Estudio de la etiopatogenia de las enfermedades alveolointersticiales
El lavado broncoalveolar ha contribuido de forma esencial al conocimiento de los procesos patogénicos básicos de los diferentes tipos de enfermedad intersticial al permitir obtener las células presentes en los espacios distales y el líquido epitelial pulmonar. En este sentido, se han caracterizado con detalle múltiples características morfológicas y funcionales los principales tipos de células presentes en el alveolo, revisadas recientemente en extensión (107-109). A pesar de la enorme utilidad en este sentido, debemos realizar algunas precisiones. Por un lado, el lavado broncoalveolar es una técnica relativamente cruenta y por lo tanto su empleo exclusivo como instrumento de investigación debe ser limitado. En este sentido, el desarrollo de técnicas que emplean el aliento en la búsqueda de moléculas no volátiles pueden sustituir, en algunos aspectos al lavado broncoalveolar(110). Por otro lado, el lavado broncoalveolar nicamente proporciona una parte de la información (los fenómenos que tienen lugar en la luz alveolar, no reflejando elementos importantes de la patogenia que tienen lugar en el alveolo(111) .
Teniendo en cuenta los datos previos, indicaremos de forma resumida las técnicas más útiles en la actualidad en el estudio de la patogenia de las enfermedades alveolo-intersticiales y los datos más recientes obtenidos por aplicación de las mismas.
Técnicas de biología molecular.
En la práctica, las dos técnicas de biología molecular más empleadas en el estudio de las células obtenidas mediante lavado broncoalveolar consisten en el estudio de secuencias específicas de ADN (mediante Southern blot o amplificación en cadena de la polimerasa) y en la expresión de ARN específicos mediante Northern blot o técnicas de hibridación "in situ".
Aplicando estas técnicas ha podido demostrarse, por ejemplo, el incremento en la síntesis de IL-1§ y de TNFa en los macrófagos alveolares en pacientes con neumoconiosis y fibrosis pulmonar idiopática(112), el papel de la IL-11 en la generación de granulomas sarcoidóticos(113), la presencia de monoclonalidad en la infiltración por linfoma(21) o el carácter policlonal de los linfocitos T en la sarcoidosis con expansión selectiva de linfocitos con TCR específicos(114).
Estudio inmunofenotípico de las células inflamatorias
El estudio de la expresión de moléculas de membrana en linfocitos T no presenta grandes problemas técnicos tanto si el estudio se realiza mediante citometría de flujo como mediante técnicas inmunohistoquímicas. En la actualidad, la mayor parte de los estudios inmunofenotípicos realizados sobre linfocitos T se centran en la expresión de marcadores de activacin(36) y en el estudio de linfocitos Tg/d (115). Así, se ha demostrado un aumento de la expresión de HLA-DR y de CD25 (receptor de baja afinidad para interleucina 2) en pacientes con sarcoidosis(39), un aumento en la expresión de CD3, CD4 y CD8 en pacientes con neumonitis por hipersensibilidad(116) y la ausencia de expansión de los linfocitos T en el líquido de lavado broncoalveolar de pacientes con sarcoidosis, dato que contrasta con la expansión de esta estirpe celular en la sangre periférica de estos pacientes(115,117).
La expresión de marcadores fenotípicos en macrófagos alveolares presenta importantes problemas técnicos, debido fundamentalmente a la baja expresión de algunas moléculas (que impide su detección mediante técnicas inmunohistoquímicas) y a la autofluorecencia de estas células (que limita el empleo mediante citometría de flujo). Nuestro grupo ha demostrado que, empleando técnicas convencionales, la citometría de flujo es una técnica más util en el estudio de marcadores que se expresan débilmente (figura 19), mientras que las técnicas inmunocitoquímicas son más útiles en el estudio de la densidad de marcadores que se expresan con intensidad elevada (figura 20)(118) . Por otro lado, recientemente se han desarrollado diversas técnicas que permiten un estudio más adecuado de la expresión de moléculas de membrana de macrófagos alveolares mediante citometría de flujo(119-120).
Empleando estas técnicas se han obtenido recientemente varios datos de interés, por ejemplo, la identificación de los tres tipos de receptores para la fracción FC de las inmunoglobulinas G en macrófagos alveolares humanos(121) , el aumento del nmero de macrófagos que expresan receptores para el complemento (CD11b/CD18) en sujetos con sarcoidosis y fibrosis pulmonar idiopática(122) y el aumento en la expresión de CD54 (intercellular adhesion mollecule-1) y CD71 (receptor para la transferrina) en macrófagos de pacientes sarcoidóticos (123).
En lo que respecta a la expresión de moléculas de membrana en otras estirpes celulares, en los ltimos años se ha demostrado, por ejemplo, que los eosinófilos pulmonares de los pacientes con neumonía eosinófila crónica expresan HLA-DR(124), la utilidad del estudio con marcadores linfocitarios B en el diagnóstico de la afectación pulmonar de una macroglobulinemia de Waldenström(125) o la presencia de células dendríticas en la región alveolar(126).
Cultivos celulares
El aislamiento de las células recuperadas y el cultivo de las mismas en presencia de sustancias estimulantes exógenas, citocinas, productos inflamatorios o inhibidores, permite evaluar la respuesta "in vitro" de las mismas.
Los métodos para medir las respuestas a estos factores son muy diversos, por ejemplo medida de la proliferación celular(127), medida de sustancias liberadas (técnicas de enzimoinmunoensayo, radioinmunoensayo o Western blot)(128) u otros estudios más sofisticados (p. ej. movilidad celular)(129).
Mediante estas técnicas se han aclarado algunos elementos clave de la patogenia de la enfermedad pulmonar intersticial. Así, por ejemplo se ha comprobado que en la patogenia de la fase de alveolitis intervienen tanto la proliferación celular (incluida la proliferación macrófagica)(130) como el reclutamiento de células jóvenes(129) y la pérdida de control negativo por proteinas del surfactante(127). Otro aspecto importante ha sido el estudio de la producción de citocinas por las células inflamatorias, habiendose demostrado diferentes patrones de secreción de citocinas en diversas entidades (p. ej. un patrón Th1 en tuberculosis o sarcoidosis)(102,131) y un patrón Th2 en neumonías eosinófilas crónicas)(102) así como una variable producción de citocinas inflamatorias por los macrófagos alveolares en las distintas neumopatías intersticiales (132,133). En tercer lugar, los cultivos celulares han permitido aclarar que la actividad supresora de los macrófagos alveolares sobre los linfocitos depende del contacto directo entre estas células(134), siendo los principales mediadores implicados en la inmunosupresión la prostaglandina E2 y el factor transformante de crecimiento § (TGF§)(135). Finalmente, otro campo de enorme interés ha sido el estudio de los mecanismos de fibrogénesis, en el que cobra una especial importancia la producción por los macrófagos alveolares de factores de iniciación y progresión de la fibrosis(107,136), así como un descenso en la producción de factores antifibrogénicos(137).
Valor clínico en las enfermedades alveolointersticiales
El lavado broncoalveolar posee un doble valor en el contexto de las enfermedades alveolo-intersticiales no infecciosas (tabla 5); en algunas enfermedades posee un valor claramente establecido en el diagnóstico mientras que en otras posee un valor orientador y/o pronóstico.
Las principales entidades en las que el lavado broncoalveolar posee valor diagnóstico son:
En otras entidades, el lavado broncoalveolar posee valor orientador o pronóstico.
El diagnóstico de sarcoidosis se basa en la presencia de un cuadro clínico compatible, la presencia de granulomas no caseificantes y la exclusión de procesos afines. Sin embargo, algunos autores, empleando un análisis discriminante sugieren que en presencia de un líquido de lavado broncoalveolar en el que exista un aumento del porcentaje linfocitario, con un cociente CD4/CD8 superior a 3,5 en ausencia de neutrófilos permite el diagnóstico de sarcoidosis con la misma seguridad que con la demostración histológica(142). En la tabla 7 se indican de forma esquemática el valor diagnóstico y pronóstico de diferentes magnitudes del lavado broncoalveolar en la sarcoidosis(39,143,144).
El lavado broncoalveolar es una técnica muy útil en el manejo de la neumonitis por hiper-sensibilidad, aunque el diagnóstico de esta entidad se basa en la consideración de datos clnicos y biológicos(145). De forma esquemática, en la neumonitis por hipersensibilidad, el lavado broncoalveolar(146-148) :
El lavado broncoalveolar juega un papel importante en el manejo de los pacientes con fibrosis pulmonar idiopática(150-151). Desde el punto de vista diagnóstico, la práctica de un lavado broncoalveolar permite por un lado la exclusión de otras enfermedades intersticiales y, por otro, la demostración de un patrón citológico relativamente característico (aumento moderado del porcentaje de neutrófilos y en menor medida de eosinófilos, con porcentaje linfocitario normal o discretamente elevado en ausencia de cuerpos asbestósicos). Desde el punto de vista pronóstico, se han identificado diversos factores del lavado broncoalveolar que sugieren una mala evolución espontnea de esta entidad (tabla 9). Finalmente, el lavado broncoalveolar tiene gran interés en la monitorización de la respuesta terapéutica, al identificar los pacientes respondedores y no respondedores, sugiriendo en estos últimos la retirada de fármacos potencialmente peligrosos. En este sentido, los pacientes que responden a altas dosis de corticoides muestran una disminución notable de neutrófilos, mientras que en los pacientes no respondedores el porcentaje de neutrófilos permanece estable o se eleva. De forma similar los pacientes que responden a ciclofosfamida y corticoides a dosis bajas disminuyen el porcentaje de eosinófilos, mientras que los no respondedores no modifican el porcentaje de esta estirpe celular.
En la afectación pulmonar en las colagenosis, el lavado broncoalveolar posee un valor clínico más discreto(153-155). Las dos razones principales son la escasa diferencia entre los resultados obtenidos en pacientes con afectación pulmonar clínica y en sujetos con datos de colagenosis sin datos de enfermedad pulmonar intersticial. Por otro lado, en los resultados obtenidos influyen de forma considerable el hábito tabáquico asociado, el empleo de fármacos antirreumáticos y la gravedad de la afectación pulmonar. No obstante, en la tabla 10 se indican los datos citológicos más frecuentemente encontrados en los diferentes tipos de colagenosis.
El valor concreto del LBA en las colagenosis es doble:
- Descartar procesos asociados (infección oportunista, hemosiderosis o afectación por fármacos)
- Orientar acerca del pronóstico de la afectación pulmonar. Así, en los pacientes con artritis reumatoide en los que se detecta alveolitis neutrofílica y/o eosinofílica existe un mayor riesgo de deterioro funcional respiratorio, mientras que en los pacientes en los que se detecta una alveolitis linfocitaria, el pronóstico de la afectación pulmonar es bueno. Por otro lado, en pacientes con esclerodermia, la presencia de alveolitis neutrofílica se asocia a una enfermedad fibrótica avanzada, mientras que la detección de alveolitis eosinofilica aparece en casos de enfermedad menos avanzada y en los que se detecta mediante TAC la presencia de alveolitis.
En las neumoconiosis, las indicaciones para realizar un lavado broncoalveolar son (a) documentar la exposición a polvos inorgánicos (b) constatar la presencia y tipo de alveolitis y (c) excluir otra causa de enfermedad pulmonar intersticial (sarcoidosis, hemosiderosis, infección o neoplasia)(156).
Finalmente, en la afectación pulmonar por fármacos, el lavado broncoalveolar puede aportar algunos datos de interés(157):
- En general suele existir un aumento del nmero de células totales, que traduce la existencia de una alveolitis, aunque los patrones encontrados son muy diferentes (linfocitario, neutrofílico, eosinofílico o hemorrágico). De forma global, la mayor parte de fármacos neumotóxicos dan lugar a alveolitis linfocitaria.
- En la mayor parte de los casos de alveolitis linfocitaria existe una inversión del cociente CD4/CD8; mientras que se ha descrito elevación del cociente CD4/CD8 en casos de toxicidad por metotrexate o nitrofurantoína.
- En algunos casos, el estudio morfológico puede demostrar la presencia de rasgos característicos de neumonitis por hipersensibilidad o "atipias" debidas a la producción de tesaurismosis (p. ej. en la amiodarona).
Utilidad terapéutica
Aunque de forma más limitada, el lavado broncoalveolar se ha utilizado con éxito en el tratamiento de algunas formas de enfermedad pulmonar, principalmente en la proteinosis alveolar y en la forma aguda de silicosis. En el editorial de Danel y cols(158) se detalla la metodología concreta a emplear en ambos casos.