Citología del Aparato Respiratorio: Tipos Celulares y Patologías

El estudio citológico del aparato respiratorio es una herramienta fundamental para el diagnóstico de diversas patologías pulmonares. A continuación, se presenta una revisión exhaustiva de los diferentes tipos celulares que se pueden encontrar en las muestras respiratorias, así como de las principales alteraciones y patologías que pueden ser identificadas.

Anatomía Microscópica del Tracto Respiratorio

El tracto respiratorio se divide en diferentes segmentos, cada uno con características histológicas particulares:

Vestíbulo Nasal

• Revestido por epitelio estratificado plano, que se continúa con la piel de la cara.
• Transición a epitelio pseudoestratificado en la zona final.
• Presencia de pelos (vibrisas) para la captura de partículas.
• Glándulas sebáceas que contribuyen a atrapar partículas.

Segmento Respiratorio

• Revestido por epitelio pseudoestratificado cilíndrico ciliado, compuesto por:
• Células ciliadas
• Células caliciformes
• Células en cepillo
• Células con gránulos pequeños
• Células basales

Segmento Olfatorio

• Revestido por mucosa olfatoria de color pardo-amarillento.
• Epitelio pseudoestratificado con tipos celulares diferentes:
• Células olfatorias: Neuronas bipolares que atraviesan el epitelio.
• Células de sostén: Cilíndricas, con núcleos apicales y microvellosidades.
• Células basales: Pequeñas, redondeadas, cerca de la lámina basal.
• Células en cepillo: Cilíndricas, con microvellosidades romas, en contacto con terminaciones nerviosas.

Lámina Propia

• Tejido conectivo con gran cantidad de vasos sanguíneos y linfáticos.
• Nervios olfatorios amielínicos y mielínicos.
• Glándulas olfatorias (serosas túbulo-alveolares ramificadas).
• Secreción amarillenta que atrapa y disuelve sustancias odoríferas.

Senos Paranasales

• Espacios llenos de aire en los huesos de la cavidad nasal.
• Revestidos de epitelio respiratorio (pseudoestratificado cilíndrico ciliado con células caliciformes).
• El moco es barrido hacia las cavidades nasales por movimiento ciliar coordinado.

Faringe

• Partes expuestas a la abrasión: epitelio estratificado plano no queratinizado.
• Partes no expuestas: epitelio pseudoestratificado cilíndrico ciliado con células caliciformes.
• Tejido conectivo fibroelástico.
• Músculos faríngeos.

Laringe

• Revestida de epitelio estratificado plano y epitelio pseudoestratificado cilíndrico ciliado.
• Tejido conectivo con glándulas seromucosas mixtas.

Tráquea

La tráquea presenta 4 capas:

• Mucosa: Epitelio pseudoestratificado ciliado y lámina propia elástica.
• Submucosa: Tejido conectivo con tejido linfoide difuso, nódulos linfáticos y acinos secretores de moco.
• Cartilaginosa: Cartílagos hialinos en forma de C.
• Adventicia: Fija la tráquea a estructuras adyacentes, contiene vasos sanguíneos, nervios y linfáticos.

El epitelio traqueal es similar al epitelio respiratorio:

• Células ciliadas: Proporcionan movimiento coordinado de barrido a la capa mucosa.
• Células mucosas: Similares a las caliciformes intestinales, acumulan gránulos de mucinógeno.
• Células en cepillo: Células receptoras con contacto sináptico con terminaciones nerviosas.
• Células con gránulos pequeños: Función no muy clara.
• Células basales: Población de reserva para el reemplazo celular.

Membrana basal y lámina propia: El epitelio traqueal se caracteriza por una gruesa membrana basal.

Bronquios

Compuesta por 5 capas:

• Mucosa: Epitelio pseudoestratificado igual que el traqueal.
• Muscular: Capa continua de músculo liso.
• Submucosa: Tejido conectivo, glándulas y tejido adiposo.
• Cartilaginosa: Placas discontinuas de tamaño decreciente.
• Adventicia: Tejido conectivo continuo con estructuras adyacentes.

Bronquiolos

Tipos de epitelio y células:

• Epitelio pseudoestratificado cilíndrico ciliado (bronquiolos mayores).
• Epitelio simple cilíndrico ciliado (bronquiolos menores).
• Epitelio simple cúbico y células de Clara (bronquiolos terminales).
• Células caliciformes (bronquiolos mayores, ausentes en terminales).

Los bronquiolos respiratorios son la primera porción del árbol bronquial que permite el intercambio gaseoso:

• Revestidos por epitelio cúbico.
• Células ciliadas al principio y células de Clara en mayor cantidad hacia la parte terminal.
• Células en cepillo y células con gránulos densos.

Alvéolos

• Células alveolares tipo I (neumocitos tipo I): Células planas que revisten el 95% del alvéolo.
• Células alveolares tipo II (neumocitos tipo II): Células redondeadas secretoras de surfactante.
• Células en cepillo: Muy escasas, detectores de la calidad del aire pulmonar.

Componentes del tabique alveolar (barrera aire-sangre):

• Células epiteliales alveolares
• Lámina basal del epitelio alveolar
• Lámina basal del endotelio capilar
• Células endoteliales de la red capilar
• Fibroblastos, macrófagos, fibras de colágeno y fibras elásticas

Los macrófagos alveolares eliminan partículas inhaladas y eritrocitos.

• También se llaman células de polvo.
• Se eliminan por deglución o expectoración.
• Existen poros alveolares (de Kohn) que permiten la circulación de aire.

La mayor parte del aparato respiratorio está revestido por epitelio pseudoestratificado cilíndrico ciliado, con células caliciformes.

Las células de Clara se encargan de la secreción del material tensioactivo y de la reparación celular.

Componentes de las Muestras de Citología Respiratoria

Células Epiteliales

• Varían dependiendo de la muestra:
• En esputo: Células escamosas de las vías aerodigestivas superiores y macrófagos.
• En cepillados o aspirados: Células cilíndricas, caliciformes y, ocasionalmente, células bronquiolares o neumocitos.
• Lavado broncoalveolar: Pocas células epiteliales, predominan macrófagos y células inflamatorias.

Células Escamosas

Procedentes de las vías aerodigestivas superiores.

• Tamaño: 15-40 micras.
• Citoplasma plano de contornos ovales o poliédricos.
• Coloración variable, eosinófila o basófila.
• Núcleos centrales, redondos, con cromatina fina.

Células Cilíndricas Ciliadas

Morfología cilíndrica, citoplasma basófilo con un polo afilado y otro ancho.

• Forma prismática o columnar.
• Citoplasmas anchos en el polo apical, con cilios insertados en la placa terminal.
• Coloración eosinófila o basófila.
• Núcleos basales, redondos, con cromatina fina.

Células Caliciformes

Morfología cilíndrica, citoplasma espumoso, casi transparente, con un extremo afilado y otro más ancho, sin placa terminal.

• Forma columnar, citoplasmas distendidos.
• Tinción muy pálida, con numerosas vacuolas intracitoplasmáticas (mucina).
• Núcleos en posición basal y con forma de medialuna.

Células No Epiteliales

Macrófagos

Presencia en esputo proporciona seguridad de que el material es adecuado para el examen citológico.

• Forma redondeada u oval (14-40 micras).
• Citoplasmas color cianófilo pálido, a veces eosinófilo, microvacuolados y con frecuencia con restos de material fagocitado.
• Núcleos excéntricos, frecuentemente bi o multinucleados.
• Cromatina granular fina y con pequeños nucléolos visibles.
• A veces contienen hemosiderina (siderófagos).

Células Inflamatorias

Pequeño tamaño, núcleo polilobulado y basófilo, citoplasma poco visible cuya tinción es débilmente cianófila.

Los eosinófilos tienen núcleo bilobulado y muestran en su citoplasma gránulos eosinófilos, muy frecuentes en enfermedades como el asma, parasitosis, etc.

Linfocitos

Células de pequeño tamaño con núcleo redondo basófilo y muy escaso citoplasma.

Un número alto indica una patología como tuberculosis. Su presencia obliga a un meticuloso estudio de la citología.

Material No Celular

Espirales de Curschmann

Material mucoso espesado en las luces bronquiales más pequeñas.

• Aparecen como largas estructuras de aspecto tubular, basófilas, con refuerzo cristalino a su alrededor.
• Presentes en un alto porcentaje de fumadores.

Cristales de Charcot-Leyden

Forma peculiar de cristalización, probablemente de material granular de los eosinófilos.

• Son muy característicos del asma bronquial.
• Tienen aspecto acicular (romboidal), tamaño variable y tinción eosinófila.

Cuerpos Amiláceos

Condensaciones proteicas frecuentes en pacientes con edemas pulmonares de repetición.

• Son estructuras redondeadas, translúcidas, que en ocasiones, se tiñen cianófilas, eosinófilas o anfófilas.
• Con frecuencia aparecen fragmentados.

Cuerpos Extraños y Contaminantes

Cuerpos Ferruginosos

Material de asbesto o fibras similares, recubiertas por capa pigmento constituida a base de hierro y proteínas, lo que les da color pardo.

• Estructuras alargadas, con morfología de caña o cadeneta, cuyo tamaño oscila entre 5 y 200 micras.
• Pueden asociarse a células gigantes y en ocasiones son muy pequeñas y se identifican dentro de los macrófagos.
• Se relacionan con la exposición en medios industriales al asbesto u otras fibras,aunque también aparecen en la población normal.
• También se ha relacionado con la génesis de tumores como el mesotelioma o el carcinoma de pulmón.

Material Alimentario

• Aparecen con frecuencia en esputo.
• Se suelen encontrar restos de fibras musculares esqueléticas, material vegetal, etc.
• Por eso es necesario realizar varios enjuagues antes de tomar la muestra.

Atipias Benignas del Epitelio Respiratorio

Epitelio Bronquial

Puede presentar atipias derivadas de diferentes tratamientos o bien por exposición a agentes físicos o químicos.

• Los citoplasmas pueden ↑ de tamaño y variar su morfología, adquiriendo aspecto poligonal, los cilios pueden desaparecer, aunque se conserve la placa terminal.
• Los núcleos pueden ↑ de tamaño (cariomegalia) y a veces, observarse numerosos nucléolos que también pueden ↑de tamaño.
• TAMBIÉN PUEDE VERSE ALTERADA LA DISPOSICIÓN CELULAR.
• Puede producirse hiperplasia del epitelio bronquial y aparecer grupos de células con aspecto tridimensional, fenómeno que se describe típicamente en el asma bronquial, con el nombre de cuerpos de creolá.
• Otro proceso es ciliocitoftoria que se caracteriza por la pérdida del tercio distal con el penacho de los cilios por las células cilíndricas, picnosis y fragmentación de los núcleos (cariorecsis), así como la presencia de inclusiones eosinofílicas intracitoplasmáticas.
• Se asocia a la degeneración de las células cilíndricas asociada con mayor frecuencia a las infecciones víricas.

Células Basales o de Reserva

• Sufren cambios irritativos, especialmente en enfermedades intersticiales o inflamatorias crónicas.
• Se pone de relieve la presencia de pequeñas células cuboideas que se confunden con células basales del epitelio escamoso o células hiperplásicas del epitelio bronquial, siendo difícil su identificación exacta.
• Núcleo central ovalado

Metaplasia Escamosa

Proceso de sustitución de un epitelio por otro, normalmente de pseudoestratificado cilíndrico ciliado a escamoso, como consecuencia de una irritación crónica del epitelio original (neumonías, infartos pulmonares, tabaquismo, radioterapia).

• Puede afectar a zonas amplias o ser focales, y se asocia normalmente a hiperplasia de células basales.
• Suele aparecer como proceso previo a una neoplasia.

Macrófagos/Histiocitos

• Capaces de sufrir modificaciones en su morfología.
• En ocasiones presentan núcleos extraordinariamente aumentados de tamaño y con nucléolos.
• Las partículas de polvo en su interior permiten reconocerlos.
• Ofrece un problema de diagnóstico cuando su morfología varía por una neumonía lipoidea (aspiración de sustancias oleosas) que lo hace difícil de diferenciar del carcinoma.
• Es frecuente en personas de edad avanzada.
• Técnicas como el sudán permiten identificar los lípidos en su interior.

Tuberculosis

Producida por Mycobacterium tuberculosis.

• Reacción tisular característica constituida por granulomas tuberculoides.
• Histiocitos activados modificados en células epitelioides.
• Necrosis central.
• Células gigantes multinucleadas (células de Langhans).
• Rodeadas de linfocitos y macrófagos.

La célula de Langhans es una célula gigante multinucleada, con núcleos en la periferia en forma de herradura o con abundantes núcleos sin distribución característica.

La caseosis aparece como material amorfo granular que puede teñir de forma cianófila, eosinófila o anfófila.

El único diagnóstico de certeza de la tuberculosis es la identificación del bacilo de Koch mediante la tinción para bacilos ácido-alcohol resistentes (tinción de Ziehl-Neelsen).

Sarcoidosis

Enfermedad granulomatosa que difiere de la anterior en que no presenta necrosis caseosa y que en el interior de las células gigantes se pueden encontrar inclusiones de morfología laminar formadas por calcio y proteína, denominadas cuerpos de Schaumann.

Infecciones Virales Específicas

Los virus son microorganismos no visibles al microscopio óptico, pero producen alteraciones celulares características denominadas efecto citopático.

• Herpes varicela-zoster: “núcleos en vidrio esmerilado”.
• Citomegalovirus: Grandes inclusiones intranucleares basófilas o eosinófilas (“ojo de lechuza”).
• Adenovirus: Inclusiones eosinófilas intranucleares (“células tiznadas o manchadas”).
• Papilomavirus: Papilomas solitarios en las paredes bronquiales.
• Otros virus: Sarampión, poliomavirus y virus respiratorio sincitial.
• Inclusiones intracitoplasmáticas no específicas: Pueden aparecer inclusiones eosinófilas debido a la degeneración de los orgánulos.

Micosis Pulmonares (Hongos)

• Criptococosis: Infección sistémica producida por hongo que se encapsula y reproduce por gemación.
• Histoplasmosis: Se suelen identificar las esporas (se ven igual al anterior) La variedad + frecuente en europa es h.capsulatum.
• Candidiasis: Su presencia no siempre indica infección ya que pueden colonizar las vías respiratorias superiores y la cavidad oral.
• Aspergilosis: La forma más común de presentarse es por la existencia de hifas tabicadas, de tamaño uniforme, gruesas (3-6 micras) que se ramifican en ángulos de 45grados
• Mucormicosis: Presencia de hifas (pluricelulares) en la muestra.
• Pneumocystis jiroveci: Afecta a inmunodeprimidos y se identifica mediante lavado broncopulmonar.

Parasitosis

• Hidatidosis: Se forman quistes.
• Strongiloydes stercolaris: Neumonía con hemorragia.
• Otros: Dirofilaria, Toxoplasma y Trichomonas.

Si vemos eosinofilos nos orienta a saber que existe enfermedad parasitaria.

Citología de Tumores Pulmonares

La mayor utilidad de la citología respiratoria es el diagnóstico del carcinoma de pulmón.

Carcinoma Epidermoide

Único que presenta situaciones preinvasivas como carcinoma in situ, pero es muy difícil de diferenciar morfológicamente de los carcinomas infiltrantes.

Existen 3 grados de diferenciación:

• Bien diferenciado
• Moderadamente diferenciado
• Poco diferenciado

Carcinoma Epidermoide Queratinizante

• Descama como células aisladas, si bien pueden aparecer grupos o placas irregulares de aspecto arremolinado denominadas perlas córneas.
• Características citoplasmáticas: bordes bien definidos, densos y con frecuencia presentan queratinización (coloración orangófila con papanicolau).
• Características nucleares: suelen ser de gran tamaño, con alteración de la relación núcleo-citoplasma (n/c).

Carcinoma Epidermoide No Queratinizante

• Se presentan en muestra con más grupos y placas irregulares que el anterior.
• Características citoplasmáticas: tamaño menor que el anterior.
• Características nucleares: pueden presentar el mismo aspecto que los anteriores, pero es más frecuente la presencia de nucléolos prominentes y apenas se identifican núcleos picnóticos con imagen en tinta china.

Adenocarcinoma

• Adenocarcinoma bronquiolo-alveolar.
• Adenocarcinoma broncogénico.

Adenocarcinoma Bronquiolo-Alveolar

2 formas clínicas:

• Localizada como nódulo o masa pulmonar.
• Difusa: crecimiento de las células neoplásicas que tapizan, destruyen y reemplazan el tejido alveolar normal.

Características citológicas:

• TIPO I: Células de aspecto mucoso, citoplasma amplio, en ocasiones vacuolado y núcleos aumentados de tamaño, hipercromatismo, nucléolos poco visibles, y en ocasiones, inclusiones intranucleares.
• TIPO II: Células pequeñas, citoplasma escaso y claro, núcleos ligeramente aumentados de tamaño, con hipercromatismo y nucléolos, de tamaño variable, pero muy evidentes.

Adenocarcinomas Broncogénicos

• Células de gran tamaño, redondeadas o poligonales, dispuestas de forma aislada o bien en grupos, con aspecto tridimensional o esférico en ocasiones.
• Los núcleos suelen ser grandes, con cromatina fina, que tiende a adherirse a la membrana nuclear, que aparece engrosada y con profundas indentaciones.
• Los nucléolos son frecuentes, de tamaño grande y en ocasiones múltiples.

Carcinoma de Células Pequeñas

• Carcinoma de células de avena: Células de pequeño tamaño.
• Carcinoma de tipo de célula intermedia: Las células suelen ser algo mayores y presentan con mayor frecuencia pequeños nucléolos.

Los carcinomas de células pequeñas pueden presentar una asociación con adenocarcinomas o carcinomas epidermoides.

El diagnóstico diferencial más común es distinguirlo de hiperplasia de células basales, así como de células cilíndricas con cambios degenerativos y picnosis nuclear.

Células de Tamaño Medio o Grande

Generalmente presentan núcleos con atipias muy intensas, irregularidades en la membrana nuclear y nucléolos notables, y a veces, fenómenos de multinucleación.

El diagnóstico citológico del carcinoma indiferenciado de células grandes se utiliza en casos de carcinoma de pulmón que claramente no corresponde a ningún tipo de células pequeñas y que no presentan el suficiente grado de diferenciación como para definirse por el diagnóstico de carcinoma epidermoide o adenocarcinoma.

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