Desarrollo de los Pulmones del Feto
El desarrollo de los pulmones del feto es un proceso continuo y complejo que comienza en la etapa embrionaria y culmina en la vida posnatal temprana. Durante este desarrollo, los pulmones pasan de ser estructuras sólidas a órganos funcionales capaces de intercambiar oxígeno y dióxido de carbono con eficacia.
Etapas del Desarrollo Pulmonar Fetal
En el desarrollo prenatal humano se pueden establecer tres periodos fundamentales: de bástula, embrionario y fetal. A partir de este momento va a comenzar el crecimiento y maduración de las estructuras ya formadas en el feto, y la preparación para el momento del nacimiento. Durante el periodo embrionario se ha formado el aparato respiratorio.
Veamos las diferentes etapas del desarrollo pulmonar fetal:
- Periodo de blástula o blastocito: Va desde la fecundación hasta el día decimoséptimo de la vida intrauterina.
- Periodo glandular: Abarca hasta la semana 17ª.
- Periodo canalicular: Comprende desde la semana 17ª a la 27ª. Esta etapa se caracteriza por un alargamiento del calibre de las vías aéreas y el adelgazamiento progresivo del epitelio lo que empieza a conferir el aspecto tubular que las caracteriza. Los bronquiolos terminales se dividen para formar los bronquiolos respiratorios y los ductos alveolares en forma de sacos. En esta etapa, se desarrollan los bronquios terminales y los vasos sanguíneos asociados. Cuboidales tipo II, células encargadas de producir surfactante pulmonar, imprescindible para la función extrauterina pulmonar.
- Periodo sacular: Desde la 28ª semana a la 36ª. Se desarrolla la porción respiratoria del pulmón, pues empiezan a aparecer los bronquiolos respiratorios. Se forman los primitivos alvéolos y junto a ellos se van desarrollando los pequeños vasos pre y post capilares.
- Periodo alveolar: Desde la 36ª semana de gestación hasta los 2 y 3 años del niño. Aunque a la 36ª semana hay presencia de alvéolos, en el recién nacido solo se observan un 25% de los visibles en el adulto. Este periodo se completa alrededor de los dos años de vida. A medida que se forman nuevos alvéolos, también se forman nuevos capilares y se incrementa el tamaño de las venas y arterias.
Desarrollo de la Circulación Pulmonar
El desarrollo de la circulación pulmonar es paralelo al desarrollo de las vías aéreas. A las 16 semanas de gestación todas las ramas arteriales están formadas. El desarrollo de las venas es posterior al de las arterias, pero a las 20 semanas de gestación todas están formadas. El crecimiento de los capilares marca la diferenciación gradual de los alvéolos y al final de la semana 28, cuando el bebé alcanza los 1.000 gramos de peso, el desarrollo vascular del pulmón sería capaz de permitirle sobrevivir fuera del útero materno.
El Surfactante Pulmonar
La presencia de surfactante en los alvéolos pulmonares es imprescindible para la adaptación del bebé a la vida fuera del útero. El surfactante pulmonar es una mezcla de lípidos y proteínas producida por las células alveolares tipo II. Su función principal es reducir la tensión superficial en los alvéolos, evitando su colapso durante la exhalación.
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El surfactante es una sustancia que reduce en forma significativa la tensión superficial dentro del alvéolo pulmonar, previniendo el colapso durante la espiración. La misión del surfactante alveolar es impedir que el "globo alveolar" se deshinche completamente y se colapse durante la espiración, consiguiendo que siempre se mantenga un resto de aire residual. Así, la fuerza necesaria para que se vuelva a distender en la siguiente inspiración será mucho menor, y por tanto el esfuerzo respiratorio disminuye.
Maduración Pulmonar Fetal
La maduración pulmonar es el proceso fisiológico mediante el cual los pulmones del feto desarrollan la capacidad funcional necesaria para realizar el intercambio gaseoso después del nacimiento. Este proceso incluye el desarrollo estructural del tejido pulmonar, la formación de alvéolos y la producción de surfactante pulmonar.
Saber si los pulmones del bebé están maduros o no es importante en muchos embarazos de riesgo que necesitan acabar antes de tiempo. Si el bebé tuviera que nacer de forma prematura antes de las 34 semanas de embarazo, sus pulmones no habrían alcanzado la madurez suficiente para funcionar de forma normal fuera del útero. En estos casos, se recurre a la maduración pulmonar a través de medicamentos.
Maduración Pulmonar Fetal Artificial
La maduración pulmonar fetal artificial hace referencia al uso de fármacos para acelerar el desarrollo pulmonar, en el caso de los bebés nacidos antes de las 34 semanas. La maduración pulmonar farmacológica puede evitar la muerte de los bebés prematuros y los efectos secundarios no son muy numerosos. Solo hay que tener en cuenta el estado de la mujer antes de la inyección de corticoides.
Tal vez hayas oído hablar de un procedimiento conocido como maduración pulmonar fetal, que consiste básicamente, en el suministro de medicamentos para acelerar el desarrollo de los pulmones del feto y maximizar sus posibilidades de bienestar y supervivencia, aún si nace antes de tiempo. Bien utilizado, este tratamiento ha salvado la vida de muchos bebés nacidos antes de tiempo.
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Pero claro, como todo tratamiento con corticoides, la maduración pulmonar fetal no está exenta de efectos secundarios -como por ejemplo, aumento de la glucosa en sangre, o del riesgo de infecciones- y es por eso que la maduración pulmonar fetal no se indica sistemáticamente, sino solo en aquellos casos puntuales donde el parto prematuro parece inevitable, y por lo tanto los beneficios superan a los potenciales efectos secundarios.
Factores que Afectan el Desarrollo Pulmonar
Se observan que disminuyen en condiciones de sufrimiento del feto (falta de oxígeno), y cuando existe hipoglucemia (disminución de azúcar en sangre materna), infección intrauterina o consumo materno de tabaco, alcohol o sedantes como el diazepam y la morfina. Para que exista un normal desarrollo pulmonar es fundamental que haya movimientos respiratorios fetales, un adecuado espacio en el tórax que permita el crecimiento, la presencia de suficiente líquido intrapulmonar y extrapulmonar y una adecuada irrigación sanguínea.
Malformaciones Congénitas
Las malformaciones congénitas son las que se originan dentro del útero y están presentes al nacer. Existen factores de riesgo conocidos que la mujer debe tener en cuenta desde el comienzo del embarazo. Evitarlos supone prevenir la aparición de malformaciones congénitas.
Medición de la Madurez Pulmonar
Si un bebé nace a las 40 semanas de embarazo, la madurez pulmonar está prácticamente asegurada. Antes, el momento óptimo de madurez pulmonar varía muchísimo en cada caso. Por ello, cuando pensamos que un bebé puede nacer prematuro una de las cosas que más nos preocupa es su grado de madurez pulmonar.
Hasta ahora, el único método para determinar el grado de madurez pulmonar fetal era la extracción de líquido amniótico para un análisis de laboratorio. Es una prueba invasiva con un riesgo bajo, pero existente, y obviamente muy molesta para la madre. La pasada semana tuve el honor de presentar el primer test 100% no invasivo que permite medir la madurez de los pulmones del feto con una simple ecografía.
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Pues bien, con el nuevo test presentado, podemos conocer la madurez pulmonar con una simple ecografía de los pulmones del feto, con igual fiabilidad y en cuestión de minutos. Esta prueba representa un ejemplo de la medicina fetal del futuro, y los avances que vamos a ver en los próximos años, que mejorarán la información con una reducción de la necesidad de “pinchar” al paciente.
Crecimiento Fetal Restringido y Desarrollo Pulmonar
Si durante el embarazo un feto crece por debajo de los umbrales normales para cada semana de gestación, existe un mayor riesgo que algunos de sus órganos no se desarrollen adecuadamente, lo que puede afectar negativamente a la salud de los bebés tras el nacimiento.
Este es el foco de una investigación liderada conjuntamente por el BCNatal Fetal Medicine Research Center (Hospital Clínic Barcelona y Hospital Sant Joan de Déu · Institut de Recerca Sant Joan de Déu) y la UPF, que ha permitido detectar diferencias en el desarrollo de los pulmones de fetos con crecimiento restringido y normales, en términos de resistencia vascular. Para esta investigación se ha analizado el flujo de la circulación de la sangre fetal y cómo se altera cuando la madre recibe oxígeno extra, en fetos de 208 mujeres embarazadas entre la semana 24 y 37 de gestación.
En 97 de estos casos, los fetos tenían un crecimiento restringido, lo que dio como resultado un peso muy bajo al nacer, y en 111, un crecimiento normal. La velocidad de la sangre en los pulmones del feto se analizó tanto cuando la madre respiraba en condiciones normales como después de que se le administrara oxígeno adicional a través de una mascarilla (en condiciones de hiperoxigenación). Por el contrario, la resistencia de órganos, como los pulmones, no se puede medir directamente con ultrasonido, y para medirla se ha utilizado un modelo informático que representa el corazón y los vasos sanguíneos.
Finalmente, se han utilizado métodos de aprendizaje automático, basados en técnicas de inteligencia artificial, para comparar los patrones de flujo sanguíneo de los fetos, facilitando así su agrupación en diferentes categorías según el flujo y los parámetros clínicos. Al observar posteriormente la influencia de la hiperoxigenación, se ha podido vincular a cambios en la resistencia pulmonar, como resultado del oxígeno adicional administrado a las madres, y demostrar que una mayor cantidad de oxígeno mejora el flujo sanguíneo en los pulmones de los fetos con crecimiento restringido, mientras que no tiene influencia en los normales.
“La detección de estas diferencias de los vasos de los pulmones abre la puerta al futuro diseño de estrategias terapéuticas para mejorar la función pulmonar en fetos con crecimiento restringido.
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