Tráquea
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Para el género de la polilla, vea Tráquea (polilla) . Para las monedas bizantinas en forma de copa, consulte Trachy (moneda) .

Tráquea
Illu conduciendo pasajess.svg
Realización de pasajes
Detalles
Pronunciación/ T r ə k i ə , t r eɪ k i ə / [1]
Parte deTracto respiratorio
Arteríaramas traqueales de la arteria tiroidea inferior
Venavena braquiocefálica , vena ácigos vena hemiazygos accesoria
Identificadores
latínTráquea
MallaD014132
TA98A06.3.01.001
TA23213
FMA7394
Terminología anatómica

La tráquea , también conocida como tráquea , es un tubo cartilaginoso que conecta la laringe con los bronquios pulmonares , permitiendo el paso del aire , por lo que está presente en casi todos los animales que respiran aire y tienen pulmones. La tráquea se extiende desde la laringe y se ramifica hacia los dos bronquios primarios . En la parte superior de la tráquea, el cartílago cricoides lo une a la laringe. La tráquea está formada por una serie de anillos en forma de herradura, unidos verticalmente por ligamentos suprayacentes y por el músculo traqueal en sus extremos. losla epiglotis cierra la abertura de la laringe durante la deglución.

La tráquea comienza a formarse en el segundo mes de desarrollo del embrión, haciéndose más larga y fija en su posición con el tiempo. Es un epitelio revestido con células en forma de columna que tienen extensiones similares 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 a otras partes del tracto respiratorio , como la laringe y los bronquios , llamada crup , que puede resultar en una tos perruna. La infección con bacterias generalmente afecta solo a la tráquea y puede causar estrechamiento o incluso obstrucción. Como una parte importante de latracto respiratorio , cuando se obstruye, la tráquea evita que el aire entre en 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 , llamado 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 tráqueas para transportar gases metabólicos hacia y desde los tejidos.

Estructura

La tráquea de un adulto tiene un diámetro interior de aproximadamente 1,5 a 2 centímetros (0,59 a 0,79 pulgadas) y una longitud de aproximadamente 10 a 11 centímetros (3,9 a 4,3 pulgadas); más ancho en los machos que en las hembras. [2] Comienza en la parte inferior de la laringe y termina en la carina , el punto donde la tráquea se ramifica hacia los bronquios principales izquierdo y derecho . [2] La tráquea está rodeada por 16 a 20 anillos de cartílago hialino ; estos 'anillos' miden 4 mm de alto en el adulto, están 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]

Corte transversal de tráquea y esófago

La tráquea comienza en el borde inferior del cartílago cricoides de la laringe [3] y termina en la carina , el punto donde la tráquea se ramifica en los bronquios principales izquierdo y derecho . [2] La tráquea comienza al nivel de la sexta vértebra cervical (C6) y la carina se encuentra al nivel de la cuarta vértebra torácica (T4) , [2] aunque su posición puede cambiar con la respiración. [3]

Estructuras cercanas

La tráquea pasa por muchas estructuras del cuello y el pecho a lo largo de su curso.

Delante de la tráquea superior se encuentra el tejido conectivo y la piel. [2] Varias otras estructuras pasan o se asientan sobre la tráquea; el arco yugular , que une las dos venas yugulares anteriores , se sitúa delante de la parte superior de la tráquea. Los músculos esternohioideo y esternotiroideo se estiran a lo largo de su longitud. La glándula tiroides también se extiende a lo largo de la tráquea superior, con el istmo superpuesto al segundo al cuarto anillo y los lóbulos extendiéndose 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 por encima de ella, y las venas tiroideas inferioresPor debajo de eso. [2] Delante de la tráquea inferior se encuentra el manubrio del esternón , los restos del timo en los adultos. En la parte delantera 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 colocan frente a 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 corren las arterias carótidas y las arterias tiroideas inferiores; ya 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]

  • Los músculos esternohioideo y esternotiroideo se encuentran en la parte superior de la tráquea.

  • La glándula tiroides también se encuentra encima de la tráquea y debajo del cartílago cricoides. El istmo de la tiroides, que conecta ambas alas, se encuentra directamente al frente, mientras que las alas se encuentran en el frente y se estiran hacia los lados.

Suministro de sangre y linfático

Ganglios linfáticos de la tráquea.

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 arriba y abajo; 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 hacia los ganglios pretraqueales que se encuentran frente a la tráquea y los ganglios linfáticos paratraqueales que se encuentran a su lado. [2]

Desarrollo

En la cuarta semana de desarrollo del embrión humano, a medida que crece la yema respiratoria , la tráquea se separa del intestino anterior mediante la formación de crestas que finalmente 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. [4] Al comienzo de la quinta semana, los bronquios principales izquierdo y derecho han comenzado a formarse, inicialmente como brotes en el extremo terminal de la tráquea. [4]

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]

Microanatomia

La tráquea está revestida con una capa de capas intercaladas de células en forma de columna con cilios . [3] El epitelio contiene células caliciformes , que son células glandulares en forma de columna que producen mucinas , el principal componente del moco . El moco ayuda a humedecer y proteger las vías respiratorias. [5] El moco recubre las células ciliadas de la tráquea para atrapar las partículas extrañas inhaladas que los cilios luego elevan hacia la laringe y luego la faringe, donde se puede tragar al estómago o expulsar como flema.. Este mecanismo de autolimpieza se denomina aclaramiento mucociliar . [6]

La tráquea está rodeada por 16-20 anillos de cartílago hialino ; estos 'anillos' están incompletos y tienen forma de C. [2] Dos o más de los cartílagos a menudo se unen, parcial o completamente, ya veces se bifurcan en sus extremidades. Los anillos son generalmente muy elásticos pero pueden calcificarse con la edad .

  • Sección transversal

  • Corte transversal de la tráquea, con epitelio columnar ciliado pseudoestratificado y células caliciformes marcadas

  • Sección transversal ampliada del cartílago de la tráquea.

Función

La tráquea es una parte del árbol respiratorio que es un conducto por el que pasa el aire en su camino hacia o desde los alvéolos de los pulmones. Esto transmite oxígeno al cuerpo y elimina el dióxido de carbono . [3]

Usar para matar humanos

Aplastar la tráquea es una táctica común para inhabilitar temporal o permanentemente a otro ser humano y se enseña en las fuerzas armadas , artes marciales y policiales de todo el mundo.

Significación clínica

Inflamación e infección

La inflamación de la tráquea se conoce como traqueítis , generalmente debido a una infección. Por lo general, es causada por infecciones virales , [7] y las infecciones bacterianas ocurren casi por completo en los niños. [8] Más comúnmente, las infecciones ocurren con inflamación de otras partes del tracto respiratorio, como la laringe y los bronquios , conocida como crup , [8] [7] sin embargo, las infecciones bacterianas también pueden afectar la tráquea sola, aunque a menudo están asociadas con una infección viral reciente. [7] Los virus que causan el crup son generalmente los virus de la parainfluenza 1-3, conlos virus de la influenza A y B también causan crup, pero generalmente causan infecciones más graves; las bacterias también pueden causar crup e incluyen Staphylococcus aureus , Haemophilus influenzae , Streptococcus pneumoniae y Moraxella catarrhalis . [7] Las causas de infección bacteriana de la tráquea son más comúnmente Staphylococcus aureus y Streptococcus pneumoniae . [9] En los pacientes hospitalizados, las bacterias adicionales que pueden causar traqueítis incluyen Escherichia coli , Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa . [7]

Una persona afectada con traqueítis puede comenzar con síntomas que sugieran una infección del tracto respiratorio superior , como tos , dolor de garganta o síntomas de coriza como secreción nasal . Se pueden desarrollar fiebre y un niño afectado puede desarrollar dificultad para respirar y sepsis . [7] [8] La inflamación de las vías respiratorias puede causar un estrechamiento de las vías respiratorias, provocando un sonido de respiración ronco llamado estridor , o incluso causar un bloqueo completo. [8] Desafortunadamente, hasta el 80% de las personas afectadas por traqueítis bacteriana requieren el uso de ventilación mecánica., y el tratamiento puede incluir una 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 generalmente incluye antibióticos . [8]

Estrechamiento

Un ejemplo de estridor , que se desarrolla cuando la tráquea se estrecha u obstruye.

Una tráquea puede estrecharse o comprimirse , generalmente como resultado de un agrandamiento de los ganglios linfáticos cercanos; cánceres de tráquea o estructuras cercanas; bocios grandes de tiroides ; o raramente como resultado de otros procesos como vasos sanguíneos inusualmente hinchados . [10] Cicatrización por lesión traqueobronquial o intubación; o la inflamación asociada con granulomatosis con poliangeítis también puede causar un estrechamiento de la tráquea ( estenosis traqueal ). [10] La obstrucción provoca invariablemente un sonido de respiración áspero conocido como estridor . [10] Una cámara insertada a través de la boca hasta la tráquea, llamadaSe puede realizar una broncoscopia para investigar la causa de una obstrucción. [10] El manejo de las obstrucciones depende de la causa. Las obstrucciones como resultado de una neoplasia maligna pueden tratarse con cirugía, quimioterapia o radioterapia . [10] Se puede insertar un stent sobre la obstrucción. Es probable que las lesiones benignas, como el estrechamiento resultante de la cicatrización, se extirpen quirúrgicamente. [10]

Una de las causas del estrechamiento es la traqueomalacia , que es la tendencia de la tráquea a colapsar cuando hay un aumento de la presión externa, como cuando aumenta el flujo de aire durante la inhalación o exhalación, debido a la disminución de la distensibilidad . [11] Puede deberse a causas congénitas, o debido a cosas que se desarrollan después del nacimiento, como la compresión de masas cercanas o hinchazón o trauma. [11] congénita traqueomalacia se puede producir por sí mismo o en asociación con otras anomalías tales como broncomalacia o laringomalacia , y conexiones anormales entre la tráquea y el esófago , entre otros. [11]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 extracción de la parte afectada de la tráquea. [11] En los perros, en particular los perros en miniatura y los perros de juguete , la traqueomalacia, así como la broncomalacia , [12] pueden provocar un colapso traqueal , que a menudo se presenta con una tos con la bocina de un ganso. [13]

Intubación

Artículos principales: Intubación traqueal y manejo de la vía aérea.

La intubación traqueal se refiere a la inserción de un tubo por la tráquea. [14] 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. A menudo, esta es una de las responsabilidades de un anestesista durante la cirugía.

En una 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 ciertos tipos de cirugía que se llevarán a cabo para que las vías respiratorias puedan mantenerse abiertas. La provisión de la abertura a través de una traqueotomía se llama traqueotomía . [15] Se puede llevar a cabo otro procedimiento de método, en una situación de emergencia, y esta es una cricotirotomía . [dieciséis]

Trastornos congénitos

Divertículo traqueal como se ve en la TC axial

La agenesia traqueal [17] es un defecto congénito poco común en el que la tráquea no se desarrolla. El defecto suele ser fatal, aunque a veces 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. [4] Esto ocurre en aproximadamente 1 de cada 3000 nacimientos, y las anomalías más comunes es una separación de los extremos superior e inferior del esófago, con el extremo superior terminando en una bolsa cerrada. [4] Otras anomalías pueden estar asociadas con esto, incluidas anomalías cardíacas o síndrome de VACTERL . [4] Estas fístulas pueden detectarse antes de que nazca un 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. [4] Las fístulas congénitas a menudo se tratan mediante reparación quirúrgica. [10] En los adultos, las fístulas pueden ocurrir debido a la erosión en la tráquea de los tumores malignos cercanos, que erosionan tanto la tráquea como el esófago. Inicialmente, estos a menudo resultan en tos por el contenido ingerido del esófago que se aspira a través de la tráquea, que a menudo progresa a una neumonía mortal; lamentablemente, rara vez existe un tratamiento curativo. [10] Una punción traqueoesofágicaes 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 se puede utilizar para el habla. El propósito de la punción es restaurar la capacidad de hablar de una persona después de que se hayan extraído las cuerdas vocales. [18]

A veces, como una variación anatómica, uno o más de los anillos traqueales se forman como anillos completos, en lugar de anillos en forma de herradura. Estas O anillos son más pequeños que los anillos normales en forma de C y pueden causar estrechamiento ( estenosis ) de la tráquea, lo que resulta en dificultades para respirar. Una operación llamada traqueoplastia deslizante puede abrir los anillos y volver a unirlos como anillos más anchos, acortando la longitud de la tráquea. [19] Se dice que la traqueoplastia deslizante es la mejor opción para tratar la estenosis traqueal. [20]

El síndrome de Mounier-Kuhn es un trastorno congénito poco común de una tráquea anormalmente agrandada, caracterizada por la ausencia de fibras elásticas, adelgazamiento del músculo liso y una tendencia a contraer infecciones recurrentes del tracto respiratorio. [21]

Reemplazo

A partir de 2008, las operaciones han reemplazado experimentalmente las tráqueas, con aquellas cultivadas a partir de células madre o con sustitutos sintéticos, sin embargo, esto se considera experimental y no existe un método estandarizado. [22] 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 apoye la colocación de células madre extraídas de la médula ósea en la tráquea como una forma de estimular la regeneración tisular, y tal método sigue siendo hipotético. [22]

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. [23]

Otros animales

Teniendo en cuenta las variaciones en la longitud del cuello, la tráquea en otros mamíferos es, en general, similar a la de los humanos. Generalmente, también es similar a la tráquea reptil . [24]

Vertebrados

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 e incluso pueden estar osificados . [24]

En los anfibios , la tráquea suele ser 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 cecilias . Si bien hay nódulos cartilaginosos irregulares en la tráquea de los anfibios, estos no forman los anillos que se encuentran en los amniotas . [24]

Los únicos vertebrados que tienen pulmones, pero no tráquea, son el pez pulmonado y el Polypterus , en el que los pulmones surgen directamente de la faringe. [24]

Invertebrados

Sistema traqueal de cucaracha disecada . Las tráqueas más grandes corren a lo ancho del cuerpo de la cucaracha y son horizontales en esta imagen. Barra de escala, 2 mm.
El sistema traqueal se ramifica en tubos progresivamente más pequeños, abasteciendo aquí la cosecha de la cucaracha. Barra de escala, 2 mm.

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 tráqueas para transportar gases metabólicos hacia y desde los tejidos. [25] La distribución de 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 un atrio y tiene un tubo traqueal relativamente grande detrás. Las tráqueas son invaginaciones del exoesqueleto cuticular que se ramifican ( anastomosis) en todo el cuerpo con diámetros desde unos pocos micrómetros hasta 0,8 mm. La difusión de oxígeno y dióxido de carbono tiene lugar a través de las paredes de los tubos más pequeños, llamados traqueolas, que penetran en los tejidos e incluso sangran las células individuales. [26] 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 . [27] 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 varias geometrías , como bucles o hélices . Los tenidios aportan fuerza y ​​flexibilidad a la tráquea. En la cabeza , el tórax o el abdomen , las tráqueas también pueden estar conectadas a los alvéolos. Muchos insectos, como los saltamontes y las abejas , que bombean activamente los sacos de aire en su abdomen, pueden controlar el flujo de aire a través de su cuerpo. En algunos insectos acuáticos, las tráqueas intercambian gas a través de la pared del cuerpo directamente, en forma de branquias , o funcionan esencialmente con normalidad, a través de un plastrón.. Tenga en cuenta que, a pesar de ser internas, las tráqueas de los artrópodos están revestidas con tejido cuticular y se desprenden durante la muda ( ecdisis ). [26]

Imágenes Adicionales

  • Tráquea

  • Sección coronal de laringe y parte superior de tráquea

Referencias

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