Julio Martínez Burnes
Daniel Mota Rojas
Alfonso López Mayagoitia
Dina Villanueva García
Ramiro Ramírez Necoechea
María Alonso Spilsbury
*El artículo original fue publicado en inglés en la siguiente revista: Martínez-Burnes et al. (2020). Meconium aspiration syndrome in mammals. CABI Reviews 14, No. 013: 1-11. https://www.researchgate.net/publication/330555723_Meconium_Aspiration_Syndrome_in_Mammals_CABI_London_UK
“El meconio es la primera materia fecal que se acumula en el intestino fetal a lo largo de la gestación, y el término deriva del griego “mekoni”, que significa jugo de amapola u opio. Aristóteles fue el primero en informar sobre una asociación entre la tinción de meconio del líquido amniótico y el estado de sueño del recién nacido, lo que provocó que los obstetras de ese momento se preocuparan por el bienestar fetal en presencia de meconio. Los textos de obstetricia de principios del siglo XX interpretaron el paso intrauterino de meconio al saco amniótico como un signo de muerte fetal inminente. En contraste con la vasta información disponible en neonatología humana, la aspiración de meconio en animales es relativamente desconocido en medicina veterinaria”.
Introducción
En medicina humana, el Síndrome de Aspiración de Meconio (SAM), es considerado una de las causas principales de disfunción respiratoria neonatal a pesar de los avances en el conocimiento de su fisiopatología y la introducción de nuevas terapias. En contraste con la información disponible en neonatología humana, la prevalencia y significancia de la aspiración de meconio en animales es relativamente desconocida en medicina veterinaria. Muy poca información ha sido publicada en casos naturales asociados con aspiración de líquido amniótico y meconio en los animales.
No obstante, es aceptado generalmente que la aspiración fetal de líquido amniótico y meconio es un evento terminal causado por hipoxia uterina severa y prolongada. Además, la aspiración intrauterina de meconio es uno de los eventos más comunes que preceden a la muerte y aborto en bovinos. Las vías aéreas de estos fetos generalmente muestran exudados inflamatorios mezclados con meconio y escamas epiteliales. Estudios llevados a cabo en becerros que habían muerto en las primeras semanas de vida revelaron que algunos de ellos tenían meconio, células escamosas, o queratina en sus pulmones. Las lesiones en los pulmones de estos becerros eran similares a las descritas en bebés con el SAM. Este síndrome ha sido reconocido también como uno de los factores asociados a asfixia perinatal en potros con disfunción respiratoria. El SAM ha sido reportado solo esporádicamente pero no bien documentado en cachorros, quizá debido al bajo número de neonatos remitidos a examen postmortem o debido a que los cambios microscópicos son muy sutiles y pasan desapercibidos. A pesar de que pocos reportes han sido publicados en medicina veterinaria en comparación con medicina humana, la evidencia disponible sugiere la ocurrencia natural del SAM en animales domésticos, como becerros, potros y cachorros.
La mayoría de la información publicada en relación a la aspiración de líquido amniótico y meconio durante el periodo perinatal se ha derivado de descripciones de casos naturales de SAM en humanos y de modelos experimentales. Al igual de lo que ha sucedido con muchas otras enfermedades de los humanos, se han llevado a cabo algunos intentos para reproducir el SAM en forma experimental con animales de laboratorio incluyendo cerdos. Estos modelos experimentales han reproducido exitosamente las lesiones del SAM de los humanos en los lechones. Debido a esto y al hecho de que este síndrome se presenta en otras especies de animales domésticos es factible la hipótesis que el SAM ocurra en forma natural en lechones y que tenga las mismas repercusiones que en los humanos.
El SAM produce múltiples cambios fisiológicos y estructurales en el pulmón, que dependen de la concentración de meconio aspirada. Los neonatos afectados pueden estar teñidos con meconio en diferentes grados y está relacionado con la cantidad o concentración aspirada y con la evolución y pronóstico del recién nacido. Por esta razón la caracterización adecuada de los cambios morfológicos, su distribución en el pulmón y su correlación con el grado de tinción son de gran importancia para confirmar el SAM porcino y su contribución a la mortalidad pre y perinatal en lechones.
Figura 1. El síndrome de aspiración de meconio (SAM) es un problema obstétrico y pediátrico común y es una de las causas más comunes de dificultad respiratoria neonatal. La fisiopatología del SAM es compleja. El mecanismo subyacente del SAM es la hipoxia fetal que provoca la redistribución de la sangre fetal, el aumento del peristaltismo intestinal y la relajación del esfínter anal en el útero, lo que conduce al paso de meconio en el líquido amniótico. Si la hipoxia es severa y persistente, el feto jadea por aire, pero en su lugar aspira líquido amniótico contaminado con meconio. La aspiración de meconio produce múltiples cambios fisiológicos y estructurales en el pulmón neonatal que se relacionan parcialmente con la cantidad de meconio aspirado. Las secuelas estructurales y funcionales del SAM incluyen obstrucción de las vías respiratorias, atelectasia, neumonitis química, hipoxemia, acidosis, hipertensión pulmonar y ocasionalmente la muerte.
Antecedentes
El síndrome de aspiración de meconio en medicina humana
El SAM se define como la disfunción respiratoria en un neonato que presenta el líquido amniótico teñido con meconio (Figura 2), con hallazgos radiográficos compatibles y cuyos síntomas no pueden ser explicados de otra manera. El SAM representa una de las causas más comunes de disfunción respiratoria neonatal (Wiswell et al., 1990, Martínez Burnes et al., 2020).
Epidemiología
El SAM es un problema común al que se enfrentan los pediatras y obstetras. Se ha observado que existe un incremento en la frecuencia global de nacidos vivos con SAM, en Norte América se reporta una incidencia aproximada del 5.6% al 24.6% de todos los partos (Cleary y Wiswell, 1998). De los nacimientos con líquido amniótico teñido con meconio, el SAM ha ocurrido en 1.7% a 35.8% de infantes lo que representa aproximadamente el 4% de todos los nacidos vivos. Las tasas de mortalidad varían de 4.2 a 46% (Srinivasan y Vidyasagard, 1999).
Desafortunadamente, de acuerdo a la información epidemiológica que ha sido publicada, es evidente que el SAM permanece como una causa importante de disfunción respiratoria neonatal a pesar de los avances en el conocimiento de su fisiología y la introducción de nuevas terapias.
El síndrome de aspiración de meconio en medicina veterinaria
En contraste con la información disponible en la neonatología humana, la aspiración de meconio en animales es relativamente desconocida en medicina veterinaria. Escasa información ha sido publicada en casos naturales asociados con la aspiración de líquido amniótico y meconio en animales (Martínez-Burnes et al., 2020). No obstante, es aceptado que la aspiración de líquido amniótico y meconio por fetos es un evento terminal asociado con hipoxia intrauterina severa y prolongada (Koterba, 1991). Además, la aspiración intrauterina de meconio es uno de los eventos más comunes que precede al aborto en fetos bovinos (López et al., 1984). La presencia de exudados inflamatorios conteniendo meconio y escamas epiteliales ha sido descrita en vías aéreas de fetos bovinos abortados (Miller y Quinn, 1975; López et al., 1989). En un reporte previo, los mismos autores descubrieron la inesperada presencia de meconio en vías aéreas de bovinos abortados negativos al aislamiento de Brucella abortus (López et al., 1984).
Estudios llevados a cabo en becerros que murieron de enfermedades infecciosas y no infecciosas en la primera semana de vida y que fueron remitidos a estudios postmortem, revelaron que el 42.5% tenían evidencias de meconio, células escamosas, o queratina en sus pulmones (López et al., 1994). Las lesiones consistían en alveolitis difusa leve caracterizada por exudación de neutrófilos, macrófagos y células gigantes multinucleadas. Los autores concluyen que los hallazgos microscópicos en los pulmones de los becerros eran similares a los descritos en los bebes con el SAM. El SAM ha sido reconocido también como uno de los factores asociados a asfixia peri–natal en potros, la cual tiene varias repercusiones incluyendo disfunción respiratoria (Furr, 1996; Dubielzig, 1977). La presencia de meconio, células epiteliales escamosas y atelectasia han sido descritas en potros que murieron antes de o a los 5 días de edad. Interesantemente, una condición indistinguible morfológicamente de la “enfermedad de las membranas hialinas en infantes” con atelectasia ha sido descrita también en potros (Dubielzig, 1977).
El SAM ha sido reportado esporádicamente pero no bien documentado en pequeñas especies. El único reporte es el de un cachorro 48 h después del nacimiento. Los pulmones de este cachorro tenían evidencia microscópica de meconio, queratina y células epidérmicas, en asociación con inflamación moderada en bronquiolos y alvéolos. Las lesiones microscópicas en este cachorro fueron consistentes con el SAM. Los autores sugirieron también que esta condición no está bien documentada en cachorros, quizá debido al bajo número de neonatos caninos remitidos a examen postmortem o debido a que los cambios microscópicos son sutiles y pasan desapercibidos. Es importante mencionar que no existen descripciones de casos demostrados del SAM en lechones.
A pesar de que pocos reportes han sido publicados en medicina veterinaria en comparación con medicina humana, la evidencia disponible sugiere la existencia del SAM en animales domésticos, como becerros, potros y cachorros. Sin embargo, la relevancia y frecuencia del síndrome en lechones es todavía desconocida. La mortalidad predestete es un grave problema en la producción de cerdos. A nivel mundial del 4 al 10% de cerdos mueren durante el parto y del 20 al 30% antes del destete. Aproximadamente la mitad de las muertes predestete ocurren los primeros 3 a 4 días de vida (Cutler et al., 1992).
Entre los muchos factores, la edad de la cerda y el consecuente parto prolongado han sido asociados al incremento en mortalidad. Aproximadamente el 70% de estos cerdos nacen vivos pero con anoxia y mueren rápidamente. La hipoxia ha sido asociada a la compresión del cordón umbilical durante el parto (Cutler et al., 1992). Interesantemente, la frecuencia del SAM en humanos es mayor en gestaciones prolongadas y distocias y la hipoxia es también atribuida a la compresión del cordón umbilical o de la cabeza del feto. Por lo que es factible presuponer que un mecanismo similar que favorece al SAM en humanos pudiera actuar también en lechones. Además, que la hipoxia, acidosis y daño pulmonar pudieran ser responsables de la mortalidad y de la debilidad y pobre desarrollo de lechones nacidos en estas condiciones.
La mayoría de la información que se tiene actualmente sobre los cambios morfológicos asociados con la aspiración de líquido amniótico y meconio proviene principalmente de descripciones de casos en humanos con SAM y de algunos modelos experimentales. Similar como ha sucedido con muchas otras enfermedades de humanos, investigadores han intentado reproducir experimentalmente el SAM en animales de laboratorio y con el fin de estudiar la naturaleza y progresión de las lesiones pulmonares bajo condiciones controladas. Diferentes especies animales se han utilizado como modelos del SAM, incluyendo cerdos (Wiswell et al., 1992; Wiswell, 1994). Las mismas patogénesis y lesiones del SAM como en humanos han sido exitosamente demostradas en modelos experimentales en lechones.
Fisiopatología
El meconio es un material verde viscoso y estéril compuesto de una mezcla de secreciones gastrointestinales, bilis, ácidos biliares, moco, jugo pancreático, detritus celulares, líquido amniótico deglutido y vernix caseosa, lanugo y sangre (Figura 1B) (Srinivasan y Vidyasagard, 1999; Mota-Rojas et al., 2016; Martínez-Burnes et al., 2020). Mucopolisacaridos constituyen aproximadamente el 80% del peso seco del meconio. El meconio puede ser encontrado en el tracto gastrointestinal entre la semana 10 y 16 de gestación y de 60 a 200 gramos pueden ser pasados por un neonato humano a término al nacer (Antonowicz y Shwachman, 1979). El pasaje de meconio in útero no es común en condiciones normales debido a la ausencia de peristalsis, buen tono del esfínter anal y un tapón de meconio viscoso en el recto (Srinivasan y Vidyasagard, 1999).
La hipótesis más aceptada del pasaje de meconio al líquido amniótico está relacionada con hipoxia fetal. De acuerdo a estas hipótesis la hipoxia in útero causa redistribución de la sangre en el feto con peristalsis intestinal incrementada y relajación del tono del esfínter anal, permitiendo el paso de meconio al líquido amniótico (Wiswell y Bent, 1993). Si la hipoxia severa persiste, el feto trata de jalar aire in útero, aspirando por consiguiente líquido amniótico contaminado con meconio. Otra forma del SAM ocurre cuando los bebés nacen con meconio en la hipofaringe, el cual es aspirado subsecuentemente con las primeras respiraciones durante el nacimiento (Figura 1C). Además, la compresión del cordón umbilical o de la cabeza puede producir estimulación vagal y pasaje de meconio. Se ha concluido a partir de numerosas investigaciones que la presencia del meconio en el líquido amniótico es un indicador de hipoxia o acidosis fetal (Wiswell y Bent, 1993).
Después de la aspiración del meconio, una cascada de eventos complejos ocurre llevando al desarrollo del SAM. La aspiración del meconio produce muchos cambios mecánicos y fisiológicos en el neonato que están relacionados con la cantidad y viscosidad de meconio. La aspiración de grandes cantidades de meconio produce obstrucción completa de vías aéreas proximales produciendo hipoxia severa, falla respiratoria y muerte, a menos que sea reconocido y tratado a tiempo. Sin embargo, es más común que pequeños acúmulos o partículas de meconio puedan alcanzar la periferia del pulmón, induciendo obstrucción de vías bajas o dístales. La obstrucción completa de bronquiolos pequeños puede causar atelectasia y disfunción en perfusión–ventilación, la obstrucción incompleta del tracto respiratorio bajo resulta en un efecto de válvula, generando atrapamiento de aire, escape de aire y desarrollo de neumotórax, neumomediastino, o enfisema intersticial. Las propiedades obstructivas del meconio resultan en los hallazgos histopatológicos característicos del SAM con atelectasia y consolidación, alternando con áreas de sobre distensión alveolar (Cleary y Wiswell, 1998; Katz y Bowes, 1992).
Otros mecanismos que se han asociado al daño pulmonar causado por meconio incluyen el efecto irritante de las sales biliares las cuales inducen una “neumonitis química” (Tyler, 1978). Otros mecanismos proponen la activación de macrófagos y producción de radicales libres de oxígeno (Kojima et al., 1994) o el efecto de mediadores de inflamación como son las citocinas; interleucina-1 y 8 (IL-1 y IL-8) así como el factor de necrosis tumoral (TNF) liberadas por los macrófagos en respuesta al meconio (De Beaufort et al. 1998).
Estudios más recientes sobre la patogénesis del SAM sugieren también un mecanismo aditivo en el cual el meconio desplaza o inactiva el surfactante, el cual es necesario para evitar el colapso alveolar durante la respiración (Sun et al., 1993). Todos los mecanismos mencionados favorecen la hipoxemia, acidosis e hipercapnia, produciendo al final vasoconstricción pulmonar resultando en hipertensión pulmonar persistente del neonato (Murphy, 1984). La aspiración de líquido amniótico induce una respuesta inflamatoria tipo cuerpo extraño y se ha sugerido que la magnitud está directamente relacionada con la concentración de células escamosas y queratina en este medio (Martínez-Burnes, 2000; Carvajal de la Fuente et al., 1998).
Hallazgos de autopsia, necropsia y cambios morfológicos
Los característicos hallazgos macroscópicos en los pulmones de bebés y animales que mueren de SAM incluyen una atelectasia en parches y consolidación multifocal (Figura 1D). Los cambios histológicos se caracterizan por infiltrados y atelectasia multifocales. El meconio en el pulmón es fácilmente reconocido como un pigmento amarillo–oro presente en vías aéreas y alvéolos generalmente acompañado con células escamosas y queratina (Figura 1E) (Katz y Bowes, 1992). Los complejos eventos fisiopatológicos de la aspiración de meconio incluyen exudación de neutrófilos, macrófagos, necrosis, atelectasia, atrapamiento de aire, enfisemas, hemorragias, edema, fibrina y formación de membranas hialinas. Además de vasoconstricción pulmonar, microtrombos, muscularización y engrosamiento de la media de las arteriolas distales del pulmón (Cleary y Wiswell, 1998). La aspiración de meconio produce múltiples cambios fisiológicos y estructurales en el pulmón, los cuales son dependientes de la concentración aspirada (Srinivasan y Vidyasagard, 1999; Martínez-Burnes et al., 2020).
El meconio contiene numerosas sustancias y células y se origina en el tracto digestivo y la piel del feto, y del líquido amniótico que normalmente es ingerido por el feto en el útero. Los principales componentes digestivos del meconio son secreciones salivales, gástricas e intestinales, moco, bilis y jugos pancreáticos, sangre y restos celulares; los componentes de la piel son principalmente pelos, lanugo, grasa y células epidérmicas exfoliadas y queratina. En general (figura 3).
Diagnóstico
El SAM deberá ser considerado en cualquier neonato con historia de nacimiento con líquido amniótico teñido con meconio y evidencia de disfunción respiratoria. Sin embargo, el diagnóstico requiere la presencia de meconio en vías aéreas al nacimiento y la confirmación de la presencia de disfunción respiratoria.
Los neonatos son más propensos a tener signos si nacen por cesárea o extracción por vacío en gestaciones prolongadas y si el “Apgar Score” es menor de 6. Los signos característicos a ser considerados incluyen neonatos con varios grados de disfunción respiratoria, evidencia de hipoxemia y acidosis (Srinivasan y Vidyasagard, 1999).
Conclusión
Resulta evidente que los lechones que cursaron por un proceso de asfixia fetal intenso, les cuesta más trabajo conectar la teta, quedan exhaustos y pierden el sentido de la orientación espacial. Por lo que es factible señalar que el SAM puede estar relacionado también con la muerte post-parto tipo III, lechones que se mueren 72 horas después de nacer debido a los efectos mencionados. En medicina veterinaria, el estrés fetal, la hipoxia y acidosis que son comunes en distocias y partos prolongados han sido asociados a síndromes de debilidad y muerte perinatal.
En neonatos animales y humanos, la tinción con meconio de la piel es un indicador fiable de la hipoxia intrauterina. Sin embargo, el grado de tinción de la piel no es un buen predictor de la cantidad de meconio aspirado en los pulmones. Aspiración de meconio en humanos y animales causa una variedad de lesiones pulmonares que se relacionan con la obstrucción física de las vías respiratorias, la lesión pulmonar e inflamatoria causada por los componentes químicos y físicos de meconio. Además, el meconio causa la inactivación del surfactante pulmonar, un fosfolípido que previene el colapso alveolar. Diferencias en la magnitud de la respuesta inflamatoria a la aspiración del meconio entre neonatos animales y humanos podría ser el resultado de las diferencias en la susceptibilidad y la tolerancia a la hipoxia entre especies.
Bibliografía disponible con autores o en BM Editores.
Artículo publicado en Los Porcicultores y su Entorno Mayo- Junio 2022
