Fisiopatología de los Procesos Infecciosos

    Sir Thomas Lewis, cardiólogo británico considerado padre de la "electrofisiología cardíaca", estudiando la respuesta inflamatoria en la piel, estableció que sustancias químicas, como la histamina (producida localmente en respuesta a la lesión), median los cambios de la inflamación. 

    Las reacciones vasculares y celulares a la inflamación son desencadenadas por factores solubles, producidos por diversas células o derivados de proteínas plasmáticas, y son generadas o activadas en respuesta al estímulo inflamatorio. Los microbios, las células necróticas y también la hipoxia pueden inducir elaboración de mediadores inflamatorios, que inducen la inflamación. Estos mediadores inician y amplifican la respuesta inflamatoria y determinan sus pautas, gravedad y manifestaciones clínicas y patológicas.

    Las reacciones vasculares de la inflamación aguda consisten en cambios en el flujo de sangre y en la permeabilidad de los vasos diseñados para optimizar el movimiento de las proteínas plasmáticas y de los leucocitos, tanto para abandonar el torrente circulatorio como para dirigirse a la localización de la infección o lesión. 

    La extravasación de líquido, proteínas y células sanguíneas del sistema vascular al tejido intersticial o las cavidades corporales se conoce como "exudación". Un exudado es un líquido extravascular que presenta una concentración elevada de proteínas y contiene abundantes restos celulares. Su presencia implica aumento de la permeabilidad de los vasos sanguíneos pequeños, estimulado por algún tipo de lesión tisular y por una reacción inflamatoria en curso. 

    Un "trasudado" es un líquido con un bajo contenido de proteínas (la mayoría de ellas es albumina), material celular escaso o nulo y baja densidad. Esencialmente consta de un ultrafiltrado del plasma, producido como consecuencia de un desequilibrio osmótico o hidrostático a través de las paredes vasculares, sin aumento de la permeabilidad de los vasos. 

    El "edema" denota la presencia de un exceso de líquido en el espacio intersticial o en cavidades serosas; puede ser un exudado o un trasudado. 

    El "pus" es un exudado inflamatorio purulento, rico en leucocitos (sobre todo neutrófilos) y en restos de células muertas y, muchas veces, microbios.  

     Sir Thomas Lewis quien, mediante sus experimentos sobre la respuesta inflamatoria de la piel, estableció que diversas substancias químicas inducidas localmente por el estímulo de una lesión, como la histamina, son factores mediadores de las alteraciones vasculares de la inflamación. Este concepto fundamental constituye la base de los importantes descubrimientos de los mediadores químicos de la inflamación y de la posibilidad de utilizar fármacos antinflamatorios. Lewis llamó a los mediadores químicos de la inflamación "H1", y definió la triple respuesta ante la agresión que consistía en: a) Eritema central (rubor local), b) Hinchazón (hiperemia o edema) y, c) Eritema periférico (roncha o pápula). Dependiendo de las características temporales de la inflamación encontramos dos tipos de respuesta: inflamación aguda e inflamación crónica.

    Los cambios del flujo y calibre de los vasos se inician inmediatamente después de la lesión y son los siguientes:

• • La vasodilatación es inducida por acción de varios mediadores, sobre todo la histamina, sobre el músculo liso vascular. Primera manifestación dde la inflamación aguda, primero afecta a las arteriolas y, a continuación, induce apertura de nuevos lechos capilares en el área. El resultado es un flujo sanguíneo aumentado, que causa calor y enrojecimiento (eritema) en el lugar de la inflamación.

  • Aumento de la permeabilidad de la microvasculatura, con liberación de líquido rico en proteínas a los tejidos extravasculares. La pérdida de líquido y el mayor diámetro de los vasos conducen a un flujo sanguíneo más lento, a una concentración de eritrocitos en los vasos pequeños y a un aumento de la viscosidad sanguínea.

  • Estancamiento en los pequeños vasos de eritrocitos de movimiento lento, denominada estasis, en las que se observa congestión vascular y enrojecimiento localizado del tejido afectado.

  • Leucocitos sanguíneos, principalmente neutrófilos, se acumulan en el endotelio vascular. Las células endoteliales son activadas por mediadores producidos en los sitios de infección y lesión tisular, y expresan niveles incrementados de moléculas de adhesión. Tras adherirse al endotelio, los leucocitos migran poco después atravesando la pared vascular hacia los tejidos intersticiales.

    Diversos mecanismos son responsables del aumento de la permeabilidad de las vénulas poscapilares, rasgo característico de la inflamación aguda:

• • La contracción de las células endoteliales, que determina un incremento de los espacios interendoteliales, es el mecanismo más habitual de extravasación vascular. Es inducido por histamina, bradicinina, leucotrienos y otros mediadores químicos. Se denomina "respuesta transitoria inmediata", ya que tiene lugar inmediatamente después de la exposición al mediador y suele durar poco tiempo (de 15 a 30 min). En ciertas formas leves de lesión (p. ej., por quemadura, radiación o exposición a rayos ultravioleta o a algunas toxinas bacterianas), la extravasación vascular comienza con un retraso de entre 2 y 12 h y dura varias horas, o incluso días. La "extravasación prolongada retardada" puede deberse a contracción de células endoteliales o a lesión endotelial leve.

  • Lesión endotelial, que induce necrosis celular y desprendimiento. El daño directo del endotelio puede registrarse en lesiones graves, por ejemplo quemaduras, o ser causado por las acciones de microbios y toxinas microbianas contra células endoteliales. Los neutrófilos que se adhieren al endotelio durante la inflamación pueden también lesionar las células endoteliales y, por tanto, amplificar la reacción.

  • El incremento del transporte de líquidos y proteínas a través de la célula endotelial: Transcitosis. Es posible que este proceso afecte a canales intracelulares que pueden ser estimulados por ciertos factores, como el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), favorecedores de la extravasación vascular.

    Además de los vasos sanguíneos, también los vasos linfáticos participan en la inflamación aguda. El sistema de vasos y ganglios linfáticos filtra y limpia los líquidos extravasculares. Los vasos linfáticos normalmente drenan la pequeña cantidad de líquido extravascular que ha rezumado de los capilares. En la inflamación, el flujo linfático está aumentado y ayuda a drenar el líquido de edema que se acumula por el aumento de la permeabilidad vascular. Además del líquido, también leucocitos y residuos celulares, así como microbios, pueden pasar a la linfa.

    Los vasos linfáticos, al igual que los sanguíneos, proliferan durante las reacciones inflamatorias, para regular la carga aumentada. En ocasiones, los vasos linfáticos experimentan una inflamación secundaria (linfangitis), que también afecta a los ganglios (linfadenitis). Los ganglios linfáticos inflamados a menudo aumentan de tamaño por hiperplasia de los folículos linfáticos y por el mayor número de linfocitos y macrófagos. Esta constelación de cambios patológicos se denomina "linfadenitis inflamatoria", o "reactiva". La presencia de estrías rojas en la piel cerca de una herida indica que esta se ha infectado. Las estrías siguen el trayecto de los conductos linfáticos y son diagnósticas de linfangitis. En ocasiones van acompañadas de un aumento doloroso del tamaño de los ganglios, indicativo de linfadenitis.