Clase 10 Enfermedades transmitidas a través del aire Las enfermedades respiratorias como la tuberculosis pulmonar (bacteriana), la influenza (viral) y la micosis pulmonar (fúngica) se trasmiten por aire. Los microorganismos patógenos de los pulmones, senos nasales y bronquiolos salen del huésped por la boca y la nariz. Al toser, estornudar y hablar se producen aerosoles o gotas finas que pueden contener estos organismos. Las saliva y las descargas nasales se transfieren de las manos a objetos intermedios (por ejemplo, ropa de cama). El método de transferencia por aerosol se designa como contacto directo, y el que se trasmite por un agente secundario como contacto indirecto. Las gotas que se expulsan al toser o estornudar recorren una distancia corta a través del aire, de modo que para ser infectadas directamente las personas necesitan estar en contacto con un individuo infectado. Las gotas que caen sobre objetos intermedios se secan dejando un núcleo seco que puede tener patógenos adheridos. Las infecciones de transmisión por aire son las que contagian los patógenos que portan los minúsculos núcleos de las gotas, los cuales se suspenden de nuevo y después el aire los hace circular, el polvo los acarrea, o vuelven a circular a través de sistemas de ventilación inadecuados. Estas partículas se introducen en el cuerpo por el sistema respiratorio, figura 1. Sistema respiratorio Humano La parte superior de éste está integrada por la cavidad nasal, la traquea y el árbol bronquial, que en cada pulmón es la ramificación de la tráquea en tubos cada vez más pequeños. Este sistema básicamente funciona como una vía para que el aire llegue a los pulmones. El sistema respiratorio inferior se compone de los bronquiolos, extremos muy pequeños (aproximadamente 0-05 cm de diámetro) de los tubos bronquiales, y los alveolos, racimos de pequeños sacos de aire en el extremo de cada bronquiolo y que tienen el tamaño aproximado de una cabeza de alfiler. En un pulmón sano hay varios cientos de millones de alveolos los cuales proporcionan un área superficial interior 2 próxima a 56 m2 (600 ft ). Las únicas partículas capaces de penetrar hasta el sistema respiratorio inferior son aquellas cuyo tamaño está entre 0.1 y 1.0 µm, intervalo que corresponde al que abarca desde virus y esporas fúngicas hasta células bacterianas individuales. Los mecanismos de defensa del sistema respiratorio superior eliminan las partículas más grandes, en tanto, las más pequeñas se exhalan. Las infecciones cuya puerta de entrada son los alveolos o los bronquíolos necesariamente son de transmisión por aire, pues sólo pueden penetrar en el pulmón al estar suspendidas en la corriente de aire. Son ejemplos de infecciones respiratorias inferiores la tuberculosis pulmonar, la micosis pulmonar y las formas neumónicas de la peste. Conforme el aire es aspirado hacía los pulmones. debe habérselas con un cierto número de giros abruptos en el sistema respiratorio superior. Las partículas más grandes no pueden dar vuelta en las esquinas y por tanto chocan contra las paredes recubiertas de los senos, la tráquea y el árbol bronquial, las cuales son la puerta de entrada para las enfermedades del sistema respiratorio superior como la difteria, la influenza y las afecciones respiratorias virales agudas, así como para enfermedades contagiosas agudas como el sarampión y las paperas. Las panículas grandes alcanzan su portal de entrada con más facilidad que las partículas causantes de infecciones del sistema respiratorio inferior y, por tanto, es más difícil clasificarlas como infecciones de transmisión por aire. Por ejemplo, los patógenos que se depositan en la boca podrían alcanzar el sistema respiratorio superior. Sin embargo, el mecanismo de transmisión por aire es sin duda importante. La tuberculosis pulmonar es la más significativa de las enfermedades de transmisión por aire. Esta afección es todavía una de las causas principales de incapacidad y muerte en todo el mundo. Se informa de más de un millón de casos nuevos cada año. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que esto sólo representa el 10% del número real de casos y que la Tuberculosis causa de 2 a 3 millones de muertes anuales. Al igual que muchas enfermedades contagiosas, está más extendida en áreas con un nivel de vida bajo. El agente causal, el bacilo tuberculoso (Mycobacterium tuberculosis), es una bacteria con forma de bastón que no tiene esporas. Sus necesidades de crecimiento son relativamente simples, pero crece con gran lentitud, con un tiempo de generación de 18 a 24 h. Los bacilos se destruyen por exposición a la luz solar directa, al calor y a los desinfectantes; son más resistentes a los agentes químicos y antibacterianos, como la penicilina, que la mayor parte de los organismos patógenos. Su tiempo de supervivencia en el ambiente depende de la naturaleza de las secreciones que los contienen. Las bacterias son resistentes al secado y por tanto permanecen viables en los núcleos de las gotas, como ya se ha señalado. La enfermedad de los legionarios es otra afección respiratoria cuya causa es una pequeña bacteria neumónica que se transmite a través de sistemas de ventilación contaminados. La micosis pulmonar es una afección fúngica de los bronquiolos y los alveolos. El crecimiento de los hongos destruye estas estructuras y reduce por tanto la capacidad de los pulmones. Esto puede ocasionar asfixia, pero por lo común el esfuerzo que se exige al corazón es excesivo y éste falla antes de que se alcance la etapa de asfixia. Otras infecciones de trasmisión por aire de naturaleza especializada son las de las heridas quirúrgicas y las del personal de laboratorio que trabaja con organismos patógenos. El enorme éxito que en cirugía se ha tenido para reprimir las infecciones por medio de técnicas estrictamente asépticas indica que la infección se trasmite por aire. No obstante, el control de enfermedades de transmisión por aire (o sospechosas de serlo) por medio de la limitación del número de bacterias o panículas de polvo en el aire en general no ha sido satisfactorio. En experimentos realizados en hospitales, una reducción del 50 al 75% en el número de bacterias presentes en el aire no dio por resultado una disminución significativa en las infecciones. Parece ser que, para un control eficaz, se debe impedir el acceso de los microorganismos a la atmósfera. La contención de la enfermedad, por tanto, depende de un diagnóstico temprano seguido del tratamiento médico apropiado y el aislamiento completo del paciente o la fuente de infección. Identificación y Cuantificación Microorganismos en el aire de Las figuras 1 y 2 muestra las partes anatómicas del sistema respiratorio Humano, el cual se puede dividir en dos grandes regiones: La región extractoráxica denominada ET1 y ET2 compuesta del pasaje nasal posterior, pasaje nasal anterior, faringe, laringe y boca. La región toráxico compuesta por la traquea, los bronquios, denominada región BB, los bronquiolos, bb y los alveolos intersticiales, AI. Figura 1. Regiones del tracto respiratorio El sistema respiratorio superior humano (nasofaríngeo) es muy eficiente para filtrar las partículas grandes del aire que respiramos. No obstante, las partículas menores de 5 µm penetran hasta los pulmones y se depositan en los alveolos. La figura 3 muestra las fracciones de partículas de diversos tamaños que se depositan en el sistema respiratorio, incluyendo los aerosoles microbianos, establecida por medio de un modelo aerodinámico. Se puede ver también que para partículas muy pequeñas, por ejemplo los gases y particulas virales, se depositan en una mayor proporción en la región extratoráxica por difusión y estos no llegan a los alveolos intersticiales, por esta razón el oxígeno clínico no puede ser oxígeno puro. que las partículas menores de 10 µm son un mejor indicador de los efectos policiales de la contaminación del aire con materia particulada en la salud. Por ejemplo, las partículas de humo de los cigarrillos miden menos de 1 µm, y entran y se depositan en los alveolos. Ciertas partículas son especialmente dañinas porque absorben o adsorben gases que causan una irritación local más intensa. Además, los gases penetran en los huecos más profundos de los pulmones. Figura 2. Región Extratoráxica] Figura 4. Depósito aerodinámico por tamaño de partículas en el conducto respiratorio Los aerosoles microbianos que penetran el tracto respiratorio, se sitúan de acuerdo al tamaño de partícula como lo muestra la figura 4. Cada contaminante afecta el cuerpo humano de forma diferente, y se han reunido registros de efectos que correlacionan la intensidad con el periodo de exposición para diversos contaminantes. Bibliografía Figura 3. Región Toráxica El cambio de un estándar de materia particulada total en suspensión a un estándar PM10 en Estados Unidos en 1987, se dio como respuesta al mayor reconocimiento de 1. Puerta Ortiz Jorge A. Tesis Doctoral Rio de Janeiro. 1997. 2. Madigan, Martinko and Parker, Biology of Microorganisms, Eighth Edition by Southern Illinois University. 1999.