Trasplante de pulmón

El trasplante de pulmón es una opción vital para pacientes con insuficiencia respiratoria, con alto riesgo de muerte a pesar de un tratamiento farmacológico óptimo. Las indicaciones más comunes son la EPOC (enfermedad pulmonar obstructiva crónica), la fibrosis pulmonar idiopática, la fibrosis quística, la deficiencia de alfa1-antitripsina y la hipertensión pulmonar primaria. Indicaciones menos comunes son las enfermedades pulmonares intersticiales (p. ej., sarcoidosis), las bronquiectasias y las cardiopatías congénitas.

El trasplante de pulmón, tanto simple como doble, se utiliza con igual éxito en la mayoría de las enfermedades pulmonares sin afectación cardíaca; la excepción son las infecciones difusas crónicas (p. ej., bronquiectasias), en las que se prefiere el trasplante de pulmón doble. El trasplante de corazón-pulmón está indicado en el síndrome de Eisenmenger y en cualquier enfermedad pulmonar con disfunción ventricular irreversible grave; el cor corpulmonale no es una indicación para dicho trasplante, ya que la afección suele reaparecer después del trasplante de pulmón. El trasplante de pulmón, tanto simple como doble, se realiza con la misma frecuencia y al menos ocho veces más que el trasplante de corazón-pulmón.

Las contraindicaciones relativas incluyen la edad (65 años para el trasplante de un solo pulmón, 60 para el trasplante de dos pulmones, 55 para el trasplante de corazón-pulmón), el tabaquismo activo, la cirugía torácica previa y, para algunos pacientes con fibrosis quística y en algunos centros médicos, las infecciones pulmonares causadas por cepas resistentes de Burkholderia cepacia, lo que aumenta significativamente el riesgo de muerte.

Casi todos los pulmones se obtienen de donantes cadavéricos con muerte cerebral y actividad cardíaca. Con menos frecuencia, si los órganos del donante cadavérico no son aptos, se utiliza una fracción de donante vivo para el trasplante (generalmente en trasplantes de progenitor a hijo). El donante debe ser menor de 65 años, no haber fumado nunca y no presentar enfermedad pulmonar activa, demostrada por la oxigenación (Pa₂ _/ Fi₂ _> 250-300 mmHg), la compliancia pulmonar (presión inspiratoria máxima < 30 cm H₂O a VT ₁₅ ml/kg y presión espiratoria positiva = 5 cm H₂O) y una apariencia macroscópica normal en la broncoscopia. Los donantes y receptores deben ser anatómicos (determinados mediante examen radiográfico) y/o fisiológicos (volumen pulmonar total).

El momento de la derivación para trasplante debe estar determinado por factores como el grado de obstrucción (FEV1, volumen espiratorio forzado en el primer segundo, FEV1 - volumen espiratorio forzado < 25-30% del previsto en pacientes con EPOC, deficiencia de alfa1-antitripsina o fibrosis quística); Pa < 55 mmHg; Pa c > 50 mmHg; presión auricular derecha > 10 mmHg y presión sistólica máxima > 50 mmHg para pacientes con hipertensión pulmonar primaria; progresión de los síntomas clínicos, radiográficos y fisiológicos de la enfermedad.

El trasplante de pulmón sigue siendo una de las áreas menos desarrolladas de la transplantología moderna. El éxito del trasplante de pulmón depende de la correcta selección del donante y del receptor, el diagnóstico precoz de las crisis de rechazo, la eficacia de la inmunosupresión y una terapia antiinfecciosa adecuada en el postoperatorio.

El desarrollo de enfermedad pulmonar terminal con destrucción del parénquima o la vasculatura pulmonar es una de las principales causas de discapacidad y mortalidad en pacientes adultos. Se han desarrollado diversas opciones de trasplante para el tratamiento de la enfermedad pulmonar terminal, cada una con sus propias ventajas teóricas y prácticas. Estas incluyen el trasplante de pulmón y el trasplante cardiopulmonar. La elección del procedimiento de trasplante pulmonar se basa principalmente en las consecuencias de dejar el pulmón nativo in situ. Por ejemplo, el trasplante unipulmonar no está indicado en presencia de infección o enfisema bulloso grave en el pulmón contralateral. Una infección cruzada podría infectar el pulmón sano trasplantado, y una enfermedad bullosa grave en el pulmón nativo puede provocar un importante desequilibrio perfusión-ventilación y un desplazamiento mediastínico. En estos casos, se da preferencia al trasplante de ambos pulmones. El trasplante unipulmonar es bastante factible sin CEC y rara vez se complica con hemorragia. Otra ventaja del trasplante unipulmonar es que la anastomosis bronquial realizada cicatriza con significativamente menos complicaciones en comparación con la anastomosis traqueal simple en el trasplante bipulmonar.

El trasplante bipulmonar puede mejorar los resultados funcionales en el tratamiento de la hipertensión pulmonar terminal. Este tipo de trasplante requiere el uso de CEC con heparinización sistémica completa y disección mediastínica extensa, lo cual aumenta drásticamente el riesgo de coagulopatía posoperatoria. El trasplante bipulmonar secuencial bilateral, de reciente aplicación en la práctica clínica, puede ser una alternativa al trasplante bipulmonar en bloque, ya que combina las ventajas de la anastomosis bibronquial y elimina la necesidad de CEC.

Al diagnosticar hipertensión pulmonar crónica con insuficiencia ventricular derecha, el método de elección es el trasplante del complejo cardiopulmonar. Sin embargo, si se preserva la capacidad funcional del corazón, el trasplante de un pulmón aislado puede ser óptimo para un paciente con enfermedad pulmonar terminal.

Características anatómicas y fisiológicas del sistema respiratorio y cambios fisiopatológicos en la etapa terminal de las enfermedades pulmonares parenquimatosas La etapa terminal de las enfermedades pulmonares parenquimatosas es restrictiva, obstructiva o infecciosa en su etiología. Las enfermedades pulmonares restrictivas se caracterizan por fibrosis intersticial con pérdida de elasticidad y extensibilidad del pulmón. La mayoría de las enfermedades fibróticas son de naturaleza idiopática (de origen poco claro), pero también pueden ser causadas por daño por inhalación o procesos inmunes. Las enfermedades pulmonares intersticiales afectan los vasos sanguíneos con la posterior manifestación de hipertensión pulmonar. Las enfermedades de esta categoría se manifiestan funcionalmente por una disminución en los volúmenes pulmonares y la capacidad de difusión con una tasa de flujo de aire preservada.

La causa más común de enfermedad pulmonar obstructiva terminal es el enfisema causado por el tabaquismo, pero existen otras causas, como el asma y algunas enfermedades congénitas relativamente raras. Entre ellas, se encuentra la deficiencia de alfa1-antitripsina asociada con enfisema ampolloso grave. En las enfermedades obstructivas, la resistencia de las vías respiratorias aumenta considerablemente, el flujo espiratorio se reduce, el volumen residual aumenta considerablemente y se altera la relación ventilación-perfusión.

La fibrosis quística y la bronquiectasia tienen una etiología infecciosa en la fase terminal de las enfermedades pulmonares. La fibrosis quística causa obstrucción de las vías respiratorias periféricas con moco, bronquitis crónica y bronquiectasias. Además, la fase terminal de las enfermedades vasculares pulmonares puede ser consecuencia de la hipertensión pulmonar primaria, una enfermedad relativamente rara de etiología desconocida que se manifiesta por un aumento de la RVP debido a la hiperplasia muscular de la arteria pulmonar y la fibrosis de las arteriolas de pequeño diámetro. Otra causa de deformación del lecho arterial pulmonar es la cardiopatía congénita con síndrome de Eisenmenger y malformaciones arteriovenosas difusas.

Las principales indicaciones para el trasplante en la fase terminal de cualquier enfermedad pulmonar son el deterioro progresivo de la tolerancia, el aumento de la demanda de oxígeno y la retención de CO2. Otros factores que predeterminan el trasplante son la necesidad de infusión continua y la manifestación de incapacidad física y social.

La realización de la operación depende de la velocidad de progresión del deterioro funcional y de la capacidad del ventrículo derecho para compensar la progresión de la hipertensión pulmonar. Dada la disponibilidad limitada de donantes de órganos, las contraindicaciones específicas para el trasplante de pulmón incluyen desnutrición grave, enfermedad neuromuscular o dependencia del respirador (ya que la fuerza muscular respiratoria es crucial para una recuperación exitosa); deformidad grave de la pared torácica o enfermedad pleural (que complica los procedimientos quirúrgicos y la ventilación postoperatoria); y progresión de la insuficiencia ventricular derecha o dependencia de glucocorticoides (ya que los esteroides dificultan la cicatrización de las vías respiratorias anastomosadas).

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Trasplante de pulmón: preparación preoperatoria

Las pruebas de función pulmonar preoperatorias, el cateterismo cardíaco derecho, la relación ventilación/perfusión y la gasometría arterial son muy útiles para predecir posibles dificultades que puedan presentarse durante y después de la inducción. Por ejemplo, la disminución del flujo espiratorio y el atrapamiento aéreo pulmonar anormal pueden aumentar la hipoxemia y la hipercapnia, y provocar inestabilidad hemodinámica durante la ventilación con mascarilla y después de la intubación traqueal. Una PAP elevada puede indicar la necesidad de CEC, ya que la insuficiencia ventricular derecha puede desarrollarse casi repentinamente al iniciar la ventilación unipulmonar o al suturar la arteria pulmonar. Incluso en ausencia de hipertensión pulmonar, se recomienda un dispositivo de derivación venovenosa en estos casos, ya que el intercambio gaseoso está muy comprometido. Obviamente, la monitorización de la presión arterial sistémica y pulmonar es vital en el trasplante de pulmón, aunque la disnea grave puede dificultar el cateterismo de la vena yugular interna antes de la inducción.

Trasplante de pulmón único

El procedimiento de trasplante de pulmón único implica la neumonectomía y la implantación del nuevo pulmón, así como la movilización del epiplón sobre un pedículo vascular para su transferencia a los bronquios. Si los pulmones nativos presentan el mismo daño y no hay evidencia de cicatrización pleural, se elige el pulmón izquierdo para el trasplante por razones técnicas: las venas pulmonares derechas del receptor son menos accesibles que las izquierdas, el bronquio izquierdo es más largo y el hemitráx izquierdo puede acomodar con mayor facilidad un pulmón donante de mayor tamaño que el del receptor. La mayoría de los cirujanos prefieren colapsar el pulmón donante durante la extracción, utilizando para ello bloqueadores bronquiales y tubos endobronquiales de doble luz.

Para la inducción de la anestesia, se utiliza una técnica de intubación rápida, dándose preferencia a fármacos sin efectos cardiodepresores ni histaminógenos (p. ej., etomidato, bromuro de vecuronio). Se evita el uso de óxido de dinitrógeno en pacientes con bullas o aumento de la PVR, así como en casos en los que se necesita oxígeno al 100 % para mantener una saturación arterial aceptable. Para mantener la anestesia, se utilizan con éxito opioides en dosis altas e inhibidores de la bomba de protones (IA) potentes en combinación con relajantes musculares de acción prolongada. Con el inicio de la ventilación unipulmonar, por regla general, se producen alteraciones agudas del intercambio gaseoso y de la hemodinámica. Los métodos para mejorar la oxigenación en estas condiciones incluyen el uso de PEEP en el pulmón dependiente, CPAP o ventilación de alta frecuencia en el pulmón independiente con sutura de la arteria pulmonar. Si en este punto la PAP aumenta bruscamente, puede desarrollarse insuficiencia ventricular derecha.

Los vasodilatadores o agentes inotrópicos pueden reducir la carga de trabajo del corazón derecho; si son ineficaces, se debe continuar con la ventilación unipulmonar. De igual manera, si los parámetros hemodinámicos o la saturación arterial sistémica se deterioran con el pinzamiento de la arteria pulmonar antes de la neumonectomía, podría ser necesario utilizar un ventilador de derivación cardiopulmonar.

Una vez reperfundido el pulmón del donante, finaliza el período isquémico, pero la saturación arterial sistémica suele ser baja hasta que el injerto se ventila adecuadamente. En este punto, puede ser necesaria una broncoscopia para eliminar secreciones o sangre de las vías respiratorias y restablecer la inflación del injerto. Una vez completada la anastomosis bronquial, el epiplón se introduce en el tórax sobre un pedículo vascular intacto y se envuelve alrededor de la anastomosis bronquial. Una vez cerrado el tórax, el tubo endobronquial se reemplaza por un tubo endotraqueal estándar.

Trasplante de doble pulmón

El trasplante bipulmonar se utiliza con mayor frecuencia en pacientes con hipertensión pulmonar primaria o fibrosis quística. El trasplante bipulmonar en bloque se realiza en decúbito supino y, dado que ambos pulmones se reemplazan simultáneamente, es obligatorio el uso de derivación cardiopulmonar. El paro cardiopléjico se utiliza para realizar anastomosis del muñón auricular izquierdo, que contiene los cuatro orificios venosos pulmonares. La vía aérea se interrumpe a nivel de la tráquea, por lo que se utiliza un tubo endotraqueal estándar. Debido a la alteración del suministro arterial sistémico a la tráquea, esta se envuelve en epiplón vascularizado. La disección retrocardíaca extensa a menudo resulta en denervación cardíaca y la hemorragia postoperatoria es difícil de controlar. El trasplante bipulmonar secuencial bilateral se ha introducido para la misma cohorte de pacientes indicados para el trasplante bipulmonar en bloque, pero elimina la necesidad de CEC y anastomosis traqueal. Una desventaja relativa de esta operación es que, con el implante secuencial, el tiempo de isquemia del segundo trasplante pulmonar se prolonga significativamente.

Procedimiento de trasplante de pulmón

Se infunde una solución cristaloide fría de preservación con prostaglandinas a través de las arterias pulmonares hasta los pulmones. Los órganos del donante se enfrían con solución salina helada in situ o mediante derivación cardiopulmonar y luego se extraen. Se administra un tratamiento profiláctico con antibióticos.

El trasplante de pulmón único requiere una toracotomía posterolateral. Se extirpa el pulmón nativo y se forman las anastomosis con los muñones correspondientes de los bronquios, las arterias pulmonares y las venas pulmonares del pulmón donante. La anastomosis bronquial requiere intususcepción (inserción de un extremo en el otro) o envoltura con epiplón o pericardio para lograr una cicatrización adecuada. Las ventajas son una técnica quirúrgica más sencilla, la eliminación de la necesidad de un sistema de circulación extracorpórea y anticoagulantes sistémicos (generalmente), la selección precisa del tamaño y la idoneidad del pulmón contralateral del mismo donante para otro receptor. Las desventajas incluyen la posibilidad de un desajuste de ventilación/perfusión entre los pulmones nativo y trasplantado, y la posibilidad de una mala cicatrización de una anastomosis bronquial única.

El trasplante bipulmonar requiere una esternotomía o una toracotomía transversa anterior; el procedimiento es similar al de dos trasplantes unipulmonares secuenciales. La principal ventaja es la extirpación completa del tejido dañado. La desventaja es la mala cicatrización de la anastomosis traqueal.

El trasplante del complejo cardiopulmonar requiere una esternotomía medial con derivación cardiopulmonar. Se forman las anastomosis aórtica, auricular derecha y traqueal; la anastomosis traqueal se realiza inmediatamente por encima de la bifurcación. Las principales ventajas son una mejor función del injerto y una consolidación más fiable de la anastomosis traqueal, ya que las colaterales coronariobronquiales se encuentran dentro del complejo cardiopulmonar. Las desventajas son la larga duración de la operación, la necesidad de un aparato de circulación artificial, la selección precisa del tamaño y el uso de tres donantes para un mismo paciente.

Antes de la reperfusión del pulmón trasplantado, los receptores suelen recibir metilprednisolona intravenosa. El tratamiento inmunosupresor habitual incluye inhibidores de la calcineurina (ciclosporina o tacrolimus), inhibidores del metabolismo de las purinas (azatioprina o micofenolato de mofetilo) y metilprednisolona. La globulina antitimocítica u OKTZ se administra profilácticamente durante las dos primeras semanas tras el trasplante. Los glucocorticoides pueden suspenderse para permitir la cicatrización normal de la anastomosis bronquial; estos se sustituyen por dosis más altas de otros fármacos (p. ej., ciclosporina, azatioprina). El tratamiento inmunosupresor se mantiene indefinidamente.

El rechazo se desarrolla en la mayoría de los pacientes a pesar de la terapia inmunosupresora. Los síntomas y signos son similares en las formas hiperaguda, aguda y crónica e incluyen fiebre, disnea, tos, disminución de la Sa0 ₂, infiltrados intersticiales en las radiografías y una disminución del FEV1 en más del 10-15%. El rechazo hiperagudo debe distinguirse de la disfunción temprana del injerto, que es causada por una lesión isquémica durante el procedimiento de trasplante. El diagnóstico se confirma mediante biopsia transbronquial broncoscópica, que revela infiltración linfocítica perivascular de pequeños vasos. Los glucocorticoides intravenosos suelen ser eficaces. El tratamiento de los casos recurrentes o refractarios es variable e incluye glucocorticoides a dosis altas, ciclosporina aerosolizada, globulina antitimocítica y RT-β-glucosa.

El rechazo crónico (después de un año o más) se presenta en menos del 50% de los pacientes y se manifiesta como bronquiolitis obliterante o, con menor frecuencia, aterosclerosis. El rechazo agudo puede aumentar el riesgo de rechazo crónico. Los pacientes con bronquiolitis obliterante presentan tos, disnea y disminución del FEV1, con o sin evidencia física o radiográfica de enfermedad de las vías respiratorias. Debe descartarse la neumonía en el diagnóstico diferencial. El diagnóstico se realiza mediante broncoscopia y biopsia. Ningún tratamiento es particularmente eficaz, pero se pueden considerar glucocorticoides, globulina antitimocítica, OCTG, ciclosporina inhalada y un retrasplante.

Las complicaciones quirúrgicas más comunes son la mala cicatrización de las anastomosis traqueales o bronquiales. Menos del 20% de los receptores de un solo pulmón desarrollan estenosis bronquial, que provoca disnea y obstrucción de la vía aérea; esta puede tratarse con dilatación y colocación de un stent. Otras complicaciones quirúrgicas incluyen ronquera y parálisis diafragmática debido a una lesión del nervio laríngeo recurrente o frénico; dismotilidad gastrointestinal debido a una lesión del nervio vago torácico; y neumotórax. Algunos pacientes desarrollan arritmias supraventriculares, posiblemente debido a alteraciones de la conducción causadas por la sutura de la vena pulmonar con la aurícula.

¿Cuál es el pronóstico del trasplante de pulmón?

A 1 año, la tasa de supervivencia es del 70% para pacientes con trasplantes de donante vivo y del 77% para trasplantes de donante fallecido. En general, la tasa de supervivencia a los 5 años es del 45%. La tasa de mortalidad es más alta en pacientes con hipertensión pulmonar primaria, fibrosis pulmonar idiopática o sarcoidosis y más baja en pacientes con EPOC o deficiencia de alfa1-antitripsina. La tasa de mortalidad es más alta con trasplantes de un solo pulmón que con trasplantes de dos pulmones. Las causas más comunes de muerte dentro de 1 mes son falla primaria del injerto, lesión por isquemia y reperfusión e infecciones (p. ej., neumonía) excluyendo citomegalovirus; las causas más comunes entre 1 mes y 1 año son infecciones y después de 1 año, bronquiolitis obliterante. Los factores de riesgo de muerte incluyen desajuste de citomegalovirus (donante positivo, receptor negativo), desajuste de HLA-DR, diabetes y necesidad previa de ventilación mecánica o soporte inotrópico. La recurrencia de la enfermedad es rara, más común en pacientes con enfermedad pulmonar intersticial. La tolerancia al ejercicio es algo limitada debido a la respuesta hiperventiladora. La tasa de supervivencia a un año para el trasplante de corazón-pulmón es del 60 % para pacientes e injertos.

Evaluación del estado del paciente después del trasplante de pulmón

El tratamiento postoperatorio de pacientes tras un trasplante pulmonar aislado incluye soporte respiratorio intensivo y el diagnóstico diferencial entre rechazo e infección pulmonar, para lo cual se utilizan biopsias transbronquiales realizadas con un broncoscopio flexible. La insuficiencia respiratoria temprana puede ocurrir debido a lesiones por preservación o reperfusión y se caracteriza por la presencia de un gradiente arterioalveolar de oxígeno pronunciado, disminución de la elasticidad del tejido pulmonar (baja distensibilidad pulmonar) y la presencia de infiltrados parenquimatosos, a pesar de la baja presión de llenado cardíaco. En estos casos, se suele utilizar ventilación mecánica con PEEP, pero dadas las peculiaridades de la anastomosis de las vías respiratorias recién restauradas, la presión inhalatoria se mantiene en valores mínimos. La FiO2 también se mantiene en los valores mínimos que permiten obtener una saturación sanguínea suficiente.

Además de las complicaciones quirúrgicas, que pueden incluir hemorragia, hemotórax y neumotórax, disfunción temprana del injerto y la necesidad de ventilación mecánica prolongada, el trasplante de pulmón conlleva un riesgo extremadamente alto de complicaciones infecciosas. El pulmón es único entre los órganos viscerales trasplantados, ya que está expuesto directamente al medio ambiente. El drenaje linfático deficiente, la función epitelial ciliada inadecuada y la presencia de una línea de sutura a través de las vías respiratorias: estos y otros factores aumentan la susceptibilidad de los pulmones trasplantados a las infecciones. Durante el primer mes postoperatorio, las bacterias son la causa más común de neumonía. Después de este período, la neumonitis por CMV se vuelve la más común. Los episodios de rechazo agudo después del trasplante de pulmón son comunes y difíciles de diferenciar de la infección basándose únicamente en las características clínicas. Esta distinción es vital porque los corticosteroides utilizados para tratar el rechazo pueden empeorar la neumonía y promover la sepsis sistémica generalizada. El líquido de lavado broncoalveolar o las muestras de esputo obtenidas durante la broncoscopia pueden ser útiles para diagnosticar etiologías infecciosas. La biopsia pulmonar transbronquial o abierta es necesaria para establecer el diagnóstico de rechazo.

La hemorragia es la complicación más frecuente tras un trasplante bipulmonar en bloque, especialmente en pacientes con enfermedad pleural o síndrome de Eisenmenger con extensas colaterales vasculares mediastínicas. Los nervios frénico, vago y laríngeo recurrente presentan un gran riesgo durante el trasplante pulmonar, y su lesión complica el proceso de destete de la ventilación mecánica y la restauración de una respiración espontánea adecuada. La cicatrización primaria suele producirse en la mayoría de las anastomosis bronquiales; en muy raras ocasiones, las fístulas bronquiales provocan estenosis, que puede tratarse con éxito con stents de silicona y dilataciones. Por el contrario, las fallas de la anastomosis traqueal suelen provocar mediastinitis mortal. Se ha descrito bronquiolitis obliterante, caracterizada por la destrucción de pequeños bronquiolos respiratorios, tras un trasplante cardiopulmonar.

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