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Medicina (Buenos Aires)

versión impresa ISSN 0025-7680

Medicina (B. Aires) vol.72 no.4 Ciudad Autónoma de Buenos Aires ago. 2012

 

ARTÍCULO ESPECIAL

Valor del estudio celular del esputo en el seguimiento de las enfermedades inflamatorias de la vía aérea

 

Juan Antonio Mazzei1, Adriana E. Rocher2, Luis Palaoro2
1Departamento de Medicina, Hospital de Clínicas Universidad de Buenos Aires,
2Laboratorio de Citología, Departamento de Bioquímica Clínica, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Hospital de Clínicas, Universidad de Buenos Aires

Dirección postal: Dr. Juan Antonio Mazzei, Av. Las Heras 2321, 1425 Buenos Aires, Argentina
Fax: (54-11) 4802-6222 e-mail: jamazzei@gmail.com

 


Resumen
El análisis celular del esputo, espontáneo u obtenido mediante la técnica de esputo inducido, se ha transformado en una herramienta ampliamente difundida para la evaluación y orientación del tratamiento de las enfermedades inflamatorias de la vía aérea, principalmente asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica y bronquitis eosinofílica. Se han aportado evidencias sobre la utilidad de la técnica del esputo inducido, validada y estandarizada, para ser empleada en pacientes con dificultades para expectorar. Numerosas investigaciones dieron cuenta de la efectividad de basar las decisiones terapéuticas en el componente inflamatorio de la vía aérea mediante el recuento de células en el esputo. Varios estudios mostraron que, en pacientes con asma el análisis celular de esputo guía en la determinación de estrategias para disminuir las exacerbaciones y para mejorar la función pulmonar, aun en pacientes con asma grave, para disminuir el remodelamiento; también se ha descrito su utilidad en pacientes con EPOC, para la disminución de las exacerbaciones.

Palabras clave: Análisis celular del esputo; Asma; Enfermedad pulmonar obstructiva crónica; Bronquitis eosinofílica; Tos crónica

Abstract
Value of sputum analysis in the management of inflammatory airway diseases. Cellular analysis of sputum either spontaneous or by induced sputum technique, has become a widespread tool for the evaluation and guidance of treatment of inflammatory diseases of the airway, primarily asthma, COPD and eosinophilic bronchitis. Induced sputum method is a validated, standardized and non-invasive technique, useful in patients with difficulties to expectorate. Its implementation is simple and cost effective. Numerous investigations have shown the effectiveness of basing treatment decisions on the inflammatory component of the airway by counting cells in sputum. Several studies have demonstrated that in patients with asthma, results of this analysis can guide in defining strategies to reduce exacerbations and to improve lung function even in patients with severe asthma, as well as to decrease the remodeling; in addition, a reduction in exacerbations in COPD patients, monitored by this sputum examination, has also been described.

Key words: Cellular analysis of sputum; Asthma; Chronic obstructive pulmonary disease; Eosinophilic bronchitis; Chronic cough


 

El análisis de la celularidad del esputo, espontáneo u obtenido mediante la técnica de esputo inducido se usa para evaluar y orientar el tratamiento de las enfermedades inflamatorias de la vía aérea.
La técnica de esputo inducido mediante la nebulización de solución salina hipertónica fue usada en las clínicas de tuberculosis desde los años '60, para obtener muestras de pacientes sospechosos de tuberculosis que no expectoraban y, también, de pacientes tuberculosos en tratamiento que habían dejado de expectorar con el objetivo de confirmar la negativización bacteriológica. Originariamente se empleaba una muestra obtenida por inducción y una segunda muestra, generalmente más productiva, obtenida por expectoración espontánea unos 30 minutos después de terminar el procedimiento1,2. el método cayó en desuso para ese propósito por varias razones, entre ellas la falta de medidas de bioseguridad necesarias para efectuarla.
Además de la tuberculosis, el examen y recuento celular en esputo se ha transformado en una herramienta
ampliamente difundida para diagnosticar infecciones respiratorias por Pneumocystis jiroveci y cáncer de pulmón. Esta revisión se enfocará en su uso para la evaluación y orientación del tratamiento de las enfermedades inflamatorias de la vía aérea, principalmente el asma, la EPOC y la bronquitis eosinofílica sin asma. La aceptación de este método se basa en su excelente perfil de seguridad y la facilidad con la que se puede realizar en comparación con otras técnicas de estudio de la inflamación de la vía aérea como la broncoscopía. Un tema controvertido es que la técnica de obtención de esputo por inducción no está exenta de riesgo si no se toman los recaudos correspondientes o no se respetan las contraindicaciones. Existen todavía algunos puntos sin resolver sobre la modalidad de inducción y el procesamiento de la muestra. La European Respiratory Society está afrontando el desafío de estandarizar el método de inducción con el objetivo de normalizar los pasos críticos de la inducción del esputo y su análisis y posibilitar la comparación entre estudios3.

Técnica de obtención de esputo espontáneo

Usualmente la recoleccion de la muestra de esputo expectorado espontáneamente la hacía el personal de enfermería, en la actualidad se le suelen explicar al paciente los pasos a seguir entregándole material escrito detallado como refuerzo. En primer lugar el paciente debe realizar un prolijo lavado de dientes con cepillo y dentífrico. Luego debe preparar una suspensión con una a dos cucharadas de bicarbonato disueltas en agua y hacerse buches, sin tragarla. Después de ello debe destapar el frasco de recolección. Finalmente debe toser varias veces y expectorar las secreciones bronquiales así obtenidas en el interior del frasco. Es muy importante advertirle al paciente que la muestra que se estudiará debe estar constituida por secreciones bronquiales, no por saliva.

Técnica de obtención de esputo inducido

La inducción del esputo es un procedimiento utilizado cuando no es posible obtener esputo espontáneamente. Usualmente se obtiene nebulizando con solución hipertónica en aerosol, en concentraciones del 3, 4 y 5%; realizando cuatro inhalaciones en 5 minutos o tres en 7 minutos. También se puede usar una concentración de 4.5% durante 30 segundos seguida de inhalaciones en los minutos 1°, 2° y 4°. Se ha estandarizado que debe utilizarse un nebulizador ultrasónico con un flujo de alrededor de 0.9 ml/min. Luego de cada inhalación el paciente debe soplar por la nariz, enjuagarse la boca con agua y tragar; estas maniobras tienen como objetivo minimizar la contaminación de la muestra con goteo posnasal o saliva. Luego debe toser en un recipiente limpio4,5. El procedimiento demanda aproximadamente una hora pero puede suspenderse en el momento en que se obtenga una muestra suficiente (> 2 ml)6. Dado que la solución salina es un potente bronco constrictor es importante disminuir al mínimo este riesgo. Se utilizan para ello el nebulizador ultrasónico y la inhalación de un agonista β2 adrenérgico antes del procedimiento (por ejemplo: 200 µg de albuterol). En pacientes con VEF1 muy bajo o en tratamiento prolongado con agonistas β2 o preparados de acción corta más de 2 veces al día la solución salina se debe aplicar por periodos breves, inferiores a 30 segundos. En todos los casos se debe medir el VEF1 antes y después de cada inhalación y suspenderse el estudio si se detecta una disminución= 20%7,8.
Una parte muy importante de la técnica es respetar las normas de protección del operador y el ambiente, en este sentido el paciente siempre debe considerarse como posible infeccioso. Para minimizar el riesgo de transmisión de agentes microbianos se recomienda realizar el procedimiento en una habitación con presión negativa y, de ser posible, separada del operador mediante un cristal; como alternativa se deberá disponer de un equipo portátil para realizarlo en áreas alejadas de las que usan otros pacientes y el personal, con corriente de aire natural dirigida a cielo abierto y que contemplen la privacidad9. Una vez concluido el procedimiento, el paciente debe permanecer en el área de recolección de la muestra hasta haber cesado de toser o, en caso contrario, usar un barbijo adecuado. Para el operador la recomendación consiste en emplear un barbijo ajustado siempre que ingresa o permanece en el área donde se realiza la inducción. Antes de permitir el ingreso del siguiente paciente se deben eliminar convenientemente los residuos y elementos descartables, lavar los elementos reutilizables y desinfectarlos con glutaraldehído, y deben transcurrir al menos cinco minutos para que se eliminen del aire los contaminantes9.

Análisis de la muestra

El análisis de la muestra requiere personal entrenado en cuyas manos los resultados del recuento celular pueden esta disponibles en apenas 1.5 horas.
De acuerdo al color el esputo se clasifica como mucoide, mucopurulento o purulento. La muestra se puede examinar como un todo o, colocándola en una placa de Petri, separando la fracción de esputo opaca y densa de la de saliva, lo cual suele disminuir la contaminación con células escamosas a < 5%4. Luego se realiza el recuento celular, se analiza su viabilidad y se separa la fase fluida de la celular. En la fase fluida se pueden medir marcadores inflamatorios como interleucinas (IL-5; IL-8, etc.), proteína catiónica eosinofílica (ECP), etc.10,11. En la Tabla 1 se mencionan los valores normales de la celularidad del esputo4.

TABLA 1.- Recuento celular diferencial en esputo en adultos normales

Recuento total de células < 9.7 x 106/ ml

Indicaciones para la realización del análisis celular del esputo

El análisis de la celularidad del esputo tiene actualmente múltiples indicaciones en el estudio de la enfermedad inflamatoria de la vía aérea. Probablemente su utilidad mayor en el campo clínico es la valoración de la respuesta al tratamiento antiinflamatorio tanto en el asma como en la EPOC y la necesidad de utilización de antibióticos en la exacerbación de estas dos enfermedades. Los lineamientos actuales de manejo de las enfermedades inflamatorias de las vías aéreas incluyen el análisis de esputo entre sus recomendaciones. Conocer en detalle sus indicaciones y utilidad contribuye a aprovechar al máximo los resultados (Tabla 2)12.

TABLA 2.- Utilidad del estudio de la celularidad del esputo, espontáneo o inducido

Asma

La eosinofilia en esputo (> 3%) es una característica clásica del asma, es útil para predecir la respuesta al tratamiento, investigar causas de mala respuesta a la terapéutica y predecir una exacerbación. Mantener su recuento en niveles bajos parecería una estrategia terapéutica eficaz. Hace más de una década13, 14 se observó que no todos los asmáticos presentaban eosinofilia durante una exacerbación; existen asmas no eosinofílicas y asmas neutrofílicas dependiendo de la etiología.
Los corticoides tanto sistémicos como inhalatorios son los medicamentos con mayor poder para disminuir el número de eosinófilos, por lo que el recuento de estas células en esputo contribuye a predecir la respuesta a corto plazo a estos medicamentos y ajustar las dosis en los pacientes con asma grave. Se ha informado disminución significativa del recuento de eosinófilos en esputo (2.7% vs. el valor inicial; p < 0.05) asociada al uso de budesonide inhalatorio15. La utilidad del análisis de esputo se extiende también a pacientes con asma grave refractaria. Después de dos semanas de tratamiento con 0.5 mg/kg de prednisona oral los pacientes con eosinofilia inicial disminuyeron las interleucinas IL-5 e IL-8 y los eosinófilos; en aquellos sin eosinofilia únicamente disminuyó la IL-816. Un estudio doble ciego, aleatorizado, mostró aumento de la PC20 (p < 0.0001) y disminución del porcentaje de eosinófilos (p = 0.004) con propionato de fluticasona y, también con salbutamol; un dato importante que surge de este estudio es que estos cambios no se reflejaron en el BAL17.
La teofilina también ejerce efectos sobre los eosinófilos del esputo. Se trataron 24 pacientes con asma leve a moderada con 200 a 600 mg/día de teofilina durante 4 semanas observándose una disminución del recuento de eosinófilos respecto del inicio de 41.3% a 23.6% así como una reducción de internaciones por asma (1 vs. 6; p = 0.047) en comparación con otros 24 individuos que no recibieron el mismo tratamiento18. Un ensayo clínico en 117 adultos con asma moderada a grave, comparativo entre un tratamiento basado en la evaluación clínica y espirométrica, u otro que incluyera también el monitoreo del esputo mostró que esta ultima estrategia resultó eficaz para disminuir la gravedad de las exacerbaciones sin necesidad de aumentar la dosis de corticoides inhalados19.
Un estudio doble ciego, aleatorizado, en pacientes con asma estable, asintomáticos, halló que, comparativamente con el tratamiento continuo con bajas dosis de corticoides inhalados el grupo placebo se asoció a un aumento significativo de la eosinofilia en el esputo respecto del valor inicial durante las recurrencias sintomáticas (8.2% vs. 0.9%; p < 0.05) y las exacerbaciones (8.2% a 16.6%; p < 0.05)20. En otra investigación en pacientes estables tratados con dosis medias a altas de corticoides inhalados, la disminución de la dosis se asoció a aumento del número de exacerbaciones y la eosinofilia en esputo (13.6% vs. 0.2%), también se notó una correlación entre la eosinofilia y la disminución de los parámetros de función pulmonar21. Mediante el examen de esputo antes y una hora después de la provocación con adenosín monofosfato (AMP) se demostró ausencia de eosinofilia en las personas sanas (mediana 0.2% inicial vs. 0.2% final) en comparación con un aumento significativo en los asmáticos (0.5% inicial vs. 2.6% final)22. Los estudios descriptos aportan evidencias de la eficacia del método para predecir exacerbaciones e identificar pacientes que pueden reducir o discontinuar el tratamiento. En términos generales se señala que cuando el recuento de eosinófilos es= 2% se debe aumentar la dosis de antiinflamatorios, si está entre el 1% y 2% el tratamiento no debe modificarse (Fig. 1)39.


Fig. 1.- Algoritmo de manejo diagnostico terapéutico del asma basado en la celularidad del esputo (Basada en Nair P, Hargreave FE. Chest 201040)
OA: Obstrucción vía aérea; DCV: disfunción cuerdas vocales; DAT: deficiencia a antitripsina; BO: Bronquiolitis obliterante

La persistencia o recurrencia de una bronquitis neutrofílica sugiere la existencia de bronquiectasias con infección, esta situación puede enmascarar una bronquitis subyacente por lo que se debe esperar su resolución antes de modificar la terapia con corticoides23. La combinación de neutrofilia más eosinofilia persistente sugiere sensibilización alérgica a hongos debiendo descartarse una aspergilosis asociada a bronquiectasias24.
Si bien es cierto que desde el punto de vista de la patogenia de las enfermedades inflamatorias resulta racional conocer las células y moléculas solubles involucradas, algunos autores sostienen que en la vasta mayoría de los pacientes el estudio del esputo no se halla indicado debiendo ser utilizado únicamente para definir el fenotipo eosinofilico del asma o para realizar tratamientos muy específicos25.

EPOC

Varias investigaciones señalan la utilidad del examen de la celularidad del esputo para estudiar la inflamación de la vía aérea en pacientes con EPOC4, 26. El aumento del recuento celular se asocia con las exacerbaciones de la enfermedad; en esta circunstancia generalmente aumentan los neutrófilos, pero también se han descripto aumento de eosinófilos, neutrófilos y eosinófilos combinados u otros tipos celulares. Tal como en el asma, el aumento de unos u otros depende de la etiologia.
El recuento celular se utiliza, también, para valorar la respuesta terapéutica, una cantidad elevada de eosinófilos en la muestra se asocia a una mejor respuesta clínica a la prednisona (VEF1 posbroncodilatador) y mejoría de la calidad de vida27. En fumadores con bronquitis obstructiva crónica se notó un efecto favorable de la prednisona en aquellos con recuento de eosinófilos= 3% con una diferencia respecto del placebo de 0.8 puntos en el ítem disnea del Cuestionario de enfermedades respiratorias crónicas (CQR) (p = 0.008) y de 1.96 puntos en la calidad de vida usando el mismo cuestionario (p = 0.01). El VEF1 previo a la administración del broncodilatador fue de 0.1 l y de 0.11 después del broncodilatador (p = 0.05). También en estos pacientes hubo una disminución significativa de los eosinófilos de 9.7% a 0.5% (p = 0.002), ECP de 6 000 µg/l 1140 µg/l p< 0.001) y fibrinógeno de 25.3 mg/l a 5.4 mg/l p< 0.001)28 En el estudio de Brightlin29 aleatorizado, doble ciego, en pacientes tratados con broncodilatadores se informa que aquellos a quienes se agregó prednisona 30 mg/día durante 2 semanas, con intervalos de 4 semanas presentaron una disminución significativa de los eosinófilos versus el ingreso (2.4% a 0.4%), no así en durante la administración del placebo. Estos estudios sugieren que el recuento de eosinófilos es una herramienta eficaz para identificar subgrupos de pacientes con EPOC que responden mejor al tratamiento a largo plazo con corticoides inhalados. No obstante, es menester aclarar que los lineamientos de la Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease no menciona la técnica de examen de la celularidad del esputo entre las herramientas para el manejo de la EPOC30.

Bronquitis eosinofílica sin asma

La bronquitis eosinofílica sin asma es una causa de tos crónica (12% de los casos) frecuentemente no diagnosticada. Una de las principales aplicaciones del análisis de la celularidad en esputo en pacientes con tos crónica es la identificación de esta entidad ya que una eosinofilia > 3% es uno de sus criterios diagnósticos31. Otra aplicación del examen de esputo es la orientación terapéutica. Si bien la ausencia de hiperreactividad bronquial cuestiona la indicación de corticoides inhalados la respuesta al tratamiento de la tos crónica causada por bronquitis eosinofílica parece depender de la presencia de eosinófilos en el esputo. Ello justifica la prescripción de corticoides que producen una mejoría clínica y disminuyen las cifras de eosinófilos 32.
En un estudio sobre 86 pacientes con tos crónica33 el análisis de esputo confirmó el diagnóstico de bronquitos eosinofílica en 13 (15%), todos ellos con función respiratoria normal y test de provocación bronquial negativo. En este grupo el recuento de eosinófilos y la concentración de ECP fueron significativamente más altos comparados con los individuos normales (p < 0.01). Después del tratamiento con corticoides la tos remitió en todos los casos. En otro ensayo, en 11 pacientes se halló una asociación entre el tratamiento con budesonide por vía inhalatoria y una disminución de la eosinofilia en esputo de 12.8% a 2.9% (4.4 veces) con disminución de la puntuación de la tos en una escala analógica visual de 27.2.6.6 mm a 12.6.5.7 mm y de la sensibilidad de la tos mediante la medición de la concentración de capsaicina requerida para causar 5 toses que se duplicó 1.3 veces34.

Discusión

El examen de la celularidad del esputo aporta información respecto de los mecanismos involucrados en la respuesta subóptima al tratamiento y posibilita la exclusión o identificación de la bronquitis eosinofílica (40% a 70% de los pacientes con asma, 30% EPOC y 15% a 30% tos crónica), neutrofílica o mixta.
Se ha comprobado en numerosas investigaciones la efectividad de basar las decisiones terapéuticas en el componente inflamatorio de la vía aérea mediante el recuento de células en esputo. En pacientes con asma esta estrategia disminuye las exacerbaciones18, 19; mejora la función pulmonar aun en pacientes con asma grave9, 35, 36 y disminuye el remodelamiento35; también en los individuos con EPOC disminuyen las exacerbaciones37. Asimismo, este método permite orientar la terapéutica antibiótica y antiinflamatoria o ambas; siendo en todos los casos es una estrategia costo efectiva38. Dos puntos fundamentales de las decisiones terapéuticas basadas en el recuento de células del esputo son la reevaluación del esputo 4-6 semanas después de cada modificación terapéutica y el añadido de agonistas beta 2 adrenérgicos de acción prolongada una vez que se ha controlado la bronquitis (Tabla 3)39. Por otra parte es importante señalar que la inducción del esputo es un procedimiento validado y estandarizado, relativamente seguro, no invasivo, que permite la evaluación directa de la inflamación de las vías aéreas en los pacientes con dificultades para expectorar. Es una técnica económica aunque insume tiempo y requiere un cierto entrenamiento.

TABLA 3.- Pautas de tratamiento basadas en el recuento de células en esputo (Modificada de Nair P, Hargreave FE. Chest 201040)

En cuanto a los otros parámetros (mediadores inflamatorios) la correcta interpretación de los resultados requiere que se hayan empleado pruebas validadas, confirmadas en investigaciones sólidas de los propios métodos. Estos obstáculos no deben llevar al desaliento, por el contrario la habilidad de medir con relativa facilidad y sensibilidad tales mediadores significa que está a nuestro alcance una herramienta poderosa que se puede aplicar en los ensayos clínicos y epidemiológicos, investigación de los efectos antiinflamatorios de medicamentos y ampliación de los conocimientos de la fisiopatología de las enfermedades inflamatorias. Sería deseable que las personas accedieran con mayor facilidad a este tipo de exámenes que a una broncoscopía, y que su uso se extendiera a la población pediátrica.

Conflictos de interés: No existen conflictos financieros o personales que hayan influenciado en forma inapropiada este trabajo.

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Recibido: 4-11-2011
Aceptado: 6-6-2012