Factores básicos en el desarrollo pulmonar del feto

Los movimientos respiratorios fetales y el líquido pulmonar son básicos

 
Para que exista un normal desarrollo pulmonar, es fundamental que haya movimientos respiratorios fetales (MRF), un adecuado espacio en el tórax que permita el crecimiento, la presencia de suficiente líquido intrapulmonar y extrapulmonar y una adecuada irrigación sanguínea.
 
     
  Además, influyen todos aquellos factores genéricos que afectan no sólo al desarrollo del aparato respiratorio sino a todo el organismo fetal:  
     
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La salud materna. La nutrición, factores endocrinos, evitar el consumo de tabaco, alcohol u otras sustancias tóxicas o la existencia de enfermedades maternas tanto relacionadas con el embarazo (diabetes gestacional, hipertensión) como no relacionadas con él pueden incidir en el desarrollo pulmonar fetal.  
       
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Anomalías del desarrollo. En cualquiera de las etapas del desarrollo pulmonar pueden ocurrir un desarrollo anormal por la actuación de agentes externos o factores genéticos.  
       

 

   

Factores básicos del crecimiento pulmonar fetal

 
•   Movimientos respiratorios fetales
  Se han detectado movimientos respiratorios fetales desde las 11 semanas y hacia el final de la gestación están presentes durante la tercera parte del tiempo, aumentando en los períodos de actividad fetal, siendo el diafragma el principal músculo involucrado.
   
 
     
  Existe un ritmo circadiano de los movimientos respiratorios fetales, con disminución de ellos en las horas previas a la medianoche y aumento entre las 4 y 7 de la mañana, aumentan tras la alimentación materna, al igual que en situaciones de estrés, aumento de la temperatura y ante administración de cafeína y teofilina.  
     
   
  Se observan que disminuyen en condiciones de sufrimiento del feto (falta de oxígeno), que produce una disminución global de la actividad fetal, 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. Los movimientos respiratorios fetales son fundamentales porque permiten mantener un adecuado volumen pulmonar.
   
  En los períodos de apnea (falta de movimientos respiratorios), la faringe está colapsada y la laringe ofrece resistencia a la salida del líquido, y se mantiene una presión intrapulmonar más elevada que evita el colapso alveolar. Durante la fase de inspiración, la vía aérea superior se dilata y el diafragma se contrae, permitiendo la entrada del líquido, lo que contribuye a la expansión pulmonar.
   
•   Contracciones peristálticas
  Estudios en animales han destacado la importancia de las contracciones peristálticas espontáneas que ocurren en la vía aérea. Estas ondas peristálticas se originan en la tráquea y se propagan por el árbol bronquial, con lo que impulsan el líquido pulmonar hacia el tramo más distal de la vía aérea. Al relajarse los túmulos que forman el árbol respiratorio, el flujo se revierte.
   
  En pulmones fetales de cerdos en etapas pseudoglandular y canalicular, la frecuencia es de 2-3/min, mientras que en pulmones de conejo en etapa sacular es de 10-12/min. La presión intraluminal medida en la traquea del feto de conejo es 2.3 cm H2O. Es muy probable que la expansión de los brotes más periféricos se vea favorecida por este fenómeno, al facilitar su crecimiento hacia el mesénquima circundante.
   
•   Líquido pulmonar
  Durante la vida fetal los futuros espacios aéreos del pulmón están llenos de líquido. Este fluido pulmonar es distinto del líquido amniótico que envuelve al feto. Se trata de un líquido producido en el propio pulmón, por las células epiteliales, sobre todo por aquéllas que están situadas en la vía aérea distal y fluye hacia el líquido amniótico o es deglutido.
   
  Durante todo el desarrollo fetal, la actividad secretora del epitelio pulmonar mantiene un flujo constante de líquido en los espacios alveolares. Este proceso es crucial para el crecimiento pulmonar fetal. Su presencia en la vía aérea establece una ligera presión positiva con respecto a la existente en el líquido amniótico y previene el colapso. Hacia el final de la gestación la vía aérea del feto contiene aproximadamente 40 - 50 mililitros de líquido.
   
  Este fluido es pobre en proteínas y bicarbonato y rico en cloro; su velocidad de producción aumenta a medida que la gestación progresa con un ritmo de unos 5 ml/kg/hora al final de la gestación, y comienza a disminuir unos cuantos días antes del parto.
   
  Se ha podido comprobar experimentalmente la importancia de la existencia del líquido pulmonar en fetos de corderos. La acumulación excesiva de líquido pulmonar después de la oclusión de la tráquea conduce a un crecimiento pulmonar exagerado.  Y cuando se produce la oclusión de la arteria pulmonar, se produce de manera simultánea la reducción del crecimiento pulmonar y el trastorno en la producción del líquido pulmonar.
   
  Hacia el final de la gestación, el volumen del fluido pulmonar y su velocidad de producción disminuyen. Estos cambios ocurren en una etapa del desarrollo pulmonar en que se incrementa la expresión en el epitelio de los canales de sodio y la bomba sodio-potasio ATPasa. Estos cambios en el transporte de iones en las células epiteliales pulmonares en la gestación tardía, reflejan el cambio desde un patrón de secreción de cloro a uno de absorción de sodio cerca del nacimiento, preparando así al pulmón para su adaptación postnatal.
   
•   Vascularización pulmonar
  El desarrollo de la circulación pulmonar es paralelo al desarrollo de las vías aéreas. La arteria pulmonar se origina del sexto arco aórtico y alrededor de las siete semanas de gestación las ramas iniciales de la arteria pulmonar primitiva están completadas.
A las dieciséis semanas de gestación todas las ramas arteriales preacinares están formadas, éstas posteriormente aumentan de longitud y diámetro, pero no aparecen nuevas arterias preacinares después de este tiempo.
   
  Cuando se desarrollan los acinos en la fase canalicular y de saco terminal y después maduran postnatalmente (alvéolos), aparecen arterias intraacinares, particularmente durante los primeros dieciocho meses de vida, periodo en que tiene lugar el mayor índice de formación de alvéolos.
   
  Hay dos tipos de ramas de la arteria pulmonar en el pulmón: las arterias convencionales que discurren junto con las vías aéreas de conducción y las arterias supernumerarias, que suministran sangre directamente al alvéolo. Las arterias supernumerarias son más pequeñas y más numerosas y pueden actuar como circulación colateral. El desarrollo de las venas preacinares es posterior al de las arterias, pero a las veinte semanas de gestación todas las venas preacinares están formadas. Las venas intraacinares se desarrollan principalmente en la vida postnatal junto con las arterias intraacinares y los alvéolos.
   
  En fetos humanos se conoce que en los primeros estadios del desarrollo los vasos sanguíneos se mantienen en el mesénquima a una considerable distancia de los túbulos aéreos. Gradualmente, los capilares crecen a partir de estos vasos para acabar creando una simple línea celular. Es en la semana 20 cuando el feto alcanza los 400 gramos de peso el momento crucial de esta relación aire-sangre, pues es cuando los capilares alcanzan la zona en que este intercambio tendrá lugar; este crecimiento capilar viene asociado a una proliferación de tejido conectivo y fibras elásticas que forman el armazón sobre el que se sustentará el crecimiento posterior del pulmón.
   
  El crecimiento de los capilares marca la diferenciación gradual de los alvéolos y al final de la semana 28, cuando alcanza los 1.000 gramos, el desarrollo vascular del pulmón sería capaz de permitir al feto convertirse de un ente dependiente de la circulación maternofetal a un ser autónomo. Aun así, el lecho vascular sigue creciendo y madurando a lo largo de la vida intrauterina, lo que aumenta la eficacia del mismo para el momento en que deba oxigenarse a través de sus pulmones.