesiones graves, y cuando la reacción local no fue exitosa, transportan tam-bién al agente lesivo, y se produce linfangitis (inflamación del vaso linfático) ylinfadenitis (inflamación del ganglio linfático, por ej., el aumento de tamaño de losganglios del cuello ante una faringitis).

En los ganglios linfáticos se libra la batalla, actuando las células propias de losmismos.

Si la barrera linfática es vencida, los agentes lesivos (p.ej. gérmenes, célulascancerosas, etc) son vehiculizados por los vasos linfáticos hasta ser volcados en lacirculación venosa sistémica.

Es el momento de la acción de la cuarta barrera, caracterizada por la función delsistema fagocitario del hígado, del bazo y de la médula ósea (hepático, esplénico,medular), los que pueden ser exitosos y concluir el episodio, o ser vencidos, con lasubsiguiente siembra hematógena.

La siembra hematógena, es decir la vehiculización de las noxas a todo el organismo,puede producir infecciones (en caso de gérmenes) en válvulas cardíacas, meninges,riñones, articulaciones, etc.; metástasis (en caso de células neoplá-sicas) enpulmón, cerebro, hígado, etc.

INFLAMACION CRONICA

Se origina por estímulos inflamatorios persistentes.

Fisiopatológicamente, puede ser secundaria a inflamación aguda, aparecer por brotesrepetidos de ésta, o ser consecuencia de cuadros insidiosos.

Puede ser secundaria a inflamación aguda cuando los estímulos persisten, p.ej. encaso de una neumonía que se convierte en un absceso de pulmón por no aniqui-lamiento del germen, en una válvula de descompresión encefálica que actúa como uncuerpo extraño, o en una prótesis desproporcionada que produce estímulos irri-tativospermanentes.

Puede ser consecuencia de brotes repetidos de inflamación aguda, p.ej. en accesosrepetidos de colecistitis o nefritis, pudiendo existir cicatrización entre los brotes.

Los cuadros insidiosos generados por microorganismos intracelulares (como el bacilode la TBC o algunos virus), por sustancias no degradables (silicosis, asbestosis), opor reacciones inmunológicas (como en los casos de artritis reumatoidea), originandiversos tipos de inflamación crónica.

Las respuestas no son estereotipadas, como en la inflamación aguda, sino quedependen de diversos factores como características del agente agresor, persis-tenciade la acción, sistema, órgano o tejido involucrado, etc.

Histológicamente se encuentra:

• infiltrado mononuclear : macrófagos, linfocitos, células plasmáticas• proliferación de fibroblastos • neovascularización (formación de nuevos vasos)• aumento de tejido conectivo →→ fibrosis

Se diferencia del cuadro histopatológico de la inflamación aguda por el tipo de células(macrófagos, linfocitos y células plasmáticas en vez de neutrófilos y macrófagos) ypor la existencia de tejido conectivo y vasos, ambos de neofor-mación.

Cuando no se digieren bien los cuerpos extraños, se producen granulomas congrandes macrófagos englobando a aquéllos, como en la TBC, sarcoidosis, micosis,sífilis, etc.


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Siendo variables los factores actuantes, también los tipos morfológicos que adquiereuna inflamación crónica varían.Así, puede ser tipo:

• serosa• fibrinosa• serofibrinosa• supurativa o purulenta• mixta• abscesos• úlceras• etc.

Inflamación de tipo seroso por ej. por trasudación de plasma sanguíneo solo o conproteínas (exudado) o por secreciones de células serosas, en inflamaciones leves ode reciente comienzo, como las ampollas producidas en la piel por quema-duras.

Inflamación de tipo fibrinoso ocurre por exudación de proteínas plasmáticas yfibrinógeno, con organización (fibrosis) o resolución (reabsorción) posterior, como enlas pericarditis por fiebre reumática.

Inflamación supurativa o purulenta (productora de pus) la que, cuando escircunscripta, se denomina abceso. Ocurre por ej. en las colecciones purulentas deun bolsillo infectado de un marcapaso. Los abscesos pueden abrirse al exterior delorganismo o al interior ya sea de una víscera hueca (corazón) o cavidad (peri-toneal)volcando su contenido de pus; o no se evacúa y puede tabicarse y organi-zarse,llegando hasta a reabsorberse por digestión proteolítica total, con cicatri-zaciónposterior.

Ocurren tipos mixtos (serofibrinosos, fibropurulento, etc.) pues existen formas quecomparten características, o son etapas consecutivas de un proceso:

Se denomina úlcera a una solución de continuidad en la superficie de un órgano otejido, con pérdida de la cubierta habitual, estando ocupada por tejido inflamatorionecrótico.

El ejemplo es la úlcera de estómago o duodeno, pero también lo son las produ-cidaspor alteraciones circulatorias en los miembros inferiores, etc. En período agudopresentan reacción serosa y fibrinosa, con posterior proliferación de tejido conectivo yeventual cicatrización.

En síntesis, lo tratado puede considerarse como mecanismos de defensa orgánicaque se inician de una manera estereotipada y, si persisten, adoptan diversascaracterísticas de acuerdo al agente, sitio y características del exudado.

Pero la historia no termina aquí, puesto que la reparación de una lesión comienzacon la misma inflamación.


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CICATRIZACION YREPARACION

PRINCIPIOS GENERALES

La mayoría de las lesiones orgánicas son seguidas de reparación por regeneraciónde células parenquimatosas, con mayor o menor cicatrización por tejido conec-tivo.

Los procesos que conducirán a la recuperación del daño se inician precozmente. Suéxito dependerá de diversos factores, siendo fundamentales para lograr calidad ysuficiencia de reparación:

• la capacidad de regeneración celular• el salvataje del esqueleto del tejido• la actividad proliferativa de relleno• la presencia o ausencia de infección

De acuerdo al tipo de células que han sido afectadas y a su capacidad deregeneración, estas pueden clasificarse en células lábiles, estables y permanentes.

Células lábiles son aquellas que presentan una multiplicación permanente, como enlos revestimientos epiteliales o las células de los tejidos sanguíneo, linfoide, espléni-co, que permiten una total regeneración ante su pérdida.

Se considera células estables a las que se dividen a demanda, alcanzando a rege-nerar la función si no es destruído el esqueleto de sostén del tejido que las va acontener.Existen células estables en hígado, riñones, páncreas, músculo liso, endoteliovascular, hueso, cartílago, tejido conectivo.

Cuando las células han perdido la capacidad mitótica, o ésta es muy escasa, se lasconsidera permanentes.Son ejemplos de células permanentes las neuronas, las células miocárdicas y lasmusculares estriadas.Aunque pueden existir mitosis aisladas, demostradas en animales inferiores, noalcanzan a tener utilidad práctica, y sus lesiones van seguidas habitualmente dereemplazo por tejido conectivo (cicatriz).

El esqueleto o armazón subyacente o estroma de sostén de las células del tejidodebe estar conservado para que las nuevas células no proliferen al azar y desor-denadas. Cuando el esqueleto se conserva intacto, puede ser recuperada la funciónen forma completa; si no es así, una cicatriz ocupará el lugar del anterior tejidonormofuncionante.

Cuando la lesión no es muy amplia, por ejemplo en la piel, aun la pérdida desustancia puede ser recuperada por la regeneración de las células epiteliales delborde de la herida. Pero si el defecto es grande, la regeneración epitelial debeesperar a que el defecto sea rellenado por tejido de proliferación (cicatrización porsegunda).


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La actividad proliferativa de relleno es necesaria cuando la pérdida de sustancia yde estroma impide que el defecto sea llenado por la regeneración de células lábiles oestables. También ocurre cuando las células no se dividen por ser perma-nentes.

Se denomina tejido de granulación al originado por proliferación de fibroblastos yvasos sanguíneos de pequeño calibre, que da el aspecto granular, blando y rosa-dode la superficie de las heridas no contaminadas. Los fibroblastos presentancantidades importantes de músculo liso. Este músculo liso produce, al contraerse,acercamiento de las partes y retracción de la herida.

La cicatriz posterior estará formada por fibroblastos fusiformes, colágeno denso,fragmentos de tejido elástico, matriz extracelular y escasos vasos.

La cicatrización de heridas dependerá de los diversos factores señalados, pudien-doen forma esquemática ser dividida en dos tipos:

• Cicatrización por primera, rápida y sencilla, cuyo ejemplo es el de una incisiónquirúrgica, se produce cuando no hay pérdida considerable de tejido y no hayinfección.

• Cicatrización por segunda, más lenta y compleja, se origina cuando existe undefecto grande que debe ser rellenado, coexistiendo o no infección.

CICATRIZACION POR PRIMERA

Los pasos de una cicatrización por primera (de una herida quirúrgica limpia, sinpérdida de sustancia) serían:

El cierre hermético de la herida ocurre en término de horas por formación delcoágulo sanguíneo, cuya superficie se deshidrata y produce la costra.

Se restablece la continuidad epitelial en término de 24 a 48 horas.

El puente fibroelástico no se torna patente antes de 3 a 5 días después de laincisión y la colagenización demostrable sólo comienza a aparecer en la últimaparte de la primera semana.

Finalmente, se produce granulación mediante proliferación progresiva de fibro-blastos, acumulación de colágeno y el nuevo tejido conectivo es comprimido ydesvascularizado.

CICATRIZACION POR SEGUNDA:

En las grandes pérdidas de sustancia, ya sea por gran destrucción tisular,abscedación, etc, se debe primero rellenar el defecto y eli-minar los tejidosnecrosados y los productos de la inflamación. Como consecuencia, la inflamación sehace más intensa y prolongada. Se produce una proliferación de tejido degranulación, que va rellenando la herida desde el fondo a la superficie. Es un procesolento, y costoso desde el punto de vista metabólico y nutricional.

Duración Hechoshoras • cierre hermético por coágulo sanguíneo

1 - 2 días • obtención de continuidad epitelial3 - 5 días • puente fibroelástico

7 días • colagenización15 días • granulación progresiva+ 1 mes • desvascularización


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Es necesario, fundamentalmente, el aporte de importantes cantidades de proteínas yenergía. En estos casos los fibroblastos, que poseen abundante músculo liso(miofibroblastos), originan gran retracción de la herida.La disminución del tamaño de la misma por la retracción que produce la cicatriz(retracción cicatrizal) puede ser de alrededor del diez por ciento del tamaño original,lo que produce deformaciones de diversa magnitud.

Otros factores, además de los expuestos, afectan las respuestas de las cicatriza-ciones, pudiendo definirse como factores generales.

Estos factores generales están representados por ASPECTOS NUTRICIONALES,TRASTORNOS HEMATOLOGICOS, DIABETES, INGESTA DE CORTICOIDES, ETC.

Los ASPECTOS NUTRICIONALES se refieren a la ingesta proteica que dará los aminoáci-dos esenciales y fundamentales para los elementos estructurales para laregeneración y reconstrucción (fibroblastos, colágeno, reproducción celular, etc.);ingesta de vitaminas, sobre todo la vitamina C; ingesta de zinc y otros, indispen-sables para la acción de enzimas; etc.

Los ASPECTOS HEMATOLOGICOS ya fueron tratados al hablar de la deficiencialeucocitaria, debiendo agregarse que además de no contribuir al proceso inflama-toriode defensa, la falta de linfocitos desarma la barrera inmunológica, así como diversostrastornos de coagulación afectan en más o en menos los pasos de estos procesos.

El papel de la DIABETES y los CORTICOIDES será profundizado cuando se analice lafisiopatología endócrina. La diabetes retrasa la cicatrización de las heridas pordiversos mecanismos, entre los que puede citarse la isquemia secundaria aenfermedad de grandes y pequeños vasos producida o favorecida por la diabetes, lasdiversas formas de disfunción leucocitaria que ésta origina (alteración en la capacidadfagocitaria, deficiencias en migración, quimiotaxis y adhesividad), etc. Los corticoidesdisminuyen la respuesta inflamatoria y por lo enlentecen la cicatrización.

CONSECUENCIAS DE LA INFLAMACION Y REPARACION

Analizados estos procesos, es posible imaginar lo que podría suceder en diferen-tesaparatos, sistemas o componentes de los mismos ante inflamaciones agudas ocrónicas, con recuperación total o parcial de la estructura y función, con deforma-ciones estructurales, etc.

En el delicado glomérulo renal, la destrucción de su estructura va seguida dedisfunción de grado diverso de acuerdo a la extensión del daño, debiendo en muchoscasos apelarse a la eliminación de desechos metabólicos mediante la ultrafiltraciónmediada por riñones artificiales o hemodiálisis.

La inflamación y posterior cicatrización con retracción de una válvula mitral por fie-brereumática origina alteraciones hemodinámicas caracterizadas por reflujo sistó-licohacia aurícula izquierda y menor eyección hacia aorta, lo que obliga en ocasio-nes asu reemplazo por prótesis mecánicas, biomecánicas o biológicas.

La inflamación crónica de la articulación de la cadera por osteoartrosis deformanteocasiona la pérdida de su función, debiendo ser reemplazada por prótesis de diversosmateriales.

En grandes pérdidas de sustancia como ocurre en extensos traumatismos o grandesquemados, los procesos de reparación no son capaces del relleno total de lo perdido,por lo que se debe apelar a la sustitución por materiales autólogos, homólogos o porsustancias artificiales de reemplazo.

Por el otro lado, conociendo los mecanismos que intervienen, es posible su neutra-lización farmacológica, física, instrumental, etc. para lograr una disminución de susefectos y permitir la aceptación de un injerto que por su constitución, estructura otamaño sería rechazado. Ejemplos pueden ser el injerto de un corazón biológico, lainterfase entre un corazón artificial y el tejido orgánico, el diseño y desarrollo de


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material de sutura, unión, perfusión, etc., y otros varios ejemplos que hacen a lapráctica de la ingeniería biomédica.

A MODO DE RESUMEN GENERAL

Modificado de RobbinsSL y Cotran RS: Patología estructural y funcional, 3ra ed. Interamericana, México, 1987.


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Capítulo III FISIOPATOLOGIA RESPIRATORIA

INTRODUCCIONAntes de comenzar el análisis de la patología, consideramos de utilidad repasar lasrelaciones entre los diferentes sistemas del organismo humano, con el objetivo derefrescar conceptos y tener un marco de referencia para el estudio. Para ello,explicaremos el diagrama de bloques del siguiente esquema, modificado deValentinuzzi ME., Introducción a la Bioingeniería, Ed. Marcombo, Barcelona, 1988.Sugerimos su análisis cada vez que se inicie el estudio de la fisiopatología de unsistema.

Nos encontramos con bloques que representan cada uno de los principales sistemasorgánicos. El bloque denominado tejidos representa a todos los tejidos, incluyendo alos que forman los diversos sistemas orgánicos (renal, cardiovascu-lar, locomotor,etc.), por lo que costituye el organismo completo en sí.

Los capilares representados corresponden a los vasos capilares sistémicos ypulmonares. No se esquematizan los restantes capilares (renales, portalesdigestivos, portales hipotalámicos, respiratorios), estructuras especializadas quesirven a la función de cada sistema.

Para mantener a los tejidos, éstos están conectados al sistema cardiovascular pormedio de los capilares sistémicos. Estos llegan a practicamente todas las células


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(sólo se exceptúan las neuronas y las células de los cartílagos), y sirven deintercambiadores de gases, de nutrientes, de agua y electrolitos, de productoscelulares (hormonas, etc.), de desechos celulares, de fármacos, etc.

Los capilares pulmonares conectan a los sistemas cardiovascular y respiratorio (y enserie al corazón derecho con el izquierdo), y realizan con los alvéolos la hematosis,gracias al intercambio gaseoso con el exterior relizado por las vías aéreas.

Los nutrientes son ingeridos por boca, se digieren en el tracto gastrointestinal, sonabsorbidos por los capilares que lo llevan al hígado por el sistema portal, semetabolizan en el hígado, ingresan a la vena cava y de allí al resto de organismo. Losproductos de desecho y de secreción (bilis, etc.) son eliminados con las heces.

La regulación hidroelectrolítica, ácido-básica, la depuración y/o retención de diversassubstancias y la producción de sustancias provasoactivas y hemato-poyéticas serealiza en el sistema renal. Está interconectado con el sistema cardio-vascular por elcomplejo sistema de los capilares glomerulares y peritubulares. El producto final dedesecho, la orina, se elimina por sus vías específicas.

Los sistemas reproductor, necesario para el mantenimiento de la especie, ylocomotor, utilizado para la búsqueda de alimentos, pareja, lucha o huída, no tienensistemas capilares especializados como los anteriores.

Prácticamente no hay sector del organismo que no esté relacionado con unaterminación nerviosa sensitiva. Desde allí se generan las señales que el sistemanervioso recibe como entradas. La información es procesada e integrada, y lasrespuestas, en íntima relación con el sistema endócrino, permiten el control y lacoordinación del organismo. Se generarán respuestas eléctricas u hormonales yserán enviadas por vías nerviosas motoras o volcadas a los capilares intercambia-dores (sistema portal hipotalámico, capilares sistémicos en las glándulas adrena-les,etc).

Todos los sistemas están separados de las agresiones del exterior por estructurasespecializadas de defensa, representadas por las barreras mecánicas (piel ymucosas) e inmunológicas (sistema inmunitario). El sistema inmunitario, a través desus componentes, continúa su acción contra los agresores que logran ingresar en elorganismo.

Cada uno de los sistemas representados aquí puede ser subdividido para su análisisy comprensión en subsistemas, como se verá a continuación en el sistemarespiratorio.

Al comenzar a tratar algunos mecanismos fisiopatológicos del sistema respiratorio sedebe recordar sus aspectos estructurales y funcionales y ubicarlo en el diagra-ma debloques.

La comunicación con el exterior se realiza mediante las vías aéreas superiores,iniciadas en boca y nariz y comprendiendo faringe, laringe, tráquea, bronquiosprincipales y sus divisiones hasta los bronquiolos respiratorios y alvéolos.

El sistema está comunicado con el sistema cardiovascular mediante intercam-biadores (capilares pulmonares y membrana alvéolo-capilar), quienes completan launidad funcional respiratoria.

La función respiratoria se realiza mediente procesos vinculados con el intercambiode gases entre el individuo y el medio ambiente.

Estructura Sistemabronquiolo terminal canalicularalvéolo pulmonar vacuolar alveolarmembrana alvéolo - capilar de intercambiocapilar pulmonar de intercambio


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Se efectúa a dos niveles:

• respiración celular en mitocondrias• respiración en el sistema respiratorio

A nivel celular, el oxígeno es captado por las mitocondrias las que, a través deprocesos de oxidoreducción por la cadena respiratoria, obtienen altas cantidades deenergía almacenada en el ATP. Un producto final, el CO2, potencialmente tóxico, eseliminado a la circulación.

A nivel del sistema respiratorio, se produce el ingreso de O2 y la eliminación deCO2. Esta última regula el balance -HCO3/H2CO3 (bicarbonato / ácido carbónico),manteniendo el pH sanguíneo.

La sangre arterial pulmonar presenta en condiciones normales una PO2 (presiónparcial de oxígeno) de 40mmHg y una PCO2 (presión parcial de CO2) de 46mmHG,como resultado de su pasaje por los capilares sistémicos. Al pasar por losintercambiadores pulmonares se relaciona con el aire alveolar (PO2 de 100mmHg yPCO2 de 40mmHg) y, por difusión simple, la sangre de las venas pulmonaresalcanza una PO2 de 85mmHg y una PCO2 de 40mmHg.

Figura 1. Esquema del sistema respiratorio, de su relación con los sistemas cardiovascular ynervioso. Se inscriben las presiones parciales de oxígeno (PO2) y de dióxido de carbono (PCO2) endiferentes sectores del organismo.

Se considera insuficiencia respiratoria cuando se encuentra EN SANGRE ARTERIAL

SISTÉMICA PO2 menor de 60 mmHg y/o PCO2 mayor de 50 mmHg.


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ETIOLOGÍA YETIOPATOGENIA

SECTORES DEL SISTEMA RESPIRATORIO

En el sistema respiratorio pueden considerarse tres sectores, de ventilación (víassuperiores, bronquiolo-alvéolo), de difusión (membrana alvéolo-capilar) y deperfusión (capilar), todos regulados por un complejo sistema de control.

ventilaciónSectores difusión

perfusión

Analizaremos cada sector por separado, comentando la etiología y la etiopatogeniade sus principales alteraciones funcionales.

VENTILACION

Tiene como función mantener un flujo de aire desde el exterior hasta los alvéolos,proporcionando un flujo alveolar de alrededor de 4,2 1.min.

Su normalidad depende de la interacción entre:

a) sistema de control y vías motorasb) caja toráxicac) sistema pleurald) distensibilidad pulmonare) permeabilidad de vías aéreas

y de las propias características de los mismos:

a) Integridad del sistema de control ubicado en el bulbo, de sus sensoresperiféricos y de las vías motoras de los músculos respiratorios (nervio frénicopara el diafragma, raíces motoras medulares para intercostales). Afeccionesinflamatorias, isquémicas, degenerativas o tóxicas en los centros, interrup-cioneso alteraciones en la conducción de las vías motoras, etc. alteran en mayor omenor medida la función respiratoria.

b) Estructura y funcionamiento de la caja toráxica y de los músculosrespiratorios (diafragma e intercostales). Traumatismos con fractura costal,contracturas musculares, atrofia muscular, inmovilización en posiciones anor-males, corsés o yesos, etc., pueden alterarlos.

c) Características estructurales y funcionales pleurales, manteniendo su textura,características físicas y estanqueidad. Pueden ser alteradas por infla-macionesagudas o crónicas, derrames abundantes, adherencias, soluciones decontinuidad con el exterior o con un bronquio, etc.

d) Distensibilidad pulmonar ("compliance"), que determina el volumen pulmonar(V) en función de la presión (P) necesaria para aumentarlo:

Distensibilidad = dV/dP

Para independizar la variable del tamaño pulmonar, se utiliza la relación entre elgrado de distensión (aumento de volumen/volumen inicial) y la presión aplicada(D = dV/dP/V). La distensibilidad depende fundamentalmente de las cualidadeselásticas del intersticio pulmonar, y va a determinar la amplitud respiratoria y lacapacidad vital. Se altera con patologías que lleven a la sustitución del tejidopulmonar normal por tejido fibroso (fibrosis pulmonar), al colapso alveolar(atelectasia), etc.


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e) Permeabilidad de las vías aéreas, desde las vías superiores hasta losbronquiolos terminales. Sus alteraciones responden a obstrucciones parciales ototales a diferentes niveles originados por broncoconstricción, secreciones,cuerpos extraños, neoplasias, traumatismos, etc.

PERFUSION: es la responsable de hacer llegar la sangre a la unidad funcional. Laperfusión depende de:

1) función ventricular derecha2) retorno venoso a aurículas derecha e izquierda3) resistencia arteriolar pulmonar4) integridad del capilar pulmonar5) circulación linfática6) grado de shunt A-V

1) la INTEGRIDAD FUNCIONAL VENTRICULAR DERECHA permitirá la llegada de sangre conuna presión de perfusión adecuada y un flujo adaptado a las situacionesfisiológicas. Un glóbulo rojo permanece en la unidad funcional respiratoria (desdeel extremo arterial al venoso del capilar) 0,75 seg en reposo y 0,34 seg enejercicio intenso. Como a la mitad del recorrido ya está totalmente oxigena-do, lequeda de reserva la otra mitad del tiempo para adaptarse al ejercicio o a diversaspatologías. Diferentes afecciones primarias (miocardiopatías), o se-cundarias adiversas noxas, ambas difusas o segmentarias, pueden alterar esta función.

2) un RETORNO VENOSO ADECUADO a aurícula derecha permitira mantener unaprecarga adecuada al ventrículo derecho. Cuadros de hipovolemia, trombosisvenosas, tumores auriculares, etc., lo alteran en forma diversa. Por otro lado,cualquier causa que origine un aumento de presión en la aurícula izquierda,repercutirá a nivel capilar pulmonar en forma retrógrada, aumentando la presiónintracapilar y originando pasaje de líquido al alvéolo (edema pulmonar).

3) el ESTADO ARTERIOLAR PULMONAR juega un papel de importancia por la resistenciaque opone al vaciamiento ventricular derecho, pudiendo en casos avanzadosdisminuir la perfusión a nivel capilar.

4) la INTEGRIDAD CAPILAR es esencial para la llegada de sangre a la unidad funcio-nalrespiratoria y para mantener la relación entre líquido intra y extravascular.

5) la CIRCULACION LINFATICA se encarga, entre otras funciones, de transportar ellíquido extracelular no reabsorbido en la microcirculación. Una obstrucción a sucirculación (denominado bloqueo linfático) origina aumento de presión intracapilary acumulación de líquido extacelular (intersticial) y pasaje de líquido al alvéolo.

6) GRADO DE SHUNT AV PULMONAR. Escaso en condiciones fisiológicas, su aumentopatológico disminuye la perfusión efectiva, ya que los glóbulos rojos se desvíandesde la arteriola a la vénula pulmonar, sin pasar por la unidad funcional.

DIFUSION: tiene como objetivos permitir el intercambio de O2 y CO2 entre el airealveolar y el eritrocito. La interfaz (membrana alvéolo-capilar) está compuesta porvarias estructuras: membrana eritrocítica, plasma sanguíneo, endotelio capilar,membrana basal, intersticio, epitelio alveolar, surfactante pulmonar.(ver fig. 2)

El surfactante pulmonar (material tensioactivo que recubre la superficie alveolar)completa la interfaz relatada, teniendo como función principal contribuir a dismi-nuirel esfuerzo muscular mediante el aumento de la distensibilidad (cambio de volumenpulmonar por cambio de la presión de distensión: D= dV/dP).


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El flujo gaseoso a través de una membrana esta en relación directa con el áreaexpuesta, con la difusión del gas y con la diferencia de las presiones parciales delgas, y en relación inversa al espesor de la membrana:

flujoárea difusión P

espesor=

× ×

La difusión de un gas está en relación directa a su solubilidad y en relación inversa asu densidad:

difusiónsolubilidad

densidad

sol

PM= =

La densidad del O2 es menor que la del CO2 (1,17 veces más), pero la solubilidaddel CO2 es mucho mayor que la del O2 (24 veces mas). Como resultado, la difusióndel CO2 es 20 veces mayor a la del O2. Por este motivo, una alteración de ladifusión pulmonar afecta inicialmente a la difusión del O2 y sólo en estadosavanzados a la del CO2.

La normalidad de la difusión depende, por lo expuesto, de la integridad funcional de lamembrana alvéolo-capilar. Esta puede alterarse por alteración única o combinada desus componentes: inflamación, fibrosis y/o edema intersticial, líquido alveolar(edema), etc.

RELACION VENTILACION/PERFUSION: es la proporción entre alvéolos ventilados yperfundidos. La relación entre la ventilación y la perfusión (relación V/Q) constituye unimportante factor del efectivo intercambio gaseoso.

Podemos distinguir tres estados de la misma (ver fig. 4):

• BUENAS VENTILACIÓN Y PERFUSIÓN, ambas proporcionadas, constituyendo unasituación fisiológica en la que la sangre venosa pulmonar y el aire espirado sufrenlos cambios habituales.

• BUENA PERFUSIÓN / MALA VENTILACIÓN: llega sangre en forma correcta pero no seproduce el intercambio gaseoso. La sangre que llega al lugar del intercambio nosufre cambios, constituyendo un shunt funcional.

Figura 2. Esquema de las estructuras que componen la membrana alvéolo-capilar.De Bevilaqcua y col. Fisiopatología clínica. El Ateneo. Bs. Aires. 1985.


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• MALA PERFUSIÓN / BUENA VENTILACIÓN: el aire alveolar es correcto pero no llegasangre; se podría representar como un aumento del espacio muerto y el aireespirado no sufre cambios.

SINDROMESRESPIRATORIOS

De acuerdo con lo analizado, pueden existir compromisos en la función respiratoriapor trastornos en la llegada y/o distribución del aire inspirado y/o espirado, en laexpansión pulmonar, en la difusión gaseosa, en la llegada de la sangre a la unidadfuncional o asociaciones.

Se distinguen así diversos tipos fisiopatológicos básicos que conforman diferentessíndromes, comunes a diversas enfermedades del sistema respiratorio:

Analizaremos las características principales de cada uno:

SINDROME OBSTRUCTIVO

Es una alteración en la ventilación, caracterizada por disminución parcial del calibrebronquial, que puede ser difusa o localizada. La disminución del calibre produce unmarcado aumento de la resistencia al flujo, de acuerdo a la Ley de Poiseuille:

Resistencia8 longitud viscosidad

pi r4=

× ×

×

Como la resistencia varía con la cuarta potencia del radio, pequeñas disminucio-nesde calibre traerán importantes aumentos de aquélla.

Su mecanismo fisiopatológico es común al asma bronquial, bronquitis crónica yenfisema pulmonar obstructivo, constituyendo la enfermedad pulmonar obstructivacrónica (EPOC). (La palabra enfisema tiene origen griego y significa insuflación, seaplica a la acumulación patológica de aire en pulmón, mediastino, tejido subcu-táneo,etc., siendo enfisema pulmonar un cuadro de hiperinsuflación difusa o segmentariacon destrucción de tabiques interalveolares).

La característica principal de estos síndromes está dada por la dificultad en laespiración, que es lenta y penosa. Su fisiopatología obedece a un mecanismovalvular con estas caracteristícas: en la inspiración, el parénquima pulmonar y lapropia elasticidad bronquial aumentan el calibre; pero en la espiración se acentúa la

BUENA V / BUENA Q↓↓

normofunción↓↓

sangre venosay aire respirado

con cambios

MALA V / BUENA Q↓↓

shunt funcional↓↓

sangre venosasin cambios

BUENA V / MALA Q↓↓

↑ espacio muerto↓↓

aire respiradosin cambios


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estenosis. Como consecuencia se produce un fenómeno de "atrapamiento aéreo",pues éste es retenido en las porciones distales (ver fig. 3).

El flujo respiratorio es lento y prolongado, disminuyendo el volumen espirado máximopor segundo. Este determina una prolongación del tiempo de la espiración máximaforzada cronometrada:

SINDROME RESTRICTIVO

Se caracteriza por menor expansibilidad pulmonar, de cualquier origen, tenien-docomo consecuencia una disminución de la amplitud inspiratoria y de la capaci-dadvital. Corresponde a una alteración en la ventilación pulmonar.

Las causas etiológicas son múltiples, pues el síndrome restrictivo puede serconsecuencia de alteraciones de los centros superiores, de las vías nerviosasmotoras de la segunda neurona central o autonómica (para el diafragma), miopatías,alteraciones esqueléticas, cutáneas, pleurales y del propio pulmón como lo son lasfibrosis pulmonares (por disminución de la "compliance") y las atelectasias.

SÍNDROME DE BLOQUEO ALVÉOLO - CAPILAR

Valores normales 1er seg: + del 75% de la capacidad vital 3er seg: +del 90% de la CV

Síndrome obstructivo 1er seg: - del 75% de la CV 3er seg: - del 90% de la CV

Figura 3. Arriba: esquema de la distensión y retracción bronquiolar normal duranteinspiración y espiración. Centro y abajo: esquema de los mecanismos y consecuencias delatrapamiento aéreo por semiobstrucción bronquial.Modificado de Bevilaqcua y col. Fisiopatología clínica. El Ateneo. Bs. Aires. 1985.


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Es una alteración en la difusión (fig. 2). La dificultad a la difusión gaseosa por lamembrana alvéolo-capilar ocasiona este síndrome, afectando primariamente a ladifusión del O2 (como fue explicado más arriba) y sólo tardíamente a la de CO2. Suprimera consecuencia es la hipoxia. La disminución de la PO2 a nivel de losreceptores aórticos y carotídeos origina una taquipnea. La taquipnea aumenta laeliminación de PCO2 (ya que su difusión aún no está alterada) y la consecuenciaes una hipoxia con hipocapnia. Si el defecto es mayor, con severas alteracionesde difusión, también se retiene CO2, llevando a una hipoxia con hipercapnia:

Como etiologías pulmonares se pueden mencionar los trastornos de difusión porfibrosis intersticial, la trasudación intersticial, los bloqueos linfáticos, el edema agudoo subagudo de pulmón, neoplasias, etc.

SINDROME DE DEFECTO DE PERFUSION

Se caracteriza por alteraciones en la perfusión pulmonar. Ocurre cuando existendisminuciones del calibre arterial pulmonar o de sus ramas (por ej. tromboembolis-mos) o del calibre arteriolar (como la hiperresistencia arteriolar pulmonar porhipertrofia de su capa media muscular. La hipertrofia arteriolar puede ser primaria(como en la hipertensión pulmonar primaria) o secundaria (siguiendo a unahipertensión auricular izquierda de cualquier origen). También se constituye elsíndrome en casos de destrucción arterial como en el enfisema, de obliteracióncapilar como en las fibrosis pulmonares, etc.

SINDROME DE DESPROPORCION VENTILACION - PERFUSION (V/Q)

Por último, pero no menos importante, se encuentra el síndrome que lleva a la faltade relación entre la distribución del aire inspirado y la distribución del flujo sanguíneo,como sucede en el enfisema pulmonar, en los cortocircuitos ("shunts") de derecha aizquierda, atelectasias, etc. (ver Fig. 4).

Cuanto mayor sea la dispersión alrededor de los valores de la relación V/Q, másalterada estará la hematosis, traduciéndose por hipoxemia en los casos leves ymoderados o por hipoxemia e hipercapnia en los muy severos.


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Figura 4. Esquema de la relación ventilación/perfusión, con dos alvéolos en contacto con doscapilares. Arriba, relación normal entre alvéolos ventilados con capilares con circulación normal. Almedio, la oclusión capilar impide la hematosis en A y altera la relación V/Q. Abajo, la obstrucción en lavía aérea impide la hematosis en A, alterando la relación.Modificado de Bevilaqcua y col. Fisiopatología clínica. El Ateneo. Bs. Aires. 1985.

INSUFICIENCIARESPIRATORIA

Cualquiera de estos síndromes, o sus asociaciones, puede llevar a la insuficienciarespiratoria, Se considera insuficiencia respiratoria cuando se encuentra en sangrearterial sistémica una PO2 menor de 60 mmHg y/o una PCO2 mayor de 50 mmHg.(No se considera insuficiencia respiratoria a los casos de baja PO2 debida acortocircuitos ["shunts"] de derecha a izquierda entre cámaras cardíacas, ni alaumento de PCO2 como respuesta a una alcalosis metabólica.)

La hipoxia desencadena mecanismos de adaptación, como HIPERVENTILACIÓN (cuyoefecto sobre la PCO2 ya fue comentado), VASOCONSTRICCIÓN CUTÁNEA Y VISCERAL E

HIPERGLOBULIA (policitemia por aumento de glóbulos rojos).


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La hiperventilación (aumento de la amplitud y/o frecuencia respiratoria) es unmecanismo precoz, que lleva a la hipocapnia (hipoxia con hipocapnia) cuando lasalteraciones fisiopatológicas no han alcanzado aún a alterar la difusión del CO2.La vasoconstricción cutánea y visceral tiene como objetivo mantener laoxigenación a nivel cardíaco y cerebral, con la consiguiente hipoperfusión e hipoxiade los otros territorios y aumento de la presión pulmonar.

La hiperglobulia, originada por aumento de producción de eritropoyetina por el riñón,trata de aumentar la PO2 arterial. Tiene como inconvenientes, entre otros, aumentarla viscosidad sanguínea enlenteciendo el flujo y predisponiendo a las trombosis depequeños vasos, así como a aumentar la presión pulmonar.

La hipercapnia aguda origina rápidamente hiperventilación, tendiente a su disminu-ción. El equilibrio ácido/base se ve alterado por la hipercapnia, llegando a producirseacidosis respiratoria. En altas concentraciones la PCO2 produce depresiónrespiratoria y, en casos severos, coma (coma respiratorio).

CIANOSIS

Se denomina cianosis a la coloración azulada de piel y mucosas. Aparece cuandoexiste en los territorios capilares sistémicos más de 5g% de hemoglobina reducida.

La presencia de cianosis depende de la cantidad de hemoglobina (Hb) circulante y dela hipoxia. Así es que puede no aparecer en casos de anemias, a pesar de queexista hipoxia. Por el contrario, cuando hay poliglobulia, pequeños grados de hipoxiapueden originar cianosis:

Capilar sistémicoCondición Hb total g% Hb reducida g% Cianosisnormal 15 2,17 NOnormal + hipoxia 15 5,25 SIanemia + hipoxia 10 3,5 NOpoligobulia + levehipoxia

17 5,1 SI

La cianosis puede dividirse en central y periférica.

• La cianosis central obedece a causas pulmonares y/o cardíacas.

• La periférica depende de isquemia (menor aporte sanguíneo) y/o mayorextracción de oxígeno por los tejidos y/o estasis venosa.

La cianosis de origen pulmonar puede estar presente en cualquiera de lossíndromes que fueron analizados más arriba (insuficiencia respiratoria por síndro-mesobstructivo, restrictivo, etc.).

La cianosis cardíaca puede deberse a mezcla de sangre venosa con la arteriall(cortocircuitos derecha-izquierda en corazón y grandes vasos), a hipoflujo arteriallpulmonar (insuficiencia cardíaca derecha), a hipertensión venocapilar pulmonar poraumento de resistencia al drenaje de las venas pulmonares), o a la lenta velocidadcirculatoria de la insuficiencia cardíaca severa.

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Anexos

LESION Y ADAPTACION CELULAR

La vida de una célula normal transcurre entre situacionesfisiológicas y la exposición a estímulos anormales y a agresionespatológicas.

En general, ante situaciones fisiológicas la célula mantiene elequilibrio homeostático.

Ante aumentos marcados de estímulos fisiológicos o anteagresiones puede adaptarse o sufrir una lesión. La lesión celularpuede ser reversible o irreversible. Una lesión irreversible puedeoriginar necrosis celular.

Pero ciertos estímulos fisiológicos y algunos patológicos puedenllevar a la célula a un proceso denominado apoptosis.

célula normal

situacionesfisiológicas

é estímulos oagresiones

equilibriohomeostático

Apoptosis adaptación

lesión

reversible

irreversible necrosis

MUERTE CELULAR

NECROSIS Y APOPTOSIS

Las células mueren por dos mecanismos diferentes: necrosis yapoptosis. En forma tradicional se consideraba a la muerte celularcomo el resultado de condiciones patológicas y se la denominabanecrosis. Pero la revisión de diferentes procesos llevó a consideraruna segunda forma, originada en estímulos en general nopatológicos, denominada apoptosis.

Necrosis: ocurre necrosis en situaciones patológicas, cuando lacélula es sometida a una lesión que origina daño severo de lasmembranas. La lesión de la membrana plasmática altera la capacidadde mantener la homeostasis, ingresan a la célula agua e ionesextracelulares, las estructuras citoplasmáticas aumentan su volumen(presentan edema, ver más adelante) y terminan por romperse,liberando en el medio intra y extracelular enzimas lisosómicas y otrassubstancias. Las enzimas lisosómicas liberadas completan la lisis delos componentes celulares y a su vez dañan al tejido vecino,originando una respuesta inflamatoria (ver pág. 21 y posteriores:Procesos inflamatorios). En el tejido nervioso la necrosis celular vaseguida de proliferación de las células de la neuroglia (gliosis), quefagocitan los restos celulares (ver pág. 96: Alteraciones de laneuroglia). Las noxas que originan necrosis afectan a gruposcelulares, más que a células aisladas.

Apoptosis: es la muerte celular que ocurre en general bajocondiciones fisiológicas. Como la célula participa activamente en sudestrucción, se la denomina “suicidio celular”. Los cambios se inicianen el ADN nuclear, que se degrada y origina secundariamente la


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división de la célula en múltiples vesículas rodeadas de membrana decaracterísticas normales (cuerpos apoptóticos). Estos cuerposapoptóticos contienen componentes celulares (ribosomas,mitocondrias, lisosomas, etc.), son fagocitados por macrófagos (quereconocen su origen apoptótico) y no dañan los tejidos vecinos.Como no hay daño tisular no se produce inflamación. Se produceapoptosis en embriogénesis, control de la población celular yrecambio celular normal, desarrollo del sistema nervioso, regulaciónhormonal de la función celular y del trofismo tisular, regresión deneoplasias, etc. Pero también puede ocurrir apoptosis encondiciones patológicas que alteran primariamente el ADN nuclearcomo bajo la acción de agentes físicos, linfocitos T citolíticos (verpág. 76-77), episodios de isquemia-reperfusión, etc.

necrosis apoptosis

situaciones patológicas fisiológicas

patológicas

blanco inicial membranas ADN nuclear

etapa inicial edema celular retracción celular

etapas posteriores rotura de componentes,liberación de enzimas

lisosómicas, autolisis ydaño tisular

fragmentación envesículas rodeadas

de membrananormal

reaccióninflamatoria

sí no

EDEMA

CONCEPTOS GENERALES

Se denomina edema al aumento del contenido líquido a nivelescelular, tisular, de órganos y de cavidades.

Edema celular: Aumento de volumen celular por aumento delcontenido líquido de la célula.

Edema tisular: Aumento del contenido líquido del tejido celularsubcutáneo y de los espacios intersticiales de otros tejidos yórganos.

Edema pulmonar: Aumento del contenido líquido de los espaciosintersticiales del tejido pulmonar, con pasaje de líquido a losespacios alveolares.

Edema renal (o de otros órganos): Aumento del contenido líquido delos espacios intersticiales del tejido renal (o de otros órganos).

Edema de cavidades: Aumento de contenido líquido de cavidadesperitoneal, pleural, pericárdica, etc. Se los denomina habitualmentecomo derrame pleural, pericárdico y peritoneal (a éste último se lellama ascitis).

Al edema generalizado de órganos, con derrames pleural, pericárdicoy peritoneal se lo denomina anasarca.

Se desarrollará el edema intersticial, ya que los otros cuadros(celular, pulmonar, etc.) se tratarán en las unidades respectivas(Patología hidroelectrolítica, Patología Respiratoria, etc.)

Edema intersticial

Se considera edema intersticial al aumento de contenido líquido deun tejido. De acuerdo a su localización puede ser edema difuso o


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sistémico o edema localizado. De acuerdo a las características dellíquido puede ser de dos tipos: inflamatorio y no inflamatorio.

El edema no inflamatorio es similar en concentración electrolítica yde cristaloides no electrolíticos al plasma sanguíneo, pero muyescaso en proteínas: constituye un trasudado.

El edema inflamatorio contiene proteínas y células (ver pág. 21 yposteriores: Procesos inflamatorios): es un exudado.

Fisiopatología. En condiciones homeostáticas se mantiene elequilibrio hídrico entre los compartimientos o espacios vascular (5%del peso corporal), intersticial (15%) e intracelular (40%). Hay unpermanente intercambio líquido entre los compartimientos por lo queel equilibrio es dinámico. El mayor movimiento se realiza a nivelcapilar, cuya estructura permite el libre paso de agua y electrolitose impide en condiciones normales el pasaje de proteínas.

Los factores que participan en la fisiopatología del edema tisularson:

• presión hidrostática de filtración, que depende de:

• volemia

• caudal sanguíneo capilar (dependiente de la presiónarterial y de los esfínteres precapilares ypostcapilares)

• presión venosa

• presión oncótica de las proteínas

• permeabilidad capilar

• circulación linfática

La volemia depende de multivariables (ver Patologíahidroelectrolítica).

El caudal sanguíneo de un territorio capilar dado es función de lapresión arterial y del estado de los esfínteres precapilares delterritorio. Cuando los esfínteres precapilares se relajan aumenta elflujo volumétrico y cuando se contraen se reduce. La contracciónde los esfínteres postcapilares aumenta la resistencia al flujo,aumentando la presión hidrostática.

En condiciones normales la dirección y la magnitud del movimientohidrosalino difieren a lo largo del capilar: hacia el intersticio en formadecreciente en el segmento arteriolar del capilar y hacia el capilaren forma creciente en el segmento venular (ver figura).


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La circulación linfática, cuyos vasos se inician en el intersticio, se ocupa dedrenar el líquido excedente y la escasa cantidad de proteínas que escapa

de los capilares.

Cuando aumenta la presión hidrostática a nivel capilar (por aumentode volemia, del caudal sanguíneo capilar o de la presión venosa),cuando disminuye la presión oncótica, cuando aumenta lapermeabilidad capilar o cuando se altera la circulación linfática, sefavorece la producción de edema.

• Aumento de presión hidrostática

• Disminución del gradiente oncótico

• Aumento de permeabilidad capilar

• Alteración de la circulación linfática

Mecanismos de la formación de edematisular

Etiología. La etiología del edema tisular es diversa y serádesarrollada en los capítulos específicos. Originan edema tisular:inflamación aguda y crónica, reacciones inmunológicas, insuficienciacardíaca, cirrosis hepática, alteraciones nutricionales, nefropatías,flebopatías, obstrucciones linfáticas, hipotiroidismo (mixedema),etc.

En general, se origina edema difuso o sistémico en insuficienciacardíaca, cirrosis hepática, reacciones inmunológicas difusas,alteraciones nutricionales (Kwashiorkor, edema difuso de niños consevero déficit proteico), nefropatías, hipotiroidismo, etc.

Se encuentra edema localizado en inflamación aguda y crónica,trastornos locales de permeabilidad capilar (reaccionesinmunológicas locales), flebopatías (trastornos de drenaje venoso decualquier etiología), obstrucciones linfáticas (linfadenopatíasinfecciosas, traumáticas, postquirúrgicas, etc.)

arteriola

capilar

intersticio

linfático

vénula

Esquema del movimiento hidrosalino a nivelcapilar. Las flechas paralelas indican la dirección y

la magnitud del movimiento hidrosalino encondiciones normales. Las flechas aisladas

muestran la dirección de la corriente sanguínea ylinfática. Se muestra el origen de un vaso linfático.

z: esfínteres pre y postcapilares.


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Mixedema: es un tipo de edema tisular que aparece en pacientesportadores de hipofunción crónica de la glándula tiroides. Secaracteriza por la acumulación de mucopolisacáridos hidrofílicos enel tejido conectivo.

• inflamación aguda y crónica

• reacciones inmunológicas

• insuficiencia cardíaca

• cirrosis hepática

• alteraciones nutricionales

• nefropatías

• flebopatías

• obstrucciones linfáticas

• hipotiroidismo (mixedema)

• etc.

Etiología del edema tisular

Cuando existe edema subcutáneo, si se ejerce presión sobre la pielse desplaza el líquido intersticial del tejido y queda transitoria-menteuna huella, que es característica del edema.

CONCEPTOS GENERALES

Definiciones y conceptos para el análisis fisiopatológico y clínico.

SÍNTOMA

Síntoma es toda manifestación por parte del paciente de unaalteración orgánica; lo que siente y cuenta el enfermo. Son ejemplosdolor, cansancio, mareo.

SIGNO

Signo es todo reconocimiento o provocación por parte del médico deuna alteración que presenta el paciente; lo que ve, palpa, percute,ausculta o registra instrumentalmente el médico. Son ejemplossoplo, aumento de tamaño del hígado, alteración en radiografía.

Con frecuencia un síntoma puede ser también un signo, en los casosen que lo siente el paciente y lo observa el médico. Son ejemplos eledema de miembros inferiores (el paciente ve el aumento devolumen y lo relata; el médico lo detecta durante la inspección y lapalpación) y la disnea (el paciente refiere dificultad para respirar y elmédico observa al paciente respirar en forma anormal).

SÍNDROME

Conjunto de síntomas y signos comunes a varias enfermedades, quecoexisten y definen un cuadro fisiopatológico o clínico determinado.Por ejemplo, el síndrome obstructivo pulmonar (ver pág. 38) secaracteriza por disnea predominantemente espiratoria, ruidoscaracterísticos en la auscultación toráxica (sibilancias), disminucióndel volumen espirado máximo por segundo; se lo encuentra en elasma bronquial, en la bronquitis crónica y en el enfisema pulmonarobstructivo.

DISNEA

Se denomina disnea a toda dificultad en la respiración. Estadificultad puede estar presente en todo el ciclo respiratorio o sóloen una parte del mismo. Así se puede dividir la disnea en disneainspiratoria (por ejemplo en el síndrome restrictivo pulmonar, pág.


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39), disnea espiratoria (en el síndrome obstructivo pulmonar) ydisnea mixta cuando están comprometidas la inspiración y laespiración.

La etiología de la disnea es múltiple, pues aparece no sólo enpatologías respiratorias sino también en cardíacas (disnea de lainsuficiencia cardíaca sistólica y diastólica), hematológicas (disneade la anemia), metabólicas (disnea de la acidosis metabólica) ypsiquiátricas (disnea de las crisis histéricas).


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HIPERTENSION PULMONAR

ASPECTOS GENERALES DE LA CIRCULACIÓN PULMONAR

Para desarrollar el tema de hipertensión pulmonar se considerarácirculación pulmonar a la iniciada con la eyección ventricularderecha y finalizada con el llenado auricular izquierdo. Esto debe serrecordado pues la sangre presente en los pulmones tiene dosorígenes y dos funciones:

• por un lado la circulación dedicada a la hematosis(circulación pulmonar propiamente dicha, desdeventrículo derecho a arteria pulmonar → capilar pulmonar→vena pulmonar, desaguando en aurícula izquierda)

• por el otro la circulación destinada al mantenimiento delpropio tejido pulmonar (circulación bronquial desde aortaa arterias bronquiales → capilares bronquiales →desaguando en venas pulmonares y en venas sistémicas).

La circulación pulmonar propiamente dicha (en adelante, circulaciónpulmonar) constituye, si se la compara con la circulación sistémica,un sistema de bajas presiones.

Para hacer un análisis simple de las variables circulatorias se puedeaplicar la Ley de Ohm, correlacionando libremente:

presión con voltaje,

flujo con corriente.

oposición al flujo con resistencia

(Es más apropiado considerar a las fuerzas que se oponen al flujo comoimpedancia, es decir, la sumatoria de las fuerzas que se oponen a la eyecciónventricular. La impedancia a la relación entre la presión y el flujo arterialpulsátiles (P/F) y por lo tanto cambia dinámicamente durante la sístole y susvalores se expresan en función de la frecuencia. Está determinada, entre otros,por la viscosidad y la densidad sanguínea, el diámetro y las propiedadesviscoelásticas arteriales y las ondas de presión y flujo reflejadas desde laperiferia. Con fines prácticos se utilizará resistencia).

Simplificando, la presión en un conducto dependería de:

presión = flujo volumétrico x resistencia

teniendo relación directa con el flujo volumétrico y con la resistencia(en adelante se utilizará el término flujo como sinónimo de flujovolumétrico).

Si bien el flujo pulmonar medio es igual al flujo sistémico medio, laresistencia al flujo producida por el lecho vascular pulmonar esmarcadamente inferior al sistémico (aproximadamente una relación1:10) y la compliance (relación dimensión/presión) pulmonar esmayor (es decir, es más distensible) que la sistémica (por losmenores espesores parietales vasculares y por la mayor extensiónproporcional del lecho capilar).

La resistencia pulmonar normal tiene valores (media ± desvíostandard) de 67±23 dinas.seg.cm-5

En forma esquemática la resistencia pulmonar depende de:

• sección de las arteriolas pulmonares,

• existencia de obstrucciones prearteriolares (embolismopulmonar, disminución de calibre de ramas grandes omedianas de arteria pulmonar, etc.),

• viscosidad sanguínea,

• masa pulmonar total,

• compresión vascular por edema

• presiones auriculares izquierdas.


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Los cambios de la sección arteriolar originan marcados cambios en laresistencia, pues de acuerdo a la ley de Pouseuille la resistenciavaría con la cuarta potencia del radio:

Resistencia = 8 x x

x longitud vis idad

rcos

π 4

En condiciones normales y patológicas el tono muscular arteriolarpulmonar (y por lo tanto el radio de la sección) dependería de:

1.- balance entre el óxido nítrico (vasodilatador) y laendotelina (vasoconstrictor) producidos por las célulasendoteliales arteriolares;

2.- producción de histamina (vasoconstrictor);

3.- contenido de ion calcio en el músculo liso arteriolar.

Como las paredes arteriolares poseen abundante tejido elástico, soncapaces de dilatarse pasivamente ante aumentos no agudos delflujo, manteniendo así la presión en valores normales (durante uncierto tiempo y dependiendo de la magnitud del flujo).Inversamente, pequeñas disminuciones de la sección arteriolarpueden originar marcados aumentos de presión.

Puede dividirse con fines prácticos a la resistencia pulmonar enresistencia arterial, resistencia arteriolar y resistencia capilar (vermás abajo las consideraciones sobre la resistencia al flujo venosopulmonar). Se considera resistencia arterial a la ofrecida por laarteria pulmonar y sus ramas grandes y medianas.

En condiciones normales, la presión media de arteria pulmonar esmenor a 30 mmHg y la presión media capilar pulmonar es menor a 20mmHg.

CONCEPTO DE HIPERTENSION PULMONAR

Se considera hipertensión pulmonar al aumento de la presiónsistólica de arteria pulmonar por encima de 30 mmHg y/o alaumento de la presión media capilar pulmonar por encima de20 mmHg.

De acuerdo a este concepto, para considerar la existencia dehipertensión pulmonar pueden estar aumentadas una u otra, oambas.

El aumento de las presiones pulmonares puede originarse porincrementos en el flujo, por incrementos de la resistencia o mixta(por incrementos del flujo y de la resistencia).

Es necesario considerar también la resistencia que se opone a lacirculación venosa pulmonar, que es ejercida por la presión de laaurícula izquierda. Si recordamos los aspectos anatómicosverificamos que, a diferencia de las venas sistémicas, las venaspulmonares no tienen válvulas que se opongan al retroceso del flujoy hay así una libre comunicación bidireccional entre los capilarespulmonares, las venas pulmonares y la aurícula izquierda. Por lotanto, todo cambio de presión en aurícula izquierda originará unaumento de presión en venas pulmonares y en capilares pulmonares.Se verá en la Unidad de Fisiopatología Cardiovascular, que son

Hipertensión pulmonar - HTPuHTPu por aumento de flujo

HTPu por aumento de resistenciaHTPu mixta


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numerosas las causas que originan aumento de presión auricularizquierda: disfunción ventricular izquierda sistólica y/o diastólica,alteraciones valvulares mitrales, fibrilación y aleteo auricular, etc. Ladisfunción ventricular izquierda sobreviene ya sea por alteracionesprimarias del ventrículo izquierdo (miocardiopatías) o secundariascomo la hipertensión arterial sistémica, valvulopatías aórticas, etc.Todas las causas nombradas, que pueden originar aumento depresión auricular izquierda, originan aumento de presiones venosas ycapilar pulmonar (hipertensión veno-capilar pulmonar).

La HTPu por aumento de flujo se puede presentar en estadoshiperquinéticos como el hipotiroidismo y en ciertos cortocircuitos(shunts) entre la circulación sistémica y la pulmonar (de izquierda aderecha). En el hipertiroidismo, la taquicardia permanente origina unaumento del flujo pulmonar por aumento del volumen minuto. Ya severá en la unidad de Fisiopatología Cardiovascular que loscortocircuitos entre ambos ventrículos (comunicacióninterventricular) y entre raíces de aorta y arteria pulmonar(persistencia del ductus arterioso) originan aumento del flujo alexistir shunt de izquierda (ventrículo izquierdo o aorta) a derecha(ventrículo derecho o arteria pulmonar). Si bien en lascomunicaciones entre las aurículas (comunicación interauricular) yentre arterias y venas sistémicas (fístulas arterio-venosassistémicas) también aumenta el flujo pulmonar, raramente se originahipertensión pulmonar significativa pues se produce una caída de laresistencia arteriolar pulmonar que contrarresta el incremento delflujo.

La HTPu por aumento de resistencia arterial ocurre en casos detromboembolismo pulmonar o de obstrucciones parciales o totales deramas de la arteria pulmonar. La HTPu por aumento de resistenciaarteriolar se produce en forma primaria (por hipertrofia de la capamedia arteriolar sin detectarse su etiología, conocida con el nombregenérico de "Hipertensión pulmonar primaria") o secundaria aaumentos significativos y prolongados de la presión capilar y venosapulmonar. La fibrosis y/o destrucción del parénquima pulmonar comose ve en la bronquitis crónica y en el enfisema origina rotura yobliteración capilar e incremento de la presión "por detrás" (en lasarteriolas pulmonares). Por último, todo aumento de presión auricularizquierda (ver más arriba) ocasiona hipertensión venosa y capilarpulmonar: hipertensión veno-capilar pulmonar; cuando el aumentoes prolongado, las arteriolas pulmonares hipertrofian su capa mediae incrementan también la resistencia a su nivel.

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Material de Estudio (1-3) de Fisiopatología ... fis. y pat/Enfermedades... · Un estado de completo bienestar físico, mental y social ... Antes de emprender el estudio de cada entidad