ÁREA PULMONAR EN EMBRIÓN HUMANO DEL ESTADÍO 20 DE CARNEGIE.
Autores: Belkis Alfonso Aguila1*, Yanely Surí Santos2, Ana Licet Luna Fernández3, Norma Batista Hernández4,Teresita Rodríguez Millares5.
1Profesora Auxiliar. 2Profesora Asistente. 3Profesora Instructora, 4Especialista 1er grado de Bioestadística, 5ATD.
Universidad de Ciencias Médicas de Villa Clara, Santa Clara, Cuba.
Correo electrónico del primer autor: belkisaa@ucm.vcl.sld.cu
RESUMEN
Los estudios morfométrico en embriones y fetos humanos tienen antecedentes en nuestro país y fuera de este, constituyendo una fuente importante de conocimientos para la comprensión de los procesos del desarrollo y sus desviaciones. El presente estudio morfométrico descriptivo se realizó en especímen humano de 22 mm de longitud cráneo-raquis, perteneciente al estadio 20 de Carnegie y procesado por técnica de parafina, con el objetivo de determinar el área pulmonar del mismo mediante su estudio microscópico. Se realizaron 283 cortes sagitales seriados de 10 micras de grosor y tinción con hematoxilina y eosina. Se digitalizaron estos y se midió 7 veces el área del pulmón en cada uno de los 143 cortes que mostraron secciones del órgano, 71 cortes pulmón derecho y 72 en el izquierdo. Se calculó la media por corte, obteniendo un total de 143 medias que se procesaron mediante el paquete estadístico SPSS para Window versión 15.0, obteniendo de ellas: media, mediana, desviación típica y valores mínimo y máximo. Se empleó la opción de polígono de barra de herramienta del software SCOPE PHOTO 3.0. Se obtuvo en el pulmón derecho un área máxima de 2.86 mm2, con 2.06 mm2 de media y en el pulmón izquierdo un área máxima de 2.46mm2, con 1.64mm2 de media. La comparación de las áreas pulmonares izquierda y derecha arrojó diferencias muy altamente significativas, a predominio del pulmón derecho. Se concluye que en el especímen existen diferencias en los valores de sus áreas pulmonares derecha e izquierda, con predomino significativo del derecho.
Palabras Clave: embrión humano, morfometría, pulmón.
INTRODUCCIÓN
El estudio de embriones y fetos constituye desde siglos pasados una fuente de obtención de conocimientos sobre la anatomía del desarrollo. Aún hoy profundizar en la morfología de embriones y fetos humanos es necesario para comprender mejor los acontecimientos del desarrollo y los fallos que engendran las malformaciones congénitas 1.
Con el desarrollo científico-técnico la morfología cualitativa se ha enriquecido con métodos cuantitativos, la base de estas técnicas es la realización de mediciones directas e indirectas, lo que permite asignar valores a las dimensiones de las estructuras y detectar variaciones mínimas de las características morfológicas. La misma constituye una necesidad para la mejor evaluación del crecimiento y desarrollo en esta etapa de la vida, por la perspectiva real de implementar desde etapas tempranas de la gestación los procedimientos de la medicina prenatal 1.
Las técnicas ultrasonográficas en las últimas décadas han alcanzado un alto nivel de desarrollo, constituyen uno de los pilares fundamentales del diagnóstico prenatal, permitiendo un conocimiento más preciso de los patrones de crecimiento y desarrollo, criterios de normalidad de los órganos, así como la identificación de un mayor número de malformaciones congénitas 2,3.
El advenimiento del ultrasonido de tercera dimensión complementa y amplía la información ya adquirida, permite observar la composición y disposición espacial de vasos sanguíneos, realizar el análisis volumétrico de varias estructuras y órganos, realizar análisis multiplanar y la posibilidad de observar la superficie de ciertas áreas corporales, útil en el campo de la obstetricia y la ginecología 4.
El desarrollo de la medicina del embrión exige conocimientos precisos tanto de la morfología general del embrión y el feto, como de los diferentes sistemas u órganos, que sirvan de referencia para el diagnóstico prenatal histopatológico y ecográfico, por lo que se realizan esfuerzos que amplíen progresivamente el campo del conocimiento cuantitativo del organismo humano en esta etapa tan temprana de la vida 5.
El estudio del desarrollo pulmonar constituye una atractiva y dinámica área de investigación constante, el cual tiene una significación extrema por ser uno de los sistemas de los que depende la vida después del nacimiento, según el grado de madurez alcanzado por los pulmones fundamentalmente el sistema alveolar. Un gran número de autores al describir el desarrollo del sistema respiratorio lo dividen en diferentes períodos, descritos con mayor o menor número de detalles y con períodos diversos según el autor de que se trate: Embrionaria (3 - 7 semanas), Pseudoglandular (7 - 17 semanas), Canalicular (7 - 27 semanas), Sacular (28 - 36 semanas), Alveolar (36 semanas - 2 a 3 años), Maduración microvascular (0 - 3 años), Hiperplasia activa (0 - 3 años), Hipertrofia (3 - 8 años) 6.
El estudio morfológico cuantitativo es de difícil práctica en el embrión e incluso en el feto del primer trimestre por sus pequeñas dimensiones, especificidad estructural y características diferenciales; sin embargo se muestra gran interés en ellos por la tendencia de los métodos imagenológicos modernos a aproximarse al primer trimestre de la gestación; por tal motivo, los convencionales métodos de estudio postmorten resultan inadecuados y se necesita de recursos tecnológicos más novedosos, como el empleo de las técnicas morfométricas digitalizadas para incrementar el nivel de conocimiento que se tiene de esta etapa de la vida 7,8,9.
La aplicación de las técnicas morfométricas a la morfología embrionaria muestra ventajas, pues aportan datos cuantitativos de órganos y tejidos que complementan el diagnóstico cualitativo, esto favorece la precisión de los resultados y facilita las comparaciones.
El objetivo del presente estudio fue determinar el área pulmonar del embrión humano del estadío 20 de Carnegie mediante su estudio morfométrico microscópico.
MATERIAL Y MÉTODOS
Muestra: se estudió un especímen de 22 mm de longitud cráneo-raquis (LCR) perteneciente a la Embrioteca de la Facultad de Medicina de Villa Clara. Su procedencia fue a partir de aborto voluntario inducido por misoprostol. El mismo cumplió los criterios de inclusión: integridad, ausencia de signos evidentes de maceración y/o malformación, calidad en el procesamiento técnico de las muestras y de la serie histológica obtenida.
Metodología
1. Estadificación del especímen: para esto se emplearon los criterios de Carnegie 10, sobre esta base el periodo embrionario es dividido en 23 estadíos con características propias, atendiendo no solo a la longitud sino a las características morfológicas externas e internas del especímen. Se procedió a obtener la longitud máxima cráneo raquis mediante el empleo de pie de rey. Se incluyó además la variable peso, aunque la misma no se contempla en esta clasificación, el peso fue obtenido mediante balanza digital Gibertini, peso máximo 1010 gramos. Fotos 1 y 2
2. Procesamiento del embrión : se realizó según los siguientes pasos
-Fijación en formol neutro al 10 % por 72 horas
-Deshidratación en alcoholes crecientes
-Aclaración en Xilol
-Inclusión en parafina PF de 56 grados
-Cortes seriados en micrótomo vertical con micraje de 10 micras en plano sagital
-Tinción con Hematoxilina y Eosina.
3. Revisión de la serie histológica obtenida: se realizó una observación minuciosa del aspecto morfológico interno del embrión mediante el microscopio óptico OLYMPUS CX2, para determinar la calidad y normalidad en el mismo así como evaluar la totalidad de los cortes a digitalizar. Esta fase permitió contrastar las características internas con las descritas en la clasificación de Carnegie.
4. Digitalización de imágenes: fueron digitalizadas la totalidad de los cortes del especímen mediante cámara digital DCM500, acoplada a estereoscopio MBC-10 (objetivo 1x). Se digitalizaron un total de 283 cortes.
5. Estudio morfométrico: las mediciones se realizaron con el sistema morfométrico SCOPE PHOTO 3.0. Se estudia la serie y se establece el lado derecho e izquierdo, de los 283 cortes digitalizados se estudiaron 143 que mostraron diferentes secciones del pulmón, 72 cortes de pulmón izquierdo y 71 de pulmón derecho, lo que totalizó 1001 mediciones de área pulmonar. Foto 3 y 4
6. Procesamiento estadístico: se procesaron las medias de las 1001 mediciones mediante el paquete estadístico SPSS para Window versión 15.0 obteniéndose media, mediana, desviación típica, mínimo y máximo de la variable área y Prueba T para dos muestras relacionadas con una significación del 5% (0,05).
7. Operacionalización de las variables.
Variables |
Operacionalización |
Unidad |
Área pulmonar Derecha |
área del corte sagital del embrión que corresponde al pulmón derecho (Pulmón D), se obtiene al delimitarla con la opción de polígono que aparece en la barra de herramientas del software SCOPE PHOTO 3.0 |
mm2 |
Área pulmonar Izquierda |
área del corte sagital del embrión que corresponde al pulmón izquierdo (Pulmón I), se obtiene al delimitarla con la opción de polígono que aparece en la barra de herramientas del software scope photo 3.0
|
mm2 |
RESULTADO
La morfometría microscópica pulmonar del especímen del estadío 20 de Carnegie se muestra en la tabla No 1. En ella observamos en el pulmón derecho un área pulmonar máximo de 2.86 mm2, área mínimo de 0.29 mm2, y una media de 2.06 mm2; en el izquierdo un área pulmonar máximo de 2.46 mm2, área mínimo de 0.02 mm2, y una media de 1.64 mm2. El resultado de la comparación de las áreas pulmonares izquierda y derecha arrojó diferencias muy altamente significativas (p<0,001), a predominio del pulmón derecho (tabla No 2).
DISCUSIÓN
El área máxima del pulmón derecho resultó mayor con respeto al área máxima del izquierdo, con diferencias muy altamente significativas al comparar las aéreas de ambos pulmones. Al analizar nuestros resultados no encontramos reportes de estudio morfométrico microscópico en espécimen tan pequeño por lo que no podemos realizar comparaciones de las áreas pulmonares. No obstante, teniendo en cuenta la anatomía embrionaria, este especímen se corresponde con la etapa pseudoglandular, ya están formadas las vías aéreas superiores y en la formación del árbol bronquial, los bronquios se dividen por dicotomía hasta formar unos 10 bronquios terciarios (segmentarios) en el pulmón derecho y ocho en el izquierdo, aparecen las unidades funcionales pulmonares y la división segmentaria dada por los segmentos broncopulmonares del pulmón adulto, tres lóbulos en el derecho y dos en el izquierdo 6,11,12.
Resulta de interés que las descripciones anatómicas realizadas en los pulmones del adulto, describen al pulmón derecho, más voluminoso que el izquierdo y al mismo tiempo más corto y ancho, debido a que la cúpula diafragmática derecha se encuentra más elevada que la izquierda por la acción del voluminoso lóbulo derecho del hígado 5.
La investigación realizada por Camps Arjona AG y Cols sobre las morfometría del pulmón plantea que no existen diferencias significativas entre los ejes Longitudinal, Latero-medial y Antero-posterior, y el volumen de ambos pulmones. Este estudio no concuerda con el nuestro en cuanto al predomino pulmonar, pero el mismo se realiza en período fetal, etapa del desarrollo diferente a la nuestra 5.
Otros estudios que comparan los elementos del hilio pulmonar derecho e izquierdo durante el período fetal humano mostraron que el diámetro promedio de la arteria pulmonar en el hilio derecho en los fetos humanos es casi el doble del diámetro de este vaso en el hilio pulmonar izquierdo, a diferencia del diámetro promedio del bronquio principal derecho y venas pulmonares derecha que son muy similares a los diámetros de estos elementos en el hilio izquierdo 13.
CONCLUSIONES
Se concluye que en el especímen existen diferencias en los valores de sus áreas pulmonares derecha e izquierda, con un predomino significativo del pulmón derecho.
BIBLIOGRAFÍA
1. Marantos Gamarra DG. Análisis descriptivo y morfométrico cardíaco en embriones del estadio 16 de Orahilly [tesis]. Madrid: Universidad Complutense de Madrid; 2000. Disponible en: http://www.ucm.es/BUCM/tesis/19972000/D/0/D0113801.pdf
2.Willruth AM, Geipel A, Berg C, Fimmers R, Gembruch U. Assessment of left ventricular global and regional longitudinal peak systolic strain, strain rate and velocity with feature tracking in healthy fetuses. Ultraschall Med [Internet]. 2011 [citado 15 feb 2012]. Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21294067
3. Pascal CJ, Huggon I, Sharland GK, Simpson JM. An echocardiographic study of diagnostic accuracy, prediction of surgical approach, and outcome for fetuses diagnosed with discordant ventriculo-arterial connections. Cardiol Young [Internet]. 2007 [citado 15 feb 2012];17(5):528-34. Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmedal
4. Sabogal JC. Ultrasonido de tercera dimensión en Obstetricia y Ginecología. Rev Colombiana Obstet Ginecol [Internet]. 2001 [citado 13 jun 2012];52(2). Disponible en: http://www.google.com.cu/url?sa=t&rct=j&q=volumetria+de+organos+embrionarios&source=web&cd=1&ved=0CEwQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.fecolsog.org%2Fuserfiles%2Ffile%2Frevista%2FRevista_Vol52No2_Abril_Junio_2001%2Fv52n2a05.pdf&ei=3C8AUIzkLJSt0AGv1aXYBw&usg=AFQjCNFF5plGTfG6MOQ2-0VJ_D_VD_anrg&cad=rja
5. Camps Arjona AG, López Torres V, Robén López R, Labrada Ramila K, Álvarez González R. Características morfométricas de los pulmones fetales humanos durante el segundo tercer trimestre de gestación. Multimed [Internet]. 2007 [citado 15 feb 2012];(Suple.2). Disponible en:
6. Iñiguez F, Sánchez I. Desarrollo pulmonar. Neumol Pediatr [Internet]. 2008 [citado 15 feb 2012];3(2). Disponible en: http://www.google.com.cu/url?sa=t&rct=j&q=&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCIQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.neumologia-pediatrica.cl%2Fpdf%2F200832%2FDesarrolloPulmonar.pdf&ei=RCNTUN6LMYXo8QTzq4Fg&usg=AFQjCNGOZyheaO0HlN_smZ1uteJTQ9ex_w
7.Cárdenas Domínguez T. Crecimiento cardíaco. Estudio morfométrico postmorten del 4to al 7mo mes fetal. Hospital Materno, abril 07-Mayo 08 [tesis]. Santa Clara: Universidad de Ciencias Médicas; 2009.
8. Fernández Viera N, Vila Bormey MA, Zamora Rodríguez L, Sarasa Muñoz N, Cañizares Luna O. Caracterización morfométrica del corazón humano al término del período embrionario. Medicentro Electrónica [Internet]. 2005 [citado 7 feb 2012];9(3):[aprox. 3 p]. Disponible en:http://medicentro.vcl.sld.cu/paginas%20de%20acceso/Sumario/ano%202005/v9n3a05/morfometrica19.htm
9. Surí Santos Y. Estudio morfológico y morfométrico cardiaco en embriones humanos [tesis]. Santa Clara: Instituto Superior de Ciencias Médicas; 2009.
10. Embryonic Development [Internet]. Australia: The University of New South Wales; 2011 [actualizado 7 jun 2011; citado 6 feb 2012]. Disponible en: http://embryology.med.unsw.edu.au/wwwhuman/Stages/Stages.htm
11. Sadler TW. Aparato Respiratorio. En: Lagman: embriología médica con orientación clínica. 11na ed. Buenos Aires: Editorial Lippincott; 2010. p. 203
12. Valdés Valdés A, Pérez Núñez HM, García Rodríguez RE, López Gutiérrez A. Sistema Respiratorio. En: Embriología humana. La Habana: Editorial Ciencias Médicas; 2010. p. 173
13. Almaguer Rodríguez C, Durán Matos M, Oliveros Viamontes G. Diámetros del bronquio principal y vasos pulmonares a nivel del hilio del pulmón en el hombre. Rev Electron Arch Med Camagüey" [Internet]. 2001 [citado 8 feb 2012];5(2):[aprox. 3 p]. Disponible en: http://www.amc.sld.cu/amc/2001/v5n2/395.htm
ANEXOS
Foto 1: Vista lateral derecha del embrión
Foto 2: Vista frontal del embrión
Foto 3: Vista de un corte sagital que muestra el área pulmonar
Foto 4: Vista ampliada de la medición del área pulmonar
Tabla No. 1 Estadísticos de la variable área pulmonar izquierda y derecha.
Variables |
Estadísticos |
||||
Válidos |
X |
DS |
Mínimo |
Máximo |
|
Pulmón D |
71 |
2.0693595 |
0.78363588 |
0.29429 |
2.86714 |
Pulmón I |
72 |
1.6461012 |
0.68690658 |
0.02857 |
2.46429 |
Tabla No. 2 Resultados de la prueba T en la comparación de las áreas del pulmón izquierdo y derecho.
Prueba T |
Diferencias relacionadas |
t |
gl |
Sig. |
|
Media |
Desviación |
||||
Pulmón I-Pulmón D |
-.4014822 |
.57155229 |
-5.919 |
70 |
.000 |