El sistema respiratorio, al igual que el tracto digestivo, ofrece una amplia superficie de contacto con el medio exterior y por ende se encuentra expuesto a las influencias nocivas del ambiente a través de una multiplicidad de elementos inertes y biológicos, como polvo, gases irritantes, temperatura y humedad extremas, virus, bacterias, parásitos y hongos.

Esta revisión se propone desarrollar los mecanismos de defensa del aparato respiratorio, los factores predisponentes y las causas de las enfermedades respiratorias más comunes.

Mecanismos de defensa del sistema respiratorio:

El mucus forma una capa protectora contra el depósito de microorganismos, polvos y la deshidratación. Se pueden distinguir dos capas; la interna está dispuesta como una solución continua que tapiza la superficie; la capa externa aparece como un gel viscoso y está por encima de la anterior. Tanto en los animales domésticos como en el hombre la secreción de las glándulas de la submucosa parece contribuir a la formación de la capa interna. Las células caliciformes son la fuente de mucus viscoso que compone la capa externa.

El mucus y las células epiteliales ciliadas en conjunto forman el llamado aparato muco-ciliar. Su función es atrapar, disolver o eliminar el agente; la actividad de las cilias provoca una corriente del mucus y una escalada del material depositado en la capa externa hacia la laringe; este flujo alcanza una velocidad promedio de 15 mm por minuto. En los mamíferos el control del movimiento de las cilias está bajo la influencia de varios neurotransmisores.

El movimiento ciliar puede enlentecerse por la presencia en exceso de gases irritantes tales como el óxido sulfuroso, oxido nitroso, ácido sulfhídrico, ozono, y amoníaco; también ocurre por cambios en las propiedades físicas y del pH (potencial hidrógeno) del mucus. El amoníaco se encuentra en altas concentraciones en medios sucios con grandes depósitos de orina o pobremente ventilados, como ocurre en las granjas donde se crían los pollos o en los establos de los caballos. La actividad ciliar depende de un equilibrio correcto de la concentración de glúcidos, los cuales general el ATP necesario para el movimiento y de calcio, necesario para la contracción de los mismos.

La respuesta inmune inespecífica del organismo, válido para el sistema respiratorio y para todos los demás, comprende a un conjunto de enzimas y proteínas tales como lisozima, interferón, transferrina y antiproteasas; además es crucial el aporte de la respuesta inflamatoria, la cual como ocurre en la mayoría de las enfermedades, aporta componentes plasmáticos, como las inmunoglobulinas (anticuerpos), fibrina, complemento y glóbulos blancos. La IgA secretoria es la globulina más abundante en el moco y actúa inhibiendo la adherencia de patógenos a las células ciliadas.

Los macrófagos son las células más importantes en la depuración pulmonar de los animales y seres humanos. Se encuentran constituyendo una población estable en el pulmón y su cinética y fisiología son importantes en la homeostasis pulmonar. Los macrófagos alveolares dependen primariamente de la fosforilación oxidativa para la obtención de energía, a diferencia de aquellos que se encuentran en la cavidad peritoneal, los cuales usan primariamente la glucólisis anaerobia. Como consecuencia, la actividad metabólica y de fagocitosis de los macrófagos alveolares se reduce en condiciones de hipoxia o anaerobiosis, ambos frecuentes en las enfermedades respiratorias que cursan con una disminución en la cantidad de aire inspirado.

Las enfermedades inflamatorias del pulmón se localizan a menudo en los lóbulos anteriores y porciones ventrales del mismo. Una razón de ello es que tienen una menor perfusión vascular, pero una alta ventilación. Por lo tanto al estar menos oxigenados (ya que una menor perfusión implica una baja circulación de sangre portadora de oxígeno) se reduce la actividad fagocítica de los macrófagos alveolares; esto impacta en la depuración pulmonar lo que permite un crecimiento mayor de los agentes infecciosos.

La respuesta inmune específica comprende a los linfocitos B y T, responsables de la inmunidad mediada por anticuerpos y por células respectivamente. Las células inmunocompetentes y anticuerpos provenientes del tejido linfático asociado a los bronquios se pone en contacto con las partículas nocivas a partir del impacto de las mismas por el cambio de dirección de la corriente de aire, ya que este tejido protector se encuentra en mayor proporción en las ramificaciones de las vías aéreas.

Factores predisponentes de enfermedades respiratorias:

Algunos de los factores que pueden alterar los mecanismos de defensa, o que favorecen el establecimiento de los agentes infecciosos, son los que se detallan a continuación:

a- Anatómicos: el aparato respiratorio ofrece una superficie ampliamente abierta al medio exterior; los individuos jóvenes son quienes presentan mayor susceptibilidad, ya que cuentan con un tracto respiratorio más corto e inmaduro que los adultos. Dentro de las especies animales, son los cerdos y los bovinos quienes sufren habitualmente enfermedades pulmonares, debido a la presencia de un bronquio accesorio que se dirige directamente hacia el lóbulo apical del pulmón.

b- Epidemiológicos: en los animales domésticos, las enfermedades respiratorias muestran un marcado carácter enzoótico, en forma de brotes frecuentes, cuyo blanco predilecto son los individuos jóvenes y sobre todo aquellos mantenidos en confinamiento y en grandes concentraciones. Se citan a continuación los principales elementos de manejo que pueden contribuir al desarrollo de las bronconeumonías infecciosas enzoóticas. Algunas de estas características son válidas también para los seres humanos.

Las variaciones térmicas. El enfriamiento provoca isquemia de la mucosa y esto reduce la filtración y la depuración del aire inspirado. El calentamiento produce hiperactividad de las cilias vibrátiles, agotamiento funcional y corrosión del aparato mucociliar. Por ende, si bien son más frecuentes las enfermedades respiratorias en época invernal por la acción del frío, no es infrecuente observar cuadros esporádicos en zonas de vientos muy cálidos, o así mismo cuando las personas se alojan por largos períodos de tiempo en ambientes con calefacción exagerada.

Las variaciones higrométricas. La elevación del grado higrométrico refuerza la acción del frío, disminuye la producción de Inmunoglobulina A secretoria y la actividad de los macrófagos alveolares. La desecación del aire ambiental aumenta la viscosidad del mucus bronquial y causa parálisis del aparato mucociliar. A esa misma desecación contribuye también el aire caliente.

El aumento de la polución química del aire ambiental. La acumulación de gases, amoníaco en particular, produce trastornos funcionales y lesiones severas del aparato defensivo. El contacto repetido con los mismos, como ocurre en ciertas industrias o laboratorios, genera daños permanentes en el epitelio de las vías respiratorias, causando transformación irreversible de las células, fenómeno conocido como metaplasia escamosa. El mismo efecto es generado por el humo del cigarrillo en las personas fumadoras.

El aumento de la polución biológica del aire ambiental. La inhalación de partículas vivas (microorganismos) o inertes (polvos) en cantidad excesiva, supera los medios de defensa mecánicos, bioquímicos e inmunológicos. Los macrófagos pulmonares fagocitan las partículas extrañas, pero rara vez pueden deshacerse de aquellas inertes como el hollín, por lo cual si bien no mueren, pierden su capacidad de fagocitosis, y sumado a esto su no desaparición no estimula su reemplazo por lo que la capacidad de respuesta global del pulmón frente a los patógenos disminuye.

Este esquema indica que las enfermedades del aparato respiratorio, tanto de los animales como de los seres humanos, está muy influenciada por el ambiente. A estas influencias climáticas se suman las condiciones de crianza, alimentación y diversos patógenos presentes en el entorno.

La presencia de enfermedades previas o estados patológicos generales modifican los mecanismos defensivos del pulmón; por ejemplo el edema pulmonar predispone a una infección bacteriana. La deshidratación aumenta la viscosidad del moco interfiriendo con el movimiento ascendente del flujo y facilitando la adherencia de las bacterias al epitelio. Son importantes también la acidosis y el estrés, fenómenos que favorecen el desarrollo de enfermedades en la mayoría de los sistemas orgánicos, principalmente debido a una caída en la respuesta inmune motivada por las altas concentraciones de hormonas esteroides como el cortisol o cortisona. Una respuesta inmune deprimida por enfermedades de la médula ósea, como la aplasia de la misma, o infecciones virales sistémicas como el HIV predisponen a la aparición de múltiples patologías secundarias, de las cuales el pulmón no está exento.

Causas de enfermedades respiratorias.

Las enfermedades broncopulmonares se establecen generalmente por la acción de una multiplicidad de factores asociados. Es difícil poder atribuir un estado patológico pulmonar a un sólo agente, sino más bien a un efecto sinérgico de dos o más de ellos.

Las bronconeumonías enzoóticas de los animales que se crían en forma intensiva para la producción de materias primas como carne, huevos o leche son el resultado de la interacción de una multitud de microorganismos asociados que actúan sobre un terreno respiratorio previamente sensibilizado por la exposición a ambientes inadecuados.

Etiología de las enfermedades del sistema respiratorio.

Las infecciones respiratorias de origen viral predisponen a las neumonías bacterianas. Esto significa en otros términos que ciertos virus que dañan, aunque sea levemente, las vías respiratorias de conducción del aire inhiben los mecanismos de defensa del pulmón, posibilitando que bacterias extrañas se establezcan en el pulmón y lo colonicen, pero también permiten el crecimiento de poblaciones bacterianas que son habituales en cierto número en el tejido pulmonar, pero que en exceso generan enfermedades.

Entre los virus más comunes se encuentran los de la Parainfluenza, responsables de la gripe en las distintas especies (animales y humanos); también los virus herpes son específicos de especie, es decir que existe una variedad para cada una de ellas, por ejemplo el HVE es el Herpesvirus Equino, el HVB es del bovino, etc. Existe un Virus Respiratorio Sincitial que afecta al hombre, y otro diferente que enferma al bovino.

Algunos agentes virales, además de los mencionados, que son de importancia en veterinaria para la generación de enfermedades respiratorias son el pestivirus de la Diarrea Viral Bovina, el Adenovirus canino, el virus del Moquillo canino y los Reovirus, entre muchos otros.

Entre los géneros de bacterias más importantes en la producción de enfermedades pulmonares se pueden mencionar a las Pasteurellas (ahora llamadas Mannheimia), Haemophilus (ahora Histophilus), Klebsiella, Bordetella, Micoplasmas, Clamidias, Proteus, Corinebacterium, Mycobacterium, Escherichia coli, Salmonellas, Pseudomonas, Estafilococcus y Estreptococos. Estos agentes son importantes en medicina humana y veterinaria, y algunos de ellos como las micobacterias de la tuberculosis son zoonosis. Es importante considerar que, en general, las infecciones virales sólo causan una neumonía intersticial leve, transitoria y raramente grave o letal. Sin embargo la colonización bacteriana requiere de tratamiento con antibióticos para restablecer el estado de salud.