C A P Í T U L O C A T O R C E EDEMA PULMONAR CARACTERÍSTICAS PATOGÉNICAS GENERALES 603 Consideraciones anatómicas 603 Consideraciones fisiológicas 604 Ecuación de Starling 604 Transporte de líquidos a través del epitelio alveolar 606 Factores de seguridad 606 Aparición y clasificación del edema pulmmonar 606 Edema predominantemente intersticial Edema del espacio aéreo Manifestaciones clínicas 610 Pruebas de función pulmonar y otras pruebas 611 Edema pulmonar asociado a nefropatía, hipervolemia o hipoproteinemia 611 Edema pulmonar neurógeno o postictal 614 EDEMA PULMONAR ASOCIADO A AUMENTO DE LA PRESIÓN MICROVASCULAR 607 Edema pulmonar cardiógeno 607 Manifestaciones radiológicas 608 EDEMA PULMONAR ASOCIADO A UNA PRESIÓN MICROVASCULAR NORMAL 614 Patogenia 615 Características anatomopatológicas 617 CARACTERÍSTICAS PATOGÉNICAS GENERALES Aunque la cantidad absoluta de líquido dentro del intersticio pulmonar y de los espacios aéreos alveolares se mantiene más o menos constante, se produce un notable transporte de agua entre los compartimientos tisulares del pulmón. En condiciones normales un ultrafiltrado del plasma se desplaza desde la microvasculatura pulmonar a través del endotelio hasta el tejido intersticial. El líquido es eliminado de este espacio por los linfáticos pulmonares, por la pérdida de agua mediante evaporación en la superficie alveolar, mediante la reabsorción hacia la microvasculatura pulmonar y bronquial y mediante el transporte hacia el espacio pleural. El volumen de desplazamiento de agua y proteínas depende del equilibrio de presiones en la microvasculatura pulmonar (que está determinado por la relación entre la presión hidrostática microvascular y perimicrovascular y la presión osmótica a nivel plasmático y perimicrovascular) y también de la permeabilidad de la membrana microvascular. Una alteración de magnitud suficiente de uno o de ambos factores se traducirá en un incremento de la trasudación o exudación de líquido desde la microvasculatura hasta el tejido intersticial. Una acumulación suficiente de líquido en este compartimiento se denomina edema intersticial; cuando la capacidad de almacenamiento del espacio intersticial queda superada, aparece edema en los espacios aéreos alveolares1, 2. Consideraciones anatómicas La gran superficie disponible para el intercambio gaseoso (aproximadamente 70 m2 en un adulto promedio3) también está disponible para el intercambio de líquidos. Aunque la mayor parte de este intercambio se produce en los capilares pulmonares, también participan los vasos precapilares y poscapilares; en consecuencia, el término más adecuado para este proceso sería intercambio microvascular de líquidos4. Manifestaciones radiológicas 617 Manifestaciones clínicas 617 Función pulmonar y pruebas cardiovasculares 619 Evolución natural y pronóstico 620 Formas específicas de edema por permeabilidad 621 Edema pulmonar de las grandes alturas 621 Edema pulmonar posneumonectomía 622 Edema pulmonar tras la reexpansión pulmonar 622 Edema pulmonar asociado a obstrucción grave de la vía aérea 622 Otras causas de edema por permeabilidad 622 Se puede considerar que la microvasculatura incluye dos compartimientos funcionales en función de la respuesta al incremento de la presión alveolar: 1) los vasos alveolares, que se ven afectados de forma directa por un incremento de la presión que los comprime y que estrecha su luz, y 2) los vasos extraalveolares, que se ven afectados de forma indirecta porque se expanden durante la distensión pulmonar como consecuencia de la aparición de una presión intersticial más negativa. Como se comenta en otro lugar (véase página 10), los tabiques alveolares tienen un lado fino y otro grueso, el primero para el intercambio gaseoso y el segundo para el soporte estructural y el intercambio de líquidos5. En la vertiente delgada la membrana mide unas 0,5 micras de espesor y está constituida por células epiteliales de tipo I y células endoteliales que comparten la membrana basal sin tejido intersticial interpuesto. En el lado grueso las membranas basales del endotelio y del epitelio están separadas por un compartimiento intersticial que está constituido por fibras de colágeno y elásticas, células intersticiales y matriz de tejido conjuntivo. Cuando se acumula un exceso de agua y de proteínas en los tabiques, como sucede en el edema pulmonar intersticial, lo hace exclusivamente o de forma predominante en la vertiente gruesa (figura 14-1)6. No se conoce la vía exacta del transporte de líquidos y solutos a través de la microvasculatura pulmonar. Parece razonable asumir que las sustancias liposolubles pueden atravesar el endotelio capilar atravesando directamente las membranas celulares. Sin embargo, las sustancias hidrosolubles deben ser transportadas mediante pinocitosis o atravesar la «vía paracelular» (a través de «poros» intercelulares). El cribado selectivo de las moléculas proteicas en función de su tamaño molecular indica que este último mecanismo es el más importante. Las moléculas pequeñas atraviesan el endotelio capilar pulmonar con facilidad, mientras que las moléculas mayores son excluidas en proporción directa a su tamaño molecular; de hecho, las moléculas muy grandes no alcanzan en absoluto el intersticio pulmonar en circunstancias normales. 603 604 CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar FC ALV ALV MB EP E EI MB END P FC FIGURA 14-1 Edema intersticial pulmonar. El espacio intersticial de la porción gruesa del tabique alveolar se ha ensanchado de forma considerable por el líquido de edema durante un edema pulmonar hidrostático, mientras que la parte delgada opuesta, que contiene las membranas basales (MB) fusionadas, conserva el mismo espesor. ALV, espacio alveolar; E, eritrocitos; EI, espacio intersticial; END, endotelio capilar; EP, epitelio alveolar; FC, fibras de colágeno. Corte de microscopia electrónica de transmisión (MET) teñido con acetato de uranilo y citrato de plomo (×12.000). (Reproducido de Fishman A: Circulation 46:389, 1972. Con autorización del autor y de The American Heart Association, Inc.) Se desconoce el equivalente anatómico de los «poros» fisiológicos, aunque puede corresponder a faltas de continuidad en las uniones estrechas entre las células endoteliales7. Se ha planteado que un incremento en la presión de la microvasculatura pulmonar puede aumentar el tamaño de estas soluciones de continuidad, aumentando así la permeabilidad a las proteínas (teoría de la distensión de los poros). A favor de esta teoría están los resultados de estudios experimentales que muestran una correlación entre el número de hebras de la unión y la permeabilidad de la membrana celular8. Aunque es probable que la permeabilidad endotelial no se afecte de forma directa por un incremento moderado de la presión microvascular9, cuando supera un valor crítico de unos 30 cm de H2O el fallo de la distensión lleva a la aparición de edema10. Hay que destacar que los «poros» a través de los cuales se produce este desplazamiento de líquido representan una diminuta fracción de la superficie total de los capilares11; en consecuencia, una duplicación o triplicación de la superficie que ocupan los poros puede no detectarse mediante técnicas microscópicas convencionales, a pesar de que aumenta de forma notable el transporte de líquidos y solutos. Aunque la superficie de la vertiente epitelial de la membrana alveolocapilar equivale aproximadamente a la superficie endotelial capilar, es mucho menos permeable. Esto se puede comprobar en los estudios sobre trazadores fisiológicos en los que se ha demostrado que el epitelio es restrictivo para todas las moléculas salvo las pequeñas, como la urea, la sacarosa y el sodio12. De hecho, el tamaño de los «poros» del epitelio es en promedio de 3 nm-4 nm12, mientras que se postula que en el endotelio capilar hay poros de hasta 100 nm13. En consecuencia, el exceso de líquido que se fuga de los capilares alveolares se acumula en primer lugar a nivel intersticial en lugar de fluir hacia el espacio aéreo adyacente. El tejido conjuntivo intersticial es un gel que contiene fibras y células. El gel en sí mismo está formado por una matriz de mucopolisacáridos altamente polimerizados que, combinados con proteínas, forman proteoglucanos (glucosaminoglucanos). En el pulmón los principales mucopolisacáridos son el condroitín sulfato y el ácido hialurónico. Los complejos de proteoglucanos son extremadamente hidrófilos y pueden unirse a grandes cantidades de agua; el 40% del agua extracelular se encuentra en el espacio intersticial. Durante la aparición del edema pulmonar este volumen puede aumentar a más del doble antes de que se inunden los alvéolos. La capacidad de almacenar líquido del espacio intersticial aumenta con el volumen pulmonar14. De hecho, cuando se emplea presión positiva espiratoria final (PEEF) para aumentar el volumen pulmonar, el líquido puede desplazarse desde el espacio aéreo alveolar al espacio intersticial, donde ejerce un efecto menos lesivo sobre el intercambio gaseoso15. El intersticio pulmonar se puede dividir en dos compartimientos: un compartimiento del tabique alveolar (parenquimatoso) y otro de los tabiques peribroncovasculares e interlobulillares (axial). Aunque el primero constituye un gran porcentaje del espacio intersticial total, su relativamente baja distensibilidad determina que el líquido tienda a acumularse en mucha menor medida que en el tejido conjuntivo peribroncovascular e interlobulillar (véase figura en color 14-1)16. El líquido que está dentro de los tabiques interlobulillares se puede apreciar en cortes de pulmón como un engrosamiento de aspecto gelatinoso del tejido conjuntivo entre los lobulillos secundarios (véase figura en color 14-2). El drenaje linfático pulmonar es uno de los mecanismos importantes mediante los cuales se elimina del pulmón el líquido intersticial. Como se comentó antes (véase página 63), los linfáticos empiezan como vasos de extremo ciego en la región de los conductos alveolares y los bronquiolos respiratorios y atraviesan el tejido conjuntivo intersticial de los paquetes broncovasculares y los tabiques interlobulillares (véase figura en color 14-1). El líquido que penetra en los linfáticos es bombeado hacia los hilios mediante la acción pasiva de los movimientos respiratorios y también por la contracción activa de los vasos linfáticos, que en los de gran calibre puede generar presiones hasta de 60 cm H2O. Consideraciones fisiológicas Ecuación de Starling Los factores que controlan la formación y la eliminación del agua extravascular dentro de los pulmones se describen mediante una ecuación para el transporte de líquidos que propuso originalmente Starling (figura 14-217): f = Kf [(Pmv – Ppmv) – σ (πmv – πpmv)] donde f = flujo neto de líquido transvascular; Kf = coeficiente de filtración, una medida de la conductancia al líquido del endotelio microvascular; Pmv = presión hidrostática en la luz de los microvasos responsables del intercambio de líquidos; Ppmv = presión hidrostática en el tejido intersticial que rodea a los microvasos responsables del intercambio de líquidos; σ = coeficiente de refle- CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar 605 FIGURA 14-2 –8 –6 Linfáticos –8 Alvéolos –6 Linfáticos Ppmv –4 –2 –4 ppmv 10 11 12 Pmv 17 14 10 pmv 25 25 25 1 3 1 s 0,9 0,85 0,8 DP +4 +2 +1 Kf Arterias extraalveolares Capilares de la pared alveolar Vénulas extraalveolares xión osmótica (es decir, un número entre 0 y 1 que describe la eficacia de la membrana para evitar el flujo de proteínas frente al flujo de agua); πmv = presión osmótica de las proteínas en la luz de los microvasos, y πpmv = presión osmótica de las proteínas en el líquido intersticial que rodea a los microvasos. El desplazamiento de las proteínas a través del endotelio se produce por difusión y guarda relación con la diferencia de concentración entre la luz capilar y el espacio intersticial y también con el tamaño de las moléculas de proteínas en relación con el tamaño de los «poros» endoteliales. Como la permeabilidad es diferente para las moléculas de proteínas de distinto tamaño, su flujo neto guarda una relación inversa con el peso molecular. Cuando la permeabilidad y la presión de la microvasculatura pulmonar son normales, los cocientes entre las concentraciones de proteínas intersticiales y plasmáticas son aproximadamente 0,8, 0,5 y 0,2 para la albúmina, la globulina y el fibrinógeno, respectivamente18. En condiciones normales de equilibrio se produce un flujo continuo de líquido y proteínas desde la microvasculatura pulmonar hacia el intersticio, y posteriormente estas sustancias regresan a la corriente circulatoria a través de los linfáticos. Cuando este equilibrio se altera se produce edema. Aunque el incremento de la presión hidrostática capilar (Pmv) o de la permeabilidad endotelial (Kf) es la causa más frecuente de este desequilibrio, todos los factores de la ecuación de Starling pueden influir. Presión hidrostática microvascular (Pmv). La presión hidrostática en los vasos responsables del intercambio de líquidos del pulmón debe tener un valor entre la presión media en la arteria pulmonar (unos 20 cm H2O) y la presión media en la aurícula izquierda (unos 5 cm H2O). El valor real dependerá de la resis- Modelo tricompartimental de las fuerzas de Starling. Los valores de las presiones hidrostáticas y osmóticas microvasculares y perimicrovasculares son estimaciones aproximadas y se han elegido para ilustrar la variación longitudinal de la presión de tracción neta (∆P) dentro de los vasos de intercambio. Los valores arbitrarios de Kf ilustran la relativa importancia de los distintos compartimientos de cara al intercambio global de líquido pulmonar, y los valores del coeficiente de reflexión (σ) son indicativos de la complejidad morfométrica de las uniones intercelulares endoteliales en las vertientes venosa y arterial de la microcirculación. Un valor de σ de 1 representaría una membrana permeable de forma libre al agua, pero completamente impermeable a las proteínas. La presión impulsora es máxima en los vasos precapilares y mínima en las vénulas poscapilares. Existe un gradiente de presión intersticial que lleva el líquido desde el espacio intersticial pericapilar hacia el hilio. (Modificado de Staub NC: Pathophysiology of pulmonary edema. In Staub NC, Taylor AE [eds]: Edema. New York, Raven Press, 1984, p. 719.) tencia relativa de los vasos en la zona proximal y distal a los vasos de intercambio líquido y se puede calcular como: Pmv = Pai + RV (Pap – Pai)/RA + RV donde Pmv = presión microvascular; Pai = presión en la aurícula izquierda; RV y RA = resistencia venosa y arterial, respectivamente, y Pap = presión en la arteria pulmonar19. Si la resistencia arterial es relativamente alta en comparación con la venosa, la presión microvascular será próxima a la venosa. Por el contrario, si la resistencia venosa es relativamente alta frente a la arterial, la presión microvascular pulmonar será próxima a la presión arterial. En condiciones normales la resistencia arterial es ligeramente mayor que la venosa, lo que genera una presión capilar media de unos 10 cm H2O19. La presión microvascular es distinta en los extremos arterial y venoso de los vasos responsables del intercambio de líquidos como consecuencia de la resistencia capilar; también puede producirse filtración de líquido en el extremo arterial de los capilares y reabsorción en el venoso18. Aunque en general se habla de una única presión microvascular dentro de los vasos pulmonares, la presión arterial y venosa pulmonar aumentan o disminuyen 1 cm H2O por cada centímetro que el vaso en cuestión se localice por encima o por debajo de la aurícula izquierda. Como existe igual cantidad de pulmón por encima y por debajo de este nivel, la presión microvascular integrada a la altura del pulmón no es muy diferente de la que se calcula en función de la Pap y Pai media al nivel de la aurícula izquierda18. Presión hidrostática intersticial perimicrovascular (Ppmv). Igual que no existe un valor único para la presión microvascular, tampoco lo hay para la presión intersticial pulmonar. Por ejemplo, la presión en la estrecha proximidad de los tabiques alveola- 606 CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar res es –3 cm H2O20, mientras que en el tejido conjuntivo perihiliar es –5 cm H2O (un valor que se convierte en aproximadamente –12 cm H2O cuando se insufla el pulmón hasta la CPT)21. Como se ha indicado antes, existe un gradiente de presión que lleva el líquido desde el espacio intersticial pericapilar al perihiliar (axial) (véase figura 14-2)18. También existe un gradiente vertical de presión intersticial desde la parte alta a la parte baja del pulmón, de forma que la presión es más negativa en los vértices pulmonares. πmv). La Presión osmótica de las proteínas plasmáticas (π presión que ejercen las proteínas plasmáticas depende de su concentración y de la permeabilidad del endotelio a las mismas. El término πmv refleja la máxima presión osmótica que se produciría por la concentración de proteínas plasmáticas y que actuaría a través de una membrana que fuera completamente impermeable a las proteínas. πpmv). Presión osmótica de las proteínas intersticiales (π La presión osmótica intersticial también se relaciona con la concentración de proteínas dentro del intersticio. Esta concentración disminuye al aumentar la filtración de líquido, un efecto que protege frente a la aparición de edema de pulmón. Coeficiente de filtración (Kf). El coeficiente de filtración (que se expresa en mililitros por minuto por cm de H2O y por unidad de peso pulmonar) es una medida de la permeabilidad endotelial al agua. Cuanto más permeable sea el endotelio, mayor será el valor de Kf (es decir, mayor será el flujo de líquido para una presión determinada). No se puede medir Kf in vivo, y los valores calculados representan la mejor estimación incluso en preparaciones de pulmón resecado. Sin embargo, está claro que en muchas formas de edema pulmonar la formación de edema depende del aumento de Kf, y no del desequilibrio entre las presiones osmótica e hidrostática. σ). El coeficiente de Coeficiente de reflexión osmótica (σ reflexión es una estimación numérica de la permeabilidad de la membrana frente al soluto, de forma que también es una estimación de la eficacia de la presión osmótica que puede ejercer una concentración determinada de soluto. Un coeficiente de reflexión de 1 implica que la membrana es completamente permeable al soluto y que la presión osmótica que ejerce el mismo equivale a la que se mide con un osmómetro. Cuando el coeficiente de reflexión es 0 la membrana será completamente impermeable al soluto, de forma que éste no ejercerá presión osmótica alguna22. Un coeficiente de reflexión de 0,5 implica que el soluto ejerce sólo la mitad de la presión osmótica posible. En presencia de edema pulmonar no cardiógeno se producen alteraciones de la permeabilidad endotelial capilar al agua (Kf) y las proteínas (σ); cuando existe una lesión grave del endotelio el coeficiente de reflexión se aproxima a 0, en cuyo caso las proteínas plasmáticas no ejercen presión eficaz sobre el endotelio y se pierde la fuerza más poderosa para evitar el edema. Transporte de líquidos a través del epitelio alveolar Los principios que gobiernan el transporte de líquidos y de solutos a través del epitelio son los mismos que actúan a través del endotelio; sin embargo, la conductividad general al líquido es al menos un orden de magnitud inferior. El epitelio puede limitar el movimiento de electrólitos para que ejerzan presión osmótica y su concentración se puede alterar mediante transporte activo23. La tensión superficial de la superficie de contacto entre el líquido y el gas alveolar ejerce una presión que tiende a aspirar líquido desde el intersticio hacia el espacio aéreo. Como el surfactante reduce la tensión superficial, esta presión suele ser baja en condiciones normales (unos 15 cm H2O); sin embargo, cuando falta el surfactante el aumento de la tensión superficial puede tener una función importante en la formación del edema alveolar24. Factores de seguridad En condiciones normales los espacios aéreos alveolares permanecen en unas condiciones de humedad ideales a pesar de los cambios importantes de la presión microvascular e intersticial que se relacionan con la posición, la gravedad, los cambios del estado de hidratación y los cambios del volumen pulmonar. Esta homeostasis viene garantizada por una serie de factores de seguridad que tienden a reducir la acumulación de líquido en el pulmón18. Uno de estos factores es el flujo linfático. En presencia de un aumento agudo de la presión o de la permeabilidad microvascular, el flujo de linfa puede aumentar hasta diez veces antes de que se produzca acumulación de líquido intersticial19. En los seres humanos se desconoce la velocidad exacta del flujo linfático pulmonar durante el edema pulmonar; sin embargo, se calculan velocidades máximas de 200 ml/h según los resultados de estudios en animales25. Cuando se producen episodios repetidos de edema pulmonar, como sucede en la insuficiencia ventricular izquierda crónica, se produce proliferación de los vasos linfáticos, cuyo calibre aumenta y determina un incremento de la capacidad de flujo de 3-4 veces26, 27. Por motivos que no están claros, la capacidad del sistema linfático de eliminar el líquido y las proteínas del pulmón también aumenta en presencia de lesiones del endotelio pulmonar28. Un segundo factor de seguridad que actúa en el edema hidrostático es la dilución de las proteínas intersticiales. Este mecanismo depende de la relativa impermeabilidad del endotelio microvascular. Cuando aumenta el desplazamiento de líquido transvascular como consecuencia del incremento de la presión hidrostática microvascular, el transporte de agua supera al de proteínas. La consiguiente dilución de las proteínas intersticiales reducirá la presión osmótica intersticial29. El incremento de la presión tisular que se asocia a la acumulación de líquido de edema dentro del intersticio alveolar también se comporta como un factor de seguridad. Conforme se acumula líquido en este espacio, el gel densamente compacto resiste a la deformación y aumenta la presión. Como parece que el intersticio broncovascular es más distensible que el de los tabiques alveolares, el líquido fluye en dirección proximal y se acumula primero alrededor de las vías aéreas y los vasos, donde ejerce un efecto mucho menos nocivo sobre el intercambio gaseoso16. Cuando se supera la capacidad de almacenamiento de líquidos del intersticio peribroncovascular se produce un aumento de la presión intersticial alveolar y se produce la rotura del epitelio alveolar, con la consiguiente inundación de los alvéolos30. El transporte activo de solutos y de agua desde la superficie alveolar hasta el intersticio es otro mecanismo que permite mantener los espacios aéreos alveolares libres del exceso de líquido31. Las células epiteliales de las vías aéreas distales y las células alveolares de tipo II tienen canales de Na+ sensibles a amilorida en su superficie apical (luminal) y bombas de Na+-K+-ATPasa sensibles a ouabaína en la superficie basal (abluminal). Estos canales iónicos se pueden estimular para eliminar el sodio de la luz alveolar y la vía aérea; el agua le sigue de forma pasiva a través de canales especializados («acuaporinas»), que están constituidos por proteínas integrales de membrana formadoras de canales32. Aparición y clasificación del edema pulmonar La secuencia de acontecimientos que se producen durante el desarrollo del edema pulmonar es similar al edema por permeabilidad e hidrostático (figura 14-3)16. La primera manifestación que se observa con microscopio óptico es ensanchamiento del espacio CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar 607 TABLA 14-1. Clasificación del edema pulmonar Edema pulmonar hidrostático Br AP ESPACIO INTERSTICIAL Br AP Cardiógeno Insuficiencia ventricular izquierda Valvulopatía mitral Mixoma o trombos en la aurícula izquierda Corazón triauricular Enfermedades de las venas pulmonares Enfermedad venooclusiva primaria (idiopática) Mediastinitis fibrosante Neurógeno (edema pulmonar combinado por permeabilidad e hidrostático) Traumatismo craneal Hipertensión intracraneal Postictal Reducción de la presión osmótica Nefropatías Sobrecarga de líquidos Cirrosis Edema pulmonar por aumento de la permeabilidad (SDRA) ESPACIO INTERSTICIAL FIGURA 14-3 Representación esquemática de la secuencia de acumulación de líquido en el edema pulmonar agudo. A. Pulmón normal (pared alveolar y alvéolos a la izquierda, paquete broncovascular a la derecha). B. Edema intersticial en el que se ha acumulado líquido principalmente en el espacio intersticial que rodea a los vasos sanguíneos y las vías aéreas de conducción sin afectar a las paredes alveolares. C. Edema alveolar precoz que muestra espacios intersticiales llenos y presencia de líquido en los alvéolos, principalmente en las esquinas de máxima curvatura. D. Inundación alveolar en la cual los alvéolos individuales han alcanzado una configuración crítica en la cual la presión de insuflación existente ya no consigue mantener la estabilidad, y el volumen del gas alveolar pasa rápidamente a una configuración nueva con una curvatura mucho más reducida. X, espacio aéreo alveolar. (Ligeramente modificada de Staub NC, Nagano H, Pearce ML: Pulmonary edema in dogs, especially the sequence of fluid accumulation in lungs. J Appl Physiol 22:227-240, 1967.) intersticial peribroncovascular y de los tabiques interlobulillares asociado a distensión de los linfáticos. El líquido aparece dentro del tejido antes de que existan datos de inundación alveolar y cuando las medidas del grosor de la pared alveolar son prácticamente normales. Conforme aumenta la cantidad de líquido se produce un incremento progresivo del espesor de la pared alveolar cuando se acumula líquido en la vertiente gruesa de la membrana alveolocapilar. También pueden acumularse pequeñas cantidades de líquido dentro de los espacios aéreos limitados a las «esquinas» alveolares. Cuando la capacidad de almacenamiento de líquido del intersticio queda superada, la inundación de los alvéolos tiende a producirse con un patrón de todo o nada, de forma que cada alvéolo puede estar lleno de aire o de líquido16. En el edema Sepsis sistémica Infección pulmonar Traumatismo Inhalación de humos o gases tóxicos Aspiración de líquidos nocivos Ingesta o inyección de drogas o venenos hidrostático y por permeabilidad el contenido de proteínas del líquido de los espacios aéreos alveolares inundados es el mismo que en el intersticio33, lo que indica que durante la inundación alveolar el epitelio pierde por completo la capacidad de cribar y permite la salida de líquido intersticial puro. A pesar de que existe cierto solapamiento34, resulta adecuado clasificar las causas de edema pulmonar en dos categorías principales según la alteración patogénica de base: incremento de la presión microvascular pulmonar (edema hidrostático) o incremento de la permeabilidad microvascular (tabla 14-1). La descompensación del ventrículo izquierdo (edema cardiógeno) es la causa más importante de edema hidrostático; otras causas son la estenosis de las venas pulmonares (enfermedad venooclusiva), el edema neurógeno y los trastornos que se asocian a una disminución de la presión oncótica del plasma (como sucede en la cirrosis y las lesiones glomerulares). Aunque muchas lesiones específicas pueden producir edema pulmonar por permeabilidad, la constelación resultante de signos clínicos y radiológicos es muy similar y se suele denominar síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA)35. Es frecuente la combinación de edema hidrostático y por permeabilidad, que resulta especialmente devastadora porque muchos de los factores de seguridad que en condiciones normales impiden la acumulación de un exceso de líquido extravascular se pierden cuando el endotelio pierde su selectividad por los solutos. EDEMA PULMONAR ASOCIADO A AUMENTO DE LA PRESIÓN MICROVASCULAR Edema pulmonar cardiógeno La causa más frecuente de edema pulmonar es el aumento de la presión venosa pulmonar secundario a una enfermedad del lado izquierdo del corazón. El aumento de presión dentro de la 608 CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar aurícula izquierda se transmite a las venas pulmonares como consecuencia de la presión retrógrada, la mayoría de las veces por la insuficiencia del ventrículo izquierdo o por obstrucción al flujo de salida de la aurícula izquierda. En menos ocasiones la hipertensión venosa se debe a la estenosis de las propias venas pulmonares, como sucede en la enfermedad venooclusiva congénita o adquirida y en la mediastinitis fibrosante; las manifestaciones del edema pulmonar en estos casos suelen ser indistinguibles de las que se observan en la hipertensión venosa pulmonar de causa cardíaca, salvo porque el tamaño del corazón es normal. El edema hidrostático ocasiona dos patrones radiológicos principales según el líquido permanezca localizado en el espacio intersticial u ocupe también los espacios aéreos. Manifestaciones radiológicas Edema predominantemente intersticial La trasudación de líquido hacia el espacio intersticial pulmonar constituye necesariamente el primer paso del edema pulmonar. Sin embargo, como ya se comentó antes, el primer signo radiológico de la descompensación cardíaca o de la hipertensión venosa pulmonar puede ser la redistribución del «flujo» sanguíneo desde las zonas inferiores del pulmón a las superiores (figura 14-4)36. Cuando la hipertensión venosa pulmonar es de intensidad moderada (17 a 20 mm Hg o superior) el líquido se acumula dentro de los tejidos intersticiales perivasculares y los tabiques interlobulillares37. Como consecuencia de esta localización, el líquido de edema produce un patrón radiológico característico de pérdida de la definición neta normal de las marcas vasculares pulmonares con engrosamiento de los tabiques interlobulillares (líneas A y B de Kerley) (figura 14-5). Aunque la presencia de líneas septales puede resultar útil para confirmar el diagnóstico cuando otros signos son equívocos, en nuestra experiencia la frecuencia con la que se identifica es baja en comparación con la pérdida de definición de las marcas vasculares; por eso, su ausencia no se debe utilizar como dato contra el diagnóstico. En circunstancias en las cuales se acumula líquido de edema en el tejido intersticial parenquimatoso antes de la aparición de un edema franco del espacio aéreo, esta acumulación suele ser invisible o sólo ligeramente discernible desde el punto de vista radiológico como una «sombra», que suele localizarse principalmente en las zonas inferiores o en la región perihiliar. Aunque la gravedad de las alteraciones radiológicas se correlaciona con la presión de enclavamiento pulmonar38, a menudo existe un desfase entre la elevación de la presión de enclavamiento y los signos radiológicos de edema pulmonar, posiblemente debido al tiempo necesario para que el líquido trasude hacia el espacio extravascular39. El corazón suele estar aumentado de tamaño; sin embargo, puede ser normal cuando la causa del edema sea un infarto de FIGURA 14-4 Redistribución del flujo sanguíneo hacia las zonas superiores del pulmón por hipertensión venosa pulmonar. Una radiografía posteroanterior de tórax muestra unas marcas vasculares llamativamente prominentes en las zonas superiores con relativa escasez de las mismas en las zonas inferiores. La paciente era una mujer de 42 años que había tenido episodios repetidos de descompensación ventricular izquierda por una miocardiopatía. CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar 609 FIGURA 14-5 Edema pulmonar intersticial. Radiografías posteroanterior (A) y lateral (B) que muestran múltiples opacidades lineales en ambos pulmones y que se aprecian mejor en una imagen ampliada de las partes inferior derecha (C) y superior izquierda (D) de los pulmones. Estas líneas son una combinación de líneas septales largas (de tipo A de Kerley), principalmente en las zonas medias del pulmón (flechas en D), y de líneas septales periféricas más cortas (B de Kerley). En la proyección lateral (B) las cisuras interlobares son prominentes (flechas), lo que indica edema pleural. miocardio reciente, una insuficiencia coronaria o una miocardiopatía restrictiva40. También se considera que son datos de edema pulmonar intersticial el aumento del espesor de las paredes de los bronquios cortados de través en las regiones perihiliares. En ausencia de una enfermedad crónica de la vía aérea, como EPOC o asma, estas estructuras miden menos de 1 mm de espesor. Cuando se acumula líquido en el tejido intersticial que la rodea, su sombra se engruesa y pierde su definición nítida (figura 14-6). Otro signo de edema intersticial es el engrosamiento de las cisuras interlobares (véase figura 14-5)36. Tras un tratamiento adecuado del edema, todos estos signos radiológicos pueden desaparecer en horas. Aunque el diagnóstico de edema pulmonar hidrostático se suele basar en la información clínica y los hallazgos de la radiografía de tórax convencional, es importante reconocer su aspecto en la TC y la TCAR, porque en ambos casos se puede confundir con otras enfermedades y porque a veces se reconoce en pacientes en los que no hay sospecha clínica de edema41. Los hallazgos incluyen un aumento desproporcionado del tamaño de las arterias y venas localizadas en las áreas de pulmón no declives y un engrosamiento liso de los tabiques interlobulillares, del tejido conjuntivo subpleural y del tejido conjuntivo peribroncovascular (figura 14-7)42. Las áreas de atenuación en vidrio esmerilado pueden deberse al edema intersticial o del espacio aéreo, mientras que la consolidación refleja en forma específica la presencia de edema del espacio aéreo. 610 CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar 1 de octubre 14 de octubre FIGURA 14-6 Manguitos peribronquiales en el edema pulmonar. Una imagen detallada de la mitad superior del pulmón izquierdo en una radiografía posteroanterior de tórax (A) muestra distensión de los vasos del lóbulo superior, opacidades perihiliares, líneas septales de tipo A (puntas de flecha) y una pared bronquial engrosada que se ve en un corte transversal (flecha). Unos pocos días después, tras el tratamiento con diuréticos (B), los signos de edema de pulmón habían desaparecido. Obsérvese el menor grosor de la pared bronquial (flecha). La paciente era una mujer de mediana edad con insuficiencia renal. Edema del espacio aéreo Aunque el edema intersticial suele preceder al edema del espacio aéreo (figura 14-8), la radiografía de tórax puede mostrar datos de ambos de forma simultánea43. La alteración radiológica característica es la presencia de áreas de consolidación parcheadas o confluentes bilaterales que tienden a ser simétricas y afectan principalmente a las regiones perihiliares y a la parte inferior del pulmón. Se puede ver broncograma aéreo43. En la mayoría de los casos las sombras son confluentes y dan origen a opacidades parcheadas irregulares, bastante mal definidas de intensidad unitaria dispersas de forma aleatoria por todos los pulmones; es frecuente la confluencia de las áreas de consolidación, especialmente en el tercio medial de los pulmones. La distribución varía de un paciente a otro, aunque puede ser sorprendentemente similar durante episodios distintos en el mismo enfermo. La consolidación parcheada del espacio aéreo se extiende a veces a la zona subpleural o «corteza» pulmonar (figura 14-9); sin embargo, la corteza puede estar completamente respetada, lo que origina el patrón denominado en «alas de murciélago» o de «mariposa» (figura 14-10). El edema secundario a las cardiopatías suele ser bilateral y bastante simétrico. En ocasiones es predominantemente unilateral y ocupa zonas de uno o de ambos pulmones sin seguir la distribu- ción «esperada» de la enfermedad que se origina a partir de una influencia central (figura 14-11)44. El edema pulmonar unilateral puede aparecer en muchos trastornos, en los cuales el mecanismo patogénico afecta al mismo lado del edema (edema homolateral) o al lado contrario (edema contralateral)45. En los pacientes que tienen una descompensación cardíaca el edema unilateral guarda relación probablemente con la gravedad46. Igual que sucede en el edema pulmonar intersticial hidrostático, el edema del espacio aéreo suele desaparecer con bastante rapidez tras el tratamiento adecuado del trastorno de base y la resolución radiológica parece completa en menos de tres días en la mayoría de los casos. Manifestaciones clínicas Las manifestaciones clínicas del edema pulmonar cardiógeno dependen de si el edema se produce de forma aguda o insidiosa. Cuando es grave, la forma aguda es muy espectacular y la disnea se produce en minutos a horas. El paciente se sienta típicamente muy derecho y muestra una evidente dificultad respiratoria, utilizando los músculos accesorios para respirar. Con frecuencia se identifica cianosis periférica y central, taquicardia, palidez, piel sudorosa y fría, ansiedad e hipertensión como consecuencia de la CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar 611 zón, que puede poner de relieve un ritmo de galope o un soplo asociado a disfunción valvular. Es posible estimar la presión de llenado del lado derecho del corazón explorando las venas yugulares y es posible valorar el incremento de la presión venosa yugular que produce la compresión del abdomen (reflujo hepatoyugular [abdominoyugular]) mediante maniobras estandarizadas48. El edema pulmonar agudo cardiógeno no es un trastorno estático y en general se produce mejoría o empeoramiento en un período de tiempo relativamente corto. El diagnóstico diferencial incluye la neumonía fulminante, el empeoramiento de la EPOC o el asma, la hemorragia pulmonar y la obstrucción de la vía aérea superior. Pruebas de función pulmonar y otras pruebas FIGURA 14-7 Edema pulmonar intersticial. Imagen del pulmón derecho en la TCAR que muestra aumento del diámetro de los vasos pulmonares, con engrosamiento liso de los tabiques interlobulillares (flechas) y áreas localizadas de atenuación en vidrio esmerilado en las regiones declives del pulmón. Se reconoce también un pequeño derrame pleural. La paciente era una mujer de 49 años con edema intersticial pulmonar como consecuencia de una sobrecarga de líquido. estimulación simpática. En los casos más graves, el paciente puede expectorar un líquido espumoso y teñido de sangre. El «ansia de aire» puede ser tan intensa que interfiere con el habla normal. La exploración física puede mostrar aumento de la presión venosa yugular; sin embargo, en el edema grave puede resultar difícil valorar las venas yugulares porque el paciente emplea los músculos accesorios cervicales para respirar y se produce la transmisión a las venas cervicales de las marcadas oscilaciones de la presión pleural. Pueden aparecer otros signos de insuficiencia congestiva, como hepatoesplenomegalia y edema periférico. La auscultación del tórax muestra crepitantes difusos. Son frecuentes los hallazgos indicativos de estenosis de la vía aérea, como las sibilancias espiratorias, posiblemente por la compresión de la vía aérea por los vasos distendidos y la expansión del tejido intersticial peribroncovascular47. En estadios terminales el nivel de conciencia del paciente disminuye y se produce colapso circulatorio. En los pacientes que sufren un edema pulmonar de forma menos aguda la aparición de los síntomas puede ser insidiosa y asociarse a pocos hallazgos físicos. La disnea en estos casos puede aparecer sólo durante el esfuerzo; los antecedentes de ortopnea y disnea paroxística nocturna son un rasgo diagnóstico útil en estos casos, aunque estos síntomas, asociados a tos, son también frecuentes en los enfermos que tienen asma o EPOC. En ocasiones las manifestaciones clínicas del edema en «alas de mariposa» son casi tan poco llamativas como impresionante resulta el aspecto radiológico. Cuando el edema queda limitado al espacio intersticial pueden no encontrarse alteraciones a la auscultación, aunque algunos pacientes presentan sibilancias espiratorias en esta fase. El tórax más silencioso permite una auscultación más detenida del cora- Las alteraciones de la función pulmonar en el edema pulmonar se deben a los efectos de la congestión vascular pulmonar, la acumulación de líquido intersticial y la inundación de los alvéolos. La congestión vascular pulmonar y el edema intersticial causan rigidez del pulmón y contribuyen a reducir la CV y la CPT49. Estos parámetros respiratorios se reducen todavía más tras la inundación alveolar como consecuencia de la sustitución del gas por líquido y la alteración de la superficie de contacto entre el surfactante y el aire50. La distribución de la ventilación y de la perfusión suele. estar . alterada y esto se traduce en desequilibrios de la relación V/Q e hipoxemia arterial. Cuando el edema queda limitado al intersticio en general es leve; cuando se afectan los espacios aéreos la aparición de un verdadero cortocircuito de la sangre pulmonar . . combinado con el desequilibrio V/Q produce una hipoxemia más grave. En los pacientes que tienen edema intersticial y del espacio aéreo leve a moderado, la PCO2 arterial es normal o baja porque se produce un aumento global de la ventilación alveolar. Aunque la mayoría de los pacientes con edema pulmonar agudo tiene hipocapnia o eucapnia, muchos tienen acidosis como consecuencia de la hipoperfusión de los tejidos periféricos y la aparición de acidosis láctica51. Aproximadamente un 10% de los pacientes tiene hipercapnia; casi de forma invariable la acidosis respiratoria se asocia a acidosis metabólica. En ocasiones es necesario utilizar un catéter en la arteria pulmonar y medir la presión de enclavamiento en la arteria pulmonar para determinar si la causa del edema pulmonar es un incremento de la presión venosa pulmonar. Sin embargo, es posible emplear técnicas de ecocardiografía, como la ecocardiografía transesofágica y el Doppler pulsado, para valorar la función ventricular y conseguir una estimación bastante precisa de la presión de enclavamiento capilar pulmonar52. Las concentraciones sanguíneas de los péptidos natriuréticos auricular y cerebral están aumentadas en los pacientes disneicos que sufren una insuficiencia cardíaca leve, pero no lo están igual en pacientes que tienen disnea por una enfermedad pulmonar primaria53. Edema pulmonar asociado a nefropatía, hipervolemia o hipoproteinemia Las nefropatías crónicas y agudas, con o sin uremia, pueden asociarse a edema agudo de pulmón54. Una causa importante en estos casos es la insuficiencia ventricular izquierda, aunque es probable que la disminución de la presión osmótica de las proteínas, la hipervolemia y el aumento de la permeabilidad capilar también intervengan55. Los factores que contribuyen al edema pulmonar hidrostático en los pacientes que tienen uremia incluyen un gasto cardíaco elevado de forma secundaria a la anemia y la fístula arte- 612 CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar FIGURA 14-8 Edema intersticial que progresa a edema del espacio aéreo asociado a una valvulopatía grave con endocarditis bacteriana. La radiografía posteroanterior inicial de este varón de 22 años (A) muestra edema intersticial difuso que cursa con borramiento de las marcas vasculares en los dos pulmones y con presencia de líneas septales en los dos ángulos costofrénicos. Tres días más tarde (B) los pulmones se habían consolidado de forma masiva por edema del espacio aéreo. El tamaño del corazón había aumentado de forma considerable en este intervalo. El paciente mostraba datos clínicos de insuficiencia aórtica y mitral. 1 de diciembre 4 de diciembre riovenosa (en los pacientes que se mantienen en hemodiálisis crónica), arteriopatía coronaria, sobrecarga de líquidos e hipertrofia del ventrículo izquierdo56. En los pacientes sometidos a diálisis suele existir en realidad un edema pulmonar intersticial subclínico, que se puede detectar con métodos de dilución de indicadores57; este trastorno se corrige durante la diálisis. La administración de grandes volúmenes de líquidos intravenosos causa edema pulmonar de los pacientes que no tienen una cardiopatía de base58, sobre todo durante el postoperatorio y en ancianos. Como cabía esperar, los efectos de la sobrecarga de volumen son más importantes en los pacientes próximos a la insuficiencia cardíaca o renal. El edema pulmonar también es más frecuente en los enfermos que tienen hepatopatías y en los que se han sometido a un trasplante hepático59. También es frecuente la asociación con la insuficiencia hepática aguda60. No está claro si el aumento de la presión capilar, el aumento de la permeabilidad endotelial o la disminución de la presión osmótica plasmática es el factor que más contribuye a la aparición de edema en estos enfermos, aunque parece probable que el principal responsable sea una combinación de factores. CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar 613 FIGURA 14-9 Edema agudo de pulmón secundario a insuficiencia ventricular izquierda. Una radiografía posteroanterior de tórax muestra consolidación extensa de los dos pulmones, que alcanza la superficie visceral de la pleura. El corazón muestra un moderado aumento de tamaño. Seis horas antes de obtener esta radiografía el paciente tuvo disnea grave de aparición súbita, dolor pleurítico y tos con esputo abundante y espumoso. La clínica y las radiografías son típicas de un edema agudo de pulmón secundario a insuficiencia ventricular izquierda. FIGURA 14-10 Edema pulmonar: patrón en «alas de mariposa». Una radiografía posteroanterior de tórax muestra consolidación de las porciones parahiliares y «medulares» de ambos pulmones, combinación que ocasiona el aspecto en alas de mariposa o murciélago: la «corteza» de ambos pulmones está relativamente libre de afectación. Los bordes del pulmón edematoso están relativamente bien delimitados. La consolidación es bastante homogénea y se asocia a broncogramas aéreos bien definidos en ambos lados. Este varón de 59 años había sufrido un infarto de miocardio masivo 48 horas antes. 614 CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar Edema pulmonar neurógeno o postictal El edema pulmonar agudo es una complicación bien descrita, aunque poco frecuente, de la hipertensión intracraneal, los traumatismos craneales y las convulsiones. Aunque su mecanismo se conoce mal, estudios experimentales han demostrado una descarga simpática masiva transitoria del sistema nervioso central, que ocasiona vasoconstricción generalizada, desplazamiento del volumen sanguíneo hacia el compartimiento vascular pulmonar y aumento de la presión microvascular pulmonar61, 62. Varios investigadores han encontrado una presión microvascular normal y líquido de edema rico en proteínas en pacientes con edema pulmonar neurógeno63, 64, lo que indica que hay una alteración de la permeabilidad microvascular. La combinación de incremento de la presión y de la permeabilidad ha llevado a plantear la hipótesis de que un incremento agudo de la presión intracraneal produce una descarga simpática generalizada que determina un incremento masivo de la presión vascular pulmonar y un barotrauma sobre el endotelio, con el consiguiente aumento de la permeabilidad; cuando se mide la presión microvascular puede haberse normalizado ya, de forma que se considera que los cambios de la permeabilidad inducidos por el barotrauma son los principales responsables65. También hay datos de que un efecto inotrópico negativo directo sobre el corazón puede contribuir a la patogenia del edema66. La distribución radiológica del edema pulmonar neurógeno suele ser generalizada64. De forma característica el edema desaparece a los pocos días del alivio quirúrgico de la hipertensión intracraneal. La mayor parte los pacientes está en coma y sufre frecuentes períodos de apnea cuando aparece el edema pulmonar. Por eso, tienen riesgo de aspirar secreciones gástricas y de sufrir una hipoxemia prolongada. De hecho, es posible que en algunos enfermos la aspiración sea la causa del edema. El traumatismo craneal es una de las causas más frecuentes de edema neurógeno; aunque suele ser grave, en ocasiones es relativamente leve67. En los pacientes que no han tenido un traumatismo y que sufren edema como consecuencia de hipertensión intracraneal, el aumento de la presión puede ser brusco o no. El edema pulmonar postictal se produce inmediatamente después de una convulsión epiléptica o a veces se retrasa varias horas. FIGURA 14-11 Edema pulmonar de predominio unilateral. La radiografía posteroanterior (A) de un varón de 70 años ingresado por un infarto agudo de miocardio muestra una consolidación parcheada del espacio aéreo que ocupa los dos tercios mediales del pulmón derecho característica de un edema agudo de pulmón. El pulmón izquierdo está relativamente libre de afectación y se ve un pequeño derrame pleural izquierdo. El corazón muestra un moderado aumento de tamaño. Una visita a la cabecera del paciente puso de manifiesto que la mayor parte del tiempo este enfermo se colocaba en decúbito lateral sobre el lado derecho porque las otras posiciones parecían agravar su disnea. Una radiografía tras la resolución del edema (B) muestra un marcado aumento del volumen de ambos pulmones, característico de un enfisema pulmonar difuso. La unilateralidad del edema guarda una relación clara con la influencia de la gravedad. No se puede explicar por el enfisema, que es una enfermedad bilateral y simétrica. EDEMA PULMONAR ASOCIADO A UNA PRESIÓN MICROVASCULAR NORMAL Después de diversas agresiones pulmonares directas o indirectas (tabla 14-2) algunos pacientes sufren una dificultad respiratoria progresiva que se caracteriza por taquipnea, disnea, tos y hallazgos físicos compatibles con consolidación del espacio aéreo. La radiografía de tórax muestra una enfermedad difusa del espacio aéreo; la gasometría muestra una desaturación arterial grave resistente al oxígeno inhalado a concentración elevada; los pulmones se vuelven rígidos y resulta difícil ventilarlos; aumenta la presión y la resistencia vascular pulmonar y se hace necesario iniciar oxigenoterapia y soporte ventilatorio prolongados. A pesar de la variedad de los acontecimientos desencadenantes, los cambios histológicos son similares y corresponden a una lesión alveolar difusa (edema intersticial y del espacio aéreo, formación de membranas hialinas en las vías aéreas transicionales y, en estadios tardíos, fibrosis)68. Aunque se ha utilizado una serie de términos para describir esta enfermedad69, 70, el término síndrome de dificultad respiratoria aguda (o del adulto) (SDRA) es de uso general en este momento. CAPÍTULO TABLA 14-2. Causas de edema pulmonar por incremento de la permeabilidad Agresiones pulmonares directas Inhalación o aspiración Humo Gases tóxicos (dióxido de nitrógeno [enfermedad del llenador de silos]; dióxido de azufre, amoníaco, oxígeno) Ácido gástrico Agua (semiahogamiento) Inhalación de cocaína Fármacos Heroína y morfina Cocaína y anfetaminas Metadona Salicilatos Bleomicina Amiodarona Etilenglicol Litio Ketamina (posiblemente componente hidrostático) Propoxifeno Paclitaxel (posiblemente componente hidrostático) Gemcitabina Hidroclorotiazida Tratamiento tocolítico (terbutalina en infusión para evitar el inicio del parto) Ergometrina (posiblemente componente hidrostático) Antidepresivos tricíclicos (posiblemente componente hidrostático) Triazolam Interleucina-2 (combinación de edema hidrostático y por permeabilidad) Sustancias químicas y venenos Carbamatos y organofosforados Paraquat Polietilenglicol Veneno de insectos o de peces (p. ej., escorpiones, peces venenosos) Infección Virus, bacterias y hongos Micobacterias Otras causas Embolia grasa Embolia de líquido amniótico Embolia gaseosa Enfermedad por descompresión Contusión pulmonar Contrastes radiológicos Irradiación del tórax Lesiones pulmonares indirectas Sepsis Anafilaxia Traumatismos multisistémicos Transfusiones múltiples Tratamiento con globulina antitimocítica Coagulación intravascular diseminada Pancreatitis Feocromocitoma Cetoacidosis diabética Circulación extracorpórea Edema de las alturas Reexpansión rápida del pulmón Neurógeno Crisis drepanocítica Hipertermia Hipotermia Encefalopatía por hiponatremia Eclampsia Agotamiento físico extremo 14 ■ Edema pulmonar 615 Una segunda denominación relativamente frecuente es edema por permeabilidad; aunque el término edema por aumento de permeabilidad resultaría más adecuado, la nomenclatura abreviada sirve para distinguir esta variante de edema de la que está producida principalmente por el aumento de la presión microvascular. Cuando el edema por aumento de permeabilidad tiene una gravedad menor en ocasiones se denomina «lesión pulmonar aguda»71. Dada la familiaridad y la brevedad, en todo este texto se emplean los términos «edema por permeabilidad» y «SDRA». En EE.UU. la incidencia de SDRA es de 1,5 casos por 100.000 personas y año72. Los trastornos que se suelen asociar a este cuadro incluyen sepsis, aspiración de contenido gástrico líquido, traumatismos graves (incluidas las fracturas de huesos largos y pelvis y la contusión pulmonar), las transfusiones múltiples de sangre, el semiahogamiento, la pancreatitis, la hipotensión prolongada, la neumonía fulminante y la coagulación intravascular diseminada (CID) (que a menudo se asocia a sepsis)73. Otros factores de riesgo menos frecuentes son la sobredosis de drogas, las quemaduras graves74 y la cirugía de derivación arterial coronaria73. Patogenia El SDRA es el resultado final de los efectos de una serie de reacciones moleculares y celulares que son iniciadas por diversas agresiones locales o sistémicas75. Aunque se suele considerar que el SDRA es una manifestación de un aumento de la permeabilidad microvascular localizado en el pulmón, hay muchos datos de que en realidad es un rasgo específico de un trastorno inflamatorio generalizado que se denomina síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SRIS)76. Aunque el aumento de la permeabilidad microvascular y la aparición de edema intersticial y del espacio aéreo son inicialmente las principales consecuencias clínicas de este proceso inflamatorio, las lesiones también ocasionan daños en las células endoteliales de otros órganos, sobre todo en situaciones de sepsis y traumatismos. Inicialmente la lesión endotelial generalizada es silente desde un punto de vista clínico; sin embargo, si el paciente sobrevive a las consecuencias del edema pulmonar, aparecerán pronto manifestaciones de disfunción renal, cardíaca, digestiva y/o cerebral. De hecho, los pacientes que mueren por SDRA después de 72 horas muestran de forma casi constante datos de fracaso orgánico multisistémico (FOMS) (o síndrome de disfunción orgánica múltiple [SDOM])76, 77. La patogenia de este síndrome supone una serie compleja de reacciones inflamatorias e incluye la participación de citocinas y quimiocinas, mediadores de la inflamación derivados del plasma y mediadores del ácido araquidónico recién generados tanto por la vía de la ciclooxigenasa como por la de la lipooxigenasa78. También es importante la activación del complemento y de los sistemas de la coagulación de la sangre. Estas sustancias bioquímicas, así como las integrinas y selectinas de las células endoteliales y epiteliales, participan en el reclutamiento de diversas células inflamatorias hacia los tejidos afectados. No existe ninguna teoría unificadora que integre las acciones de estas complejas cascadas inflamatorias y redes de citocinas, y aquí sólo presentamos un breve resumen de las diversas vías y mecanismos que se consideran importantes. Células endoteliales y epiteliales pulmonares. Las principales dianas de los agentes que producen el SDRA son las células endoteliales y epiteliales que recubren las paredes alveolares. Las mismas células son también importantes en la organización de la respuesta inflamatoria mediante la secreción de una serie de citocinas y la expresión de diversas glucoproteínas de superficie (selectinas e integrinas). 616 CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar Las células endoteliales pulmonares en cultivo son sensibles a los efectos de la endotoxina bacteriana, así como a muchos constituyentes de la «sopa» de citocinas que generan las células inflamatorias y tisulares durante la lesión pulmonar aguda79, 80. En estos modelos la lesión endotelial se manifiesta inicialmente por retracción celular (que reduce la función de barrera), liberación de enzimas intracelulares y, por último, muerte celular. Las células endoteliales expuestas a la endotoxina pueden producir diversas citocinas inflamatorias (interleucina-1 [IL-1], IL-6 e IL-8), así como factores como el factor estimulador de las colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF), que pueden influir sobre la médula ósea para que aumente la producción de células inflamatorias81. Las células endoteliales estimuladas también pueden expresar moléculas de superficie que condicionan que las células inflamatorias circulantes se adhieran a ellas y migren a través de sus uniones intercelulares82. Aunque las células epiteliales alveolares son más resistentes a las lesiones que las endoteliales, sufren de forma invariable lesiones durante el SDRA y también pueden tener una función activa en la mediación de la respuesta inflamatoria. Por ejemplo, son capaces de expresar diversas citocinas y moléculas activas de superficie y esta expresión se asocia a atracción de los leucocitos y también a adherencia y migración a través del epitelio83. Macrófagos alveolares. Los macrófagos alveolares también tienen una función importante en la modulación de la reacción inflamatoria en el SDRA. Tras la exposición a una endotoxina, liberan factor de necrosis tumoral (TNF) e IL-1, sustancias que se comportan como potentes mediadores proinflamatorios y que pueden iniciar y perpetuar la cascada inflamatoria de forma directa o mediante la inducción secundaria de otras citocinas80. Leucocitos polimorfonucleares. Muchos datos procedentes de estudios clínicos y experimentales han demostrado que los leucocitos polimorfonucleares son importantes en la patogenia del SDRA. Un gran depósito de neutrófilos marginados reside en condiciones normales dentro de la microvasculatura pulmonar. Estas células, junto con los neutrófilos circulantes, responden a un gradiente mediado por diversas quimiotaxinas y quimiocinas que les hace emigrar hacia el lugar lesionado84. La adherencia entre los leucocitos y las células endoteliales viene mediada por moléculas de la superficie de los neutrófilos, como la L-selectina, que es responsable de la adherencia laxa (rodamiento), y las integrinas β2, que son responsables de la adherencia firme y son necesarias para la migración hacia el intersticio pulmonar y los espacios aéreos85, 86. Estas moléculas específicas de los leucocitos interactúan con las moléculas de adhesión intercelular de tipos 1 (ICAM-1) y 2 (ICAM-2) de las superficies de las células endoteliales y epiteliales. La activación de los neutrófilos se asocia a la producción de varias especies de radicales del oxígeno, que lesionan las células endoteliales y epiteliales. Además de los radicales del oxígeno, los neutrófilos liberan también prostaglandinas, leucotrienos y enzimas diseñadas para la digestión de las bacterias, pero que también pueden degradar la matriz extracelular87. Surfactante. En el síndrome de dificultad respiratoria aguda del recién nacido se considera que la causa principal de la lesión pulmonar es la deficiencia de la producción de surfactante. Por el contrario, las alteraciones de la función y síntesis del surfactante que se producen en adultos con SDRA son más bien el resultado que la causa de la lesión. Esto se ha demostrado por la falta de beneficio clínico tras la sustitución con surfactante exógeno88. En cualquier caso, la interrupción de la capa de surfactante y el consiguiente aumento de la tensión superficial contribuyen de forma clara a la aparición y la perpetuación del edema alveolar en el SDRA24. Se han demostrado alteraciones cualitativas y cuantitativas del surfactante en el líquido que se obtiene mediante BAL89. Estas alteraciones pueden tener causas diversas, como la dilución de la cantidad normal de fosfolípidos con actividad superficial por el exudado del interior de los alvéolos, la deficiencia de la producción de fosfolípidos como consecuencia de las lesiones epiteliales y la inactivación del surfactante por radicales del oxígeno o por otras sustancias90. Una serie de citocinas y mediadores implicados en la patogenia del SDRA afecta también a la función o la síntesis del surfactante91, 92. Complemento. Se puede producir activación del sistema del complemento en diversos trastornos, como traumatismos, infecciones y circulación extracorpórea durante la hemodiálisis y derivación cardiopulmonar para el injerto de derivación arterial coronaria93, 94. Los componentes del complemento derivados de esta activación pueden tener un efecto tóxico directo sobre determinadas células; la activación de los neutrófilos puede condicionar la liberación de enzimas y radicales del oxígeno, que pueden lesionar de forma secundaria otras células y tejidos95. A pesar de estas observaciones, se ha puesto en duda la importancia de la activación del complemento en la patogenia del SDRA96, dado que las concentraciones de fragmentos del complemento pueden estar aumentadas en pacientes que tienen lesiones graves, independientemente de que lleguen a presentar SDRA o SFOM97. Sistema de la coagulación. Las alteraciones del sistema de la coagulación, que van desde la activación de la cascada de la coagulación con inhibición de la fibrinólisis a un cuadro de CID completamente desarrollado, son frecuentes en el SDRA y se han implicado en su patogenia98. La exposición del colágeno tras las lesiones microvasculares pulmonares puede activar el sistema intrínseco que inicia la coagulación, mientras que la tromboplastina tisular que se genera en el pulmón lesionado puede activar el sistema extrínseco. Esta activación da lugar a la formación de fibrina y trombina, sustancias ambas que pueden lesionar el endotelio y aumentar la permeabilidad vascular pulmonar. Los monómeros de fibrina y los productos de degradación de la fibrina también pueden producir lesiones endoteliales microvasculares y estimular la vasoconstricción pulmonar99. Los resultados de estudios experimentales indican que en la patogenia de la lesión vascular tras iniciarse la coagulación se produce la siguiente secuencia de acontecimientos: 1) se genera fibrina a partir de fibrinógeno y se activa el sistema fibrinolítico, que da lugar a la formación de plasmina a partir de plasminógeno; 2) la plasmina rompe la fibrina y condiciona la rotura de las proteínas del complemento y la formación de los péptidos quimiotácticos C3a y C5a; 3) los fragmentos del complemento determinan el secuestro de neutrófilos dentro del pulmón, y 4) los neutrófilos activados producen la lesión vascular y el edema pulmonar. Radicales del oxígeno. Las especies inestables de vida corta de las moléculas de oxígeno (radicales libres del oxígeno), como por ejemplo el radical superóxido (O2*–), el peróxido de hidrógeno (H2O2), el radical hidroxilo (OH*) y el oxígeno singlete (O2*), son generadas por enzimas como la xantina oxidasa y como producto intermedio de las reacciones normales de transporte de energía en la mitocondria. En condiciones normales estos radicales son inactivados por los mecanismos de defensa antioxidante, entre los cuales se incluyen enzimas específicas como la superóxido dismutasa (que cataliza la conversión de O2*– en peróxido de hidrógeno), la catalasa (que cataliza la conversión de peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua) y la glutatión peroxidasa (que convierte los radicales peróxido en lípidos no tóxicos). Varios antioxidantes inespecíficos, como el ácido ascórbico, el β-caroteno y el glutatión, también pueden neutralizar estos radicales. CAPÍTULO Las fuentes pulmonares de radicales del oxígeno incluyen los neutrófilos activados, los macrófagos e incluso las células endoteliales. Muchos estímulos proinflamatorios, como la endotoxina, el TNF, el factor activador de las plaquetas y fragmentos del complemento, pueden facilitar o estimular directamente estas células para que produzcan radicales del oxígeno100. El resultado de una serie de estudios experimentales indica que las lesiones que producen en otras células y tejidos pueden ser la vía final común de una serie de lesiones pulmonares agudas, incluido el SDRA101, 102. Enzimas y mediadores. Los mediadores de la inflamación y una serie de enzimas tienen una función importante en el inicio y la modificación de las lesiones pulmonares del SDRA. Entre los más importantes de estos mediadores destacan las citocinas, un grupo variado de proteínas y péptidos que se comportan como señales solubles entre las células84, 103. El TNF y la IL-1 que generan los macrófagos tisulares y alveolares son las primeras citocinas que se pueden detectar. Tienen la capacidad de modificar la hemodinámica y la oxigenación pulmonar, inducen fiebre y activan los neutrófilos y la cascada de la coagulación. También pueden inducir la activación de las moléculas de adhesión endoteliales y epiteliales y provocan la secreción de la poderosa sustancia quimiotáctica de los neutrófilos IL-814. La concentración de estos mediadores está especialmente aumentada en los pacientes que tienen SDRA secundario a sepsis105. El TNF y la IL-1 también estimulan la síntesis hepática y la secreción de IL-6 y de otras proteínas reactantes de fase aguda y reducen la síntesis de albúmina106, 107. Además, las citocinas facilitan la generación y la secreción de metabolitos del ácido araquidónico (prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos), que pueden producir la lesión pulmonar o proteger frente a la misma108. Shock. Los episodios de hipotensión, breves o prolongados y producidos por la hipovolemia, el bajo gasto cardíaco y/o la reducción del tono muscular de los vasos sistémicos, son frecuentes precursores del SDRA. Aunque esta relación indica una influencia patogénica, resulta difícil provocar una lesión pulmonar exclusivamente con un shock109 y parece probable que otros factores contribuyan a ocasionar el síndrome completo en la mayoría de los casos. Características anatomopatológicas Los cambios anatomopatológicos del pulmón en los pacientes que tienen SDRA son prácticamente idénticos sea cual sea la causa y se describen con el término de lesión alveolar difusa. Aunque existe un espectro continuo de alteraciones histológicas, en este análisis es conveniente describir los cambios en tres fases: exudativa, proliferativa y fibrótica68, 110. La fase exudativa se manifiesta desde el punto de vista histológico por edema intersticial y congestión vascular, y la ocupación del espacio aéreo se manifiesta por un exudado proteináceo y un número variable de eritrocitos (véase figura en color 14-3A). Pueden verse trombos de fibrina en los capilares y las arteriolas y vénulas pequeñas. Pasados varios días el exudado de los conductos alveolares y de los bronquiolos respiratorios parece más compacto y se aplana contra la pared de la vía aérea, originando las membranas hialinas. Poco después de la lesión inicial empiezan a proliferar los neumocitos de tipo II, lo que se traduce al final en un nuevo revestimiento de las superficies alveolares. La fase proliferativa tiene lugar entre 7 y 28 días después de la lesión pulmonar inicial y se caracteriza por la proliferación de miofibroblastos, especialmente dentro de los espacios aéreos alveolares, aunque también en el intersticio parenquimatoso (véase figura en color 14-3B)111. La proliferación celular se acompaña de síntesis y depósito de proteoglucanos a nivel intersti- 14 ■ Edema pulmonar 617 cial112; con el tiempo se puede depositar colágeno en el seno de esta matriz provisional. Pueden verse células inflamatorias mononucleares, con predominio de linfocitos. En los pacientes que tienen una enfermedad menos grave, gran parte de la proliferación fibroblástica se resuelve sin fibrosis residual, pero en otros pacientes persiste una fibrosis madura importante. También se encuentran con frecuencia alteraciones vasculares pulmonares en todos los estadios de SDRA, que en ocasiones son extensas113. Posiblemente obedecen a varias causas, como la trombosis microvascular que inicia la agresión pulmonar inicial y la tromboembolia. Manifestaciones radiológicas Típicamente se produce un retraso de hasta 12 horas desde la aparición de la insuficiencia respiratoria hasta que se ven alteraciones en la radiografía de tórax. El hallazgo más precoz son opacidades parcheadas mal definidas en ambos pulmones114. El aspecto recuerda al edema del espacio aéreo de origen cardíaco, salvo porque el tamaño del corazón suele ser normal y el edema tiende a adoptar una distribución más periférica. Las zonas parcheadas de consolidación confluyen con rapidez hasta generar una consolidación masiva del espacio aéreo (figura 14-12). La afectación típicamente es difusa y afecta a todas las zonas del pulmón, desde el vértice hasta la base y hasta la periferia más extrema de ambos pulmones; en nuestra experiencia esta distribución tan difusa puede tener una utilidad considerable para distinguir el SDRA del edema pulmonar cardiógeno, ya que su distribución no suele ser tan extensa. También es frecuente identificar broncograma aéreo, al contrario que en el edema cardiógeno. No suele verse derrame pleural en las radiografías en decúbito supino y su presencia debe llevarnos a plantear un edema pulmonar hidrostático simultáneo, una neumonía aguda o un infarto pulmonar como proceso que complica el cuadro. El inicio de la ventilación con PPEF puede conseguir una disminución muy importante de las alteraciones radiológicas a los pocos minutos de su aplicación115. Pasada aproximadamente una semana los pulmones siguen mostrando alteraciones difusas, pero el patrón tiende a adoptar un aspecto reticular o «espumoso»116. Es probable que este patrón represente la fibrosis intersticial y del espacio aéreo característica de la fase proliferativa en el estudio histológico (figura 14-13). En la inmensa mayoría de los pacientes que sobreviven la radiografía mejora en 10-14 días. Los hallazgos en la TC y la TCAR también dependen del estadio. En las fases precoces la mayoría de los enfermos muestra una consolidación parcheada difusa en zonas no declives o una opacificación mixta en vidrio esmerilado y del espacio aéreo117. Son frecuentes el broncograma aéreo y pequeños derrames pleurales. Posteriormente, en la fase exudativa la consolidación se hace más homogénea y afecta a zonas declive (figura 14-14). Durante la fase de organización a menudo se identifica una disminución de la densidad global del pulmón y un aspecto reticulado42. La exploración en esta fase muestra a menudo datos de las complicaciones del SDRA y de su tratamiento, como enfisema intersticial, neumomediastino, neumotórax y bullas o quistes subpleurales (figura 14-15)34, 118. Igual que sucede en la radiografía, las características del SDRA en la TC se modifican cuando los pulmones se insuflan con PPEF119. Manifestaciones clínicas Los factores de riesgo para la aparición de SDRA incluyen el «síndrome séptico», la aspiración demostrada de contenido gástrico, 618 CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar FIGURA 14-12 Síndrome de dificultad respiratoria aguda. Esta mujer de 18 años ingresó en la unidad de vigilancia intensiva en shock grave tras un accidente de tráfico. La radiografía que se obtuvo el día después del ingreso (A) mostraba una consolidación homogénea del lóbulo inferior izquierdo y de la porción axilar del pulmón derecho. Dos días después (B) ambos pulmones estaban consolidados de forma masiva; obsérvese la prominencia del broncograma aéreo. 21 de mayo 23 de mayo el semiahogamiento, la contusión pulmonar, las fracturas múltiples de huesos largos, las transfusiones múltiples (más de 10 unidades de sangre en un período de seis horas) y la hipotensión (tensión arterial sistólica inferior a 90 mm Hg durante más de dos horas)77. Las fórmulas detalladas para calcular el grado de la enfermedad o la lesión del paciente, como por ejemplo la escala APACHE II (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation) o la Injury Severity Score, son poco útiles para predecir la probabilidad de aparición de SDRA120, 121. Las manifestaciones clínicas del SDRA pueden aparecer de forma insidiosa, horas o días después del acontecimiento desencadenante (sepsis o embolia grasa), o de forma aguda coincidiendo con dicho acontecimiento (aspiración de contenido gástrico líquido). Los síntomas típicos incluyen disnea, taquipnea, tos seca, molestia retroesternal y agitación; puede aparecer también cianosis. La expectoración de un esputo copioso y sanguinolento indica la presencia de un síndrome florido. La exploración torácica muestra crepitantes gruesos y sonidos respiratorios bronquiales. CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar 619 FIGURA 14-13 Síndrome de dificultad respiratoria aguda: evolución prolongada y resolución parcial. A las 24 horas del ingreso de una mujer joven con múltiples fracturas óseas por un accidente de tráfico la radiografía de tórax en proyección anteroposterior y en decúbito supino (A) muestra una mezcla de opacidades del espacio aéreo y patrón reticular, distribuidos de forma asimétrica en ambos pulmones. Se ve el tubo endotraqueal. A los 4 días la radiografía repetida (B) revela un empeoramiento de la consolidación del espacio aéreo. Unos 2 meses más tarde la radiografía previa al alta (C) muestra que la mayor parte del componente del espacio aéreo se ha resuelto; sin embargo, persiste una reticulación grosera que representa una fibrosis residual del parénquima. Las radiografías de seguimiento durante los meses siguientes mostraron sólo una mejoría pequeña. Función pulmonar y pruebas cardiovasculares El efecto fisiopatológico más importante del edema pulmonar del SDRA afecta al intercambio gaseoso; de hecho, la hipoxemia profunda es la principal indicación de intubación y ventilación mecánica, más que la insuficiencia respiratoria. Resulta difícil o imposible corregir la hipoxemia incluso utilizando concentraciones muy elevadas de oxígeno inspirado. Su patogenia guarda relación con la aparición de un cortocircuito más que con . . otras formas de desequilibrio entre V/Q122. La colocación en decúbito prono mejora el intercambio gaseoso, un efecto que se debe a una distribución más homogénea del flujo sanguíneo123. Aunque no se miden de forma sistemática, la capacidad de difusión y la CRF están reducidas y las resistencias pulmonares están aumentadas124, 125. También hay datos de alteración del consumo periférico de oxígeno126. Aunque el mecanismo se conoce de forma incompleta, posiblemente refleje alteraciones generalizadas de la función microvascular en los enfermos que tienen SFMO. El SDRA se suele asociar a hipertensión arterial pulmonar, y el consiguiente incremento de la poscarga del ventrículo derecho suele producir disfunción del mismo127. También hay datos de que la disfunción ventricular derecha puede provocar una disfunción ventricular izquierda, posiblemente por un desplazamiento del tabique interventricular128. En las fases tardías del SDRA el pulmón se hace cada vez menos distensible y, aunque el intercambio gaseoso puede mejorar algo, resulta más difícil mantener una PaCO2 normal118. Aunque las características radiológicas permiten distinguir a menudo el edema cardiógeno del edema pulmonar por aumento de la permeabilidad, con frecuencia es necesario obtener medidas de la presión vascular pulmonar con un catéter con balón en la punta dirigido por el flujo (de Swan-Ganz) para llegar al diagnóstico definitivo. La presión de enclavamiento es una estimación precisa de la presión de llenado del ventrículo izquierdo, de forma que refleja la precarga en el mismo. Una presión de enclavamiento arterial pulmonar normal o baja aporta un dato sólido e indirecto de que la causa del edema pulmonar es una lesión endotelial con aumento de la permeabilidad. La medida de la pre- 620 CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar sión venosa central no aporta una información parecida porque en general hay notables diferencias entre los ventrículos derecho e izquierdo en cuanto al rendimiento y las presiones de llenado129. Además de estimar de forma exacta la presión de llenado de la aurícula izquierda, la presión de enclavamiento pulmonar aporta información sobre la presión en la microvasculatura pulmonar. Por eso, dicha medida es una herramienta útil para valorar la eficacia de los tratamientos diseñados para reducir la presión intravascular. En presencia de un aumento de la permeabilidad microvascular, una elevación transitoria o prolongada de la presión microvascular puede incrementar de forma significativa la cantidad de líquido de edema (figura 14-16)130. Sin embargo, a pesar de los beneficios teóricos de monitorizar la presión de enclavamiento, los estudios clínicos no han confirmado las ventajas de esta medición en términos de supervivencia en los enfermos graves que tienen riesgo de SDRA131, 132. FIGURA 14-14 Evolución natural y pronóstico Síndrome de dificultad respiratoria aguda. La TCAR muestra áreas bilaterales y extensas de atenuación en vidrio esmerilado, broncograma aéreo, áreas de consolidación en las regiones declives del pulmón y áreas focales de pulmón relativamente normal. La paciente era una mujer de 45 años con SDRA secundario a una reacción a fármacos citotóxicos. Independientemente de la disponibilidad de técnicas diagnósticas y tratamientos modernos, la mortalidad del SDRA supera el 50%133. Los pacientes que fallecen por insuficiencia pulmonar suelen mostrar una reducción progresiva de la distensibilidad pulmonar y un empeoramiento del intercambio gaseoso. En esta- FIGURA 14-15 Cambios quísticos en el SDRA. Una mujer de 30 años presentó una sepsis con SDRA tras una cesárea. La TCAR 1 semana después (A y B) muestra neumotórax bilaterales loculados (flechas rectas) y cambios quísticos (flechas curvas) en ambos pulmones. La TCAR 1 mes después (C y D) muestra áreas bilaterales de atenuación en vidrio esmerilado, opacidades lineales irregulares y cambios quísticos residuales (flechas curvas). (Por cortesía de la Dra. Maura Brown, Surrey Memorial Hospital, Surrey, British Columbia.) CAPÍTULO Agua pulmonar (g de H2O/g de pulmón seco) 14 12 Aumento de la permeabilidad microvascular pulmonar 10 8 6 Permeabilidad microvascular pulmonar normal 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Presión hidrostática microvascular pulmonar (mm Hg) FIGURA 14-16 Agua pulmonar en función de la presión microvascular pulmonar. El agua pulmonar, medida en gramos de agua por gramo de tejido pulmonar seco, se representa en función de la presión microvascular pulmonar media. Cuando la permeabilidad microvascular pulmonar es normal, el incremento de la presión microvascular produce un moderado incremento del agua pulmonar (edema hidrostático); cuando la permeabilidad microvascular aumenta, los mismos cambios de presión producen una marcada acumulación de agua pulmonar. dios terminales puede producirse barotrauma e hipercapnia, incluso en presencia de una ventilación por minuto enorme. A pesar de estas observaciones, parece que el mejor factor predictivo de la supervivencia es la aparición de fracaso multiorgánico, más que la gravedad de la disfunción pulmonar134. Por ejemplo, en un estudio sólo falleció el 40% de los enfermos que tenían insuficiencia pulmonar sola, mientras que los pacientes con datos clínicos de afectación de 2, 3, 4 o 5 órganos mostraron una mortalidad del 54%, el 72%, el 84% y el 100%, respectivamente135. La insuficiencia renal es una complicación especialmente importante en este sentido136. Además de ser el iniciador más frecuente del SDRA, la sepsis también es una complicación a menudo mortal; las infecciones se suelen deber a gérmenes gramnegativos y las fuentes más frecuente son el pulmón y la cavidad abdominal137. Los pacientes que sobreviven a un SDRA muestran sorprendentemente poco deterioro a largo plazo de la función pulmonar138. Algunos muestran un leve trastorno restrictivo con reducción del intercambio gaseoso139, mientras que otros tienen una obstrucción parcialmente reversible de la vía aérea140. La mayoría de estas alteraciones mejora durante el primer año posterior al SDRA; sin embargo, si el deterioro persiste al año, es poco probable que mejore después141. Formas específicas de edema por permeabilidad Edema pulmonar de las grandes alturas En algunas personas se puede producir un complejo sintomático que se conoce como edema pulmonar de las grandes alturas (EPGA) cuando permanecen a gran altitud142. La enfermedad puede aparecer tras una exposición aguda y prolongada a una altitud de 3.500-4.000 metros143, 144. En general, el desplazamiento desde el nivel del mar a la gran altura es súbito145. Los pacientes afectados son típicamente jóvenes y están sanos. Parece que el tras- 14 ■ Edema pulmonar 621 torno muestra predilección por residentes previos que regresan a la gran altura tras haber permanecido al nivel del mar durante unos días o varias semanas146. Otros factores de riesgo incluyen antecedentes de EPGA, una respuesta ventilatoria inferior a la media ante la hipoxia y una mayor presión de la arteria pulmonar en reposo al nivel del mar. En algunos casos el tiempo frío y el cansancio físico son factores precipitantes147. Aunque su patogenia es incierta, el hecho de que el edema afecte en general a personas que sufren un grado desproporcionado de hipertensión arterial pulmonar tras la exposición a grados en general tolerables de hipoxia indica que la elevación de la presión intravascular es importante148. Por otro lado, los resultados de numerosos estudios han demostrado con claridad que el aumento de la permeabilidad capilar es otro factor que contribuye149. Es posible que la hipoxia secundaria a la baja FIO2 produzca una constricción intensa, aunque no homogénea, de una gran proporción de las arterias pulmonares, forzando de esta forma la entrada de sangre a presión alta por el resto de los vasos permeables. Por tanto, en las regiones en las que la constricción arterial es deficiente se produce un flujo elevado y la transmisión del incremento de la presión arterial pulmonar de forma directa al lecho capilar. Esta elevada presión capilar, junto con las fuerzas de cizallamiento secundarias al alto flujo, determina la lesión del endotelio microvascular pulmonar y edema por permeabilidad150. Según esta hipótesis, la reacción inflamatoria, que se puede ver analizando el líquido del BAL149, representa una respuesta a la lesión que produce la elevación de la presión y del flujo. Algunos pacientes fallecidos por EPGA tenían en la autopsia trombos en las arterias pulmonares pequeñas además de edema pulmonar difuso151. Esta observación, junto con la presencia de aumento de la concentración circulante de fibrinopéptido A en los casos graves, plantea la posibilidad de que la activación del sistema de la coagulación intervenga también en la patogenia. Sin embargo, igual que la inflamación que se ha descrito en el BAL, parece probable que estas alteraciones sean secundarias a la lesión endotelial150. Esta hipótesis «mecánica» sobre la aparición de la lesión endotelial capilar pulmonar en el EPGA se ha visto reforzada por el desarrollo del concepto de «fracaso por estrés» en los capilares pulmonares152. La fina membrana alveolocapilar se puede romper con presiones capilares mayores de 30 cm H2O153. Cuando aumenta el flujo sanguíneo, como sucede en las grandes altitudes, la presión capilar se aproxima a la arterial154 y puede producirse rotura de los vasos por estrés. Se ha planteado un mecanismo similar para explicar la lesión capilar que se ha descrito en el edema pulmonar neurógeno y la ocasional aparición de hemorragia pulmonar inducida por el esfuerzo en los atletas de elite152. Los aspectos radiológicos corresponden al edema pulmonar agudo de cualquier causa. La consolidación suele ser más grave en los lóbulos inferiores y afecta principalmente a las regiones pulmonares centrales y periféricas155. En la TC el edema es parcheado y adopta una distribución principalmente periférica156. Aunque los vasos pulmonares centrales pueden ser prominentes como consecuencia de una hipertensión pulmonar aguda, no se encuentra aumento del tamaño del corazón. El edema suele desaparecer en 1-2 días157, aunque puede persistir durante hasta 10 días158. Las características clínicas incluyen síntomas de la «enfermedad de la montaña» (cefalea, mareo, vértigo, cansancio, debilidad, dolores corporales, anorexia, náuseas, vómitos, dolor abdominal, insomnio e inquietud), además de tos, disnea de esfuerzo y fiebre159. Son frecuentes la cianosis y la taquicardia y se pueden aus- 622 CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar cultar crepitantes en todo el pulmón. El edema de papila y las hemorragias retinianas indican edema cerebral asociado160. Se produce fiebre en un tercio de los casos y la leucocitosis es frecuente, con valores entre 13.000/mm3 y hasta 30.000/mm3 161. Los síntomas aparecen entre 12 horas y 3 días después de llegar a la gran altitud y desaparecen de forma típica al regresar al nivel del mar145. Edema pulmonar posneumonectomía El edema pulmonar agudo es una complicación poco frecuente de la resección pulmonar, sobre todo tras una neumonectomía162. En un estudio de 197 pacientes a los que se sometió a esta intervención, se diagnosticó en el 2,5%163. Los factores de riesgo incluyen el uso de plasma fresco congelado, la presión elevada de la ventilación mecánica, la baja capacidad de difusión preoperatoria y la neumonectomía derecha163-165. Aunque la sobrecarga de líquidos se consideraba antes un factor esencial, ahora está claro que el edema depende de un aumento de la permeabilidad capilar pulmonar166. Es posible que el mecanismo se deba a la insuficiencia por estrés de los capilares pulmonares, como se ha planteado que sucede en el EPGA y el edema pulmonar neurógeno152. La combinación de reducción quirúrgica de la superficie transversal del lecho capilar pulmonar a la mitad de la normal, la ventilación de un pulmón a presiones elevadas, la administración de líquidos y de fármacos inotrópicos y el enfisema y/o la vasculopatía pulmonar de base podrían interactuar para producir incrementos transitorios de la presión capilar hasta niveles muy elevados. Las manifestaciones clínicas y radiológicas son parecidas a las que se observan en otros tipos de edema por aumento de la permeabilidad. Esta complicación se asocia a una mortalidad muy elevada, que supera el 80% en la mayoría de las series163, 165. Edema pulmonar tras la reexpansión pulmonar Puede aparecer un edema pulmonar unilateral tras la extracción rápida de aire o de líquido del espacio pleural en presencia de un neumotórax o de un hidrotórax167. En la mayor parte de los casos se producen tres características168: 1) el neumotórax o el hidrotórax tienen un tamaño moderado o grande (que supone al menos el 50% del hemitórax afectado), 2) el edema pulmonar se limita de forma estricta al pulmón homolateral y 3) el neumotórax o el hidrotórax ha estado presente bastante tiempo, en general varios días antes de la reexpansión rápida. La patogenia no está clara; sin embargo, parece participar un aumento de la permeabilidad capilar porque este trastorno se asocia a un incremento del contenido en proteínas del líquido de edema169. Entre los posibles mecanismos destacan: 1) un incremento súbito de la presión intrapleural negativa que se transmite al espacio intersticial170, 2) disminución del retorno venoso o linfático por estasis de las vénulas y linfáticos pulmonares durante el colapso prolongado171, 3) un incremento de la tensión superficial alveolar tras la atelectasia por relajación prolongada que ocasiona una presión intersticial más negativa172 y 4) lesiones por reperfusión del endotelio pulmonar por la producción local de radicales libres del oxígeno. Las manifestaciones radiológicas corresponden a una consolidación unilateral del espacio aéreo173. Aunque en general se afecta todo el pulmón reexpandido, en ocasiones sólo afecta a un lóbulo173. La TC muestra una distribución parcheada de las áreas de consolidación (figura 14-17) y la resolución se produce en 5-7 días. El edema suele aparecer entre inmediatamente y 1 hora después de la reexpansión y siempre en las primeras 24 horas167. La FIGURA 14-17 Edema pulmonar por reexpansión. Una TCAR de un varón de 23 años muestra áreas parcheadas de consolidación en el pulmón izquierdo. También se observa un neumotórax izquierdo residual pequeño (flecha recta) y un tubo de tórax izquierdo (flecha curva) colocado. Apareció edema tras el drenaje mediante tubo de tórax de un neumotórax izquierdo extenso. aparición del edema suele venir precedida de una sensación de disnea y tos espasmódica; cuando aparecen estos síntomas se debería interrumpir la toracocentesis. Aunque la complicación no se asocia a consecuencias clínicas importantes en la mayor parte de los casos, puede generar una dificultad respiratoria grave y se han publicado casos de muerte174. Se puede prevenir mediante una extracción lenta del gas o del líquido con drenaje bajo sello de agua. Edema pulmonar asociado a obstrucción grave de la vía aérea Esta complicación afecta de forma casi exclusiva a pacientes que tienen lesiones de la vía aérea extratorácica, desde la nasofaringe al desfiladero torácico superior (figura 14-18)175. Con frecuencia se precipita por un laringoespasmo, que se produce tras una operación de la vía aérea superior o cerca de la misma176. Su patogenia puede ser multifactorial. Cuando se produce una obstrucción significativa de la vía aérea superior, el esfuerzo para conseguir inspirar se asocia a un incremento de la presión intratorácica negativa, lo que representa una maniobra de Müller mantenida. Esto puede ocasionar la trasudación de líquido desde los capilares al intersticio y el espacio aéreo. La «disfunción» cardíaca contribuye casi con certeza a la aparición del edema: un esfuerzo inspiratorio contra una vía aérea superior muy estenosada u ocluida puede generar presiones de –140 cm H2O e incluso superiores177; en el lado izquierdo del corazón esto sería análogo a añadir una poscarga de unos 100 mm Hg aproximadamente (es decir, aumentar la presión media aórtica de 90 a 190 mm Hg). Las manifestaciones clínicas corresponden a las de otros tipos de edema y el tratamiento enérgico suele conseguir una rápida resolución177. Otras causas de edema por permeabilidad Como se comentó antes (véase tabla 14-2), muchas agresiones pulmonares directas e indirectas se han asociado a la aparición de SDRA. Transfusión. El edema pulmonar que se produce en algunos casos tras una transfusión de sangre se debe a un incremento de la permeabilidad vascular pulmonar como consecuencia de la CAPÍTULO 14 ■ Edema pulmonar 623 Contrastes parenterales. Se ha descrito edema pulmonar tras la administración por vía parenteral de contrastes de base oleosa para la linfangiografía y también con los contrastes hidrosolubles que se emplean en la urografía, la angiografía y la TC con contraste184, 185. La patogenia no está clara; sin embargo, es posible que las esterasas pulmonares actúen sobre los microémbolos de grasa, produciendo la rotura de los compuestos esterificados en ácidos grasos libres con la consiguiente lesión de los capilares pulmonares. El edema se produce típicamente de forma aguda, de minutos a horas después de la inyección, y se asocia a hipotensión sistémica. BIBLIOGRAFÍA FIGURA 14-18 Edema pulmonar agudo relacionado con una presión intraalveolar negativa excesiva. Una mujer de 52 años fue llevada al servicio de urgencias por dificultad respiratoria grave y se vio que tenía una gran masa (que posteriormente resultó un carcinoma primario) que obstruía casi por completo la laringe. Se le practicó una traqueostomía de urgencia. La radiografía que se obtuvo al poco tiempo muestra edema intersticial difuso y del espacio aéreo pulmonar y neumotórax izquierdo de tamaño moderado; el tamaño y la forma del corazón son normales. Se supuso que el edema se debía a una presión intratorácica negativa mantenida durante mucho tiempo por los intentos de la paciente de inspirar superando la obstrucción laríngea, lo que básicamente representa una maniobra de Müller mantenida. El edema desapareció en menos de 24 horas tras la traqueostomía. incompatibilidad de las leucoaglutininas y/o el antígeno leucocítico humano178. Los pacientes tienen de forma abrupta escalofríos, fiebre, taquicardia, tos no productiva y disnea; en ocasiones hay eosinofilia sanguínea. El diagnóstico diferencial incluye reacciones transfusionales de tipo hemolítico, anafilaxia por anticuerpos IgA en el receptor que reaccionan con los IgA de la sangre del donante (una reacción que se ha descrito en enfermos que tienen deficiencia de IgA), hipervolemia y sepsis bacteriana179. Pancreatitis. Se produce un SDRA en un número pequeño, aunque significativo, de pacientes con pancreatitis aguda sin otras causas precipitantes, como sepsis o aspiración180. El mecanismo responsable del edema pulmonar no está claro, aunque se ha propuesto que las enzimas pancreáticas que pasan a la sangre pueden activar la vía de la coagulación, el sistema del complemento o la generación de cininas181, 182. Hay que recordar que también se han descrito lesiones pancreáticas secundarias en pacientes que tienen SDRA183. Embolia grasa. El SDRA es frecuente tras un traumatismo grave, sobre todo en presencia de múltiples fracturas pélvicas y de huesos largos. La contribución de la embolia grasa a la aparición de esta complicación resulta en general difícil de valorar porque los pacientes que sufren este tipo de traumatismos suelen tener hipotensión, reciben transfusiones y sufren sepsis, todos ellos factores de riesgo para desarrollar un SDRA. 1. Taylor A, Khimenko P, Moore T, et al: Fluid balance. In Crystal R, West J (eds): The Lung: Scientific Foundations, ed 2. Philadelphia, Lippincott-Raven, 1997. 2. Matthay MA, Folkesson HG, Verkman AS: Salt and water transport across alveolar and distal airway epithelia in the adult lung. Am J Physiol 270:L487-L503, 1996. 3. Weibel ER: Morphological basis of alveolar-capillary gas exchange. Physiol Rev 53:419-495, 1973. 4. Albert R: Sites of leakage in pulmonary edema. In Said S (ed): The Pulmonary Circulation and Acute Lung Injury. New York, Futura, 1985, p 189. 5. Fishman AP: Pulmonary edema. The water-exchanging function of the lung. Circulation 46:390-408, 1972. 6. 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