Anatomía y Fisiología del Sistema de Conducción Respiratoria

Dentro de la especialidad de anestesia, el manejo de la vía aérea es un punto crítico, representando una causa importante de morbimortalidad directamente atribuible a la anestesia. El propósito de este artículo es presentar aquellos factores anatómicos que son de mayor relevancia para el manejo de la vía aérea, desde la boca hasta la laringe.

Anatomía de la Vía Aérea Superior

Boca

La boca se extiende entre los labios por anterior y los pliegues palatoglosos por posterior. El techo de la boca está formado por el paladar duro y blando. En su interior se encuentran la lengua (el órgano más grande dentro de la boca), cuyos 2/3 anteriores forman su piso, y los dientes, que son un factor importante a considerar durante la laringoscopia rígida.

Nariz

La nariz comprende la cavidad que va desde las narinas por anterior hasta las coanas por posterior, que dan paso al inicio de la nasofaringe. El paladar duro constituye el piso de la nariz y la separa de la cavidad oral. La cavidad nasal está dividida en 2 cámaras por el tabique nasal.

Las paredes laterales tienen 3 proyecciones óseas denominadas cornetes, debajo de los cuales se sitúan las turbinas (espacio que permite el paso del aire). La irrigación de la cavidad nasal está dada principalmente por la arteria maxilar y su rama esfenopalatina, y en la superficie externa está a cargo de arteria facial. Estas dos arterias se anastomosan y forman el plexo de Kisselbach en la pared medial, cerca de las narinas.

Faringe

La faringe es un tubo que mide entre 12 y 15 cm de longitud, y que se extiende desde la base del cráneo hasta el nivel del cuerpo de C6 (correspondiente al nivel del cartílago cricoides), donde se continúa con el esófago. Está formada por 3 músculos constrictores (superior, medio e inferior), que se superponen como capas y al contraerse permiten el paso del bolo alimenticio al esófago.

Además, la parte baja del constrictor inferior se inserta en el cartílago cricoides y origina el músculo cricofaríngeo, que actúa como esfínter a la entrada del esófago, siendo considerado como la última barrera a la regurgitación de contenido gástrico.

1. Nasofaringe: Se entiende por nasofaringe el tramo comprendido entre la base del cráneo y el paladar blando. Hacia posterior está al nivel de C1 y por anterior se comunica con la cavidad nasal a través de las coanas. Tiene 2 estructuras de importancia: la entrada al conducto auditivo a través de la trompa de Eustaquio, que se encuentra en la pared lateral, y los adenoides, un grupo de tejido linfoide presente en la pared posterior y que va involucionando con la edad.
2. Orofaringe: La orofaringe va desde el paladar blando hasta la punta de la epiglotis. Hacia posterior están los cuerpos de C2 y C3, y hacia anterior se abre hacia la cavidad oral y toma contacto con el tercio posterior de la lengua. Lateralmente se encuentran las amígdalas y sus pilares.
3. Laringofaringe: Constituye la porción más distal de la faringe y comprende el segmento que está entre la punta de la epiglotis y el cartílago cricoides. En toda su extensión, por la parte posterior se corresponde con los cuerpos vertebrales de C4 a C6.

Laringe

Es la porción del tracto respiratorio que va entre la laringofaringe y la tráquea. En los adultos mide aproximadamente 5 a 7 cm de longitud y se encuentra ubicada entre C4 y C6. En las mujeres suele ser más corta y en los niños está ubicada en una posición más alta en el cuello. Por anterior está cubierta por los músculos infrahioideos y hacia lateral por los lóbulos de la tiroides y vaina carotídea.

Estructuralmente está conformada por cartílagos, ligamentos y músculos.

1. Cartílagos: Son los encargados de darle el soporte estructural a la laringe. Incluyen 3 cartílagos únicos (tiroides, cricoides y epiglotis) y 3 pareados (aritenoides, corniculados y cuneiformes). El cartílago tiroides es el más grande, está formado por 2 láminas y mide aproximadamente 3 cm. En el espacio que se forma entre las láminas del tiroides, descansa la glotis. El cricoides es un anillo que se ubica 15 mm por debajo de la cuerdas vocales, con un arco angosto (5 a 7 mm) por anterior y ancho (20 a 30 mm) y laminar hacia posterior. Los aritenoides tienen forma piramidal, y articulan con el cricoides. En algunos casos de intubaciones traumáticas se puede producir luxación de los cartílagos aritenoides, lo que constituye una urgencia. En su vértice están ubicados los cartílagos corniculados.
2. Ligamentos: De los existentes, merece destacar la membrana cricotiroidea, que como su nombre lo indica va entre los cartílagos tiroides y cricoides y es el punto de abordaje para numerosos procedimientos como la ventilación jet, la intubación retrógrada y la cricotirotomía, que permiten establecer una vía aérea de urgencia o emergencia.
3. Músculos: Se dividen en un grupo intrínseco y uno extrínseco. El intrínseco se inserta en la cara interna de la laringe y tiene básicamente 2 funciones: abrir y cerrar la glotis, y tensar las cuerdas vocales.
4. Hueso hioides: Es un hueso en forma de U que sostiene la laringe a través de la membrana tirohiodea y de los músculos que se insertan en su cara interna. Se encuentra a nivel de C3.

Inervación de la Vía Aérea Superior

La inervación de la vía aérea superior está a cargo de 3 nervios: trigémino, glosofaríngeo y vago. Como se mencionó previamente, es posible dividir esquemáticamente la vía aérea según su inervación, coincidiendo esta división en la práctica con la que se hace de la faringe.

1. Nervio Trigémino: Como ya se mencionó, su inervación tanto sensitiva como motora está dada por el trigémino en su totalidad, tanto por su rama oftálmica como maxilar. El tercio anterior de la nariz está inervado por el nervio etmoidal anterior (de la rama oftálmica) y el tercio posterior está a cargo del ganglio esfenopalatino.
2. Nervio Glosofaríngeo: El glosofaríngeo es el responsable de la inervación del tercio posterior de la cavidad oral y de la orofaringe. Los dos tercios anteriores están a cargo de la rama maxilar del trigémino. Desde el punto de vista anestésico, lo importante es saber qué bloquear en caso de necesitar hacer una intubación vigil. Para esta situación, el componente motor no es necesario bloquearlo puesto que queda a cargo de la voluntad del paciente, y con alguna cooperación se logra que no movilice la lengua, que es lo más importante. Lo más trascendente es poder bloquear los reflejos de deglución, y el de náuseas y vómitos. La aferencia de ambos reflejos está a cargo del glosofaríngeo, por lo que bloqueándolo, puede abolirse esta parte del reflejo.
3. Nervio Vago: En su mayoría, la inervación motora y sensitiva provienen del vago a través de los nervios laríngeo superior y laríngeo recurrente. Cabe destacar que la epiglotis es inervada por el glosofaríngeo. En este caso, el bloqueo necesario para acceder en un paciente vigil es tanto motor como sensitivo; puesto que es imprescindible bloquear la movilidad de las cuerdas para poder atravesarlas de manera segura.

Estructura del Sistema Respiratorio

La vía aérea se clasifica en alta y baja (o superior e inferior), considerando como hito anatómico el cartílago cricoides. Desde un punto de vista funcional, se puede considerar como alta la vía aérea extratorácica y baja la intratorácica. Se podría considerar que la vía aérea se compone de compartimentos funcionales: una zona de conducción proximal, que consiste en el árbol traqueobronquial hasta la generación 16, una zona de transición (generaciones 17 a 19) y una zona respiratoria (generaciones 20 a 22). Finalmente, se encuentra la región alveolar.

Vía Aérea Superior y su Función Protectora

Existen diversas características anatómicas de la vía aérea alta que permiten que cumpla su función protectora. Con respecto a la nariz, el eje de la vía nasal se orienta en 90º respecto a la tráquea, lo que le permite atrapar partículas. Los cornetes, estructuras altamente vascularizadas y con un gran área de exposición, concentran el aire en una corriente pequeña, logrando calentar, humidificar y filtrar el aire que ingresa por la nariz. En promedio, el 50% de la resistencia de la vía aérea está en la nariz, siendo en recién nacidos hasta 80%. Es por esto que cualquier compromiso de las dimensiones de la vía aérea nasal (edema de la mucosa, secreciones o un cuerpo extraño) en lactantes, que son preferentemente respiradores nasales, significará la aparición de dificultad respiratoria evidenciada en uso de musculatura accesoria y retracción costal.

La faringe es una zona colapsable, formada por los músculos constrictores de la faringe y la base de la lengua. Para evitar que la vía aérea alta colapse durante la inspiración, el tono muscular indemne es fundamental. Durante el sueño, el tono muscular y la acción de los músculos dilatadores de la faringe disminuyen considerablemente, favoreciendo la disminución del diámetro de la vía aérea superior. En algunas situaciones patológicas esto llevará al colapso, produciéndose ronquido y apneas obstructivas.

La laringe constituye una zona compleja de la vía aérea superior, encargada de coordinar la respiración con la deglución en forma segura y efectiva y, además, encargarse de la fonación. Esto se logra con un adecuado funcionamiento de las cuerdas vocales que deben abrirse al respirar, para que el aire fluya a la vía aérea; cerrarse al deglutir, para que no se aspire el alimento hacia la vía aérea; cerrarse y vibrar, para fonar y finalmente, para permitir el mecanismo de tos, cerrarse para aumentar la presión intratorácica y luego abrirse abruptamente para espirar a alto flujo.

Existen diferencias clásicamente descritas entre la vía aérea alta de los niños y los adultos. Es así como la laringe de los niños es más alta, la epiglotis más alargada, siendo la vía aérea de una forma más bien cónica, no cilíndrica como el adulto, con la zona más estrecha a nivel del cricoides y no a nivel de la rima glottidis (espacio potencial entre los ligamentos vocales o cuerdas focales verdaderas) como en el adulto.

Anatomía Radiológica del Tórax

El estudio radiológico de la patología torácica, requiere como primer requisito conocer la anatomía torácica por imágenes y la estructura pulmonar básica y así entender las modificaciones que producen las distintas patologías en la imagen de las estructuras anatómicas.

Contornos Vasculares del Mediastino

Analizando la radiografía simple, el contorno vascular derecho del mediastino corresponde siguiéndolo desde arriba hacia abajo, a la interfase producida por la vena braquiocefálica derecha (formada por la conjunción de la yugular y subclavia), que al unirse con la vena braquiocefálica izquierda (invisible en la radiografía de tórax por su trayectoria intrame-diastínica) forman la vena cava superior, para finalmente continuarse con el contorno derecho del corazón, que corresponde a la aurícula derecha. En algunos casos es posible ver en la parte baja una interfase recta que llega hasta el diafragma correspondiente a la vena cava inferior.

El contorno izquierdo del mediastino comienza por la interfase cóncava dada por la arteria subclavia izquierda (que nace del cayado aórtico), luego se continúa con el botón aórtico que corresponde a la porción más posterior del cayado aórtico. A continuación se aprecia el espacio subaórtico o ventana aortopulmonar, el hilio izquierdo y finalmente el contorno izquierdo del corazón. Este contorno cardíaco en su parte más alta corresponde a la orejuela auricular izquierda (la aurícula izquierda se encuentra en la parte posterior) que abraza el corazón hacia adelante. A continuación el tracto de salida del ventrículo derecho y finalmente el ventrículo izquierdo (este también es posterior y sólo un borde de él se asoma en el contorno cardíaco izquierdo).

Árbol Traqueobronquial

La tráquea se observa como una columna radiolúcida que se extiende desde la glotis hasta la carina. De longitud variable, pero diámetro ántero-posterior, aproximado de 19,5 mm y transverso, aproximado de 17,5 mm (se acepta hasta 25 mm como normal). A nivel de la carina la tráquea se divide en dos bronquios principales, de calibre similar, el derecho y el izquierdo.

Sistema Bronquial Derecho

El bronquio principal derecho es un bronquio corto que mide aproximadamente 2 cm, presenta un ángulo abierto con respecto a la tráquea y da origen en ángulo recto al lobar superior, pasando a llamarse intermedio, el cual mide aproximadamente 4 cm, ramificándose en lobar medio e inferior. El bronquio lobar superior también es corto, midiendo alrededor de 1,5 cm y se trifurca en 3 bronquios segmentarios, el apical hacia arriba, anterior hacia adelante y posterior hacia atrás.

El bronquio lobar medio se dirige hacia adelante y hacia afuera bifurcándose horizontalmente en dos bronquios segmentarios, el lateral y el medial. El bronquio lobar inferior da origen a 5 bronquios segmentarios, el apical que nace hacia atrás prácticamente en su origen, casi a la misma altura del lobar medio, y los basales que van naciendo en forma de espiral; primero el basal medial, más abajo y hacia adelante el basal anterior, luego hacia atrás y afuera el basal lateral y finalmente el basal posterior.

Hay que hacer notar que los bronquios principal, intermedio, lobar inferior y basal posterior del lóbulo inferior, prácticamente forman un eje recto, con un ángulo abierto con respecto a la tráquea.

Sistema Bronquial Izquierdo

En el lado izquierdo la anatomía bronquial es algo diferente, primero el bronquio principal es más largo, mide aproximadamente 5 cm, de trayectoria curva y con un ángulo más pronunciado con respecto a la tráquea. Además se bifurca en dos troncos bronquiales lobares, de similar calibre, el superior y el inferior.

El bronquio lobar superior también es diferente al del lado derecho, se divide en 2 troncos: ascendente (equivalente al lobar superior derecho) que da origen al segmentario anterior y al segmentario común ápico-posterior, y al tronco descendente o lingular (equivalente al lóbulo medio), el que se divide en dos segmentos en sentido vertical, el lingular superior y lingular inferior.

El bronquio lobar inferior, al igual que en el lado derecho, da origen prácticamente en su nacimiento, al segmentario apical hacia atrás y luego a los basales. Los basales, a diferencia del lado derecho, son solamente tres y se originan simultáneamente, el basal común ántero-medial, basal lateral y basal posterior.

Sistema Arterial Pulmonar

El sistema arterial pulmonar se origina del ventrículo derecho, que es la cavidad más anterior del corazón. Este presenta un tracto de salida largo, de trayectoria ascendente de adelante hacia atrás y hacia la izquierda que luego de la válvula pulmonar forma la arteria pulmonar principal o tronco de la pulmonar, que sigue la misma dirección, y al cruzar por delante del bronquio principal izquierdo se divide dando origen a las ramas izquierda y derecha.

La rama izquierda es muy corta y continúa la misma trayectoria cabalgando sobre el sistema bronquial izquierdo formado por el principal, lobar superior y tronco ascendente (aspecto de silla de montar). En ese punto se divide en sus ramas: el tronco anterior que va a servir al lóbulo superior y la arteria interlobar, que desciende colocándose por detrás del sistema bronquial lobar inferior y que sirve a la língula y lóbulo inferior.

La arteria pulmonar derecha, a diferencia de la izquierda, es intramediastínica (por lo tanto invisible en la radiografía simple), cruzando en una trayectoria descendente de izquierda a derecha. A la altura del bronquio principal derecho da origen a sus ramas: el tronco anterior que aparece en la parte alta del hilio ramificándose para servir al lóbulo superior derecho y la arteria interlobar, la cual cruza por delante al bronquio intermedio circundándolo para ir a colocarse por fuera y discretamente por detrás e irrigar el lóbulo medio y lóbulo inferior.

Sistema Venoso Pulmonar

Existen dos grandes troncos colectores a cada lado que desembocan en la aurícula izquierda, el tronco venoso superior y el tronco basal. El tronco basal practicamente se divide inmediatamente en dos venas basales, la superior y la inferior.

El tronco venoso superior es más largo (visible formando parte de la anatomía hiliar); en el lado derecho cruza por delante de la arteria interlobar y del sistema bronquial intermedio, dirigiéndose hacia arriba pasando en el ángulo formado por los bronquios segmentarios anterior y posterior del lóbulo superior para recibir el aporte venoso del lóbulo superior. En el lado izquierdo el tronco venoso superior cruza por delante del bronquio lobar superior para recoger el sistema venoso lobar superior.

La distribución vascular pulmonar en los lóbulos superiores es la siguiente: En el lado derecho las venas se disponen por fuera de las arterias en trayectoria vertical. En el izquierdo sin embargo, en general se colocan por dentro del sistema arterial, aunque puede en algunas ocasiones ser externo.

En las bases el sistema venoso lleva una dirección horizontal, a diferencia del sistema arterial que lleva una dirección vertical, siendo más fácil poder distinguir cuales son venas o arterias. Hay que considerar que normalmente en la Rx de pie, las venas superiores son muy poco visibles, por su bajo contenido de sangre, debido a su baja presión por efecto de la gravead. Cuando se hacen visibles por reclutamiento hay que sospechar procesos que implican hipertensión venosa pulmonar.

Estructura Pulmonar

Es importante considerar algunos hechos estructurales básicos que van a tener una gran influencia en la formación de la imagen radiológica y manifestación de procesos patológicos. Muchas de las estructuras que se mencionan a continuación, normalmente son invisibles en la radiografía de tórax, pero al ser afectados por los procesos patológicos se engruesan haciéndose visibles.

El pulmón derecho se encuentra dividido en tres lóbulos: el superior, medio e inferior, por dos cisuras la oblicua o mayor y la horizontal o menor. El izquierdo se divide en dos lóbulos el superior y el inferior por una cisura mayor u oblicua. La cisura oblicua izquierda llega muy alto, prácticamente a la altura del 4° ó 5° arco costal posterior, dirigiéndose hacia abajo y adelante para terminar en el tercio anterior del hemi-diafragma. La derecha, sin embargo, es más baja y menos declive, originándose a la altura del 6° arco costal posterior y también terminando en el tercio anterior del hemidiafragma. La menor se origina desde la mayor en disposición horizontal hacia adelante.

Los lóbulos se dividen en segmentos, subsegmentos y finalmente en lobulillos, los que pueden o no estar separados por tabiques. Del punto de vista de la correlación radiológica-anatomopatológica, nos interesa identificar los lóbulos, los segmentos y de allí nos saltamos al lobulillo y acino pulmonar. Los subsegmentos no ofrecen ventaja en esta correlación.

El lóbulo, segmento, subsegmento y lobulillo pulmonar tienen una forma piramidal, donde los bronquios y arteria se disponen en el centro y las venas en la periferia.

Segmentación Pulmonar

Como los segmentos no están separados por tabiques, sus límites son imprecisos y por supuesto no están delimitados, por esto nos tenemos que valer de dos puntos de referencia para determinar su posición, considerando además su forma piramidal con el vértice hacia el hilio lobar y la base hacia la pleura. La primera referencia son las cisuras que separan los lóbulos y la segunda referencia son los ejes bronco vasculares segmentarios, que transcurren por el centro del segmento.

Así en la radiografía de tórax frontal y lateral, debemos observar la posición de las cisuras delimitando el lóbulo y la distribución bronquial segmentaria, localizando de esta forma aproximada los límites de los segmentos.

• Lóbulo superior derecho:
  • Segmento apical hacia arriba ocupando el vértice.
  • Segmento anterior hacia delante con base en la pared anterior y delimitada por la cisura menor.
  • El segmento posterior hacia atrás de base en la pared posterior y delimitada por la parte alta de la cisura mayor.
• Lóbulo medio:
  • Segmento medial, contacta la pleura para cardiaca y la pleura diafragmática anterior.
  • Segmento lateral, ocupa la región axilar, delimitada por la cisura menor por arriba y la cisura mayor por abajo y atrás.
• Lóbulo inferior derecho:
  • Segmento apical, ocupa el vértice por detrás de la cisura mayor (se relaciona por delante con el segmento posterior del lóbulo superior derecho), y contacta por detrás la pared torácica posterior.
  • El segmento basal medial, es retrocisural mayor, pero no llega al diafragma (detrás del segmento medial del lóbulo medio).
  • El segmento basal anterior, también es retro cisural mayor, más externo, llega hasta el diafragma y además ocupa la lengüeta costofrénica, contactando así la pared axilar.
  • El segmento basal lateral es póstero-lateral, llega al diafragma, no ocupa la lengüeta costofrénica y sí contacta al diafragma.
  • Finalmente el basal posterior, es retro cardiaco para espinal y contacta la pared posterior.
• Lóbulo superior izquierdo:
  • Segmento ápico-posterior ocupa topográficamente la equivalencia de los segmentos correspondientes derechos, pero sin la relación cisural menor.
  • La língula ocupa la equivalencia del lóbulo medio, o sea paracardiaco, por delante de la cisura mayor inferior, pared torácica anterior y pleura diafragmática anterior.
• Lóbulo inferior izquierdo:
  • Segmento apical es igual que en el lado derecho.
  • Segmento basal-anteromedial, retro cisural mayor, contacta al diafragma y ocupa la lengüeta costofrénica.
  • Basal lateral equivalente al del lado derecho y basal posterior también equivalente.

Lobulillo Pulmonar

Por definición es la última porción de parén-quima separada por tabiques. Mide aproximadamente de 1 a 2,5 cm y contiene de 2 a 5 acinos. Para algunos autores esta es la unidad respiratoria terminal utilizada para la correlación entre la radiología y la anatomo-patología. Sin embargo, si consideramos que por un lado su tamaño es muy variable y por otro que hacia el interior del parénquima hay muy poco desarrollo de tabiques resulta generalmente muy difícil identificar e individualizar un trastorno lobulillar.

Acino Pulmonar

Es la última porción de parénquima distal al bronquíolo terminal y por lo tanto está formada por bronquíolos respiratorios, conductos alveolares, sacos alveolares y por alvéolos. Este mide aproximadamente 7,5 a 8,5 mm. El acino es para otros autores la unidad respiratoria terminal, ya que es radiológicamente visible cuando se condensa, de tamaño regular y se puede identificar en cualquier parte de pulmón.

Alvéolos

Los alvéolos tienen una forma poliédrica irregular y miden entre 100 y 300 μm, y por supuesto son invisibles en la Rx de tórax.

Además de la vía aérea canalicular, bronquiolar, existen vías colaterales de comunicación, no sólo de aire, sino también de procesos patológicos:

• Poros de Kohn: Son pequeñas ventanas en la pared de los alvéolos, tapizadas de epitelio alveolar, comunicando el espacio aéreo de uno y otro alvéolo, que pueden pertenecer al mismo acino o a acinos vecinos (ya que no existen tabiques).
• Canales de Lambert: Comunican bronquíolo terminal y respiratorio con alvéolos vecinos y están tapizados por epitelio bronquiolar.
• Comunicaciones interbronquiolares.

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