La tráquea ( pl.: tráqueas o tráqueas ) , también conocida como tráquea , es un tubo cartilaginoso que conecta la laringe con los bronquios de los pulmones , permitiendo el paso del aire , y por eso está presente en casi todos los animales con pulmones. La tráquea se extiende desde la laringe y se ramifica en los dos bronquios primarios. En la parte superior de la tráquea, el cartílago cricoides la une a la laringe. La tráquea está formada por una serie de anillos en forma de herradura, unidos entre sí verticalmente por ligamentos superpuestos , y por el músculo traqueal en sus extremos. La epiglotis cierra la abertura de la laringe durante la deglución.
La tráquea comienza a formarse en el segundo mes de desarrollo embrionario, volviéndose más larga y fija en su posición con el tiempo. Es un epitelio revestido de células en forma de columna que tienen extensiones parecidas a pelos llamadas cilios , con células caliciformes dispersas que producen mucinas protectoras . La tráquea puede verse afectada por una inflamación o infección, generalmente como resultado de una enfermedad viral que afecta otras partes del tracto respiratorio , como la laringe y los bronquios, llamada crup , que puede provocar tos. La infección por bacterias suele afectar únicamente a la tráquea y puede provocar estrechamiento o incluso obstrucción. Como parte importante del tracto respiratorio, cuando la tráquea está obstruida impide que el aire entre a los pulmones, por lo que puede ser necesaria una traqueotomía si la tráquea está obstruida. Además, durante la cirugía, si se requiere ventilación mecánica cuando una persona está sedada, se inserta un tubo en la tráquea, lo que se llama intubación .
La palabra tráquea se utiliza para definir un órgano muy diferente en los invertebrados que en los vertebrados . Los insectos tienen un sistema respiratorio abierto formado por espiráculos , tráqueas y traqueolas para transportar gases metabólicos hacia y desde los tejidos.
La tráquea de un adulto tiene un diámetro interior de aproximadamente 1,5 a 2 centímetros ( 1 ⁄ 2 a 3 ⁄ 4 pulgadas) y una longitud de aproximadamente 10 a 11 cm (4 a 4+1 ⁄ 4 pulgadas), más ancho en hombres que en mujeres. [2] La tráquea comienza en el borde inferior del cartílago cricoides de la laringe [3] al nivel de la sexta vértebra cervical (C6) [2] y termina en la carina, el punto donde la tráquea se ramifica en las ramas principal izquierda y derecha. bronquios. [2] , a nivel de la cuarta vértebra torácica (T4), [2] aunque su posición puede cambiar con la respiración . [3] La tráquea está rodeada por 16 a 20 anillos de cartílago hialino ; estos 'anillos' tienen 4 milímetros de alto en el adulto, son incompletos y tienen forma de C. [2] Los ligamentos conectan los anillos. [3] El músculo traqueal conecta los extremos de los anillos incompletos y corre a lo largo de la pared posterior de la tráquea. [3] Además, la adventicia, que es la capa más externa de tejido conectivo que rodea el cartílago hialino, contribuye a la capacidad de la tráquea para doblarse y estirarse con el movimiento. [4]
Aunque la tráquea es una estructura de la línea media, normalmente puede ser desplazada hacia la derecha por el arco aórtico. [5]
La tráquea pasa por muchas estructuras del cuello y del tórax ( tórax ) a lo largo de su recorrido.
Delante de la tráquea superior se encuentra tejido conectivo y piel. [2] Varias otras estructuras pasan sobre la tráquea o se asientan sobre ella; El arco yugular , que une las dos venas yugulares anteriores , se encuentra delante de la parte superior de la tráquea. Los músculos esternohioideo y esternotiroideo se extienden a lo largo. La glándula tiroides también se extiende a lo largo de la tráquea superior, con el istmo superpuesto al segundo al cuarto anillos y los lóbulos se extienden hasta el nivel del quinto o sexto cartílago. [2] Los vasos sanguíneos de la tiroides descansan sobre la tráquea junto al istmo; Las arterias tiroideas superiores se unen justo encima y las venas tiroideas inferiores debajo. [2] Delante de la tráquea inferior se encuentra el manubrio del esternón , los restos del timo en los adultos. Al frente a la izquierda se encuentran los grandes vasos sanguíneos, el arco aórtico y sus ramas, la arteria carótida común izquierda y el tronco braquiocefálico ; y la vena braquiocefálica izquierda . El plexo cardíaco profundo y los ganglios linfáticos también se encuentran delante de la tráquea inferior. [2]
Detrás de la tráquea, a lo largo de su longitud, se encuentra el esófago , seguido del tejido conectivo y la columna vertebral . [2] A sus lados discurren las arterias carótidas y las arterias tiroideas inferiores; y a sus lados, en su superficie posterior, corren los nervios laríngeos recurrentes en la tráquea superior y los nervios vagos en la tráquea inferior. [2]
El músculo traqueal se contrae durante la tos , reduciendo el tamaño de la luz de la tráquea. [3]
La parte superior de la tráquea recibe y drena sangre a través de las arterias y venas tiroideas inferiores ; [2] la tráquea inferior recibe sangre de las arterias bronquiales. [3] Las arterias que irrigan la tráquea lo hacen a través de pequeñas ramas que irrigan la tráquea desde los lados. A medida que las ramas se acercan a la pared de la tráquea, se dividen en ramas inferior y superior , que se unen con las ramas de las arterias superior e inferior; estos luego se dividen en ramas que irrigan las partes anterior y posterior de la tráquea. [3] Las arterias tiroideas inferiores surgen justo debajo del istmo de la tiroides, que se encuentra encima de la tráquea. Estas arterias se unen ( anastomosis ) con ramas ascendentes de las arterias bronquiales , que son ramas directas de la aorta , para suministrar sangre a la tráquea. [2] Los vasos linfáticos de la tráquea drenan en los ganglios linfáticos pretraqueales que se encuentran frente a la tráquea y en los ganglios linfáticos paratraqueales que se encuentran a su lado. [2]
En la cuarta semana de desarrollo del embrión humano , a medida que crece el brote respiratorio , la tráquea se separa del intestino anterior mediante la formación de crestas que eventualmente separan la tráquea del esófago, el tabique traqueoesofágico . Esto separa la futura tráquea del esófago y divide el tubo del intestino anterior en el tubo laringotraqueal. [6] Al comienzo de la quinta semana, los bronquios principales izquierdo y derecho comienzan a formarse, inicialmente como yemas en el extremo terminal de la tráquea. [6]
La tráquea no tiene más de 4 mm de diámetro durante el primer año de vida y se expande hasta su diámetro adulto de aproximadamente 2 cm al final de la niñez. [2] [3] La tráquea es más circular y más vertical en los niños en comparación con los adultos, [3] varía más en tamaño y también varía más en su posición en relación con las estructuras circundantes. [2]
La tráquea está revestida por una capa de capas intercaladas de células en forma de columna con cilios . [3] El epitelio contiene células caliciformes , que son células glandulares con forma de columna que producen mucinas , el componente principal del moco . La mucosidad ayuda a humedecer y proteger las vías respiratorias. [7] El moco recubre las células ciliadas de la tráquea para atrapar las partículas extrañas inhaladas que los cilios luego transportan hacia la laringe y luego la faringe, donde pueden tragarse hacia el estómago o expulsarse como flema . Este mecanismo de autolimpieza se denomina aclaramiento mucociliar . [8]
La tráquea está rodeada por 16 a 20 anillos de cartílago hialino; Estos 'anillos' están incompletos y tienen forma de C. [2] Dos o más cartílagos a menudo se unen, parcial o completamente, y a veces se bifurcan en sus extremidades. Los anillos son generalmente muy elásticos pero pueden calcificarse con la edad .
La función principal de la tráquea es transportar aire hacia y desde los pulmones. También ayuda a calentar, humidificar y filtrar el aire antes de que llegue a los pulmones.
La tráquea está formada por anillos de cartílago que ayudan a mantenerla abierta y evitan que colapse. El interior de la tráquea está revestido con una membrana mucosa que produce moco para ayudar a atrapar la suciedad y las partículas de polvo. Los cilios, que son pelos diminutos que recubren la membrana mucosa, ayudan a mover el moco y las partículas atrapadas hacia arriba y fuera de la tráquea.
La inflamación de la tráquea se conoce como traqueítis , generalmente debido a una infección. Generalmente es causada por infecciones virales , [9] y las infecciones bacterianas ocurren casi exclusivamente en niños. [10] Más comúnmente, las infecciones ocurren con inflamación de otras partes del tracto respiratorio, como la laringe y los bronquios, conocida como crup , [10] [9] sin embargo, las infecciones bacterianas también pueden afectar la tráquea sola, aunque a menudo están asociadas. con una infección viral reciente. [9] Los virus que causan el crup son generalmente los virus de la parainfluenza 1-3, y los virus de la influenza A y B también causan el crup, pero generalmente causan infecciones más graves; Las bacterias también pueden causar crup e incluyen Staphylococcus aureus , Haemophilus influenzae , Streptococcus pneumoniae y Moraxella catarrhalis . [9] Las causas de infección bacteriana de la tráquea son más comúnmente Staphylococcus aureus y Streptococcus pneumoniae . [11] En pacientes que están hospitalizados, otras bacterias que pueden causar traqueítis incluyen Escherichia coli , Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa . [9]
Una persona afectada con traqueítis puede comenzar con síntomas que sugieren una infección del tracto respiratorio superior , como tos, dolor de garganta o síntomas de coriza, como secreción nasal . Se pueden desarrollar fiebres y un niño afectado puede desarrollar dificultad para respirar y sepsis . [9] [10] La hinchazón de las vías respiratorias puede causar un estrechamiento de las mismas, provocando un sonido respiratorio ronco llamado estridor , o incluso causar una obstrucción completa. [10] Hasta el 80% de las personas afectadas por traqueítis bacteriana requieren el uso de ventilación mecánica , y el tratamiento puede incluir endoscopia con el fin de adquirir muestras microbiológicas para cultivo y sensibilidad , así como la eliminación de cualquier tejido muerto asociado con la infección. El tratamiento en tales situaciones suele incluir antibióticos . [10]
La tráquea puede estrecharse o comprimirse , generalmente como resultado del agrandamiento de los ganglios linfáticos cercanos; cánceres de tráquea o estructuras cercanas; grandes bocios tiroideos ; o raramente como resultado de otros procesos como vasos sanguíneos inusualmente inflamados . [12] Cicatrización por lesión traqueobronquial o intubación; o la inflamación asociada con granulomatosis con poliangeítis también puede causar un estrechamiento de la tráquea ( estenosis traqueal ). [12] La obstrucción invariablemente causa un sonido respiratorio áspero conocido como estridor . [12] Se puede realizar una cámara insertada a través de la boca hacia la tráquea, llamada broncoscopia , para investigar la causa de una obstrucción. [12] El manejo de las obstrucciones depende de la causa. Las obstrucciones como resultado de una neoplasia maligna se pueden tratar con cirugía, quimioterapia o radioterapia . [12] Se puede insertar un stent sobre la obstrucción. Es probable que las lesiones benignas, como el estrechamiento resultante de la cicatrización, se extirpen quirúrgicamente. [12]
Una causa del estrechamiento es la traqueomalacia , que es la tendencia de la tráquea a colapsar cuando hay un aumento de la presión externa, como cuando el flujo de aire aumenta al inhalar o exhalar, debido a una menor distensibilidad . [13] Puede deberse a causas congénitas o a cosas que se desarrollan después del nacimiento, como la compresión de masas cercanas, hinchazón o traumatismo. [13] La traqueomalacia congénita puede ocurrir sola o en asociación con otras anomalías como broncomalacia o laringomalacia , y conexiones anormales entre la tráquea y el esófago , entre otras. [13] La traqueomalacia congénita a menudo mejora sin una intervención específica; cuando sea necesario, las intervenciones pueden incluir agonistas beta y agonistas muscarínicos , que mejoran el tono del músculo liso que rodea la tráquea; ventilación con presión positiva o cirugía, que puede incluir la colocación de un stent o la extirpación de la parte afectada de la tráquea. [13] En los perros, particularmente en los perros miniatura y en los perros toy , la traqueomalacia, así como la broncomalacia , [14] pueden provocar un colapso traqueal , que a menudo se presenta con una tos parecida a la de un ganso. [15]
La tráquea puede resultar lesionada por un trauma, como en un accidente automovilístico, o intencionalmente por otro que inflige daño intencionalmente, por ejemplo, como se practica en algunas artes marciales . [dieciséis]
La intubación traqueal se refiere a la inserción de un tubo por la tráquea. [17] Este procedimiento se realiza comúnmente durante la cirugía , para garantizar que una persona reciba suficiente oxígeno cuando está sedada. El catéter está conectado a una máquina que monitorea el flujo de aire, la oxigenación y varias otras métricas. Esta suele ser una de las responsabilidades del anestesista durante la cirugía.
En caso de emergencia, o cuando la intubación traqueal se considera imposible, a menudo se realiza una traqueotomía para insertar un tubo de ventilación, generalmente cuando es necesario para determinados tipos de cirugía a realizar para mantener abiertas las vías respiratorias. La provisión de la abertura mediante una traqueotomía se llama traqueotomía . [18] Otro método de procedimiento que se puede realizar, en una situación de emergencia, es la cricotirotomía . [19]
La agenesia traqueal [20] es un defecto congénito poco común en el que la tráquea no se desarrolla. El defecto suele ser mortal, aunque en ocasiones la intervención quirúrgica ha tenido éxito.
Una fístula traqueoesofágica es un defecto congénito en el que la tráquea y el esófago están conectados de forma anormal (una fístula ). Esto se debe a anomalías en la separación entre la tráquea y el esófago durante el desarrollo. [6] Esto ocurre en aproximadamente 1 de cada 3.000 nacimientos, y la anomalía más común es la separación de los extremos superior e inferior del esófago, con el extremo superior terminando en una bolsa cerrada. [6] Otras anomalías pueden estar asociadas con esto, incluidas anomalías cardíacas o síndrome de VACTERL . [6] Estas fístulas pueden detectarse antes de que nazca el bebé debido al exceso de líquido amniótico ; después del nacimiento, a menudo se asocian con neumonitis y neumonía debido a la aspiración del contenido de los alimentos. [6] Las fístulas congénitas a menudo se tratan mediante reparación quirúrgica. [12] En adultos, las fístulas pueden ocurrir debido a la erosión en la tráquea debido a tumores malignos cercanos, que erosionan tanto la tráquea como el esófago. Inicialmente, estos a menudo resultan en tos por la ingestión del contenido del esófago que se aspira a través de la tráquea, y a menudo progresa hacia una neumonía fatal; rara vez existe un tratamiento curativo. [12] Una punción traqueoesofágica es un orificio creado quirúrgicamente entre la tráquea y el esófago en una persona a la que se le ha extirpado la laringe. El aire viaja hacia arriba desde la conexión quirúrgica hasta la parte superior del esófago y la faringe, creando vibraciones que crean un sonido que puede usarse para hablar. El propósito de la punción es restaurar la capacidad de una persona para hablar después de que se hayan extraído las cuerdas vocales. [21]
A veces, como variación anatómica, uno o más anillos traqueales se forman como anillos completos, en lugar de anillos en forma de herradura. Estos anillos O son más pequeños que los anillos normales en forma de C y pueden provocar un estrechamiento ( estenosis ) de la tráquea, lo que provoca dificultades respiratorias. Una operación llamada traqueoplastia deslizante puede abrir los anillos y volver a unirlos como anillos más anchos, acortando la longitud de la tráquea. [22] Se dice que la traqueoplastia deslizante es la mejor opción para tratar la estenosis traqueal. [23]
El síndrome de Mounier-Kuhn es un trastorno congénito poco común de una tráquea anormalmente agrandada, caracterizada por ausencia de fibras elásticas, adelgazamiento del músculo liso y tendencia a contraer infecciones recurrentes del tracto respiratorio. [24]
Desde 2008, las operaciones han sustituido experimentalmente las tráqueas por células cultivadas a partir de células madre o por sustitutos sintéticos, aunque esto se considera experimental y no existe un método estandarizado. [25] Las dificultades para garantizar un suministro de sangre adecuado a la tráquea reemplazada se consideran un desafío importante para cualquier reemplazo. Además, no se ha encontrado evidencia que respalde la colocación de células madre extraídas de la médula ósea en la tráquea como una forma de estimular la regeneración del tejido, y dicho método sigue siendo hipotético. [25]
En enero de 2021, los cirujanos del Hospital Mount Sinai de Nueva York realizaron el primer trasplante completo de tráquea. El procedimiento de 18 horas incluyó extraer una tráquea de un donante e implantarla en el paciente, conectando numerosas venas y arterias para proporcionar suficiente flujo sanguíneo al órgano. [26]
Teniendo en cuenta las variaciones en la longitud del cuello, la tráquea de otros mamíferos es, en general, similar a la de los humanos. Generalmente, también es similar a la tráquea de los reptiles . [27]
En las aves , la tráquea va desde la faringe hasta la siringe , de donde divergen los bronquios primarios. Los cisnes tienen una tráquea inusualmente alargada, parte de la cual está enrollada debajo del esternón; esto puede actuar como un resonador para amplificar el sonido. En algunas aves, los anillos traqueales están completos, pudiendo incluso estar osificados . [27]
En los anfibios , la tráquea normalmente es extremadamente corta y conduce directamente a los pulmones, sin bronquios primarios claros. Sin embargo, se encuentra una tráquea más larga en algunas salamandras de cuello largo y en las cecilias . Si bien existen nódulos cartilaginosos irregulares en la tráquea de los anfibios, estos no forman los anillos que se encuentran en los amniotas . [27]
Los únicos vertebrados que tienen pulmones, pero no tráquea, son los peces pulmonados y el Polypterus , en los que los pulmones surgen directamente de la faringe. [27]
La palabra tráquea se utiliza para definir un órgano muy diferente en los invertebrados que en los vertebrados. Los insectos tienen un sistema respiratorio abierto formado por espiráculos, tráqueas y traqueolas para transportar gases metabólicos hacia y desde los tejidos. [28] La distribución de los espiráculos puede variar mucho entre los muchos órdenes de insectos , pero en general cada segmento del cuerpo puede tener solo un par de espiráculos, cada uno de los cuales se conecta a una aurícula y tiene un tubo traqueal relativamente grande detrás. Las tráqueas son invaginaciones del exoesqueleto cuticular que se ramifican ( anastomosis ) por todo el cuerpo con diámetros que van desde unos pocos micrómetros hasta 0,8 mm. La difusión de oxígeno y dióxido de carbono se produce a través de las paredes de los tubos más pequeños, llamados traqueolas, que penetran en los tejidos e incluso penetran en las células individuales. [29] El gas puede conducirse a través del sistema respiratorio mediante ventilación activa o difusión pasiva. A diferencia de los vertebrados, los insectos generalmente no transportan oxígeno en su hemolinfa . [30] Este es uno de los factores que pueden limitar su tamaño.
Un tubo traqueal puede contener anillos circunferenciales de tenidios en forma de crestas en diversas geometrías , como bucles o hélices . Los taenidios proporcionan fuerza y flexibilidad a la tráquea. En la cabeza, el tórax o el abdomen , las tráqueas también pueden estar conectadas a sacos aéreos. Muchos insectos, como los saltamontes y las abejas , que bombean activamente los sacos de aire de su abdomen, son capaces de controlar el flujo de aire a través de su cuerpo. En algunos insectos acuáticos, las tráqueas intercambian gases a través de la pared del cuerpo directamente, en forma de branquias , o funcionan esencialmente de forma normal, a través de un plastrón . Tenga en cuenta que a pesar de ser internas, las tráqueas de los artrópodos están revestidas de tejido cuticular y se desprenden durante la muda ( ecdisis ). [29]
_histology_cross-section.png/1280px-Trachea_(mammal)_histology_cross-section.png)
_histology_cross-section_low_mag.png/1280px-Trachea_(mammal)_histology_cross-section_low_mag.png)
{{cite book}}: Mantenimiento CS1: falta el editor de la ubicación ( enlace )