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Hemorragia pulmonar inducida por el ejercicio

La hemorragia pulmonar inducida por el ejercicio ( HPIE ), también conocida como " sangrado " o " ataque hemorrágico ", es la presencia de sangre en las vías respiratorias del p...

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La hemorragia pulmonar inducida por el ejercicio ( HPIE ), también conocida como " sangrado " o " ataque hemorrágico ", es la presencia de sangre en las vías respiratorias del pulmón asociada al ejercicio. La HPIE es común en caballos que realizan ejercicio intenso, pero también se ha reportado en atletas humanos, camellos de carreras y galgos de carreras . A los caballos que experimentan HPIE también se les puede llamar "sangradores" o decir que han "roto un vaso sanguíneo". En la mayoría de los casos, la HPIE no es evidente a menos que se realice un examen endoscópico de las vías respiratorias después del ejercicio. Esto se distingue de otras formas de sangrado por las fosas nasales, llamadas epistaxis .

Epidemiología

La EIPH suele ocurrir en caballos que compiten a altas velocidades, y el número de caballos afectados aumenta en proporción a la velocidad e intensidad del ejercicio. Puede ocurrir en purasangres de carreras ( carreras planas , de obstáculos o de salto ), caballos cuarto de milla americanos (incidencia del 50-75%), caballos estándar (incidencia del 40-60%), árabes y appaloosas . La EIPH también ocurre en caballos de concurso completo , saltadores , ponis de polo , caballos de resistencia , caballos de tiro que compiten en competiciones [ 1 ] y caballos que participan en eventos de velocidad del Oeste , como carreras de barriles [ 2 ] , rienda y corte . Es rara en caballos de resistencia o razas de tiro [ 3 ] .

Las intensidades de ejercicio más bajas que pueden causar EIPH son el trote intenso (40–60% del consumo máximo de oxígeno) [ 4 ] y el galope a velocidades de 16–19 millas por hora (26–31 km/h) . [ 5 ] 

La EIPH ocurre con menos frecuencia en sementales que en yeguas o castrados . [ 6 ]

Predominio

Aproximadamente entre el 43 y el 75 % de los caballos presentan sangre en la tráquea y los bronquios tras un único examen endoscópico posterior a la carrera. [ 7 ] En un estudio, todos los caballos sometidos a endoscopia en al menos tres ocasiones distintas tras la carrera presentaron hemorragia pulmonar inducida por el ejercicio (EIPH) al menos una vez. [ 8 ]

La epistaxis (sangrado que sale de una o ambas fosas nasales) es mucho menos común, ocurriendo en el 0,25–13% de los casos. [ 1 ] [ 9 ] En un estudio de más de 220 000 carreras de caballos en el Reino Unido, tanto en carreras planas como de obstáculos (saltos), se identificaron 185 casos de epistaxis (0,83 por cada 1000 carreras). Se han reportado frecuencias similares en Japón (1,5 por cada 1000 carreras) y Sudáfrica (1,65 por cada 1000 carreras), mientras que se ha reportado una frecuencia mayor en Corea (8,4 por cada 1000 carreras). [ 10 ]

Signos clínicos

A menos que un caballo tenga EIPH grave, con presencia de sangre en las fosas nasales (conocida como epistaxis ), el signo principal suele ser un bajo rendimiento atlético; otros signos son generalmente sutiles y no fáciles de detectar. [ 11 ] La deglución y tos frecuentes en el período de recuperación inmediatamente posterior al ejercicio, y la falta de apetito después del rendimiento pueden sugerir EIPH. Un diagnóstico definitivo solo puede hacerse mediante un examen endoscópico de la tráquea. En el caso de que no se vea sangre en la tráquea, la EIPH en las vías respiratorias pequeñas aún puede estar presente y puede confirmarse mediante un lavado broncoalveolar. Se han observado tensiones de gases en sangre arterial (oxígeno) alteradas durante el ejercicio intenso, aumento del lactato en sangre y, raramente, la muerte (probablemente debido a la ruptura de las cuerdas tendinosas o a un mecanismo diferente de hemorragia pulmonar). La epistaxis se diagnostica cuando se ve sangre en una o ambas fosas nasales durante o después del ejercicio. Para confirmar si la sangre proviene de las vías respiratorias superiores o inferiores, se requiere una endoscopia, aunque en algunos casos no es posible determinar la ubicación. En la mayoría de los casos de epistaxis, la sangre se origina en el pulmón. La epistaxis durante o después del ejercicio puede ocurrir con menos frecuencia como resultado de una hemorragia en las vías respiratorias superiores, por ejemplo, después de un traumatismo craneoencefálico , quistes subepiglóticos , fibrilación auricular o micosis de las bolsas guturales .

Efectos sobre el rendimiento

La EIPH reduce el rendimiento de un caballo en las carreras. La EIPH grave (epistaxis) acorta la carrera de un caballo en las carreras. La EIPH moderada a grave se asocia con una peor posición final en una carrera y con terminar más lejos del ganador. Los caballos con EIPH leve ganan más dinero en premios que aquellos con EIPH más grave. [ 12 ] Si bien los episodios aislados de EIPH pueden no ser evidentes para el jinete, el propietario o el entrenador de un caballo a menos que se realice un examen endoscópico, el efecto en el rendimiento dentro de una sola carrera parece ser significativo pero relativamente sutil. [ 13 ] En un estudio de 2005, los caballos que terminaron carreras con EIPH de grado 4 estaban en promedio 6 metros detrás de aquellos que terminaron con grado 0. [ 13 ] Sin embargo, el efecto de los episodios repetidos de EIPH que ocurren con el entrenamiento diario puede conducir a cambios más significativos y un mayor grado de daño tisular con el tiempo [ 14 ] con la consiguiente pérdida de la función pulmonar.

Diagnóstico

Como solo uno de cada diez casos de EIPH tiene epistaxis (sangrado por las fosas nasales), [ 15 ] y como la epistaxis puede tener causas distintas a la EIPH, [ 16 ] se utilizan varias herramientas de diagnóstico para diagnosticar la EIPH.

Endoscopia

La EIPH se diagnostica con mayor frecuencia mediante examen endoscópico de la tráquea y los bronquios principales , siendo el momento óptimo para la endoscopia 60-90 minutos después del ejercicio intenso. [ 15 ] Este retraso posterior al ejercicio permite que la sangre de los pulmones viaje a la tráquea. [ 17 ] Generalmente se puede detectar sangre en la tráquea o los bronquios durante 1-3 días después de un episodio de EIPH, pero puede estar presente hasta por una semana. [ 18 ] La cantidad de sangre visible en la tráquea al momento del examen se clasifica comúnmente en una escala de 0 (sin sangre) a 4 (vías respiratorias inundadas de sangre). [ 19 ] En algunos caballos levemente afectados, se debe realizar una endoscopia en múltiples ocasiones para confirmar un diagnóstico de EIPH. [ 20 ]

El nivel de sujeción necesario para realizar una endoscopia depende del caballo; puede ser necesario un movimiento brusco de la nariz o sedación . [ 18 ]

Citopatología

La citopatología (examen al microscopio ) de una muestra de lavado traqueal o de lavado broncoalveolar puede determinar si se ha producido una hemorragia pulmonar inducida por el ejercicio (EIPH).

  1. En caso de hemorragia aguda, la cantidad de glóbulos rojos presentes se puede cuantificar mediante un hemocitómetro . Una muestra normal de lavado pulmonar contiene menos de 10 glóbulos rojos/μl de líquido. En el caso de hemorragia pulmonar inducida por el ejercicio (HPIE), la cantidad será varias órdenes de magnitud mayor.
  2. En casos de hemorragia crónica, la presencia de un elevado número de hemosiderófagos, con gran cantidad de hierro en sus vesículas, indica que se ha producido una hemorragia pulmonar en algún momento del pasado. Los hemosiderófagos son macrófagos alveolares que han ingerido y digerido glóbulos rojos de episodios previos de hemorragia pulmonar inducida por el ejercicio (HPIE). El producto final de la digestión de los glóbulos rojos es un complejo de almacenamiento de hierro conocido como hemosiderina . [ 21 ]
    Esquema del contenido continuo de hemosiderina en macrófagos alveolares teñidos con azul de Prusia de Perl. Según el sistema de puntuación de Doucet y Viel, [ 22 ] los macrófagos deben clasificarse en 5 grados discretos. (a) Grado 0. (b) Límite entre los grados 0 y 1. (c) Grado 1. (d) Límite entre los grados 1 y 2. (e) Grado 2. (f) Límite entre los grados 2 y 3. (g) Grado 3. (h) Límite entre los grados 3 y 4. (i) Grado 4. [ 21 ]

Lavado broncoalveolar

El lavado broncoalveolar (LBA) es un procedimiento mediante el cual se introduce un pequeño volumen de líquido en las vías respiratorias para obtener muestras de las células y los fluidos de los alvéolos y el epitelio de los bronquios. [ 23 ] El LBA puede realizarse utilizando un tubo de LBA, que permite añadir y extraer líquido de los bronquios, o puede realizarse durante una endoscopia, si el endoscopio dispone de un canal de irrigación. [ 24 ] Para realizar el LBA, el caballo suele estar sedado y se suele instilar anestesia local en las vías respiratorias para reducir la tos. [ 24 ]

El BAL es menos útil cuando se ha producido una hemorragia grave. Los resultados del BAL solo reflejan la situación en la región localizada del pulmón que se ha lavado y pueden no ser representativos de todo el pulmón. [ 24 ] El líquido obtenido mediante BAL se envía para examen citológico .

Imágenes

Radiografía

La obtención de imágenes de los pulmones mediante una radiografía (rayos X) del tórax no puede utilizarse para diagnosticar la EIPH, ya que los pulmones de los caballos afectados y no afectados comparten las mismas características. [ 20 ]

Gammagrafía pulmonar

La gammagrafía pulmonar puede detectar alteraciones moderadas a graves en la perfusión y posiblemente en la ventilación del pulmón dorsocaudal. [ 25 ] El uso de eritrocitos radiomarcados y gammagrafía para localizar o cuantificar la hemorragia no es útil debido al secuestro general de los eritrocitos marcados por el pulmón, incluso en ausencia de hemorragia. [ 26 ]

examen post mortem

La EIPH rara vez causa la muerte de un caballo, pero si un caballo afectado muere y se le realiza una necropsia , los episodios repetidos de EIPH habrán causado una tinción azul grisácea-marrón característica en los pulmones. [ 27 ] La tinción se debe a la presencia de hemosiderina. La tinción suele ser más intensa en la región dorsocaudal de los lóbulos diafragmáticos izquierdo y derecho, que a menudo progresa craneoventralmente con el daño repetitivo. A menudo hay límites claros entre el tejido pulmonar sano y las partes de los pulmones que han sido afectadas por la EIPH. Otros hallazgos histopatológicos incluyen fibrosis , neovascularización de la arteria bronquial , remodelación venosa, bronquiolitis , acumulación de hemosiderina, aumento de la celularidad tisular (es decir, hemosiderófagos), áreas multifocales de inflamación y aumento del grosor de las paredes vasculares y de las vías respiratorias.

Causas

La hemorragia pulmonar inducida por el ejercicio (HPIE) se produce cuando la sangre entra en las vías respiratorias de los pulmones de un caballo debido a la rotura de capilares . Se han propuesto diversas causas, pero lo más probable es que la HPIE sea una afección multifactorial que involucra componentes respiratorios, vasculares, inflamatorios, sanguíneos, cardíacos, locomotores y de remodelación.

El mecanismo principal probablemente sean las altas presiones vasculares pulmonares con presiones negativas concurrentes en las vías respiratorias, lo que provoca un estrés extremo a través de la membrana capilar pulmonar (la membrana frágil que separa la sangre en los capilares pulmonares de los alvéolos llenos de aire) y la consiguiente hemorragia en los espacios aéreos del pulmón. Otros factores contribuyentes pueden incluir obstrucción de las vías respiratorias superiores , aumento de la viscosidad sanguínea , anomalías de origen cardíaco (área de sección transversal pequeña de las válvulas auriculoventriculares , válvulas rígidas, tiempo de relajación lento del ventrículo izquierdo , regurgitación de la válvula tricúspide derecha ), distribución preferencial del flujo sanguíneo a las regiones pulmonares dorsocaudales, traumatismo mecánico, obstrucción de las vías respiratorias inferiores, inflamación, anomalías de la coagulación sanguínea, heterogeneidad de la ventilación y traumatismo locomotor. La EIPH comienza en la región dorsocaudal del pulmón y progresa en dirección craneoventral con el tiempo.

Altas presiones sanguíneas pulmonares

La teoría más aceptada es que las altas presiones transmurales conducen a la falla por estrés capilar pulmonar. Puede haber contribuciones de la circulación bronquial. La presión transmural capilar pulmonar está determinada por la presión capilar pulmonar y la presión de las vías respiratorias. El caballo tiene presiones vasculares pulmonares muy altas durante el ejercicio intenso, superando los 100 mmHg en la arteria pulmonar durante el ejercicio intenso. Durante la espiración, las altas presiones positivas en los vasos sanguíneos pulmonares que empujan hacia afuera se ven contrarrestadas por altas presiones positivas en las vías respiratorias que empujan hacia atrás, lo que no ejerce una tensión indebida sobre las delgadas paredes de los vasos sanguíneos. Durante la inspiración, las altas presiones positivas en los vasos sanguíneos pulmonares que empujan hacia afuera se ven contrarrestadas por presiones negativas que distienden el vaso sanguíneo y ejercen una mayor tensión sobre las paredes. Estudios in vitro muestran que se produce una disrupción significativa de los capilares pulmonares a presiones de aproximadamente 80 mmHg. In vivo , se produce una EIPH significativa por encima de una presión arterial pulmonar media de alrededor de 80-95 mmHg. [ 28 ] [ 29 ] Sobre la base de esta teoría, cualquier factor o enfermedad que aumentara las presiones vasculares pulmonares (p. ej., hipervolemia) o aumentara la magnitud de las presiones negativas en el pulmón durante la inspiración (p. ej., obstrucción dinámica de las vías respiratorias superiores) aumentaría la gravedad de la EIPH; sin embargo, ni la hemiplejía laríngea inducida experimentalmente ni el desplazamiento dorsal del paladar blando aumentan la presión transmural capilar pulmonar. [ 30 ] [ 31 ] Además, se informa que la magnitud de la hipertensión arterial, capilar y venosa pulmonar inducida por el ejercicio es similar en caballos con o sin EIPH.

Traumatismo asociado a la locomoción

Esta teoría se basa en el hecho de que, durante el galope , la ausencia de cualquier inserción ósea de las patas delanteras a la columna vertebral en el caballo provoca que el hombro comprima la caja torácica craneal. [ 32 ] La compresión del tórax inicia una onda de presión de compresión y expansión que se propaga hacia afuera. Sin embargo, debido a la forma del pulmón y a las reflexiones en la pared torácica, la onda de expansión y compresión se enfoca y amplifica en el pulmón dorsocaudal. [ 33 ] La expansión y compresión alternas a nivel microscópico en áreas adyacentes del tejido pulmonar crean tensión de cizallamiento y disrupción capilar. La teoría predice que la hemorragia sería más grave en superficies duras de la pista, pero no explica por qué la EIPH puede ocurrir en caballos durante el ejercicio de natación.

Remodelación venooclusiva

Esta teoría propone cómo las altas presiones venosas pulmonares pueden conducir a la ruptura capilar y a los cambios tisulares observados en la EIPH. [ 14 ] La remodelación venooclusiva regional, especialmente dentro de los campos pulmonares caudodorsales, contribuye a la patogénesis de la EIPH, con la remodelación venosa que conduce a la congestión vascular regional y hemorragia, acumulación de hemosiderina, fibrosis y angiogénesis bronquial .

Factores de riesgo

Si bien todos los caballos que realizan ejercicio intenso experimentan cierto grado de hemorragia pulmonar inducida por el ejercicio (HPI), algunos caballos presentan hemorragias más graves de forma constante, mientras que otros experimentan episodios aislados de HPIE más grave. En el caso de los caballos que muestran una mayor gravedad de HPIE de forma constante, esto se debe probablemente a factores congénitos, como presiones vasculares pulmonares muy elevadas. En los caballos que experimentan episodios aislados de HPIE más grave, los posibles factores contribuyentes pueden incluir, entre otros, infección pulmonar o fibrilación auricular, inflamación, distancias más largas, mayor duración del ejercicio, superficies duras, carreras de obstáculos, mayor duración de la carrera, raza (por ejemplo, pura sangre mayor que trotón), tiempo de entrenamiento/competición, genética y bajas temperaturas.

Manejo y tratamiento

La furosemida (nombre comercial: Lasix) administrada antes de las carreras o el ejercicio extenuante en caballos de carreras Pura Sangre y Standardbred reduce la gravedad de la EIPH en el 68% de los caballos. [ 34 ] Hasta el 85% de los caballos de carreras Pura Sangre en los Estados Unidos han recibido furosemida al menos una vez durante su carrera deportiva. [ 7 ] La furosemida disminuye la presión arterial pulmonar a través de sus efectos diuréticos, broncodilata y redistribuye el flujo sanguíneo durante el ejercicio. Reduce la EIPH en un rango del 90% en el ejercicio submáximo y alrededor del 50% en intensidades de ejercicio máximas. Sin embargo, con el tiempo, causa desequilibrios electrolíticos y su eficacia disminuye. La furosemida está prohibida en caballos de competición en algunos países y por el Comité Olímpico Internacional . Estados Unidos y Canadá son los únicos países que permiten el uso de furosemida durante las carreras.

Otros agentes vasculares como el óxido nítrico (NO), el éster metílico de n-nitro-l-arginina (L-Name), la nitroglicerina , los inhibidores de la fosfodiesterasa (por ejemplo, sildenafil ) y los antagonistas del receptor de endotelina no tienen efecto y, en algunos casos, empeoran la hemorragia intracerebral inducida por el ejercicio.

Las tiras nasales equinas son una opción no farmacológica con un sólido respaldo científico para la reducción profiláctica de la hemorragia pulmonar inducida por el ejercicio (HPIE). Numerosos estudios [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] han planteado la hipótesis —y Holcombe et al. (2002) [ 41 ] lo confirmaron— de que la acción elástica de la tira previene el colapso de los tejidos blandos dentro de la cavidad nasal. Este mecanismo mantiene el diámetro de las vías respiratorias durante el ejercicio, contrarrestando el aumento exponencial de la resistencia de las vías respiratorias y el trabajo respiratorio que, si no se controla, representa más del 50% de la resistencia inspiratoria total. Al reducir la resistencia inspiratoria, la tira disminuye la presión negativa sobre la delicada barrera hemato-gas, reduciendo así la ruptura capilar y la consiguiente hemorragia en las vías respiratorias. Además, la tira nasal produce una reducción proporcionalmente mayor de la resistencia inspiratoria y la HPIE a medida que aumenta la duración e intensidad del ejercicio. En el esfuerzo máximo, la eficacia de la tira nasal para reducir la hemorragia pulmonar inducida por el ejercicio (HPIE) es comparable a la de la furosemida, [38] y la combinación de Lasix con la tira nasal tiene un efecto sinérgico que reduce aún más la HPIE. Tanto los estudios en cinta rodante [35,37] como en pista de carreras [39] han demostrado que los caballos con hemorragia grave experimentan el mayor beneficio de las tiras nasales. Además, la tira disminuye el trabajo y el flujo sanguíneo necesarios para los músculos inspiratorios, lo que permite que se desvíe más sangre oxigenada a los músculos locomotores, aumentando así la tolerancia al ejercicio. [35,37,38,40] Las tiras nasales están ampliamente aprobadas para las carreras de caballos planos y de trote en Norteamérica, en múltiples jurisdicciones internacionales y por todos los principales organismos reguladores no relacionados con las carreras. [40]

La broncodilatación ya está maximizada en el caballo que hace ejercicio, por lo tanto, los agentes broncodilatadores como el ipratropio , [ 42 ] el albuterol , [ 42 ] o el clenbuterol no son eficaces para reducir la EIPH.

La disfunción de la coagulación no es una causa de hemorragia intracerebral inducida por el ejercicio (HIE), y los agentes anticoagulantes , incluidos el salicilato de carbazocromo , la aspirina , Premarin , Amicar y la vitamina K , no son eficaces para reducir la HIE y, en algunos casos, pueden empeorarla.

Los ácidos grasos omega-3 ( DHA y EPA ) reducen la EIPH, presumiblemente al aumentar la funcionalidad de los glóbulos blancos (GB) para eliminar la sangre de los pulmones. El suero equino concentrado redujo la EIPH en un 53% a través de un mecanismo combinado de una reducción del 30% en la inflamación y un aumento de la funcionalidad de los GB. Otros agentes antiinflamatorios, como la hesperidina, los bioflavonoides cítricos , la vitamina C , los AINE como la fenilbutazona , los corticosteroides , la terapia con vapor de agua caliente, el ácido cromoglicílico o el nedocromilo , no tienen efectos beneficiosos para reducir la gravedad de la EIPH. La fenilbutazona puede revertir parcialmente los efectos beneficiosos de la furosemida.

Otros tratamientos ineficaces incluyen los inhibidores de la proteasa elastasa de leucocitos , el parche EIPH, la terapia de oxígeno hiperbárico , la pentoxifilina , el guanabenz , la clonidina , el veneno de serpiente y el enalapril .

Los caballos que se someten a una corrección quirúrgica por disfunción de las vías respiratorias superiores, al descansar y encontrarse en entornos con ambiente controlado y con poco polvo, pueden experimentar algún beneficio.

En conclusión, la administración de furosemida (Lasix) cuatro horas antes de la carrera y el uso de tiras nasales equinas (FLAIR®) son los únicos tratamientos científicamente probados para reducir eficazmente la hemorragia pulmonar inducida por el ejercicio (HPIE) en caballos. Estas intervenciones siguen siendo el estándar en el manejo de la HPIE, respaldadas por su eficacia comprobada en múltiples estudios controlados. [ 43 ]

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Fuentes

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Lecturas adicionales

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