PATOLOGIA GENERAL DEL BRONQUIO, BRONQUIOLO Y ALVEOLO Alfonso López Atlantic Veterinary College University of Prince Edward Island Canada http://people.upei.ca/lopez/

Julio Martínez Burnes Fac.Medicina Veterinaria y Zoot. Universidad Autónoma de Tamaulipas México http://fmvz.uat.edu.mx/smpv/

PATOLOGIA GENERAL DEL BRONQUIO, BRONQUIOLO Y ALVEOLO

OBJETIVOS •

Revisar los procesos de daño, inflamación y reparación en bronquios, bronquiolos y alvéolos

•

Enfatizar los cambios morfológicos y sus mecanismos

•

Poner los conceptos en contexto de enfermedades importantes del hombre y animales domésticos.

Bronquios: • Extrapulmonares e Intrapulmonares • Pseudo-dicotómico –tricotómico • Segmento bronco-pulmonar • Ápice • Base

Bronquios Intrapulmonares: • Placa vs. Anillo cartilaginoso • Rata, ratón y hámster

Mucosa Bronquial: • Epitelio pseudoestratificado ciliar con células caliciformes • Otras células bronquiales: • Células de cepillo • Neuroendocrinas (APUD) • Leucocitos globulares • Células cebadas

Músculo Liso: • Bronquios (conecta y rodea placas cartilaginosas) • Bronquiolo (rodea todo el tubo bronquiolar) • Fisiología • Estímulos excitatorios e inhibitorios • Impulsos nerviosos y mediadores químicos •Constricción (vago, substancia P) •Dilatación (simpático, receptores ß-adrenérgicos;)

Bronco constricción en inflamación: • Leucotrienos • Histamina

DAÑO AGUDO

Normal

Daño

Daño

Ciliocitoforia • Citología de lavados Pulmonares • Separación de la placa ciliar • Forma de penacho o pestañas • Confusión: • Macrófagos • Parásitos

• Re-epitelización o restitución • Comienza en minutos después del daño • Antes de la proliferación • Inducido por péptidos de la familia “trifoil”

Migración Celular a “áreas desnudas” (Restitución)

• Heregulina-α • Células madre? • Cilares, caliciformes…

Reparación • Hiperplasia (20-40% mas células) • Apoptosis

INFLAMACION Mensajeros Químicos ● TNF’α

● IL-1

● IL-4

● IL-5

● IL-12

● IL-13

● Factores de crecimiento

● Neutrófilos ● Plaquetas

● Fibrina

● Linfocitos

● Epitelio

● Macrófagos

● Células cebadas

RESUMEN DE DAÑO Y REPARACIÓN

• Epitelio ciliar • ~250 cilios/célula

• Degeneración • Pérdida anclaje • Necrosis • Exfoliación • Ciliocitoforia

• Reparación

• Epitelio reparado

• Mitosis

• Función normal

• Células Preciliares • Diferenciación celular

Cuerpos de Creola • Citología Pulmonar • Conglomerados celulares • Pulmón con daño crónico (asma) • Confusión con células tumorales

Daño Crónico en Bronquios y Bronquiolos

Bronquios • Hiperplasia caliciforme en mucosa • Hipertrofia-hiperplasia de glándulas • Hipertrofia-hiperplasia de músculo liso • Metaplasia escamosa • Bronquiectasia

Bronquíolos: • Metaplasia caliciforme en mucosa bronquiolar • Hipertrofia-hiperplasia de músculo liso • Bronquiolitis obliterante

NORMAL

HIPERPLASIA CALICIFORME

• Irritación crónica • Aumento en número/ tamaño de células caliciformes •

Aumento de producción y secreción de moco

• Clínicamente hipersecreción bronquial • Asma (humanos, gatos, caballos) •

Infecciones crónicas

Bronquios / Hiperplasia

METAPLASIA CALICIFORME / BRONQUIOLOS

HIPERPLASIA DE GLANDULAS BRONQUIALES (INDICE DE REID) Moco: 80% glándulas, 20% células caliciformes

METAPLASIA ESCAMOSA • Irritación crónica (inflamación, tóxicos) • Deficiencia vitamina A (vía TGF y EGF) • Intoxicaciones • Epitelio ciliar remplazado por escamoso • Lesión preneoplásica

Ejemplos de Enfermedades de Animales Domésticos Caracterizadas por Bronquitis y Bronquiolitis Crónica Huélfago / Asma / Enfermedad Crónica Obstructiva Pulmonar (COPD) • Inflamación crónica • Hiperplasia caliciforme en bronquios • Hipertrofia e hiperplasia glandular • Metaplasia de células caliciformes en bronquíolos • Tapones de moco • Obstrucción de vías aéreas • Mínimos cambios macroscópicos • Severos cambios microscópicos

HUELFAGO ENFERMEDAD CRONICA OBSTUCTIVA PULMONAR Obstrucción Recurrente de Vías Respiratorias

IVIS

• Signos clínicos comienzan a partir de los 5-7 años • Mas común en caballos estabulados alimentados con heno • ¿Alergenos, endotoxinas, mohos, esporas? • Vías aéreas hiper-irritables (hyperreactive) • Bronco-constricción • Disnea, ansiedad y respiración abdominal

HUELFAGO ENFERMEDAD CRONICA OBSTUCTIVA PULMONAR Obstrucción Recurrente de Vías Respiratorias

ASMA FELINA

ASMA CANINA

BRONQUIOLITIS OBLITERANTE Definición: Cambio estructural en bronquios y bronquiolos caracterizado por masas organizadas de tejido de granulación recubiertas por epitelio respiratorio.

Normal

Inflamación aguda

Bronquiolitis obliterante

BRONQUIOLITIS OBLIETRANTE • Secuela de bronconeumonías • Común en rumiantes y cerdos

Bronquitis Crónica en Zorros con Nematodos Pulmonares Alicia Nevárez, Tesis Maestría

50 40

P < 0.01

30 20 10 0 WILD

FARM

Reid Index

BRONQUIECTASIA Etiología: • Obstrucción bronquial • Inflamación crónica Patogénesis: • Dilatación y destrucción • Alteración permanente • Resultado de daño y debilitamiento

Tipos: • Sacular • Cilíndrica

Bronquiectasia Bronquiectasia: • Apariencia bocelada • Bronquios con exudado • destrucción de las paredes bronquiales

REMODELACION BRONQUIAL Definición: Conjunto de cambios estructurales que se desarrollan en el proceso de daño y reparación desorganizada en la inflamación crónica. • Denudación epitelial

• Fibrosis subepitelial

• Hiperplasia de músculo liso

• Hiperplasia o metaplasia de la mucosa

• Hipertrofia glandular

REMODELACION BRONQUIAL

Patología General del Alveolo

NEUMOCITOS TIPO 1 (MEMBRANOSOS) • No son visibles en histología

• Célula plana

• Cubre el 90% de la superficie alveolar

• Sólo el 40% de células epiteliales

• Sólo constituyen el 40% de células epiteliales

• Muy susceptibles al daño

NEUMOCITOS TIPO 2 (Granulares) • Pobremente visibles en histología

• Célula cuboidale

• Cubre el 10% de la superficie alveolar

• Produce surfactante pulmonar

• Poco susceptibles al daño

• Células progenitoras para neumocitos tipo 1

Surfactante: • Fosfolípidos • Substancia tensoactiva para alveolo • Fagocitosis (lectinas SPA y SPD) • Inmunidad innata del pulmón

DAÑO Y RESPUESTA EN LOS ALVEOLOS • Agentes infecciosos o tóxicos (endógenos- exógenos)

• Vía aerógena o hematógena

• Necrosis difícil de detectar

• Daño irreversible = necrosis

• Generalmente seguida de neumonía intersticial

• Efecto de necrosis = edema

FASE EXUDATIVA AGUDA • Hiperemia pulmonar • Salida de líquido de capilares a los alvéolos (edema pulmonar) • Limpieza de restos celulares por macrófagos alveolares

FASE PROLIFERATIVA AGUDA • Hiperplasia neumocitos tipo 2 • Epitelización alveolar

FASE PROLIFERATIVA (Cont’)

• Engrosamiento de septos alveolares • Hiperplasia neumocitos tipo 2 • Epitelización alveolar (apariencia de glándula) • Limpieza de restos celulares por macrófagos alveolares • Estrecha comunicación entre epitelio y células inflamatorias

FASE REPARACION (RESOLUCION) • Hiperplasia neumocitos tipo 2 • Engrosamiento de septos alveolares • Diferenciación de neumocitos tipo 2 a 1 • Limpieza de restos celulares por macrófagos alveolares Respuesta inflamatoria -TNF - IL (1,4,5,6,8,10,13) - Substancia P - Moléculas de adhesión - COX

FASE REPARACION (Resolución Completa) • Apoptosis para eliminar exceso de células epiteliales • Limpieza final de restos celulares • Restablecimiento completo de estructura y función

Lesión Persistente • Engrosamiento de paredes alveolares • Infiltración de linfocitos y macrófagos • Ejemplo: Neumonía linfoide intersticial (Maedi-retrovirus)

DAÑO ALVEOLAR DIFUSO

Pulmón; perro

• Daño agudo y difuso a epitelio tipo I y endotelio • Formación de membranas hialinas • Sepsis (TNF-α, IL, COX, etc.) • Descarga lisosomas de neutrófilos en capilares

Pulmón; bovino

REPARACION POR FIBROSIS • Daño alveolar severo: • destrucción de membranas basales • oclusión de capilares alveolares • Reparación desorganizada • Proliferación de tejido conectivo • Deposición de matrices colágenas en la pared alveolar • Puede comenzar a las 48 hrs. después del daño • Remodelación, cicatrización y fibrosis • Común en humanos, infrecuente en animales domésticos

REPARACION POR FIBROSIS

+ Fibronectina + Factores de crecimiento • F. de crecimiento transformante ß • F. de crecimiento plaquetario • F. crecimiento epidermal • F. crecimiento insulínico -Factores antagonistas - Prostaglandinas - Metaloproteinasas (“matrixinas”) - Colegenasas (macrofagos) - Hormonas esteroidales

REPARACION POR FIBROSIS

AGRADECIMIENTOS

Sociedad Mexicana de Patología Veterinaria Dr. Julio Martínez Burnes Dra. Elizabeth Morales Salinas

Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia Universidad Autónoma de Tamaulipas