¿Qué les pasa a nuestros pulmones cuando morimos de neumonía?

El número de muertos por la enfermedad SARS-CoV-2 causada por el nuevo coronavirus (COVID-19) ha superado las siete mil personas en todo el mundo. Como regla general, todas estas personas fallecieron por los síntomas de la neumonía, una enfermedad respiratoria aguda conocida durante casi dos siglos. A pedido de N+1, el neumólogo Vasily Shtabnitsky contó sobre qué es la neumonía, cómo se desarrolla y cómo amenaza exactamente al cuerpo.

N+1: ¿Qué son las neumonías?

Vasily Shtabnitsky: La neumonía “clásica” o bacteriana se describió científicamente en el siglo XIX, y casi al mismo tiempo se aislaron los primeros patógenos conocidos, los neumococos. Con dicha neumonía, también llamada “neumonía típica”, una infección en el tracto respiratorio inferior provoca inflamación y acumulación de líquido en los alvéolos, y se produce insuficiencia respiratoria.

Más cerca de mediados del siglo XX, describieron el SARS, que puede ser provocado por muchos patógenos: clamidia, micoplasmas, legionella y los virus. No proporciona un cuadro clínico característico del “clásico”, puede no estar acompañado de alta temperatura, sibilancias, esputo con sangre. En su curso, pueden prevalecer signos generales de intoxicación y tos seca. En las radiografías, por regla general, solo es visible el infiltrado difuso.

Se ha iniciado una discusión entre los médicos, que continúa hasta el día de hoy, sobre si los virus pueden causar neumonía. El mecanismo clásico de la neumonía está asociado con ciertas propiedades de las bacterias, con las sustancias secretadas por ellas y con la respuesta inmune que provocan. En este contexto, los virus no causan neumonía o, si lo hacen, entonces son atípicos.

La neumonía de este tipo puede llamarse intersticial, ya que el líquido no se forma en los alvéolos, sino en el intersticio, es decir, en el espacio del tejido conectivo entre ellos. Esto contribuye a la formación de una imagen inespecífica, cuando en los alvéolos “todo está bien”. Dicha inflamación solo se puede ver con la ayuda de un tomograma computarizado; allí se puede ver el llamado “vidrio esmerilado” o algún otro patrón intersticial.

^{El área gris en la imagen del tomograma computarizado en el área inferior izquierda es el llamado "vidrio esmerilado" que surgió como resultado de la enfermedad COVID-2019.
Departamento de Radiología, Sistema de Salud de la Universidad de Michigan}

El brote del síndrome respiratorio agudo severo (SARS) a principios de la década de 2000, y luego la pandemia de H1N1 en 2009-10, causaron la muerte de muchos pacientes. Las personas morían por lo que llamaron una neumonía viral y, en algunos casos, por síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA).

N+1: ¿Qué es este síndrome?

VS: El SDRA es una lesión pulmonar inespecífica que puede desarrollarse en respuesta a varios estímulos: infección, trauma, inhalación de una sustancia, como gas venenoso, por ejemplo, cloro (utilizado en la Primera Guerra Mundial).

Para explicar su efecto, necesitamos hablar sobre la estructura de los pulmones. Este es un sistema que transfiere oxígeno del aire al líquido, es decir, a la sangre. Es necesario llevar oxígeno al ambiente acuático y, al mismo tiempo, evitar que el líquido llene los alvéolos. Para esto, hay estructuras en los pulmones: el endotelio y la membrana alveolar-capilar, que impiden que el líquido pase a los alvéolos.

Con el SDRA, estas estructuras comienzan a colapsar, dejan de contener el líquido e inmediatamente llena los alvéolos a lo largo del gradiente de presión. Se forma el llamado edema pulmonar no cardiogénico.

En este caso, el efecto perjudicial directo del virus juega un papel importante. Parece multiplicarse en el epitelio alveolar, y las células infectadas dejan de cumplir su función. Además, la apoptosis, la muerte celular programada, se activa en las células; y pueden ser destruidas por los macrófagos.

Pero la respuesta inmune del cuerpo también juega un papel muy importante. El virus no solo se multiplica en las células, sino que deja su antígeno en la superficie de la célula. Según este antígeno, las células del sistema inmunitario lo reconocen como atacante. Aquí es importante la masividad del daño celular a los virus, así como, tal vez, la ausencia de otras herramientas de inmunidad más específicas. Cuando una inmunidad más específica no funciona, se activa la “artillería pesada”, lo que ayuda al virus a destruir los pulmones.

Esto no significa que si apagamos el sistema inmunitario, el paciente estará bien, o que las personas con inmunodeficiencia no sufrirán una neumonía viral tan grave. Pero, en general, el mecanismo está asociado principalmente con la respuesta inmune.

Esto ocurre no solo en caso de neumonía, sino también, por ejemplo, con sepsis y shock séptico. No solo el envenenamiento de la sangre por bacterias, sino que la respuesta inmune inversa de nuestro cuerpo puede afectar la gravedad de la condición de una persona.

^{SDRA para sepsis en una tomografía computarizada de pulmones
Paolo Pelosi / Università degli Studi di Genova}

N+1: Ahora, si es posible, explique paso a paso: aquí las bacterias ingresan al sistema respiratorio y comienzan a multiplicarse allí, ¿y luego qué?

VS: Las bacterias ingresan a los pulmones y continúan multiplicándose allí. Dentro de los alvéolos en los pulmones hay los llamados macrófagos alveolares. Capturan la bacteria, la destruyen y exponen sus antígenos a otras células inmunes que comienzan a estudiarlos, y al mismo tiempo arrojan muchos mediadores que atraen a otras células.

Otros macrófagos llegan al foco de la inflamación, como los neutrófilos (esta ya es un “arma atómica” del sistema inmune, destruyendo todo). Los linfocitos B y T llegan al foco de la inflamación. Los linfocitos B producen inmunoglobulinas que se unen a los antígenos bacterianos, lo que ayuda a atraer otras células inmunes para atacar. El papel de las células T aquí es ligeramente menor; son capaces de destruir directamente las bacterias.

Las bacterias se destruyen, liberan sustancias tóxicas y esto conduce a un aumento de la temperatura. El sistema de ácido araquidónico se activa, se forman prostaglandinas, lo que aumenta el flujo sanguíneo al sitio de inflamación, y aumenta la tasa de reacciones bioquímicas. Además, si el cuerpo es fuerte, lo destruye todo por sí mismo y no permite que la infección se propague.

Si el cuerpo no es fuerte, las bacterias pueden multiplicarse y trasladarse a otros órganos. Se puede desarrollar sepsis: esta es una condición en la cual las bacterias ingresan al torrente sanguíneo. Una liberación masiva de algunas toxinas bacterianas puede conducir al desarrollo de una reacción sistémica: hipotensión y shock.

Así es como funciona la neumonía provocada por una infección bacteriana. Y es el mismo mecanismo en el caso de los virus. Sin embargo, en comparación con una bacteria, el virus está más generalizado, infecta muchos tejidos y es más difícil combatirlos, ya que no tienen una pared celular que pueda destruirse.

El virus infecta constantemente nuevas células, y ellas mismas se convierten en la fuente de nuevos virus. Por lo tanto, varios otros mecanismos de inmunidad funcionan aquí: células T, macrófagos, anticuerpos.

^{Arriba - pulmones sanos, abajo - afectados por una “neumonía clásica”}

N+1: ¿Es cierto que con una neumonía severa los pulmones dejan de saturar la sangre con oxígeno y la persona muere por asfixia?

VS: En el caso de la neumonía bacteriana, las estructuras se destruyen, los alvéolos se llenan con un infiltrado que contiene los restos de células, bacterias y células del sistema inmunitario. De hecho, el pulmón se convierte en una esponja llena de líquido. La mayor parte del pulmón está ocupada por el infiltrado, que dificulta la respiración de la persona. En algún momento, simplemente forma una falla respiratoria crítica.

Esto puede ir acompañado de una violación de la actividad cardíaca, puede formarse un edema cerebral. Pero una disminución en la concentración de oxígeno en la sangre es inevitable, y puede caer a un nivel incompatible con la vida.

^{Diagrama que muestra la penetración del infiltrado en los alvéolos en la neumonía.}

N+1: ¿Y se puede detener este proceso con antibióticos?

Vasily Shtabnitsky: Sí, con drogas que destruyen todas las bacterias. El sistema inmunitario solo tendrá que limpiar estos campos muertos con macrófagos, y el paciente tendrá que esperar hasta que los pulmones estén limpios.

Pero los antibióticos no ofrecen una garantía del 100% contra el SDRA. Yo mismo he visto tales situaciones muchas veces: con un tratamiento antibiótico intensivo, se puede destruir una gran cantidad de bacterias, lo que conduce a la liberación de una gran cantidad de toxinas en la sangre.

N+1: ¿Y cómo funciona esto en el caso de los virus cuando no hay células extrañas?

VS: Hay células infectadas con el virus. Cada virus expone sus antígenos a la superficie de la célula, y se convierte en un objetivo para nuestro sistema inmunológico. El sistema inmune comienza a combatir esta célula, destruirla.

Sucede que un virus en los pulmones ha infectado muchas células, pero el sistema inmunitario al principio funcionó mal. Luego, en respuesta a una infección masiva, el cuerpo puede reaccionar exageradamente y destruir demasiadas células. El SDRA también puede desarrollarse a partir de tal “guerra atómica” a nivel del sistema inmune.

No está del todo claro por qué el SDRA ocurre con mayor frecuencia con algunos virus que con otros, pero el “viejo” virus del SARS y el virus de la gripe aviar, e incluso en mayor medida el nuevo coronavirus, pueden causar tal reacción.

N+1: Usted mencionó que la neumonía viral tiene una imagen diferente, que es neumonía intersticial. ¿Cuál es la diferencia?

VS: Los pulmones consisten en “sacos” de aire: los alvéolos, y el intersticio se encuentra entre los grupos de estos sacos. Esto se puede comparar con racimos de uvas, cada uno empacado en una bolsa separada. Si cortas una mandarina, encontraremos grandes particiones entre los lóbulos, esta es la misma entre los alvéolos y este espacio intersticial.

Con la neumonía bacteriana, el infiltrado puede llenar los alvéolos, y con la neumonía viral ingresa al espacio intersticial, y esto puede causar insuficiencia respiratoria grave. Al mismo tiempo, no se puede ver nada en la radiografía, y en la TC habrá algunos cambios leves. Con la neumonía por coronavirus, esto es lo que sucede: falta de aliento severa, signos de insuficiencia respiratoria y ligeros cambios en la tomografía computarizada.

N+1: ¿Hay alguna manera de dejar de caer en la neumonía en las primeras etapas? En el caso de una infección bacteriana, se pueden tomar antibióticos, pero ¿en el caso de virus?

VS: Este es un caso diferente. No existen métodos probados para la prevención de la neumonía, y aún no podemos recomendar nada.

Los chinos han descrito el uso de cloroquina, un medicamento antipalúdico que, según afirman, tiene un efecto antiviral. Pero estos datos deben ser investigados. Creo que se deben recetar antibióticos profilácticamente. Pero, aparentemente, (la infección bacteriana) no juega un papel importante.

Las hormonas no parecen funcionar. Los medicamentos antivirales, muy probablemente, tampoco funcionen, aunque se han probado diferentes opciones, tanto medicamentos contra la gripe como medicamentos contra el VIH.

N+1: ¿Qué sucede en una emergencia cuando los pulmones dejan de funcionar? Puede encender el ventilador, pero es necesario que los pulmones mismos absorban oxígeno. ¿Y si están llenos de líquido?

VS: Para combatir la hipoxemia, los pacientes tienen muchos métodos diferentes: puede inflar manualmente los pulmones, incluso puede enderezar los alvéolos pegajosos. Todo esto por el momento funciona. Pero, probablemente, uno de los mejores para hoy es ECMO, oxigenación por membrana extracorpórea.

Creamos una membrana especial a través de la cual pasa la sangre. La membrana le permite saturar la sangre con oxígeno, tal como se satura cuando pasa a través de los pulmones. Es decir, creamos pulmones artificiales, como branquias.

Esto puede salvar a una persona, aunque no siempre. El año pasado, uno de los estudios aleatorizados de ECMO finalizó y no mostró una reducción en el riesgo de muerte en pacientes con SDRA, aunque estudios anteriores lo han demostrado. Y, sin embargo, algunos pacientes se recuperan muy rápidamente después del SDRA, no tiene un 100% de mortalidad.

En general, debe comprender: cuando el paciente es tan crítico que se requiere ECMO, entonces, como regla, la situación no se limita a algunos pulmones. Desarrolla insuficiencia orgánica múltiple. Salvamos los pulmones, pero sus riñones fallan. Salvamos los riñones y comienza la pérdida cerebral.

N+1: Pero, ¿pueden recuperarse los pulmones, puede volver una persona después de un ECMO?

VS: Tenemos células madre capaces de restaurar los pulmones en un grado u otro. Hay, por supuesto, ciertos peros. Los nuevos pulmones no pueden crecer, pero el epitelio puede cambiar, la membrana puede recuperarse.

Hay varios escenarios SDRA. Cuando es favorable, las células comienzan a regenerarse. Pero en un escenario desfavorable, la membrana basal muere y comienza la fibrosis en lugar de la regeneración, cuando el tejido conectivo comienza a crecer en lugar de las células. Esto no es fatal, pero con la fibrosis, la función pulmonar se ve afectada debido a que se pierde la arquitectura de los alvéolos, el lóbulo pulmonar.

N+1: Pero en la etapa en que es necesario aplicar ventilación mecánica, ¿es posible la restauración de la salud?z 

SV: Quizás por supuesto. Según las estadísticas, al menos el 50% de los pacientes sobreviven. Creo que, en algunos centros, con los protocolos de súper examen y súper desarrollado, la mortalidad no supera el 20%-25% de los casos.

N+1: ¿Cuánto tiempo puede vivir una persona con ventilación mecánica?

SV: Este período es ilimitado: si no hay daño pulmonar, una persona puede vivir toda su vida con un ventilador. Pero por lo general alrededor de un mes tiene lugar la regeneración.

N+1: Es decir, en ausencia de agentes antivirales en la lucha contra la neumonía viral, ¿solo podemos confiar en nuestro propio sistema inmunológico? ¿Esperamos que pueda aplastar la infección a tiempo y no matar a su amo en el proceso?

SV: Sí. Pero el escenario para la mayoría de los casos de la nueva infección por coronavirus es el siguiente: el 80% de los pacientes tienen una forma leve y el 15% son leves a graves. En ambas situaciones, por regla general, no se requiere ventilación mecánica. Y solo debido a los casos más graves, el 5% de los casos, básicamente la mortalidad está creciendo.

N+1: ¿Están estas personas cuyo sistema inmunitario funciona incorrectamente, en muy alto riesgo?

SV: Aparentemente, el caso es la edad. Se está discutiendo el papel de los receptores de angiotensina porque los pacientes hipertensos tienen una mayor densidad de estos receptores en los pulmones y son un objetivo para el virus; con una gran cantidad de estos receptores, el efecto del virus aumenta. Pero esto es solo una teoría, y la discusión sobre por qué los hipertensos están en riesgo continúa. Tal vez esto se deba a la comorbilidad, enfermedades concomitantes y tal vez, de hecho, a causa de estos receptores.

N+1: Desde el punto de vista del médico, ¿qué tan importante es saber si un paciente está infectado con coronavirus o no? ¿Esto cambia algo en la práctica del tratamiento?

SV: Creo que en general no. Está claro que habrá que tomar todo tipo de medidas epidemiológicas. La clasificación y el aislamiento adecuados de los pacientes es muy importante. Pero esto cambia ligeramente las tácticas de tratamiento.

Habiendo recibido una prueba negativa para una infección bacteriana, no podemos recetar antibióticos para reducir la carga sobre el cuerpo. Podemos preparar un ventilador para el paciente. Intubación temprana, la conexión al ventilador es uno de los métodos para la prevención de SDRA grave. Se cree que en este caso, el SDRA fluye más fácilmente que si le da varios días de respiración independiente.

N+1: ¿Qué recomendaría a las personas que comienzan a sentir que tienen algo mal? Cuando no tienen fiebre alta, pero tosen. Deben permanecer en casa, o ir por un examen, o algo más. ¿Cómo comportarse en esta situación?

SV: Si una persona no tiene factores de riesgo asociados con la infección por coronavirus, estos son la edad de 60 a 65 años, hipertensión, enfermedad cardiovascular, diabetes mellitus y otras enfermedades concomitantes: si es, en general, un joven sano y siente que está relativamente bien, lo más probable es que tenga síntomas en caso de un resfriado común.

Puedes informar a la clínica. Llamar, decir: tengo un resfriado, consultar. Si dicen ven, vas. Pero no lo haría.

Porque permanecer en casa ahora es una medida adicional para prevenir la propagación de la infección. Es decir, si una persona se siente enferma, debe estar lo más aislada posible. Es lo más importante. No puedo insistir en que todos llamen a la clínica y exijan la llegada de un médico. Porque los recursos de los médicos son muy limitados, especialmente durante una epidemia.

Pero será correcto informar a la clínica y aprender sobre las señales de alerta. Estas son: una creciente dificultad para respirar, fiebre constantemente alta, debilidad que impide el movimiento, esputo con sangre. Estos malos síntomas son una razón para llamar a una ambulancia e ir al hospital.

Pero en 8 de cada 10, incluso en 9 de cada 10 personas, la enfermedad se desarrollará de forma leve. Solo necesita aislarse, trate de no infectar a nadie, recuerde que la mayoría de los enfermos, según datos chinos, son grupos de la familia. Cuando una persona se enferma en una familia, toda la familia se enferma. Es difícil aislar a una familia porque una persona es contagiosa incluso antes del inicio de los síntomas. Pero, por ejemplo, si se planean invitados, bodas, otros eventos familiares, es mejor posponerlos al umbral post-epidemia.

Lávese las manos, lávese la cara, minimice las reuniones con la gente, si es posible trabaje de forma remota, no viaje en transporte público, camine, o ahora puede hacerlo en bicicleta, ya sea en automóvil o taxi. No de la mano. Bueno, y trate de no usar cosas comunes, como un círculo común en algún lugar de la oficina. Todo debe ser individual.

Finalmente, a los primeros signos de SARS, quedarse en casa y no ir a ningún lado hasta que se obtenga un resultado negativo en la infección por coronavirus.

Andrey Ukrainian
Traducido por Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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