Epidemiología y Fisiopatología de la EPOC

INTRODUCCIÓN

Con respecto a la definición de EPOC, la que mayor difusión ha alcanzado ha sido la del consenso internacional Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD)1: «La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es una enfermedad frecuente, prevenible y tratable caracterizada por una limitación persistente al flujo aéreo que es habitualmente progresiva y está asociada a una respuesta inflamatoria de las vías aéreas y del pulmón a partículas nocivas y gases. Las exacerbaciones y las comorbilidades contribuyen a la gravedad de la enfermedad en cada paciente».

El concepto de EPOC lleva a la definición diagnóstica de una enfermedad concreta, ya que con frecuencia este concepto se interpreta como un patrón espirométrico en el que caben las enfermedades crónicas con obstrucción bronquial no completamente reversibles y que puede llevar tanto al infra diagnóstico como al sobrediagnóstico de la EPOC. Muchas otras enfermedades (tabla 1) pueden tener patrones espirométricos indistinguibles de la EPOC, que se denominarían obstrucciones crónicas al flujo aéreo (OCFA). De tal manera que la EPOC tiene siempre OCFA, pero no todas las OCFA se relacionan con la EPOC.

Tabla 1. Enfermedades asociadas a la obstrucción crónica al flujo aéreo (OCFA) algunas de ellas acompañadas de patrón restrictivo

EPIDEMIOLOGÍA Y FACTORES DE RIESGO

La epidemiologia, o estudio de la distribución de la salud y de sus determinantes en las poblaciones, proporciona una metodología para llevar a cabo la investigación de los problemas de salud. La EPOC puede ser evaluada desde muy diversas formas tales como la mortalidad, la prevalencia, la morbilidad, los años de vida ajustados por invalidez, los costes sanitarios y la calidad de vida.

Hubo un momento en que la EPOC era más común en hombres, pero debido al aumento en el consumo de tabaco en mujeres de países de altos ingresos y al mayor riesgo de exposición a la contaminación del aire interior (como el combustible de biomasa utilizado para cocinar y calentar) en países de bajos ingresos, la enfermedad ahora afecta a hombres y mujeres casi por igual.

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es un trastorno que causa gran morbilidad y mortalidad a nivel global. Además de la EPOC como causa de muerte, es de prever que las cifras de prevalencia aumentaran tanto en España como a nivel internacional.

Según las estimaciones de la OMS (Organización Mundial de la Salud) 65 millones de personas tienen enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) de moderada a grave. Más de 3 millones de personas murieron de EPOC en 2005, lo que corresponde al 5 % de todas las muertes a nivel mundial. Los datos del Global Burden of Disease Study informan también de una prevalencia de 251 millones de casos de EPOC a nivel mundial en 2016. Se estima que 3,17 millones de muertes fueron causadas por la enfermedad en 2015 a nivel mundial (5 % de todas las muertes a nivel mundial en ese año de acuerdo con los datos de la OMS)2.

La mayoría de la información disponible sobre la prevalencia, morbilidad y mortalidad de la EPOC proviene de países de altos ingresos. Incluso en esos países, la recopilación de datos epidemiológicos precisos sobre la EPOC es difícil y costosa. Se sabe que casi el 90 % de las muertes por EPOC ocurren en países de bajos y medianos ingresos.

Se prevé que las muertes totales a nivel mundial por EPOC aumenten más del 30 % en los próximos 10 años, a menos que se tomen medidas urgentes para reducir los factores de riesgo subyacentes, especialmente el consumo de tabaco. La OMS pronostica que en el 2030 la EPOC será la tercera causa de muerte en todo el mundo, un 7,8 % de todas las muertes y el 27 % de las muertes relacionadas con el tabaco, solo superada por el cáncer (33 %) y por las enfermedades cardiovasculares (29 %). En este contexto cabe destacar que el riesgo de cáncer de pulmón, que es el más frecuente entre todas las neoplasias, y el de enfermedad cardiovascular, aumentan significativamente en quienes padecen EPOC. Además de estas cifras de mortalidad se prevé que su prevalencia también aumente hasta bien entrado el siglo XXI debido a que hoy en día hay más personas que fuman que en cualquier otro momento de la historia de la humanidad y a que los cambios demográficos asociados al envejecimiento de la población favorecen el incremento de la prevalencia de la EPOC.

En Europa la tasa de mortalidad por EPOC en hombres y mujeres, estandarizada por edad para la población estándar europea, es de aproximadamente 18 por cada 100 000 habitantes por año. La variación de las tasas de mortalidad estandarizadas por edad es, sin embargo, más de 10 veces entre los 39 países que proporcionaron datos sobre mortalidad a la OMS. Los datos son escasos en los países del este de Europa (figura 1). Existe una tendencia general en los países con mayor prevalencia de tabaquismo a tener una mayor mortalidad por EPOC3.

Sin embargo, es notable que en un corto período de tiempo ha habido una disminución sustancial en las tasas de mortalidad por muchas causas, incluidas las enfermedades cardiovasculares, pero para la mortalidad por EPOC, esta tendencia a la disminución comenzó mucho más tarde en algunos países.

Figura 1. Tasa de mortalidad por enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). Datos de la Organización Mundial de la Salud, Bases de datos de mortalidad mundial y europea, actualización de noviembre de 2011. Los datos de algunos países faltan porque los datos de mortalidad para el asma y el CODP no se informan por separado.

En la mayoría de los países de Europa no existen estimaciones precisas de la incidencia de la EPOC definida por la espirometría. Desde la década de 1970 se publicaron más de 100 estudios sobre la prevalencia de la EPOC, y la mayoría de las estimaciones de estudios a gran escala se encuentran entre el 5 % y el 10 %. Estos estudios varían en los métodos de encuesta, los criterios de diagnóstico, los enfoques analíticos y la distribución por edad de las poblaciones examinadas, lo que dificulta la comparación entre los resultados del estudio.

Se estima que cada año mueren en España más de 18 000 personas a causa de la EPOC. La EPOC constituye la quinta causa de muerte entre los varones, con una tasa anual de 60 muertes por 100 000 habitantes, y la séptima para las mujeres, con una tasa anual de 17 muertes por 100 000 habitantes. Estos datos sitúan a España en un rango intermedio dentro de la Unión Europea, encabezada por algunos países de Europa del Este y anglosajones.

Respecto a la prevalencia, los estudios epidemiológicos proyectados en la población general suelen infravalorar la prevalencia de la EPOC. Esto es debido a que se trata de una enfermedad que se diagnostica normalmente en estadios avanzados. Una característica de esta patología es, por tanto, su infradiagnóstico. Así se desprende del estudio IBERPOC4 del año 1999, realizado en siete zonas geográficas, que analizó la prevalencia de la EPOC en población general española entre 40 y 69 años, y que la situó en el 9,1 % de la población adulta; afecta al 14,3 % de los varones y al 3,9 % de las mujeres. Según el hábito tabáquico, la prevalencia fue del 15 % en fumadores, el 12,8 % en exfumadores y el 4,1 % en no fumadores. Una conclusión muy significativa que se deriva de este estudio es que de los pacientes que se identificaron como afectados por EPOC solamente un 22 % estaban diagnosticados. El estudio IBERPOC es quizá uno de los más citados en la literatura médica mundial sobre la distribución poblacional de la EPOC y ha servido de modelo para realizar otros estudios epidemiológicos.

Por su parte, los resultados preliminares del estudio EPI-SCAN (Epidemiologic Study of COPD in Spain)5 realizados 10 años más tarde confirman la alta tasa de infra diagnóstico de la EPOC en España. El estudio EPI-SCAN, basado en una población de referencia de 12 hospitales españoles, cifra en 2 185 764 las personas con EPOC entre los españoles comprendidos entre 40 y 80 años. Por sexos, 1.571.868 serían hombres y 628.102 mujeres. El 75 % aún no está diagnosticado y puede decirse que 1.595.000 no saben que padecen la enfermedad y, por tanto, no reciben tratamiento.

En España a pesar de los últimos avances médicos en diagnóstico, manejo y tratamiento, la investigación sobre la enfermedad y sus costes es deficitaria en comparación con otras enfermedades crónicas también asociadas al consumo de tabaco y al envejecimiento.

Tabaquismo

El tabaquismo es la principal causa de EPOC, aunque la relación entre el tabaquismo y la EPOC es compleja y se conoce de forma incompleta.

La OMS estima que en 2005 murieron 5,4 millones de personas debido al consumo de tabaco. Se prevé que las muertes relacionadas con el tabaco aumenten a 8,3 millones de muertes por año en 2030. Según el Informe mundial de la OMS sobre ENT 2010, se estima que el tabaquismo causa alrededor del 71 % de todas las muertes por cáncer de pulmón y el 42 % de las enfermedades respiratorias crónicas en todo el mundo. De las seis regiones de la OMS, se estimó que la prevalencia general más alta de tabaquismo en 2008 fue la de Europa, en casi el 29 %6.

El tabaquismo produce un deterioro de la función pulmonar mayor que el que cabe esperar por el envejecimiento por sí solo, y la magnitud de esta pérdida depende tanto de la intensidad como de la duración de la exposición al humo de tabaco. Es por eso por lo que los efectos acumulados del tabaquismo explican en gran medida la creciente prevalencia de la EPOC al avanzar la edad.

La pérdida de la función pulmonar varía mucho de unas personas a otras. A partir de los 30 años las personas pierden función pulmonar, aunque el tabaquismo acelera esta pérdida. Se estima que la reducción del VEMS en hombre blancos no fumadores es de 25 ml al año, frente a 40 ml en fumadores. Una pequeña porción de fumadores «susceptibles» tendrían pérdidas de hasta 100 ml o más y pueden presentar obstrucción al flujo aéreo clínicamente significativa a partir de la cuarta y quinta década de la vida.

Las estimaciones de Mathers y Loncar (14) basadas en los datos de la OMS (tabla 2) dividen la mortalidad mundial proyectada de 2015 por el consumo de tabaco en causas principales VIH / SIDA, y sería responsable del 10% de todas las muertes a nivel mundial: los cánceres son responsables de un tercio de las muertes, seguidas de enfermedades cardiovasculares y enfermedades respiratorias crónicas, cada una responsable del 30% de los fallecimientos. De acuerdo con ello, fumar eliminaría un 50% más de personas en 2015 que el VIH / SIDA, y sería responsable del 10% de todas las muertes a nivel mundial.

Tabla 2. Muertes mundiales proyectadas causadas por el tabaco, por causa, escenario base 2015

En España según la Encuesta Nacional de Salud del Ministerio de Sanidad de 20177 está bajando el consumo de tabaco despacio. El enlentecimiento se debe sobre todo a las mujeres. El 22,1 % de la población ≥15 años afirma que fuma a diario, mientras que el 2,3 % es fumador ocasional, el 24,9 % se declara exfumador y el 50,7 % nunca ha fumado. Siguen fumando más los hombres que las mujeres, aunque las diferencias son menores entre los jóvenes. El porcentaje de fumadores es del 25,6 % en hombres y del 18,8 % en mujeres. (figura 2). Seis de cada 10 mujeres nunca han fumado, mientras que en hombres esta proporción es de cuatro de cada 10. Son menores las diferencias por sexo entre los exfumadores, 3/10 hombres y 2/10 mujeres. El hábito tabáquico en los jóvenes entre 15 y 24 años afecta al 17,6 %, acentuándose levemente la diferencia por sexo (20 % de los hombres frente al 15,1 % de las mujeres). La prevalencia de fumadores diarios continuó descendiendo, pero más lentamente.

Figura 2. Datos prevalencia consumo tabaco según sexos. Encuesta Nacional de Salud de España (ENSE) 2017

Actualmente, por consenso, se asume que un consumo acumulado de al menos 10 paquetes-año es una exposición de suficiente riesgo como para considerar un diagnóstico de EPOC8.

En 2017 la población que refirió no haber estado expuesta nunca o casi nunca al humo del tabaco en lugares cerrados fue algo mayor que en 2014 (86,2 % frente a 84,5 %).

Con respecto al tabaquismo pasivo, la EPOC se ha asociado como factor de riesgo en sujetos no fumadores y fumadores activos. Una de sus mayores controversias actuales es no poder tener una medida de cuantificación de ese tabaquismo pasivo similar a los paquetes-año que se utiliza para el tabaquismo activo.

El uso de cigarrillos electrónicos en el uso de la deshabituación tabáquica es controvertido. Su papel sobre la EPOC no está actualmente estudiado. La Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica cree importante la regulación del cigarrillo electrónico y sus accesorios como una medicación para evitar el inicio de consumo de tabaco en los jóvenes9.

Otras exposiciones ambientales

Además de la exposición al tabaco se ha visto que otras sustancias inhalatorias pueden ser factores de riesgo para la EPOC. Las más importantes serían las exposiciones laborales y la biomasa.

Con respecto a las exposiciones ambientales, en estudios epidemiológicos se observa que los trabajadores expuestos al polvo en determinados ambientes laborales (trabajadores de minas, molinos de algodón y lugares donde se manipulan cereales) presentan con frecuencia síntomas respiratorios y pueden tener una pérdida de función pulmonar, lo que sugiere que su exposición laboral contribuye a su futura incapacidad. Se ha descrito que la EPOC en estos casos tiene unas características clínicas distintas con síntomas que sugieren hiperreactividad bronquial y un consumo acumulado de tabaco más bajo para una gravedad similar de obstrucción al flujo aéreo. El riesgo de EPOC aumenta notablemente con la exposición conjunta al tabaco y las exposiciones ocupacionales, mostrando un efecto sinérgico10.

Con respecto a la biomasa, término que se refiere a materia orgánica que se puede utilizar como energía, viene dada por su inhalación después de la combustión. El uso más frecuente se ha descrito con la madera o el carbón, empleados para calefacción o cocción. Otros materiales como la boñiga y las heces son utilizados en países como Asia y África. En muchos países en vías de desarrollo la contaminación del aire del hogar es considerado un factor de riesgo para la EPOC. La cuantificación de la exposición a la biomasa vendría determinada por la exposición en número de horas-año11.

La exposición ambiental urbana en países desarrollados parece tener poco efecto sobre la prevalencia de la obstrucción al flujo aéreo, aunque este factor puede ser más importante en centros urbanos muy contaminados de países en vías de industrialización.

Infecciones respiratorias

La mortalidad, la morbilidad y la presencia de enfermedades respiratorias son más frecuentes en pacientes con EPOC. Sin embargo, no hay datos concluyentes que relacionen las infecciones respiratorias recurrentes con la aparición de obstrucción al flujo aéreo. Así mismo tampoco existe una relación clara de que las infecciones respiratorias en la infancia dejen efectos residuales sobre la función pulmonar del adulto, aunque también hay algunos datos de que las neumonías víricas graves en edades muy tempranas pueden causar obstrucción crónica predominantemente de las pequeñas vías respiratorias.

Reactividad de las vías respiratorias

La hiperreactividad bronquial es un dato definitorio del asma, aunque puede estar presente en muchos pacientes con EPOC. La hiperreactividad bronquial permite predecir de forma independiente la pérdida acelerada de función pulmonar en personas con EPOC leve o moderada, sobre todo si siguen fumando.

Factores genéticos

El déficit grave de α1-antitripsina es el único factor de riesgo genético demostrado en EPOC. Se trata de una enfermedad autosómica recesiva que causa enfisema hereditario y cirrosis hepática. Puede ser el responsable del 1 % de los casos de EPOC y del 2-4 % de enfisema.

Se piensa que la α1-antitripsina (inhibidor de la proteasa de serina que secreta hacia la circulación del hígado) protege al tejido pulmonar contra la digestión por la elastasa neutrofílica y otras proteinasas de serina relacionadas, a las que se ha implicado en la patogenia del enfisema humano.

Es cada vez más evidente que el tabaquismo es un cofactor extraordinariamente importante para la aparición de la enfermedad en los pacientes con déficit de α1-antitripsina. Muchos casos se descubren solo como consecuencia de la detección sistemática en la familia por tener un familiar enfisematoso, ya que la mayoría nunca tiene síntomas, presenta una velocidad de declinación del VEF1 normal y tiene un tiempo de vida normal.

Nutrición

Una dieta inadecuada probablemente se relaciona con un mayor riesgo de infecciones en individuos con EPOC establecido. De otra parte, la existencia de niveles elevados de antioxidantes (vitaminas A, C y E) podría proteger frente a la destrucción de tejido alveolar. El papel del alcohol es incierto.

PATOGENIA DE LA EPOC

Los pulmones humanos contienen una rica red de fibras que contienen elastina y otras proteínas de la matriz que confieren integridad estructural y elasticidad a las paredes alveolares. La respuesta inflamatoria frente a la inhalación de partículas o gases y principalmente componentes del humo del tabaco pueden provocar un aumento de la actividad de proteasas o disminución de la actividad antiproteasa, así como un desequilibrio oxidante/antioxidante en los mecanismos del estrés oxidativo y una reparación pulmonar defectuosa. La deficiencia grave de α1-antitripsina, potente inhibidor de la elastasa neutrofílica y de otras proteinasas de serina, se asocia a la aparición de enfisema panacinar grave en seres humanos.

Inflamación pulmonar en la EPOC

Las vías centrales y periféricas presentan una respuesta inflamatoria en el fumador con EPOC. En dicha respuesta participan células polimorfonucleares, eosinófilos y macrófagos. Existe también una respuesta inmunitaria mediada por linfocitos CD-8+ diferente a la presentada en el asma.

Como respuesta progresiva al humo de cigarrillo las células inflamatorias pueden liberar proteasas, oxidantes y otros mediadores inflamatorios que desencadenarán una reacción de estrés oxidativo que modificará la matriz extracelular haciéndose más sensible a las proteasas, generando infiltración neutrofílica e inactivando y disminuyendo los inhibidores de proteasa y alterando la reparación alveolar. Las respuestas inflamatoria e inmunitaria se expresarán a través de dos factores de transcripción clave que son el NF-kB y la proteína activadora 1 (AP-1) y de la liberación de citoquinas entre las que destacan TNF-α, IL-1-β y TGF-β. Estos mediadores explican, entre otros, la proliferación de fibroblastos, la liberación de neutrófilos o la remodelación que se produce en la enfermedad. La inflamación en la vía aérea explicaría la tos y expectoración, relacionándose con la aparición de agudizaciones infecciosas frecuentes12.

Además, diversas proteasas colaboraran en la destrucción del parénquima pulmonar. La elastasa neutrofílica será la principal responsable en el proceso que lleva a generar enfisema junto a las metaloproteasas de matriz (MMP), la producción de proteasas de macrófagos y la falta de síntesis de proteoglicanos. Sin embargo, el equilibrio proteasas/antiproteasas no explicaría por sí mismo el avance de la enfermedad siendo necesarias las alteraciones en el mecanismo de reparación. La apoptosis es el mecanismo del proceso que genera enfisema.

Remodelado pulmonar en EPOC

La obstrucción en la EPOC se ocasionará por la afectación de las vías aéreas y el parénquima pulmonar. En la vía aérea de la periferia pulmonar se producirá una pérdida de la retracción elástica junto a una remodelación del tejido conectivo peribronquiolar y alteraciones vasculares. El remodelado es un proceso continuo de degradación y síntesis que en el caso del colágeno llevará a una desestructuración y aumento de su depósito. Hay además una pérdida de elastina. Estos cambios, que generan enfisema, se verán más o menos acentuados según el tipo del mismo. En el centroacinar, más específico de la exposición al humo de tabaco, habrá una disminución de flujos pulmonares mayor que en el panacinar12.

Fisiopatología de la EPOC

Las características fisiopatológicas más importantes en la EPOC serán, por una parte, la pérdida del retroceso elástico normal (el pulmón en condiciones normales tiende a desinflarse después de una insuflación) y, por otra, la limitación al flujo aéreo espiratorio. Esto será debido a la lesión de las fibras elásticas y a la pérdida del área superficial alveolar, así como a la resistencia viscosa al flujo aéreo en las vías respiratorias pequeñas. El paciente con EPOC tiene una limitación al flujo respiratorio máximo incluso en reposo y debe respirar a volúmenes pulmonares mayores para optimizar el flujo aéreo espiratorio. La hiperinsuflación pulmonar precisa un mayor trabajo respiratorio porque el pulmón y la pared torácica son más rígidos a volúmenes mayores. Este efecto se intensifica en el ejercicio aumentando más el volumen teleinspiratorio. Es lo que se llama hiperinsuflación dinámica y es un mecanismo importante de la limitación al ejercicio y la disnea.

El desequilibrio entre la ventilación y perfusión, debido a cambios en las vías respiratorias y en los vasos, es el responsable de la hipoxemia que puede detectarse de forma leve ya en fases tempranas de la enfermedad. En la EPOC existen regiones pulmonares que tienen un flujo sanguíneo pulmonar insuficiente para su ventilación. La hipercapnia solo aparece en casos de EPOC grave, aunque puede llegar a estar ausente en estadios avanzados13.

BIBLIOGRAFÍA

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14. (PDF) Mathers CD, Loncar DProjections of global mortality and burden of disease from 2002 to 2030. PLoS Med 3(11): 2011-2030. Available from: https://www.researchgate.net/publication/6666669_Mathers_CD_Loncar_DProjections_of_global_mortality_and_burden_of_disease_from_2002_to_2030_PLoS_Med_311_2011-2030