En la práctica médica y prehospitalaria, comprender los procesos de inflamación, lesión y muerte celular es crucial para el manejo adecuado de los pacientes. La célula, confinada en un rango muy estrecho de función y estructura por subprogramas genéticos, de metabolismo, diferenciación y especialización, responde a las demandas fisiológicas normales a través de la homeostasis. Sin embargo, estímulos fisiológicos excesivos y patológicos pueden llevar a adaptaciones celulares que, aunque alteradas, preservan la viabilidad celular y modulan su función.

Un ejemplo claro de adaptación celular se observa en los músculos prominentes de los deportistas dedicados al levantamiento de pesas. No obstante, si se exceden los límites de la respuesta adaptativa a un estímulo, se produce una serie de eventos denominados lesión celular. La lesión celular puede ser reversible si el estímulo cesa a tiempo, pero si persiste o es lo suficientemente intenso, la célula alcanza el punto de «no retorno» y sufre una lesión irreversible y la muerte celular.

Ejemplo Clínico: Lesión Miocárdica

Si el suministro sanguíneo a un segmento del corazón se interrumpe durante 10-15 minutos y luego se restablece, las células miocárdicas pueden lesionarse pero tienen la capacidad de recuperarse y funcionar con normalidad. Sin embargo, si el flujo no se restablece hasta una hora después, se produce una lesión celular irreversible y muchas células miocárdicas mueren. La adaptación, lesión reversible e irreversible, y muerte celular pueden considerarse etapas de una alteración progresiva de la función y estructura celular.

La inflamación es una respuesta del tejido conectivo vascularizado a una lesión, cuyo objetivo es eliminar el agente causante y reparar el tejido dañado. Puede ser desencadenada por factores endógenos (como necrosis tisular) o exógenos (como lesiones mecánicas, quemaduras, agentes químicos, microorganismos e inmunológicos).

Los signos clásicos de la inflamación son:

• Pérdida de función: Resultado de la hinchazón y el dolor.
• Rubor (coloración roja): Aumento del flujo sanguíneo.
• Tumor (hinchazón): Acumulación de fluidos y células.
• Calor: Aumento del flujo sanguíneo y actividad metabólica.
• Dolor: Liberación de mediadores inflamatorios.

Estos signos son el resultado de cambios microvasculares inducidos por mediadores químicos que aumentan la permeabilidad capilar y el flujo sanguíneo.

Duración corta, caracterizada por exudación de fluidos plasmáticos y migración de neutrófilos.

• Cambios en el flujo vascular: Aumento del flujo sanguíneo.
• Cambios en la permeabilidad vascular: Formación de exudado inflamatorio.
• Migración leucocitaria: Los leucocitos alcanzan el foco de la lesión.

Dura semanas, meses o años, caracterizada por infiltrado de macrófagos, linfocitos y células plasmáticas.

• Causas: Progresión de inflamación aguda, episodios recurrentes, infecciones intracelulares.
• Características: Formación de tejido fibroso prevalece sobre el exudado de líquidos.

• Acumulación de macrófagos modificados (células epitelioides) formando granulomas. Las células epitelioides segregan enzimas y pueden fusionarse para formar células gigantes multinucleadas.

La inflamación es una respuesta protectora del cuerpo ante lesiones y agresiones externas, que busca eliminar el agente causante y reparar el tejido dañado. Este complejo proceso involucra una serie de eventos celulares y moleculares.

La migración de leucocitos es un proceso clave en la inflamación aguda, que ocurre en tres fases:

• Marginación y Adhesión: Debido a los cambios hemodinámicos, los leucocitos se acercan al endotelio vascular. Este proceso permite que los leucocitos se marginen y se adhieran a las células endoteliales.
• Extravasación: Los leucocitos escapan del torrente circulatorio mediante un movimiento ameboide, rompiendo las uniones inter-endoteliales y atravesando la membrana basal, probablemente mediante la secreción de colagenasa.
• Quimiotaxis: Una vez en el espacio extravascular, los leucocitos migran hacia el foco de la lesión atraídos por señales químicas.

El tipo de leucocito que migra depende de la duración de la inflamación y del tipo de estímulo. En la inflamación aguda, los neutrófilos predominan durante las primeras 24 horas, seguidos por monocitos y macrófagos.

• Neutrófilos: Tienen una vida corta y sus gránulos contienen productos bactericidas y enzimas que degradan la matriz extracelular.
• Macrófagos: Derivados de los fagocitos mononucleares, se diferencian en los tejidos y proliferan localmente mediante factores de crecimiento como GM-CSF y M-CSF.
• Otros: Basófilos, mastocitos, plaquetas y células endoteliales también participan mediante la producción de mediadores químicos.

• Mediadores Tisulares: Incluyen histamina, serotonina, prostaglandinas, leucotrienos y tromboxanos, que son liberados por mastocitos, basófilos y plaquetas.
• Mediadores Plasmáticos: El factor XII de la coagulación activa los sistemas de coagulación, fibrinolisis y kininas-kalicreína.

La inflamación puede producir manifestaciones sistémicas conocidas como respuesta de fase aguda, incluyendo:

• Proteínas de Fase Aguda: Incremento de proteínas como la proteína C reactiva, a-2-macroglobulina y fibrinógeno.
• Fiebre: Inducida por pirógenos endógenos como IL1 y TNF, que actúan sobre el hipotálamo.
• Leucocitosis: Aumento del número de leucocitos, principalmente neutrófilos.

La reparación del tejido inflamado implica varios pasos:

• Angiogénesis: Formación de nuevos vasos sanguíneos.
• Proliferación de Fibroblastos: Migración y proliferación de fibroblastos.
• Depósito de Matriz Extracelular: Formación de nuevo tejido conectivo.
• Remodelación: Organización del tejido fibroso.

En el contexto prehospitalario, la identificación rápida de los signos de inflamación y la comprensión de sus mecanismos subyacentes son cruciales para la intervención oportuna. Reconocer la inflamación aguda permite la administración temprana de tratamientos antiinflamatorios y analgésicos, mientras que la identificación de procesos inflamatorios crónicos puede requerir una gestión más prolongada y especializada.

La inflamación, lesión y muerte celular son procesos complejos pero esenciales para la respuesta del cuerpo a las agresiones. Una comprensión detallada y una intervención adecuada pueden mejorar significativamente los resultados clínicos, especialmente en el ámbito prehospitalario.

Como ejemplo los pacientes con inflamación aguda debido a heridas traumáticas o quemaduras se benefician significativamente de una intervención rápida que incluya la limpieza de la herida, la administración de antibióticos y el control del dolor. En casos de inflamación crónica, como en enfermedades autoinmunes, el manejo requiere un enfoque multidisciplinario y seguimiento continuo.

La muerte celular es el resultado final de la lesión celular, y es uno de los eventos más significativos en la anatomía patológica, afectando cualquier tipo de célula y siendo la principal consecuencia de la isquemia.

• Necrosis: Es el tipo más común de muerte celular tras estímulos exógenos como la isquemia. Se manifiesta por hinchazón celular intensa, fragmentación celular, desnaturalización y coagulación de las proteínas, y fragmentación de las organelas celulares.

• Apoptosis: Ocurre cuando la célula muere tras la activación de un programa interno de suicidio celular.

Las causas de lesión y muerte celular pueden variar desde la violencia externa de un accidente de tránsito hasta causas endógenas internas, como una carencia genética de una enzima vital que deteriora la función metabólica normal.

• Hipoxia: Es una causa sumamente importante de lesión celular, afectando la respiración oxidativa aeróbica. Dependiendo de la gravedad, las células pueden adaptarse, sufrir lesión o morir.
• Agentes físicos: Traumatismos, temperaturas extremas, cambios de presión atmosférica, radiaciones, entre otros.
• Agentes químicos y fármacos: Sustancias como glucosa y sal en concentraciones elevadas, o venenos como arsénico, cianuro o sales de mercurio, pueden ser altamente tóxicos.
• Agentes infecciosos: Virus, bacterias, hongos y parásitos pueden causar diversas lesiones.
• Reacciones inmunológicas: Aunque útiles en la defensa contra agentes biológicos, pueden causar lesión celular.
• Trastornos genéticos: Desde malformaciones congénitas hasta mutaciones sutiles como la anemia de células falciformes.
• Desequilibrio nutricional: Tanto los déficits calórico-proteicos como los excesos nutricionales, como la ateroesclerosis por lípidos, pueden causar lesión celular.

Los mecanismos bioquímicos responsables de la lesión celular reversible y de la muerte celular son complejos y varían según el tipo de lesión, su duración y gravedad. La respuesta celular depende del tipo, estado y capacidad de adaptación de la célula lesionada. Cuatro sistemas intracelulares son particularmente vulnerables:

• Mantenimiento de la integridad de las membranas.
• La respiración aeróbica.
• La síntesis de proteínas.
• La preservación de la integridad del aparato genético de la célula.

En la atención prehospitalaria, el conocimiento de estos procesos es esencial para la intervención oportuna y adecuada, permitiendo preservar la viabilidad celular y minimizar las consecuencias de las lesiones.

El primer punto de ataque de la hipoxia es la respiración aeróbica de la célula. A medida que disminuye la tensión de oxígeno en el interior de la célula, se produce una pérdida de fosforilización oxidativa y una disminución del ATP. El agotamiento resultante del ATP produce una amplia gama de efectos sobre muchos sistemas intracelulares:

• Reducción de la actividad de la bomba de sodio dependiente de energía y localizada en la membrana plasmática: Esto lleva a un desequilibrio iónico y a la hinchazón celular.
• Alteración del metabolismo energético celular: Las células recurren a la glucólisis anaeróbica para obtener energía, lo que produce un aumento del ácido láctico y una disminución del pH intracelular.
• Alteración del aparato de síntesis proteica: Se manifiesta por el desprendimiento de los ribosomas del retículo endoplásmico granular.

Estos fenómenos se manifiestan morfológicamente produciendo cambios como hinchazón celular y cambios grasos. Aunque no se sabe con exactitud el sitio de transición crítica entre la lesión reversible y la muerte celular, estos cambios son indicativos de una lesión celular reversible.

Con el microscopio de luz se pueden reconocer dos patrones principales:

• Tumefacción o hinchazón celular: Se manifiesta por un aumento en el tamaño de las células y la presencia de pequeñas vacuolas en el interior del citoplasma.
• Cambios grasos: Se producen en lesiones hipóxicas, tóxicas o metabólicas, manifestándose por la presencia de vacuolas ópticamente vacías en el citoplasma celular o en el intersticio, visibles en coloraciones con H-E.

Cuando la lesión celular es irreversible, se observan los siguientes cambios morfológicos:

• Intensa tumefacción de las mitocondrias.
• Lesión de las membranas celulares.
• Aparición de densidades grandes, floculentas y amorfas.
• Aparición de figuras de mielina.

Con el microscopio de luz se pueden reconocer dos patrones principales:

• Necrosis: Un espectro de cambios morfológicos que siguen a la muerte celular en el tejido vivo, resultado de la acción degradativa progresiva de las enzimas sobre las células mortalmente lesionadas.
• Apoptosis: Una forma de muerte celular programada.

La necrosis se manifiesta de diversas formas dependiendo del tipo de tejido afectado y el tipo de lesión:

• Mecanismo de producción: Desnaturalización de proteínas.
• Ejemplo: Infarto al miocardio (hipoxia).
• Hallazgos macroscópicos: Cambios de coloración del área, tejido firme.
• Hallazgos microscópicos: Se preserva el patrón morfológico, aumento de la acidofilia, células anucleadas, aspecto hialino del tejido.

• Mecanismo de producción: Digestión enzimática, transformando el tejido en una masa líquida viscosa.
• Ejemplo: Infecciones bacterianas, hongos, infartos cerebrales.
• Hallazgos macroscópicos: Coloración amarillenta del área, reblandecimiento.
• Hallazgos microscópicos: Abundantes detritos celulares, infiltrado inflamatorio mixto.

• Ejemplo: Infección tuberculosa.
• Hallazgos microscópicos: Material de aspecto caseoso, granuloma, desaparición de la arquitectura tisular.

• Ejemplo: Pérdida de aporte sanguíneo en miembros inferiores.
• Hallazgos macroscópicos: Cambios de coloración negrusca, olor fétido.
• Hallazgos microscópicos: Similar a la necrosis licuefactiva si hay infección bacteriana sobreagregada.

• Ejemplo: Necrosis pancreática aguda.
• Hallazgos macroscópicos: Áreas de color blanquecino calcáreo.
• Hallazgos microscópicos: Células grasas necróticas con reacción inflamatoria.

La apoptosis es una forma importante y distintiva de muerte celular programada, esencial para eliminar células no necesarias y mantener la homeostasis tisular. Se observa en procesos como la embriogénesis, el mantenimiento de poblaciones celulares, la involución hormona-dependiente, los procesos autoinmunes y el envejecimiento.

• Afectación de células aisladas.
• Constricción celular: La célula aparece como una masa redondeada eosinofílica.
• Condensación de la cromatina.
• Formación de vesículas y cuerpos apoptóticos: Finalmente fagocitados para su eliminación.

• Embriogénesis.
• Mantenimiento de poblaciones celulares.
• Involución hormonodependiente.
• Respuesta a infecciones y daño celular.

Referencias

1. Eulufi, FC y Véliz, MM (2014). Manual de patología quirúrgica .
2. (Pathologist), A. S., Lowe, J. S., ) I. S. (md, & Damjanov, I. (2011). Patología clínica.
3. Swartz, MH (2010).Tratado de semiología. Anamnesis y exploración + DVD-ROM (con Student Consult) . Elsevier España.
4. DeGowin, EL (1994). Degowin y Degowin’s Diagnostic Examination (6a ed.). McGraw-Hill Professional.
5. Douglas, G. (2014). Macleod: exploración clínica .