Exámenes morfológicos

Los exámenes morfológicos requieren una estrecha cooperación entre el patólogo, clínico y radiólogo. Es especialmente importante en el diagnóstico de las enfermedades pulmonares intersticiales, ya que diferentes enfermedades pueden presentar hallazgos histológicos similares, y una misma enfermedad puede presentar diversos cuadros morfológicos. Una detallada información clínica, con resultados de las pruebas funcionales y del TC de tórax, son indispensables para alcanzar un diagnóstico histopatológico correcto.

Métodos de obtención de muestras

El diagnóstico microscópico de las enfermedades del aparato respiratorio incluye exámenes histológicos y citológicos. La selección del método de obtención de muestras (→tabla II.B.9-1) depende de las características y de la localización de las lesiones. Debe ser el método menos invasivo posible.

Conservación y transporte de muestras

La calidad de los exámenes microscópicos depende del cumplimiento de los principios de conservación de las muestras. Es importante tanto el conservante utilizado, como su volumen y tiempo de conservación. El manejo adecuado del material histológico y citológico obtenido es importante no solo en el diagnóstico morfológico, ya que también influye en los resultados de las pruebas moleculares que son cada vez más comunes, sobre todo en el diagnóstico de cáncer de pulmón.

1. Exámenes histológicos

Las muestras de tejido pueden tener distintos tamaños, desde varios milímetros hasta decenas de centímetros. Tras la obtención, las muestras —especialmente de pequeño tamaño— deben colocarse cuanto antes en un frasco con conservante. El conservante comúnmente utilizado y recomendado es la solución de formol bufferado al 10 % con pH 7,2-7,4. También puede ser conservante el alcohol en distintas concentraciones, utilizado sobre todo para las muestras de pequeño tamaño. En casos que requieren un diagnóstico rápido que condicionará la actuación quirúrgica, se envía una muestra no conservada obtenida durante la cirugía para realizar un examen intraoperatorio.

2. Examen citológico

Las muestras suelen enviarse en forma de frotis colocados sobre un portaobjetos, conservados en alcohol etílico al 95 % (más raramente al 70 %) o con un fijador comercial en aerosol (p. ej. Citofix). Se recomienda complementar los frotis citológicos con los denominados citobloques, que consisten en fijar una parte del aspirado de manera similar que las muestras de tejido. Los citobloques permiten realizar mayor cantidad de tinciones adicionales y asegurar el material para las pruebas moleculares, que son necesarias p. ej. en enfermos con cáncer de pulmón avanzado.

Técnicas de exámenes morfológicos

1. Tinciones

Permiten diferenciar las estructuras celulares y tisulares, ayudan a detectar agentes infecciosos, permiten valorar el estado de los vasos sanguíneos, la intensidad de la fibrosis del parénquima pulmonar y de la remodelación, y facilitan la detección de sustancias químicas anormales. Ejemplos de tinciones →tabla II.B.9-2.

2. Técnicas inmunohistoquímicas

Consisten en la detección de antígenos tisulares mediante anticuerpos específicos. Se utilizan en el diagnóstico de enfermedades neoplásicas e intersticiales y de infecciones (ejemplos →tabla II.B.9-3). La inmunohistoquímica es necesaria para el diagnóstico y diagnóstico diferencial del carcinoma no microcítico pulmonar y para la clasificación para la terapia dirigida y tratamiento con inhibidores de puntos de control inmunitarios de la forma avanzada de carcinoma no microcítico.

3. Otras técnicas morfológicas

1) Hibridación in situ (detecta un gen particular o su fragmento en la cromatina o el cromosoma y su expresión en la célula o tejido). Se utiliza en el diagnóstico de infecciones víricas (virus del herpes simple, CMV, virus respiratorio sincitial, VPH, VEB y virus de la gripe) y en el diagnóstico diferencial de neoplasias. En carcinomas de pulmón no microcíticos —glandulares o NOS— se utiliza el método de hibridación fluorescente in situ (FISH), en la cual gracias al uso de sondas de ADN marcadas con tintes fluorescentes es posible detectar reordenamiento del gen ALK. La detección de la traslocación de ALK permite utilizar una terapia dirigida adecuada.

2) Reacción en cadena de la polimerasa (PCR): es útil en el diagnóstico de la infección por M. tuberculosis, diagnóstico diferencial de neoplasias linfoproliferativas y diagnóstico de neoplasias. En la actualidad, la PCR, en especial RT-PCR, es uno de los métodos básicos de diagnóstico de la mutación del gen EGFR en carcinomas no microcíticos pulmonares, sobre todo no epidermoides. La detección de mutaciones permite utilizar la terapia dirigida.

3) Microscopia de luz polarizada: utilizada en el diagnóstico de amiloidosis y neumoconiosis (silicosis, talcosis).

4) Microscopia electrónica: utilizada sobre todo en la evaluación de los cilios en el diagnóstico del síndrome de discinesia ciliar y en el diagnóstico de neoplasias.

5) Citometría de flujo: permite valorar la población de células en el LBA, esputo inducido, líquido pleural y biopsia tisular. Se utiliza para evaluar las subpoblaciones de linfocitos, ciclo celular y ploidia en las neoplasias, en el diagnóstico de leucemias y linfomas y en el seguimiento de la respuesta al tratamiento.

Lesiones histopatológicas en enfermedades pulmonares

Las lesiones morfológicas son variadas y pueden ser focales o extensas. Una determinada imagen microscópica puede acompañar a diversas enfermedades. Solo algunas lesiones histológicas son lo suficientemente específicas para establecer un diagnóstico definitivo.

1. Infiltrados inflamatorios

El carácter, la localización y la intensidad del infiltrado son indicios importantes para el diagnóstico de la enfermedad. En general, la presencia de infiltrado inflamatorio indica un proceso patológico activo. Normalmente, las células mononucleares aparecen en procesos inflamatorios crónicos, mientras que el infiltrado granulocítico, en especial neutrofílico, se presenta en enfermedades de curso agudo, a menudo de origen infeccioso. Un componente granulocítico abundante con formación de microabscesos se presenta también en la granulomatosis con poliangitis; ejemplos →tabla II.B.9-4.

2. Llenado alveolar

Numerosos factores dañan la barrera alveolocapilar, lo que conduce a la acumulación de exudado en la luz alveolar. El exudado puede contener elementos celulares (neutrófilos, eosinófilos, macrófagos), fibrina, membranas hialinas, líquido edematoso, lipoproteínas o sangre (→tabla II.B.9-5, fig. II.B.9-1). En las vías respiratorias de pequeño calibre también pueden aparecer focos de pólipos fibrosos, llamados cuerpos de Masson (la denominada neumonía organizada). En muchos casos el tipo de material que llena los alvéolos es un elemento morfológico importante que ayuda a determinar el diagnóstico.

3. Lesiones del epitelio respiratorio

El epitelio respiratorio se transforma bajo la influencia de diversos factores. Además del daño y necrosis, pueden presentarse lesiones de carácter adaptativo, tales como hiperplasia y metaplasia.

1) La hiperplasia afecta principalmente a las células basales, células mucosas o células neuroendocrinas. Aparece a causa de un estado inflamatorio crónico y de la acción prolongada de agentes irritantes. También puede afectar al epitelio alveolar. Los neumocitos tipo I dañados son reemplazados por los tipo II, que son más resistentes. Este proceso se da en numerosas enfermedades que cursan con afectación de la barrera alveolocapilar. Algunas hiperplasias preceden a la aparición de neoplasias malignas, por lo que se denominan lesiones preneoplásicas. Estas incluyen la hiperplasia adenomatosa atípica (HAA) del epitelio alveolar que evoluciona a adenocarcinoma pulmonar periférico; y la hiperplasia difusa idiopática de células neuroendocrinas (diffuse idiopathic pulmonary neuroendocrine cell hyperplasia, DIPNECH), de la que puede desarrollarse un carcinoide periférico.

2) La metaplasia consiste en el reemplazo de un epitelio maduro por otro, atípico de un lugar determinado, pero mejor adaptado a las condiciones

a) metaplasia escamosa: en lugar de epitelio bronquial, bronquiolar, alveolar y luz glandular, aparece un epitelio escamoso estratificado

b) metaplasia bronquiolar: las paredes de los alvéolos se recubren de epitelio bronquiolar que se extiende desde los bronquiolos vecinos a través de los canales de Lambert (la denominada lambertosis).

3) La displasia se desarrolla a partir de los focos de metaplasia y por lo general afecta al epitelio respiratorio (bronquial). El epitelio pierde su estructura organizada y aparecen atipias de diferentes grados. Las lesiones pueden aparecer en focos múltiples, con mayor frecuencia en la bifurcación bronquial. Inicialmente es un proceso reversible, pero la acción prolongada de factores desencadenantes, especialmente carcinógenos, puede conducir al desarrollo de un carcinoma preinvasivo (in situ), y luego invasivo. La displasia de alto grado es una lesión a partir de la cual se desarrolla carcinoma epidermoide.

4. Granulomas y lesiones nodulares

La aparición de granulomas se debe a una reacción local del parénquima pulmonar a un antígeno de difícil degradación. Se distinguen 2 tipos de granulomas: sarcoideos (tuberculoides) e inflamatorios (causas →tabla II.B.9-6).

1) Los granulomas sarcoideos se componen de macrófagos y células epitelioides y pueden contener células gigantes y linfocitos. Tienen aspecto de nódulos bien formados con contornos nítidos o se componen de agrupaciones celulares sueltas. Pueden fusionarse y formar estructuras nodulares de mayor tamaño (de hasta más de diez centímetros). Generalmente están rodeados de un anillo de células inflamatorias linfoides. Pueden desarrollar fibrosis, hialinización o necrosis.

2) Los granulomas inflamatorios se componen de pequeñas agrupaciones de células inflamatorias, principalmente de granulocitos neutrófilos y acidófilos, rodeados de fibroblastos, macrófagos y células gigantes.

Ante un diagnóstico de granuloma se deben realizar tinciones complementarias dirigidas a la identificación de infección.

3) Los nódulos son estructuras de diversa composición, normalmente paucicelulares, compuestas de focos de fibrosis, hialinización o necrosis, rodeadas de bandas de tejido conectivo o histiocitos, fibroblastos y a veces células gigantes solitarias. Pueden contener depósitos de polvo. Ejemplos: nódulos reumatoideos, de polvo y amiloideos.

5. Necrosis

La necrosis que se presenta en las enfermedades pulmonares tiene distintas formas (→tabla II.B.9-7), y con mayor frecuencia acompaña a las enfermedades que cursan con granulomas.

6. Fibrosis

La fibrosis del parénquima pulmonar se debe a procesos inflamatorios o a necrosis, o puede aparecer también en numerosas enfermedades pulmonares intersticiales. Puede ser focal u ocupar extensas áreas pulmonares. Se diferencian 2 tipos de fibrosis.

1) Tipo I: irreversible; se caracteriza por un aumento de fibras colágenas gruesas y proliferación de fibras musculares lisas que conduce a una remodelación pulmonar total. Este proceso puede aparecer en estadios avanzados de numerosas enfermedades pulmonares intersticiales, con mayor frecuencia en la neumonía intersticial usual (NIU) →fig. II.B.9-5).

2) Tipo II: a menudo reversible. Aparece en forma difusa, afectando de manera uniforme el estroma de los septos alveolares, p. ej. NINE (→fig. II.B.9-6); o en forma limitada con focos de proliferación de fibroblastos, depósito de fibras colágenas tipo III, edema estromal y acumulación de mucopolisacáridos.  También puede tener forma de pólipos fibrosos que llenan las vías respiratorias de pequeño calibre y los alvéolos (neumonía organizada); o de focos fibroblásticos, estructuras ovaladas incrustadas en el estroma del parénquima que rodea las áreas de remodelación.

Cuadros morfológicos seleccionados en las enfermedades pulmonares

1. Daño alveolar difuso (DAD)

Aparece en casos de lesión pulmonar aguda tipo SDRA.

Los cambios morfológicos están causados por el daño de la barrera alveolocapilar.

En más del 50 % de los casos el proceso es reversible. Es imposible diagnosticar de manera concluyente la enfermedad basándose en la imagen microscópica de las muestras obtenidas por biopsia pulmonar abierta, puesto que las lesiones pueden remitir por completo incluso en casos de fibrosis intensa.

En el DAD se distinguen 3 fases:

1) fase aguda (exudativa), que dura hasta 7 días (→fig. II.B.9-7A): edema intersticial e intraalveolar, hemorragias intraalveolares, membranas hialinas, hiperplasia de neumocitos tipo II, focos de necrosis hemorrágica, microtrombos

2) fase proliferativa (organizativa), desde el 7.º día hasta la 3.ª semana (→fig. II.B.9-7B): organización del exudado intraalveolar e intersticial, proliferación de neumocitos tipo II con atipia focal, cambios en el epitelio bronquial y bronquiolar (focos de metaplasia escamosa), fibrosis de los septos alveolares, microtrombos

3) fase crónica (fibrosis) desde la 3.ª-4.ª semana: fibrosis de los septos alveolares, remodelación de los espacios aéreos, con formación de microquistes, “panal de abeja” (honeycomb lung).

2. Neumonía organizada (NO)

Se caracteriza por focos diseminados de pólipos fibrosos que llenan los bronquiolos terminales, respiratorios, conductos alveolares y alvéolos pulmonares (→fig. II.B.9-8). Además, se aprecian infiltrados inflamatorios dispersos en el estroma de los septos alveolares (linfocitos, plasmocitos, histiocitos). El tejido pulmonar que rodea las áreas afectadas es normal.

Enfermedades pulmonares en las que pueden aparecer lesiones tipo NO:

1) neumonía organizada criptogenética (NOC)

2) infecciones víricas, bacterianas, fúngicas

3) alveolitis alérgica extrínseca (AAE)

4) neumonía intersticial usual (NIU)

5) DAD (fase proliferativa)

6) síndromes mielodisplásicos

7) cambios secundarios a la irradiación

8) reacciones adversas y tóxicas a medicamentos

9) enfermedades del tejido conectivo

10) granulomatosis con poliangitis

11) hemorragia alveolar

12) reacción a estenosis de las vías aéreas (p. ej. por neoplasias pulmonares).

El diagnóstico microscópico de NO informa únicamente sobre los cambios morfológicos y no permite determinar la causa de manera inequívoca. El diagnóstico se establece junto con los datos clínicos.

La neumonía organizada criptogenética (idiopática, NOC) se diagnostica tras descartar otras enfermedades que cursan con lesiones tipo NO (→cap. II.E.1.2.2).

3. Fibrosis con remodelación del parénquima pulmonar tipo panal de abejas (end-stage honeycomb lung)

Las lesiones corresponden al proceso fibrótico avanzado e irreversible con destrucción completa de acinos pulmonares y formación de espacios aéreos quísticos revestidos por epitelio bronquial o escamoso metaplásico, y presencia de moco junto con macrófagos y neutrófilos en su luz. Las lesiones se acompañan de engrosamiento y fibrosis pleural con hipertrofia del tejido adiposo y de lesiones vasculares con características de hipertensión pulmonar. En esta etapa de fibrosis es imposible determinar la causa con el examen microscópico.

Enfermedades que causan remodelación completa del parénquima pulmonar:

1) NIU

2) DAD (fase de fibrosis)

3) neumoconiosis (asbestosis, beriliosis, silicosis)

4) enfermedades que cursan con formación de granulomas (sarcoidosis en etapa IV, forma crónica de AAE)

5) reacción medicamentosa o inducida por radiación crónica

6) enfermedades del tejido conectivo

7) histiocitosis de células de Langerhans.

Enfermedades pulmonares que cursan con lesiones morfológicas mínimas

El diagnóstico de algunas enfermedades pulmonares se establece solo mediante una evaluación microscópica cuidadosa relacionada con los datos clínicos. A menudo las lesiones morfológicas no son pronunciadas o son mínimas. Este grupo incluye enfermedades de los bronquios de pequeño calibre y de los bronquiolos, principalmente bronquiolitis obliterante, en la cual en lugar de los bronquios de pequeño calibre se aprecian pequeñas cicatrices. El cuadro microscópico puede no estar alterado en: linfangitis carcinomatosa, EPOC, enfermedades de los vasos pulmonares, enfermedad venooclusiva pulmonar y embolismo de vasos pulmonares pequeños.

Enfermedades pulmonares con imagen microscópica particular

En algunas enfermedades pulmonares (histiocitosis de las células de Langerhans, proteinosis alveolar, linfangioleiomiomatosis), si las muestras histológicas son bien representativas, muy probablemente será posible determinar el diagnóstico a partir del estudio morfológico estándar complementado con técnicas adicionales. 

tablasArriba

Tabla II.B.9-1. Métodos de obtención de muestras para estudios morfológicos en el diagnóstico de las enfermedades pulmonares

Estudio

Método de obtención de la muestra

Estudios citológicos (frotis citológicos)

– Expectoración (esputo)

– Toracocentesis (líquido pleural)

– Broncoscopia (secreción bronquial, lavado broncoalveolar [LBA], frotis por cepillado)

– Biopsias con aguja fina; transbronquial (TBNA, EBUS-TBNA), transesofágica (EUS) y transtorácica (TTNA)

Estudios histológicos (biopsias)

– Broncoscopia

– Biopsia bronquial y transbronquial

– Biopsia transtorácica con aguja gruesa

– Biopsia pleural

– Mediastinoscopia, mediastinotomía

– Videotoracoscopia (VATS)

– Toracotomía

– Biopsia pulmonar abierta, resección de un segmento, lóbulo o pulmón entero

Tabla II.B.9-2. Ejemplos de tinciones utilizadas en el diagnóstico microscópico de las enfermedades pulmonares

Tinción

Objetivo de tinción

Indicaciones

De Ziehl-Neelsen

Bacilos acidorresistentes

Tuberculosis, micobacteriosis

De Grocott (plata metenamina de Gomori)

Hongos: Aspergillus, Pneumocystis jiroveci

Aspergilosis, neumocistosis

PAS (ácido peryódico de Schiff)

Glucógeno, otros compuestos

Tumores de células claras, proteinosis alveolar, actinomicosis

Mucicarmín

Moco neutro

Adenocarcinomas, criptococosis

PAS diastasa

Moco neutro

Adenocarcinomas

Azul alcián

Mocos ácidos

Mesotelioma

Rojo Congo

Amiloide

Amiloidosis

Tabla II.B.9-3. Ejemplos de utilización de la inmunohistoquímica en el diagnóstico de las enfermedades pulmonares

Antígeno

Utilización

Citoqueratinas (CK)

Diagnóstico diferencial con otras neoplasias malignas de origen no epitelial

Antígeno carcinoembrionario (CEA)

Diagnóstico diferencial de adenocarcinoma con mesotelioma

S-100

Diagnóstico diferencial de neoplasia con melanoma, neoplasias de origen nervioso, histiocitosis de células de Langerhans

CD 1a

Histiocitosis de células de Langerhans

CD 34

Diagnóstico diferencial de tumores fibrosos localizados con melanoma sarcomatoide y sarcomas

SMA, HMB-45

Linfangioleiomiomatosis

CMV, Pneumocystis jiroveci, Legionella spp.

Diagnóstico de estas infecciones

Tabla II.B.9-4. Características del infiltrado inflamatorio en distintas enfermedades pulmonares

Características del infiltrado

Enfermedad

Linfocitario

– Hiperplasias linfoides (NIL, MALT)

– Neumonía intersticial no específica (NINE)

– Alveolitis alérgica extrínseca (AAE)

– Enfermedades del tejido conectivo

– Reacciones medicamentosas

– Reacción tras el trasplante de órganos

– Infecciones (víricas, Pneumocystis jiroveci)

Eosinofílico

– Neumonía acidófila

– Granulomatosis eosinofílica con poliangitis 

– Histiocitosis de células de Langerhans

– Asma

– Infecciones fúngicas (Aspergillus), infestaciones parasitarias

– Reacciones medicamentosas

Neutrófilo

– Infecciones bacterianas

– Granulomatosis con poliangitis

– Vasculitis de pequeños vasos

Tabla II.B.9-5. Aspecto de los macrófagos en enfermedades pulmonares seleccionadas

Aspecto

Enfermedad

Macrófagos con gránulos finos de color pardo dorado

Específicos de NID (→fig. II.B.9-1) a menudo asociado a otras enfermedades (histiocitosis, neumoconiosis, LAM, NIU, NINE), rodeando a lesiones neoplásicas

Macrófagos en la luz alveolar, conductos alveolares y bronquiolos respiratorios

RB-ILD

Macrófagos multinucleados

Neumoconiosis, reacciones adversas a medicamentos

Macrófagos cargados de hemosiderina

Hemorragia alveolar

Macrófagos vacuolados

Neumonías lipoideas

Macrófagos espumosos

Enfermedades con estenosis u oclusión de la luz bronquial

LAM — linfangioleiomiomatosis, NID — neumonía intersticial descamativa, NINE — neumonía intersticial no específica, NIU — neumonía intersticial usual, RB-ILD — enfermedad pulmonar intersticial asociada a bronquiolitis respiratoria

Tabla II.B.9-6. Tipos y causas de granulomas pulmonares

Tipo de granulomas

Presencia

Sarcoideos (tuberculoides →fig. II.B.9-2)

– Sarcoidosis

– Tuberculosis

– Micobacteriosis

– Micosis

– Neumoconiosis

– AAE

– Hipogammaglobulinemias

– Reacción sarcoidea en las neoplasias

– Reacción a cuerpo extraño

– Hiperplasias linfoides

Inflamatorios

– Granulomatosis con poliangitis

– Granulomatosis eosinofílica con poliangitis

Tabla II.B.9-6. Tipos y causas de granulomas pulmonares

Tipo de granulomas

Presencia

Sarcoideos (tuberculoides →fig. II.B.9-2)

– Sarcoidosis

– Tuberculosis

– Micobacteriosis

– Micosis

– Neumoconiosis

– AAE

– Hipogammaglobulinemias

– Reacción sarcoidea en las neoplasias

– Reacción a cuerpo extraño

– Hiperplasias linfoides

Inflamatorios

– Granulomatosis con poliangitis

– Granulomatosis eosinofílica con poliangitis