R. Menéndez Villanueva y M.J. Cremades Romero
Servicio de Neumología, Hospital La Fe, Avda. Campanar 21, 46009 Valencia.
CONCEPTO Y CLASIFICACIÓN
El término "empiema" proviene del griego y significa pus en una cavidad, definido como un fluido
espeso y purulento. Por ello, en un sentido estricto, empiema pleural hace referencia a la presencia de
pus en la cavidad pleural, a consecuencia de su infección, iniciada en más del 50% de los casos en el
pulmón, ya que en condiciones normales la pleura es estéril. Sin embargo, la tendencia actual es
incluirlo en un concepto más amplio como son los derrames paraneumónicos, en cuyas fases más
avanzadas aparecería el empiema (1, 2). De hecho, la clasificación propuesta por Light, que tiene una
base fisiopatológica, ofrece la ventaja de estratificar de forma muy precisa a los pacientes con derrame
paraneumónico con vistas al enfoque terapéutico inicial. La justificación de esta propuesta radica en el
hecho de que hasta un 40% de los pacientes con neumonía bacteriana aguda tienen además un derrame
pleural. Este derrame debe intentar clasificarse ya en la primera evaluación del paciente, puesto que
existe la posibilidad de que evolucione rápidamente hacia un derrame complicado o empiema (3, 4).
Para realizar la clasificación es necesario disponer de un análisis macroscópico (líquido turbio o claro),
bioquímico (pH, glucosa y LDH) y microbiológico del líquido pleural (Gram o cultivo), así como
información radiológica en cuanto al tamaño del derrame pleural y presencia o no de loculaciones. El
pH puede valorarse de forma absoluta o relativa (5, 6). En este último caso, cuando es 0,3 menor que el
pH sanguíneo es indicación de drenaje. Para una correcta medición del pH la muestra debe ser
trasladada con tapón y con hielo. En presencia de Proteus productor de urea puede haber una elevación
espúrea del pH del líquido pleural (7).
De esta forma se obtienen 7 categorías o clases de derrames paraneumónicos que corresponden a fases
evolutivas de menor a mayor gravedad y que se detallan en la Tabla 1.
Tabla 1. Clasificación de los derrames paraneumónicos (1, 2).
Características |
Tratamiento | |
Clase 1 |
<10 mm Rx decúbito |
No toracocentesis |
Clase 2 Típico |
>10 mm G >40 mg/dl, pH >7,20 Gram y cultivo negativos |
Antibióticos |
Clase 3 Limítrofe |
7,0 < pH < 7,20 y/o LDH >1000 y G >40 Gram y cultivo negativos |
Antibióticos Toracocentesis seriadas |
Clase 4 Complicado Simple |
pH <7,0 y/o G <40 y/o Gram o cultivo positivos Ni pus ni loculación |
Antibióticos Tubo de drenaje |
Clase 5 Complicado Complejo |
pH >7,0 y/o G <40 y/o Gram o cultivo positivos Multiloculado |
Antibióticos Tubo de drenaje Trombolíticos |
Clase 6 Empiema |
Pus 1 lóculo o libre |
Antibióticos Tubo de drenaje Descorticación |
Clase 7 Empiema complicado |
Pus Múltiples lóculos |
Antibióticos Tubo de drenaje Trombolíticos Descorticación |
Fase exudativa
En primer lugar se produce una migración y adherencia de los polimorfonucleares al endotelio
adyacente. Estas células se activan y liberan radicales de oxígeno, constituyentes de sus gránulos y
fosfolipasas de la membrana, lo que produce daño en el endotelio de los vasos circundantes pulmonares,
subpleurales y pleurales y ocasiona un aumento en la permeabilidad capilar. Cuando la acumulación de
líquido pleural excede la capacidad de absorción de los linfáticos, aparece el derrame pleural. En
esta fase inicial el derrame es de escasa cuantía, estéril y con predominio de polimorfonucleares. Las
características del líquido pleural son pH >7,3, glucosa >60 y LDH <500.
Fase fibrinopurulenta
En esta fase la permeabilidad continúa aumentando, hay exudado rico en proteínas y finalmente los
microorganismos invaden la cavidad pleural. Se caracteriza por un incremento en el número de los
polimorfonucleares, cuya fagocitosis está alterada por encontrarse en un medio líquido y con un relativo
déficit de complemento y opsoninas (12). Los leucocitos activados segregan sus productos intracelulares
y enzimas que contribuyen a suprimir el crecimiento bacteriano, pudiendo provocar lisis bacteriana. Las
bacterias a su vez liberan sus enzimas y endotoxinas e inducen cambios en la cascada de citocinas. El
aumento del metabolismo celular y de la lisis celular produce un aumento en los productos de
degradación de la glucosa (CO2 y ácido láctico) y de la LDH, respectivamente, por lo que se observa una
caída del pH. Durante esta fase, debido al incremento de proteínas plasmáticas y a la reducción de la
actividad fibrinolítica, el líquido pleural puede locularse (13, 14).
Fase organizativa
Aparecen fibroblastos metabólicamente activos sobre la fibrina depositada que segregan colágeno, lo que
produce más loculaciones, engrosamiento pleural y enclaustramiento del parénquima pulmonar. La
hipoxia y la acidosis aumentan la producción de colágeno por los fibroblastos (14). Si el empiema no es
evacuado puede drenar hacia la pared torácica (empiema necessitatis) o hacia el pulmón con producción
de fístulas.
ETIOLOGÍA
El espectro de microorganismos causales de empiema, igual que en el caso de las neumonías, ha sufrido
modificaciones a lo largo de varias décadas. De hecho, aproximadamente la mitad de los empiemas se
desarrollan como una complicación de una infección del parénquima pulmonar. Así, el empiema es un
reflejo de la infección pulmonar. En 1935 los empiemas eran más frecuentes por Streptococcus
pneumoniae (46%), Streptococcus haemolyticcus (18%), Staphylococcus aureus (9%), bacilos
gramnegativos (3%), aerobios mixtos (14%) y anaerobios (24%) (15). Estudios posteriores han mostrado
un descenso en la frecuencia de S. pneumoniae y un considerable aumento en la de S. aureus y bacilos
gramnegativos. Estos cambios etiológicos pueden explicarse tanto por cambios en los tipos de
pacientes en que aparecen empiemas como por la mejoría de las técnicas microbiológicas para el
aislamiento y reconocimiento de los microorganismos. Éste es el caso de los anaerobios, ya que trabajos
posteriores, como los de Bartlett y cols. (3), han permitido detectar hasta un 35% de empiemas por estos
agentes y un 41% por aerobios y anaerobios de forma simultánea. Otro motivo que ha
contribuido a los cambios etiológicos ha sido el considerable aumento de pacientes sometidos a
tratamiento inmunosupresor y el aumento en el pronóstico de vida en los pacientes con enfermedades
que llevan consigo disminución de las defensas inmunitarias.
En cualquier caso, el espectro de microorganismos causales de empiema es diferente en pacientes con o
sin enfermedades previas o factores de riesgo. Además, el agente etiológico causal dependerá, en gran
medida, de las características clínicas del huésped sobre el que asienta (15-18). De hecho,
aproximadamente en el 80% de los enfermos con empiemas aparecen factores de riesgo asociados. En
pacientes adultos previamente sanos, los microorganismos causales más frecuentes son S. aureus, S.
pneumoniae y S. pyogenes. Es curioso resaltar que, aunque las neumonías neumocócicas pueden
acompañarse de derrame pleural hasta en un 40% de los casos, el empiema sólo ocurre en menos del 5%
de estas neumonías. En la población infantil, los microorganismos causales de empiema más habituales
son S. aureus, S. pneumoniae y Haemophilus influenzae (16).
Sin embargo, en la práctica clínica diaria la aparición de empiemas suele asociarse a determinadas
enfermedades concomitantes o circunstancias clínicas desencadenantes (Tabla 2). En estos casos la
etiología variará en razón de la enfermedad inicial. Así, los empiemas postraumáticos y los
nosocomiales se deben generalmente a S. aureus y bacilos aerobios gramnegativos. También tras un
hemotórax es frecuente hallar S. aureus, y tras un neumotórax bacilos aerobios gramnegativos. En
pacientes alcohólicos, al igual que ocurre con las infecciones del parénquima pulmonar, la etiología del
empiema puede deberse a Klebsiella pneumoniae. Por otra parte, cuando concurren factores
predisponentes de aspiración o boca séptica, la etiología más habitual son los anaerobios. Estudios
previos han mostrado que los empiemas por anaerobios suelen ser polimicrobianos, con una media de 2
a 3 microorganismos por paciente.
Tabla 2. Etiología según factor de riesgo.
Enfermedad subyacente |
Etiología probable |
Neumonía Infecciones orales Neumotórax Traumatismos torácicos Alcoholismo SIDA |
S. pneumoniae
, S. aureus
Anaerobios Bacilos gramnegativos S. aureusAnaerobios, Klebsiella Micobacterias, hongos |
Tabla 3. Etiología en trasplantes.
Órgano trasplantado |
Etiología probable |
Pulmón |
Gramnegativos PseudomonasMicobacterias Legionella |
Riñón |
Micobacterias Legionella Nocardia |
Corazón |
Bacterias Aspergillus Legionella |
Hígado |
Aspergillus
Enterobacterias Nocardia |
DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO
El diagnóstico etiológico del empiema se realiza con el estudio del líquido pleural. Cuando es secundario
a una neumonía o a otra infección localizada contigua puede obtenerse también por muestras de estas
localizaciones. Hasta en un 30% de los empiemas el cultivo microbiológico será negativo, por varias
razones: 1) tratamiento previo con antibióticos; 2) incorrecto manejo de las muestras, sobre todo en el
estudio de anaerobios; 3) por la propia necrosis de los microorganismos en el pus. Las tinciones y
cultivos del líquido pleural para el estudio etiológico pueden verse en la Tabla 4.
Para el aislamiento de bacterias convencionales es suficiente con unos 5 ml de líquido pleural. La
muestra puede inocularse en frascos de hemocultivo para aerobios y anaerobios o bien enviarse en la
misma jeringa eliminando el aire y ocluyendo con un tapón el orificio. Para el estudio de micobacterias y
hongos se requiere un volumen de líquido mayor, como mínimo 15 ml. La rentabilidad del estudio es
superior al aumentar el líquido pleural procesado. El líquido se centrifuga y su sedimento se emplea para
tinciones y cultivos.
Los estudios microbiológicos de tinciones pueden proporcionar resultados incluso en las primeras horas,
lo que orientaría el tratamiento antibiótico inicial. Cuando ha habido tratamiento antibiótico previo, una
tinción con naranja de acridina puede ser más útil que la tinción de Gram, dado que la morfología del
microorganismo puede estar alterada. El estudio de Legionella sp. puede realizarse por métodos de
inmunofluorescencia, PCR o cultivo. El análisis urinario para determinar el antígeno de Legionella del
serogrupo 1 es sensible y específico (21). El estudio de bacterias puede realizarse también mediante la
detección de antígenos bacterianos. Este método tiene la ventaja de poder dar positivo incluso cuando el
cultivo ha sido negativo. De esta forma pueden utilizarse técnicas como la contrainmunoelectroforesis o
la aglutinación en látex para investigar S. pneumoniae, H. influenzae, K. pneumoniae y Pseudomonas
aeruginosa (22). Para la detección de hongos se requieren tinciones y cultivos específicos. La
cuantificación del antígeno de Aspergillus en suero mediante ELISA es útil en inmunodeprimidos, sobre
todo en pacientes con enfermedad diseminada (23). También existe un método de radioinmunoensayo
que se ha utilizado en sangre y líquido pleural (24). La amebiasis pleuropulmonar se diagnostica
por estudios serológicos con una sensibilidad del 98%, y si hay fístula pleuropulmonar las amebas
pueden observarse en las secreciones respiratorias (25). Aunque la infección por micobacterias rara vez
produce empiema, el diagnóstico se realiza por tinciones específicas y cultivo, no sólo del líquido sino de
la biopsia pleural. Cuando interesa descartar Nocardia sp. puede utilizarse una tinción de Ziehl
modificada y se aconseja cultivar la muestra durante al menos dos semanas (26).
Tabla 4. Identificación de microorganismos y técnicas microbiológicas.
Tinciones |
Identificación de antígenos |
Cultivos |
Otros | |
Bacterias convencionales |
Tinción Gram Naranja de acridina |
CIE Aglutinación látex |
Agar-sangre, agar-chocolate, agar-EMB |
|
Legionella pneumophila |
– |
IFD líquido pleural RIA antígeno urinario |
Agar-BYCE |
Serología |
Anaerobios |
Gram |
Anaerobios |
||
Hongos |
Gram, plata-metenamina |
ELISA y RIA (Aspergillus) |
Medios selectivos y enriquecidos |
|
Micobacterias |
Ziehl Auramina-rodamina |
– |
Lowenstein BACTEC |
PCR esputo Líquido pleural y biopsia |
Nocardia |
Ziehl modificado |
– |
Agar-cerebro-corazón |
|
Entamoeba histolytica |
Hematoxilina-férrica |
Examen coprológico |
Serología |
CIE: contrainmunoelectroforesis; IFD: inmunofluorescencia directa; RIA: radioinmunoanálisis; EMB: eosina azul de metileno; BYCE: Buffer Yeast Charcoal Extract; PCR: reacción en cadena de la polimerasa.
TRATAMIENTO
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