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1 Generalità di embriologia ed anatomia degli organi toracici SEU Eugenio Gaudio, Paolo Onori Contenuti Viene offerta una revisione pratica dei principi di embriologia degli organi toracici e di anatomia sistematica e topografica dei singoli distretti. La revisione è utile per affrontare le problematiche fisiopatologiche e cliniche legate alle differenti patologie. È la base per comprendere i rapporti anatomici nel campo dell’oncologia chirurgica. • • • • Cenni di embriologia ............................................................................................................................1 Anatomia del mediastino .....................................................................................................................2 Anatomia delle logge pleuropolmonari ................................................................................................9 Anatomia del polmone .......................................................................................................................11 Obiettivi • • • • Ricordare i principi di embriologia per apprendere le patologie ad essa correlate Conoscere l’anatomia sistematica e topografica del torace Visualizzare i rapporti tra le diverse strutture Conoscere l’anatomia microscopica della via aerea e del parenchima polmonare ROMA Cenni di embriologia La formazione dell’albero respiratorio inizia intorno al 26° giorno di età gestazionale come un’evaginazione ventrale dell’entoderma dell’intestino anteriore che darà origine ai polmoni, allo stomaco, al fegato ed alla parte dorsale del pancreas. Il diverticolo respiratorio si espande ventralmente e caudalmente, dividendosi asimmetricamente per formare i futuri bronchi primari. La connessione con l’intestino anteriore progressivamente si perde per la formazione del setto esofagotracheale, ad eccezione della parte superiore ove permane l’orifizio laringeo. Laringe. Deriva dall’estremità craniale della doccia laringo-tracheale, lateralmente all’estemità ventrale del 6° arco branchiale. Il primitivo orifizio laringeo presenta un fessura verticale che tende ad allargarsi per l’aumento di dimensione dei rilievi aritenoidei; da questi ultimi si differenziano le cartilagini aritenoidee e corniculate, mentre la cartilagine tiroide si sviluppa dalle estremità anteriori del 4° e 5° arco branchiale. Gemme polmonari. Le due gemme polmonari destra e sinistra (formatesi a circa 28 giorni di età gestazionale crescono in direzione latero - caudale e penetrano nei canali pericardioperitoneali, dando luogo ai celomi pleurici primari o primitivi circondate dal mesoderma splancnico. Il mesenchima che circonda le gemme polmonari contiene una popolazione mista di cellule destinate a regolare lo sviluppo dell’entoderma: durante la 5a settimana di gestazione si forma la trama capillare che circon- 2 Malattie del torace derà i futuri sacchi aeriferi; dopo questo stadio l’epitelio celomatico si differenzia in pleura viscerale. Durante tale periodo si evidenziano le differenze istologiche tra la mucosa esofagea e quella tracheale, che appare più spessa con presenza di condroblasti. Nella 5a - 6a settimana di gestazione compaiono rispettivamente gli abbozzi dei bronchi lobari e segmentali e si completa la separazione tra trachea ed esofago. Nei successivi stadi di sviluppo l’albero bronchiale continua a ramificarsi nei bronchi segmentali (circa 7a settimane di gestazione) mentre lo sviluppo polmonare prosegue sia nel periodo fetale sia in quello neonatale e postatale. Gli stadi dello sviluppo dei polmoni possono così essere suddivisi in base alle caratteristiche istologiche in: 3) Stadio sacculare (24a settimana – nascita): durante questa fase si formano i primitivi dotti alveolari, che progressivamente aumentano di numero entrando in contatto reciproco. Questo evento comporta l’apposizione delle reti capillari che circondano ciascun alveolo, con la formazione di un doppio strato capillare. Durante questa fase, al di sotto dell’epitelio si deposita elastina, che contribuisce alla successiva formazione degli alveoli. 4) Stadio alveolare: questo stadio non è definibile con esattezza, non essendoci ancora oggi completo accordo tra i vari autori. Sicuramente la struttura polmonare può considerarsi alveolare alla nascita, con l’espansione degli spazi aeriferi e la fusione tra le reti capillari di alveoli adiacenti; la fusione appare comunque completata all’età di circa 5 - 6 anni. SEU 1) stadio pseudoghiandolare, dalla 7a alla 17a settimana, quando il polmone ha l’aspetto di una ghiandola tubuloacinosa; 2) stadio canalicolare, dalla 17a alla 26a settimana; 3) stadio sacculare, dalla 24a settimana alla nascita; 4) stadio alveolare, che inizia prima della nascita e continua nell’infanzia, in genere fino a circa 8 anni di età. 1) Stadio pseudoghiandolare (7a - 17a settimana): inizia la differenziazione delle vie respiratorie. Nelle alte vie respiratorie l’epitelio da prismatico alto diviene pseudostratificato; dalla 12a settimana si formano le ghiandole a secrezione mucosa che migrano nella sottomucosa, diventando attive dalla 14a settimana. Il mesenchima splancnopleurico disposto intorno all’epitelio dà origine alle cellule muscolari lisce e quelle del connettivo. 2) Stadio canalicolare (17a - 26a settimana): durante questo stadio si susseguono tre fasi di ramificazione dell’albero respiratorio e si espandono gli spazi aeriferi grazie ad una riduzione del mesenchima splancnopleurico. Si verifica il contatto tra i vasi capillari che circondano i sacchi aeriferi distali e le cellule epiteliali, che iniziano a differenziarsi in pneumociti di I e II tipo (questi ultimi inizieranno a produrre surfactante a partire dal 6° mese di gravidanza). Anatomia della cavità toracica Nell’adulto la cavità toracica può essere suddivisa in tre regioni: le due logge pleuropolmonari di destra e di sinistra e lo spazio mediano tra esse compreso, detto mediastino. Il mediastino Il mediastino, cavità mediana del torace, è posto tra le due logge pleuropolmonari; osservato anteriormente presenta una forma a clessidra, il cui triangolo superiore (t. timico) si unisce all’inferiore (t. pericardio) a livello della base cardiaca. L’altezza del mediastino è in media di circa 20 cm, il diametro anteroposteriore di circa 15; il diametro trasverso misura circa 5 cm superiormente e raggiunge i 15 cm inferiormente. Il mediastino è delimitato da una parete anteriore, costituita dalla faccia posteriore dello sterno e dalle cartilagini costali; da due pareti laterali, costituite dalle pleure che ricoprono la parete mediastinica polmonare; da una parete posteriore, costituita dai corpi delle vertebre toraciche ricoperte dal legamento longitudinale anteriore; da una parete inferiore, costituita dalla faccia superiore del muscolo diaframma e, infine, da un limite superiore, virtuale, definito da un piano che congiunge la faccia ROMA Embriologia ed Anatomia degli Organi Toracici superiore della prima vertebra toracica con il margine superiore del manubrio sternale e della sua articolazione con la prima costa. Il mediastino viene suddiviso mediante un piano frontale convenzionale che passa anteriormente alla trachea ed alla sua biforcazione, in un mediastino anteriore e un mediastino posteriore. Talvolta viene anche classificato in mediastino anteriore (od anterosuperiore), medio e posteriore. Nel mediastino anteriore, superiormente si trova la loggia timica, delimitata anteriormente dallo sterno e posteriormente da una fascia connettivale; inferiormente si trova la loggia pericardica. La loggia timica contiene il timo, un organo linfo - epiteliale presente alla nascita con un peso di circa 10 - 15 g. Raggiunge il massimo volume alla pubertà (30 - 40 g) per poi andare progressivamente incontro ad involuzione nella sua componente linfoide; permane, quindi, nell’adulto il solo corpo adiposo retrosternale. Posteriormente alla loggia timica sono la vena cava superiore e le vene brachiocefaliche o anonime di destra e di sinistra e, dietro a questa, i grandi vasi arteriosi: aorta ascendente, arco aortico con i vasi epiaortici. Il timo presenta una struttura parenchimatosa; dalla capsula connettivale che lo circonda originano setti che suddividono il parenchima in lobuli incompleti e comunicanti tra loro (Fig. 1). Nei setti decorrono i vasi interlobulari che si ramificano nello stroma timico formato da fibre reticolari e cellule epitelioidi. Ciascun lobulo è 3 suddiviso in una regione periferica, più scura alle normali colorazioni, detta corticale, e in una centrale, più chiara, detta midollare. La corticale presenta una trama reticolare di cellule epiteliali interconnesse (epiteliociti timici), in cui alloggiano due popolazioni cellulari: i piccoli linfociti (timociti) con diametro variabile da 5 a 10 micron e i macrofagi timici. La midollare, invece, presenta diversi tipi di cellule epitelioidi e caratteristici aggregati timici o corpuscoli di Hassal; i linfociti, in genere di piccole dimensioni, sono meno rappresentati rispetto alla corticale. Da un punto di vista morfologico e immunoistochimico gli epiteliociti vengono suddivisi e numerati da 1 a 6. Le cellule epiteliali di tipo 1 (sottocapsulari - perivascolari) presentano una forma appiattita e formano un monostrato che ricopre la parete connettivale e i setti fibrosi fino al confine tra corticale e midollare. Questo tipo cellulare circonda i capillari corticali andando a costituire la cosiddetta barriera ematotimica, dispositivo che rende i capillari poco permeabili agli antigeni. Le cellule epiteliali di tipo 1, come la maggior parte degli altri epiteliociti, presentano superfici MHCII positive con esclusione del solo versante cellulare addossato alla capsula, che è MHCII negativo. Infine, tali cellule secernono fattori (β2-microglobulina) che attraggono le cellule staminali nel timo e ormoni. Le cellule epiteliali di tipo 2 si portano dalla corticale alla midollare continuandosi con le cellule epiteliali di tipo 3 e 4 (epiteliociti corticali e midollari). Le differenze morfologiche sono limitate, e pertanto riscontrabili solo all’esame ultrastrutturale. Questi epiteliociti entrano in stretto contatto con i timociti (linfociti timici); le cellule di maggior dimensione, capaci in alcuni casi di inglobare un elevato numero di timociti, vengono chiamate cellule nutrici timiche (TNC, thymic Nurse Cells). Le cellule epiteliali di tipo 5 di ritrovano solo nella midollare e non sembrano dotate di una specializzazione particolare; la loro forma varia da quella fusata, capace di produrre ormoni tipici, a quella appiattita. Le cellule appiattite in degenerazione che entrano nella costituzione dei corpuscoli di Hassal costituiscono le cellule epiteliali di tipo 6. Le cellule epiteliali timiche svolgono ruoli funzionali particolari: alcune concorrono alla SEU ROMA Fig. 1 - Architettura lobulare del timo. V: vaso; S: setto; M: midollare; C: corticale. 4 Malattie del torace differenziazione dei linfociti T, altre sono implicate nella produzione di fattori timici solubili o ormoni, altre ancora hanno funzione di barriera e supporto meccanico. Il timo, che rappresenta l’unico organo linfoide primario ben identificato nell’uomo, viene raggiunto durante la vita embrionale da cellule staminali del sangue che maturano in linfociti timici. Tale maturazione viene regolata mediante effetti modulatori sui linfociti da parte di ormoni timici: la timulina, le timosine, la timopentina e il fattore timico umorale. Nel microambiente timico sono particolarmente importanti per la maturazione del timocita diverse citochine quali l’interleuchina 1 IL-1, IL-2, IL-3, IL-4 e IL-6 prodotte sia dai timociti che dall’epitelio timico. I linfociti, dopo la maturazione avvenuta nel timo, colonizzeranno gli organi linfoidi secondari ove, terminata la loro differenziazione, potranno svolgere la loro propria funzione di controllo immunitario. Nella porzione inferiore del mediastino anteriore si trova la loggia pericardica. La loggia pericardica contiene il cuore e parte dei grossi vasi. Il cuore presenta un peso che nell’adulto varia da circa 280 a 340 grammi nell’uomo e da 230 - 280 grammi nella donna. Ha la forma di un cono appiattito in senso anteroposteriore, con asse diretto da dietro in avanti, dall’alto verso il basso e da destra verso sinistra. Il cuore e i grossi vasi sono rivestiti dal pericardio, il quale è costituito da un foglietto viscerale e da un foglietto parietale. Il foglietto viscerale è adeso al miocardio e all’origine dei grossi vasi. In dietro, si riflette sulla superficie posteriore del tronco polmonare e dell’aorta e sulle vene cave e le vene polmonari. Lo spazio interposto tra queste due zone di riflessione del foglietto viscerale delimita il seno traverso mentre, più in basso, al di sotto dello sbocco delle vene polmonari, si forma il recesso inferiore o seno obliquo. Il foglietto viscerale a livello dei grossi vasi si riflette andando a fornire il foglietto parietale. Il foglietto parietale, rinforzato esternamente da tessuto fibroelastico, si fissa in alto alla vena cava superiore, all’arco aortico e sul tronco dell’arteria polmonare; anteriormente, mediante il legamento sterno-pericardico, alla faccia posteriore dello sterno; posteriormente, me- diante il legamento vertebro-pericardico, con la fascia cervicale profonda a livello della 4a - 5a vertebra toracica. La base pericardica, infine, si fissa alla faccia superiore del diaframma mediante i legamenti freno-pericardici. I grossi vasi posti alla base del cuore sono: l’aorta, l’arteria polmonare e la vena cava superiore. Dal ventricolo sinistro del cuore origina l’aorta, arteria principale della circolazione sistemica. Nella sua porzione toracica si può suddividere in aorta ascendente, arco dell’aorta e aorta discendente toracica. L’aorta ascendente si porta in alto, a destra e leggermente in avanti per circa 5 cm con un diametro medio di circa 30 mm. Presenta un tratto intrapericardico, dove si pone in rapporto con l’arteria polmonare in avanti e con la vena cava superiore a destra, e un tratto extrapericardico, dove si interpone tra la trachea e la loggia timica, a destra della vena cava superiore. Nella sua porzione iniziale da origine alle arterie coronarie destra e sinistra deputate all’irrorazione propria del cuore. L’arco dell’aorta inizia a livello della seconda articolazione condrosternale e si porta posteriormente verso sinistra, dove termina a sinistra della seconda vertebra toracica. Nel suo percorso forma un arco a concavità inferiore che si pone al di sopra del bronco principale di sinistra e del ramo sinistro dell’arteria polmonare, con il quale è collegato mediante il legamento di Botallo, residuo dell’omonimo dotto presente nella vita embrionale. L’arco dell’aorta è quindi localizzato a cavallo tra mediastino anteriore e mediastino posteriore. L’arco contrae rapporto anteriormente con il nervo vago di sinistra il quale, a livello del legamento di Botallo, da origine al nervo ricorrente di sinistra che, dopo essere passato al di sotto dell’arco, risale verso la laringe percorrendo a sinistra l’angolo formato da trachea ed esofago. Dall’arco originano i vasi epiaortici: il tronco anonimo, la carotide comune di sinistra e la succlavia di sinistra. Il tronco anonimo si porta in alto e a destra dove; raggiunta l’articolazione sternoclavicolare di destra, si divide nei suoi due rami terminali: le arterie succlavia destra e carotide comune di destra. Il tronco anonimo contrae rapporti anteriormente con la vena anonima di destra e la loggia timica, po- SEU ROMA Embriologia ed Anatomia degli Organi Toracici steriormente con la trachea e a destra con la vena anonima di destra. L’aorta discendente toracica, localizzata nel medistino posteriore, fa seguito all’arco a livello del corpo della seconda vertebra toracica e si porta inferiormente per raggiungere l’orifizio aortico del diaframma. Nel suo tratto iniziale si pone a sinistra della colonna vertebrale e dell’esofago, al di dietro del peduncolo polmonare sinistro e al davanti della catena latero - vertebrale dell’ortosimpatico. Nel suo decorso verso il basso, l’aorta si sposta progressivamente verso destra e in avanti portandosi al davanti dei corpi vertebrali ponendosi in prossimità del diaframma, al di dietro dell’esofago. Dall’aorta discendente traggono origine i vasi bronchiali, le arterie pericardiche, le arterie mediastiniche e le arterie intercostali. Dal ventricolo destro del cuore origina l’arteria polmonare (Fig. 2), deputata a trasportare il sangue venoso refluo dalla circolazione sistemica ai polmoni. Presenta una lunghezza di circa 5 cm con un diametro all’origine di circa 35 mm. Nel suo decorso, l’arteria polmonare contrae rapporti con l’aorta ascendente: nella sua parte iniziale è posta al davanti dell’aorta, quindi, portandosi verso l’alto, le si pone a sinistra. Raggiunta la faccia inferiore dell’arco aortico si divide nei suoi rami terminali: le arterie polmonari destra e sinistra. L’arteria polmonare destra, più lunga e di maggior diametro 5 della sinistra (lunghezza: 5 - 6 cm, diametro: 20 - 24 mm), si porta verso destra, al di dietro dell’aorta ascendente e della vena cava superiore, per raggiungere il peduncolo polmonare destro. L’arteria polmonare sinistra, più breve e di minor diametro della destra (lunghezza: 3 cm, diametro: 18 - 20 mm), si porta verso sinistra, al davanti dell’aorta discendente e sotto l’arco, per raggiungere il peduncolo polmonare sinistro. La vena cava superiore, ultimo grosso vaso del peduncolo cardiaco, origina dalla confluenza, a livello della prima articolazione condrosternale di destra, delle vene anonime destra e sinistra e si porta inferiormente verso la parte superiore dell’atrio di destra (Fig. 3). Nel suo decorso contrae rapporti a destra con la pleura mediastinica e a sinistra con l’arco aortico, posteriormente con l’arteria polmonare destra e anteriormente con la loggia timica. La vena cava superiore viene raggiunta posteriormente dalla vena grande azygos dopo che quest’ultima ha compiuto un arco a concavità inferiore che circonda il peduncolo polmonare destro. La vena grande azygos, che drena sangue dalla parete toracica e dalla colonna vertebrale, rappresenta un vero canale anastomotico tra vena cava superiore ed inferiore. Infatti, la vena grande azygos riceve sangue dalle vene intercostali di destra, dalle vene bronchiali, dalle vene esofagee e mediastiniche posteriori. Raggiungono la grande azygos SEU ROMA Fig. 2 - Arteria polmonare. Fig. 3 - Vene anonime di destra e sinistra e vena cava superiore. 6 Malattie del torace anche la vena emiazygos, che fa seguito alla vena lombare ascendente, e la vena azygos accessoria. Inoltre, mediante i vasi toracici e vertebrali, la vena cava superiore si anastomizza con i vasi vertebrali ed addominali della vena cava inferiore, determinando importanti anastomosi capaci di drenare la circolazione venosa delle regioni superiori del corpo in caso di occlusione patologica della vena cava superiore. La vena anonima di destra, lunga circa 3 cm, decorre verticalmente verso il basso ponendosi in rapporto posteriormente con l’apice del polmone destro e con il nervo vago di destra e lateralmente con il nervo frenico di destra. La vena anonima di sinistra è più lunga (circa 6 cm) e presenta un decorso più orizzontale anteriormente ai vasi epiaortici. Infine, nel mediastino anteriore si trovano i nervi frenici di destra e di sinistra; il decorso dei nervi frenici dei due lati verso il diaframma è differente: il destro è più rettilineo, mentre il sinistro compie una curva a concavità anteriore. Nella porzione superiore del mediastino il nervo frenico di destra è situato tra l’arteria e la vena succlavia, quindi si pone anteriormente alla cupola pleurica dove incrocia la faccia posteriore della arteria mammaria interna. Nel suo decorso discende lateralmente alla vena brachiocefalica destra, alla vena cava superiore e, dopo essere passato anteriormente all’ilo polmonare, si ritrova tra pleura mediastinica e pericardio, in corrispondenza dell’atrio destro. Infine, ponendosi lateralmente alla vena cava inferiore, raggiungere il muscolo diaframma. Prima di attraversare l’orifizio della cava inferiore, può dare origine a rami per la pleura parietale. Il nervo frenico di sinistra, portandosi in basso medialmente all’apice polmonare, incrocia la faccia posteriore dell’arteria succlavia di sinistra, ponendosi tra quest’ultima e l’arteria carotide comune di sinistra; decorre a sinistra dell’arco aortico e davanti al peduncolo polmonare. Infine, come il nervo controlaterale, si pone tra pleura mediastinica ed il pericardio che ricopre il ventricolo sinistro, per raggiungere il diaframma poco al di dietro dell’apice del cuore. Nel loro decorso i nervi frenici contraggono stretti rapporti con rami dell’arteria mammaria interna e dei vasi diaframmatici superiori, con i quali costituiscono un fascio vascolonervoso. Nel mediastino posteriore, in posizione mediana, si ritrovano in proiezione antero - posteriore: la trachea, i bronchi e l’esofago toracico con lo spazio retroesofageo contenente il dotto toracico; a destra dei corpi vertebrali troviamo la vena grande azygos; a sinistra dei corpi vertebrali la vena piccola azygos in alto e la vena azygos minima in basso. Il dotto toracico, dopo aver compiuto un arco a concavità inferiore, va a sboccare nella vena succlavia a livello della confluenza con la vena giugulare interna. L’esofago toracico (Fig. 4) decorre anteriormente al tratto dorsale della colonna vertebrale per una lunghezza di circa 15 - 17cm. Inferiormente si allontana dai corpi vertebrali per la presenza dell’aorta toracica che gli si pone posteriormente. A livello della quarta vertebra toracica l’esofago contrae rapporti anteriormente con l’arco aortico, con la biforcazione tracheale e con il primo tratto del bronco principale di sinistra. Tale rapporto determina un restringimento del lume esofageo che permette di distinguere una porzione epibronchiale e una ipobronchiale. La porzione epibronchiale viene irrorata dalla arterie tiroidee inferiori e, saltuariamente, dall’arteria di Luschka, che origina dalla succlavia destra. La porzione ipobronchiale viene irrorata da rami arteriosi che originano dall’aorta discendente toracica (arterie esofagee superiori ed inferiori); la regione inferiore, in stretto rapporto con il muscolo diaframma, viene raggiunta dalle arterie freniche inferiori e dalla gastrica sinistra. La trachea origina a livello della laringe e termina dividendosi nei bronchi principali destro e sinistro. La sua porzione superiore si proietta a livello della 6a - 7a vertebra cervicale, mentre la biforcazione, che nei primi anni di vita si proietta a livello della 4a vertebra toracica, nell’adulto raggiunge la 6a vertebra toracica. La trachea presenta una forma cilindrica, leggermente appiattita posteriormente, dove contrae rapporto con l’esofago; ha una lunghezza media di circa 12 cm nell’uomo e di circa 11 cm nella donna con diametro medio di circa 15 - 18 mm. È irrorata dalle arterie esofagee, tiroidea inferiore e timica; il sangue venoso viene drenato dalle vene tracheali che SEU ROMA Embriologia ed Anatomia degli Organi Toracici Fig. 4 - Esofagogramma. 7 SEU confluiscono nelle vene esofagee e tiroidee inferiori. Le vie linfatiche sboccano nei linfonodi paratracheali e intertracheo-bronchiali. La trachea è innervata dai nervi ricorrenti, rami del nervo vago, e da rami dell’ortosimpatico della catena toracica. La struttura della trachea è di tipo muscolomembranoso. Il lume si mantiene sempre beante per la presenza di uno scheletro formato da semianelli cartilaginei (da 16 a 20), aperti posteriormente e connessi tra loro mediante legamenti anulari di tessuto connettivo denso. La parete posteriore viene chiusa dalla membrana tracheale, costituita da fibre connettivali frammiste a fibre muscolari lisce. La parete tracheale, così come quella dei bronchi principali, è costituita da una tonaca fibrosa esterna, da cartilagine in corrispondenza del versante anteriore e laterale, da una sottomucosa e da una mucosa interna (Fig. 5). La tonaca fibrosa, posta esternamente agli anelli cartilaginei, è formata da connettivo fibroso e da fibre elastiche; la sottomucosa è formata da connettivo lasso e presenta numerose ghiandole tubuloacinose a secrezione mucosa, le ghiandole tracheali; la tonaca mucosa è formata da una lamina propria e da un rivestimento epiteliale del tipo batiprismatico pseudo - stratificato caratterizzato, come nel resto delle vie respiratorie, da cellule ciliate (Fig. 6), caliciformi mucipare, basigranulose – secernenti ormoni peptidici e serotonina, e cellule con orletto a spazzola dalla probabile ROMA Fig. 5 - Struttura della parete tracheale. 8 Malattie del torace SEU Fig. 6 - Morfologia ultrastrutturale dell’epitelio tracheale: a) M.E.S., 2.500×: aspetto di superficie con numerose cellule ciliate; b) M.E.T., 3.000×: in sezione è evidente una cellula caliciforme mucipara fra le cellule ciliate; c) M.E.T. 12.000×: a più forte ingrandimento è evidente la struttura microtubulare delle ciglia vibratili. attività chemo-recettoriale e / o di assorbimento; si possono riscontrare, infine, cellule basali di rimpiazzo. Dalla biforcazione tracheale originano i due bronchi principali destro e sinistro che si portano verso i rispettivi ili polmonari, formando un angolo aperto inferiormente di circa 70 gradi. Il bronco destro, più breve e di maggior diametro (circa 21 mm. di lunghezza e circa 13 mm. di diametro) rispetto al sinistro (circa 50 mm. di lunghezza e circa 9 – 11 mm. di diametro) presenta anche un decorso più verticale, che giustifica la maggior frequenza di localizzazione in tale sede di corpi estranei inalati. Per convenzione, nel momento in cui i bronchi penetrano all’interno dell’ilo polmonare, entrano a far parte integrante del polmone. Nel mediastino posteriore di trovano, infine, i nervi vaghi e le catene latero-vertebrali dell’ortosimpatico. Il nervo vago di destra situato posteriormente alla vena anonima di destra, si porta in basso, a destra della trachea e dietro il peduncolo polmonare destro dove si ramifica per formare il plesso bronchiale e il plesso peri - esofageo, insieme con i rami del vago di sinistra. Il nervo vago di sinistra, situato anteriormente all’arco aortico, si porta, come il controlaterale, posteriormente al peduncolo polmonare di sinistra dove si divide e forma i plessi peribronchiale e periesofageo. Il plesso periesofageo, arricchito da rami della catena laterovertebrale dell’ortosimpatico, da luogo a due tronchi nervosi che si portano anteriormente e posteriormente all’esofago. Anteriormente alle articolazioni costovertebrali, ricoperti dalla pleura parietale, sono localizzate le catene laterovertebrali dell’ortosimpatico di destra e di sinistra costituite ciascuna da 11 gangli. Anteriormente, il tronco di destra contrae rapporti con la vena grande azygos, mentre il tronco di sinistra con l’aorta discendente toracica. Le catene ortosimpatiche toraciche danno origine a rami polmonari, aortici, esofagei e, nella porzione inferiore, ai nervi grande splancnico (deriva dalla fusione di rami che provengono dal 7° al 9° e talvolta anche dal 4° al 6° ROMA Embriologia ed Anatomia degli Organi Toracici ganglio) e piccolo splancnico (deriva dal 10°al 12° ganglio). Nella cavità mediastinica si ritrovano numerosi linfonodi che possono essere distinti in mediastinici, diaframmatici e tracheobronchiali (Fig. 7). I linfonodi mediastinici vengono distinti in anteriori e posteriori: quelli anteriori sono localizzati a destra al davanti della vena cava superiore e a sinistra al davanti dell’arco aortico; sono raggiunti da affluenti provenienti dal timo, dal pericardio e dal cuore e, tramite i linfonodi sternali, dalla mammella e dai muscoli pettorali; raramente dal diaframma e dal fegato. I linfonodi mediastinici posteriori ricevono affluenti dal mediastino posteriore, dal pericardio e dai linfonodi anteriori, e si scaricano, infine, nel dotto toracico. I linfonodi diaframmatici si distinguono in anteriori, localizzati anteriormente al centro frenico, e posteriori, localizzati a livello della porzione lombare del diaframma. I linfonodi tracheobronchiali si distinguono in paratracheali di destra, di sinistra, pretracheali e sottocarenali. Si possono, infine, riconoscere 10 - 12 linfonodi intertracheobronchiali, che drenano linfa dalla trachea e dai bronchi, dai polmoni, dall’esofago e dal cuore, ed i linfonodi dell’ilo polmonare. Il connettivo mediastinico occupa i recessi e gli interstizi lasciati liberi dagli organi mediastinici. Nella regione anteriore, dà luogo a dei manicotti periarteriosi e lamine disposte anteriormente e posteriormente al piano venoso, 9 mentre nel mediastino posteriore, ove si presenta prevalentemente lasso, occupa lo spazio retroesofageo prevertebrale. Qui si addensa a formare il legamento tracheo - esofageo di Luschka e la guaina connettivale periesofagea (di Matiere); il legamento interpleurale di Morosow disposto dietro l’esofago; il legamento sospensore delle vene anonime, costituito da una fascia tesa tra le vene anonime e la vena cava superiore. Talvolta, un addensamento laminare posto anteriormente alla trachea ed esteso inferiormente fino al pericardio può rappresentare il prolungamento del foglietto posteriore della fascia cervicale media. Superiormente il mediastino comunica ampiamente con il connettivo che riempie gli spazi del collo. In particolare, vi è ampia comunicazione con la loggia mediana o viscerale del collo, delimitata dalla fascia cervicale media e dalla fascia cervicale profonda. La fascia cervicale media in alto aderisce al margine inferiore dell’osso ioide ed in basso al margine posteriore del manubrio dello sterno, della prima costa e della clavicola; la fascia cervicale profonda è, invece, posta posteriormente al davanti dei muscoli prevertebrali. Meno importante è la possibile comunicazione del mediastino con la loggia posteriore del collo, situata posteriormente alla già detta fascia cervicale profonda. Non si hanno, infine, comunicazioni con la loggia anteriore, o sottofasciale, del collo, nella quale è situata superiormente la loggia della ghiandola sottomandibolare, delimitata dalla fascia cervicale superficiale e dalla fascia cervicale media. SEU ROMA Logge pleuropolmonari Fig. 7 - Stazioni linfonodali mediastriniche. Le logge pleuro polmonari, rivestite dalla sierosa pleurica che circonda e contiene i polmoni, sono contenute nella cavità toracica. Tali logge sono delimitate lateralmente dalle coste e dai muscoli intercostali, medialmente dal mediastino, inferiormente dal diaframma e superiormente dai vasi succlavi, il plesso brachiale e il muscolo scaleno anteriore. La pleura polmonare è una membrana sierosa caratterizzata da due foglietti, uno viscerale, che aderisce intimamente al polmone, e uno parietale, che riveste la parete interna del torace (Fig. 8). Tra i due foglietti, che si 10 Malattie del torace verso l’aorta discendente delimitando il seno aortico - esofageo. La riflessione tra pleura mediastinica e pleura diaframmatica da luogo al seno mediastinico - diaframmatico. La porzione della pleura parietale che ricopre l’apice polmonare, la cupola pleurica, è localizzata a livello della fossa sovraclaveare, dove si pone in rapporto con i rami del plesso brachiale, l’arteria e la vena succlavia, con le arterie mammarie interne e vertebrali, con il ganglio cervicale inferiore, con la grande vena linfatica a sinistra e con il dotto toracico a destra. La cupola pleurica presenta un apparato sospensore diversamente descritto dai vari autori: tra le varie strutture descritte, va ricordato il legamento costo - vertebrale, che dal collo della prima costa si porta al versante laterale della cupola ed il legamento vertebro - pleurale che partendo dai corpi della sesta e settima vertebra cervicale raggiunge il versante mediale della cupola pleurica. SEU Fig. 8 - Foglietto pleurico parietale e viscerale che comprendono il cavo pleurico virtuale. continuano l’uno nell’altro a livello dell’ilo polmonare, è compreso il cavo pleurico, uno spazio virtuale che normalmente contiene pochi millilitri di liquido pleurico. La pleura viscerale aderisce intimamente al parenchima polmonare portandosi profondamente all’interno delle scissure polmonari; in corrispondenza dell’ilo polmonare si riflette nella pleura parietale. La pleura parietale presenta una porzione costale, una porzione mediastinica, una porzione diaframmatica e una porzione superiore o cupola pleurica. La porzione costale è in rapporto con la parete interna del torace. Raggiunta anteriormente la faccia posteriore dello sterno e posteriormente la colonna vertebrale, la pleura costale si continua medialmente nella pleura mediastinica. Quest’ultima, a livello del peduncolo polmonare, si riflette sugli elementi dell’ilo per continuarsi con la pleura viscerale. Inferiormente, dopo aver rivestito il peduncolo polmonare, il foglietto pleurico si porta verso il diaframma formando il legamento polmonare. Le zone di riflessione tra la pleura costale e la pleura mediastinica danno luogo ai seni costo - mediastinici anteriore e posteriore; la zona di riflessione tra pleura costale e pleura diaframmatici da luogo al seno costo -diaframmatico. Il seno costo diaframmatico posteriore destro presenta alcune estroflessioni che entrano in rapporto con l’esofago, delimitando il seno retroesofageo, con l’azygos, delimitando il seno interazygos – esofageo; il seno costodiaframmatico posteriore sinistro si estroflette I polmoni I polmoni, organi pari (Fig. 9, 10), presentano la forma di un cono con apice superiore, cui è stata asportata la parte mediale; essi presentano un’altezza media di circa 25 cm, un diametro anteroposteriore di circa 16 cm e un diametro traverso di circa 10 cm a destra e 7 cm a sinistra. Il peso dei polmoni, che alla nascita è di circa 90 grammi, raggiunge nell’adulto i 900 - 1300 grammi, (circa 600 grammi per il polmone destro e circa 500 grammi per quello sinistro). Dal punto di vista funzionale, la capacità polmonare, che nell’inspirazione a riposo è di circa 3500 cm cubici con una ventilazione corrente di circa 500 cm cubici, può raggiungere i 6000 cm cubici nell’ispirazione forzata. Nei polmoni si possono riconoscere una faccia costale e una faccia mediastinica, delimitate dai margini anteriore e posteriore, una base, o faccia diaframmatica, delimitata dal margine inferiore, e un apice. La faccia costale (Fig. 9, 10), convessa, contrae rapporto, attraverso l’interposizione della pleura, con la faccia interna della parete toracica. La faccia mediastinica (Fig. 11, 12) è caratterizzata dalla presenza dell’ilo polmo- ROMA Embriologia ed Anatomia degli Organi Toracici 11 A. carotide comune sinistra Trachea Vena azigos Apice polmonare A. succlavia sinistra Arco aortico Pericardio SEU Lobo superiore Lobo superiore Aorta discendente Lobo inferiore Lobo medio Lobo inferiore Base del polmone Pleura parietale mediastinica Impronte costali Fig. 9 - Versante posteriore dei due polmoni. Trachea Bronco sinistro Apice polmonare Lobo superiore Scissura intelobare ROMA Lobo superiore Margine anteriore Lobo medio Lobo inferiore Lobo inferiore Margine inferiore Faccia mediastinica Fig. 10 - Versante anteriore dei due polmoni. Faccia diaframmatica 12 Malattie del torace Solco del tronco branchiocefalico destro Solco della vena azigos Solco della vena cava superiore Bronco destro SEU A. polmonare Pleura Fossa cardiaca Vv. polmonari Impronta della colonna vertebrale Legamento polmonare Solco della v. cava inferiore Faccia diaframmatica Fig. 11 - Versante polmonare mediastinico di destra. Solco succlavio Solco aortico ROMA Vv. polmonari Bronco sinistro A. polmonare Legamento polmonare Fossa cardiaca Impronta esofagea Faccia diaframmatica Fig. 12 - Versante polmonare mediastinico di sinistra. Embriologia ed Anatomia degli Organi Toracici 13 nare con le strutture che costituiscono il peduncolo polmonare; presenta, inoltre, alcune impronte determinate dai rapporti con gli organi mediastinici. A livello dell’ilo, la disposizione degli elementi che costituiscono il peduncolo polmonare (il bronco, l’arteria e le vene polmonari, i linfatici, le arterie e le vene bronchiali e i nervi) varia tra polmone destro e sinistro. Nel peduncolo polmonare destro (Fig. 11), il bronco è l’elemento più posteriore, e contrae rapporti antero - superiormente con l’arteria polmonare, anteriormente con la vena polmonare superiore ed inferiormente con la vena polmonare inferiore; i vasi bronchiali (uno o due) aderiscono posteriormente al bronco; infine, i linfatici si distribuiscono tra i vari elementi dell’ilo; i rami del nervo vago (parasimpatici) seguono le diramazioni bronchiali, mentre i rami dell’ortosimpatico toracico seguono le diramazioni dell’arteria polmonare. Nel peduncolo polmonare sinistro (Fig. 12), l’arteria si pone al di sopra del bronco mentre le vene sono disposte anteriormente ed inferiormente. Le altre strutture ilari mantengono una disposizione analoga all’ilo di destra. Anche le impronte lasciate dagli organi mediastinici sulle facce mediastiniche polmonari variano tra polmone destro e sinistro. La faccia mediastinica di destra presenta un’impronta al di dietro e superiormente al peduncolo polmonare determinata dalla vena grande azygos, una impronta nella parte superiore e anteriore determinata dalla vena cava superiore e un’impronta localizzata anteroinferiormente determinata dal cuore. La faccia mediastinica di sinistra presenta una profonda impronta posteriormente e superiormente all’ilo determinata dall’arco dell’aorta e una più ampia impronta cardiaca anteroinferiormente. La faccia diaframmatica è in rapporto con la faccia superiore del muscolo diaframma e l’apice (Fig. 13) del polmone si porta nella regione sovraclaveare. I polmoni presentano sulla loro superficie delle profonde scissure ricoperte da pleura viscerale che permettono la suddivisione in lobi. Sulla superficie del polmone destro si riconoscono la scissura principale e la scissura accessoria. La scissura principale origina superoposteriormente all’ilo polmonare, si porta in alto verso il margine posteriore e, raggiunto il 3° spazio intercostale, si porta inferiormente in direzione latero - mediale, fino a raggiungere il margine inferiore a livello della faccia anteriore della base polmonare all’altezza della giunzione condrosternale della sesta costa. Da qui SEU Grasso precardiaco Pleura mediastinica Pericardio ROMA Lobo superiore V. brachiocefalica destra Solco della v. brachiocefalica destra Lobo medio A. brachiocefalica A. carotide comune sinistra A. succlavia sinistra V. azigos Solco della a. succlavia sinistra Trachea Lobo inferiore Lobo inferiore Apice polmonare Solco aortico Pleura mediastinica Fig. 13 - Visione apicale dei due polmoni. 14 Malattie del torace risale per terminare inferoanteriormente all’ilo. La scissura accessoria origina dalla scissura principale sulla faccia costale del polmone a livello della linea ascellare media, si porta anteriormente con decorso orizzontale a livello della quarta costa e, portandosi sulla faccia mediastinica, raggiunge l’ilo. Le scissure determinano la suddivisione del polmone destro in tre lobi: il superiore, il medio e l’inferiore. Il polmone sinistro presenta solo una scissura, con andamento analogo alla scissura principale di destra, che determina la suddivisione nei due lobi superiore e inferiore. Nel complesso, nella proiezione anteriore dei polmoni si osservano principalmente i lobi superiore e medio a destra e il lobo superiore a sinistra, relegando in una piccola area inferolaterale i lobi inferiori al di sotto della sesta costa. Nella proiezione posteriore si osservano, invece, in massima parte i lobi inferiori e in piccola parte, superolateralmente al di sopra della quarta costa, i lobi superiori. Il polmone, oltre alla suddivisione in lobi, determinata dalla presenza delle scissure, può essere suddiviso in segmenti o zone polmonari, con specifica identità anatomica e funzionale (Tabella 1). Tale suddivisione è determinata dalla progressiva divisione intrapolmonare dei bronchi destro e sinistro in bronchi lobari e bronchi segmentali o zonali. Il bronco principale di destra (Fig. 14), a livello dell’ilo polmonare, dopo aver dato origine supero - lateralmente al bronco lobare superiore destro, da origine al bronco intermedio che a sua volta si ramifica in un bronco lobare medio e in un bronco lobare inferiore. Il bronco lobare superiore si porta al lobo superiore dando origine a tre bronchi segmentali: apicale, posteriore e anteriore. Il bronco lobare medio si porta al lobo medio dando origine ai bronchi segmentali laterale e mediale. Il bronco lobare inferiore destro si porta al lobo inferiore dando origine al bronco segmentale superiore o apicale di Nelson e quattro bronchi segmentali basali: mediale (o paracardiaco), anteriore, laterale e posteriore. In circa il 50% dei polmoni di destra si può, infine, ritrovare il bronco segmentale subsuperiore o sub apicale che origina dalla parete posteriore del bronco lobare posteriore destro al di sotto del bronco segmentale superiore. Il bronco principale di sinistra (Fig. 14) a livello dell’ilo polmonare si divide in due bronchi lobari: superiore sinistro ed inferiore sinistro. Il bronco lobare superiore sinistro, portandosi verso il lobo superiore sinistro, si divide in due rami: un ramo superiore o culminale e un ramo inferiore o lingulare. Dal ramo superiore origina prima il bronco segmentale anteriore, quindi, circa un centimetro più in alto, i bronchi segmentali apicale e posteriore. Dal ramo inferiore o lingulare originano i bronchi segmentali lingulari superiore ed inferiore. Il bronco lobare inferiore sinistro portandosi verso il lobo inferiore sinistro, da origine dapprima al bronco segmentale superiore (apicale), quindi, dopo 1 - 2 cm, si divide nel bronco segmentale basale antero - mediale, nel bronco segmentale basale laterale e nel bronco segmentale basale posteriore. Nel 30% dei polmoni di sinistra dal bronco lobare inferiore può originare il bronco segmentale subsuperiore o subapicale. In stretto rapporto con i bronchi si trovano i rami dell’arteria e delle vene polmonari. I rami arteriosi si distribuiscono, come arterie lobari, a ciascun lobo seguendo il decorso dei bronchi lobari (Fig. 15); dalle arterie lobari ori- SEU Tabella 1 - Segmenti broncopolmonari. Polmone Lobo ROMA POLMONE DESTRO POLMONE SINISTRO Segmenti o Zone Lobo superiore 1. apicale 2. posteriore 3. anteriore Lobo medio 1. laterale 2. mediale Lobo inferiore 1. 2. 3. 4. 5. superiore o apicale basale mediale basale anteriore basale laterale basale posteriore Lobo superiore 1. 2. 3. 4. 5. apicale posteriore anteriore lingulare superiore lingulare inferiore Lobo inferiore 1. superiore o apicale 2. basale anteromediale 3. basale laterale 4. basale posteriore Embriologia ed Anatomia degli Organi Toracici SEU 15 Fig. 14 - Schema della segmentazione bronchiale. 1. trachea, 2. bronco destro, 3. bronco sinistro, 4. bronco lobare superiore, 5. bronco lobare inferiore, 6. bronco lobare medio, 7. bronco lobare inferiore, 8. bronco apicale, 9. bronco posteriore, 10. bronco anteriore, 11. bronco mediale, 12. bronco laterale, 13. bronco apicale del lobo inferiore destro o di Nelson, 14. bronco basale anteriore, 15. bronco basale laterale, 16. bronco basale posteriore, 17. bronco basale mediale, 18. bronco lobare superiore sinistro, 19. bronco lobare inferiore sinistro, 20. bronco apicale, 21. bronco posteriore, 22. bronco anteriore, 23. bronco lingulare superiore, 24. bronco lingulare inferiore, 25. bronco basale laterale, 26. bronco basale anteriore, 27. bronco basale posteriore, 28. bronco basale mediale, 29. bronco apicale. ROMA Fig. 15 - Circolazione arteriosa polmonare. 16 Malattie del torace ginano arterie segmentarie che seguiranno i rispettivi bronchi segmentari disponendosi nel loro versante dorsolaterale; il sangue refluo del circolo polmonare proveniente da ciascun lobo confluisce nelle vene polmonari. Nel lobo superiore destro si distribuiscono l’arteria mediastinale e l’arteria scissurale dorsale che si pongono rispettivamente al davanti e al di sotto del bronco lobare superiore. L’arteria mediastinale da origine alle arterie segmentale apicale e segmentale anteriore che seguono gli omonimi bronchi segmentali; l’arteria scissurale dorsale da origine all’arteria segmentale posteriore. Il sangue refluo dal lobo superiore proveniente dai tronchi venosi mediastinale, interlobare anteriore e scissurale superiore drena nel ramo superiore della vena polmonare. Nel lobo medio si distribuisce l’arteria superiore del lobo medio dalla quale originano due rami arteriosi che si portano ai bronchi segmentali laterale e mediale. Il drenaggio venoso di questa regione avviene per confluenza della vena mediastinale mediale, dei tronchi scissurale inferiore, interlobare anteriore e superiore e del tronco mediastinale nel ramo inferiore della vena polmonare superiore. Nel lobo inferiore destro si distribuisce l’arteria lobare inferiore dalla quale originano: l’arteria per il segmento apicale o di Nelson e le arterie basali per i rimanenti segmenti basali. Il sangue refluo del lobo inferiore proveniente dai tronchi interbasali superiore, medio e inferiore e dal ramo superiore della vena polmonare inferiore confluisce nel ramo inferiore della vena polmonare inferiore. Le diramazione sinistra dell’arteria polmonare si pone al di sopra del bronco lobare sinistro e posteriormente al suo ramo superiore. Da questo ramo arterioso nasce l’arteria mediastinale anteriore che, dopo aver contratto rapporto con il bronco segmentale anteriore, da origine ai rami arteriosi segmentali apicale e posteriore che si portano agli omonimi bronchi. Posteriormente al bronco lobare superiore originano le arterie lingulare scissurale e l’arteria medistinale posteriore. L’arteria lingulare scissurale si porta inferiormente all’omonimo bronco; l’arteria mediastinale posteriore si pone al di dietro del bronco segmentario posteriore. Dal lobo superiore il sangue refluo viene drenato dalla vena polmonare su- periore sinistra, che si forma dalla confluenza del tronco preilare, interculmino lingulare e dal tronco intercraniocaudale. Dalla porzione postero - inferiore del ramo sinistro della arteria polmonare originano rami arteriosi che seguono, analogamente a quanto osservato nel lobo inferiore di destra, i bronchi segmentali superiore e basali del lobo inferiore. Anche il drenaggio venoso del lobo inferiore sinistro, come a destra, è caratterizzato dalla confluenza delle vene satelliti dei bronchi segmentali superiore e basali mediale e posteriore nella vena polmonare inferiore. Per ciascun lobo polmonare si riconosce uno specifico drenaggio linfatico. Dal lobo superiore del polmone di destra la linfa drena, per quanto concerne la porzione antero-mediale, nei linfonodi paratracheali di destra, mentre la porzione postero mediale, il lobo medio e la zona superiore del lobo inferiore, oltre che nei linfonodi paratracheali, drenano anche nei linfonodi intertracheobronchiali. Questi ultimi ricevono, infine, la linfa proveniente dalla porzione basale del lobo inferire di destra. Dal lobo superiore di sinistra la linfa si porta ai linfonodi paratracheali e mediastinici anteriori di sinistra, mentre la parte inferiore dello stesso lobo e la zona apicale del lobo inferiore drenano nei linfonodi mediastinici anteriori e intertracheobronchiali. Questi ultimi, come a destra, drenano la porzione basale del lobo inferiore di sinistra. Accanto al circolo polmonare (sistema funzionale – piccola circolazione), esiste poi in sistema nutritizio, quello della circolazione bronchiale, che fa parte della frande circolazione. Le arterie bronchiali originano dall’aorta toracica in numero di tre rami di cui uno fornisce il polmone destro e due il sinistro. Dopo avere dato rami per le formazioni del peduncolo, le arterie bronchiali penetrano nel polmone e si ramificano seguendo le divisioni dell’albero bronchiale, fino ai ramuscoli più distali che vascolarizzato la parete dei bronchi interlobulari. I vasi bronchiali formano nel contesto della parete dei bronchi due reti capillari di cui una superficiale per la mucosa ed una profonda per i muscoli e le ghiandole. Le ramificazioni dell’arteria bronchiale giungono fino ai lobuli e formano un sistema capillare che è in comunicazione con quello dei rami dell’arteria polmonare. SEU ROMA Embriologia ed Anatomia degli Organi Toracici I capillari del sistema bronchiale si riuniscono in vene di cui quelle che provengono dai bronchi più sottili sboccano nelle vene polmonari, mentre quelle dei bronchi di dimensioni maggiori si aprono nelle vene bronchiali; in queste ultime sfociano anche rami venosi provenienti dalla parete dei vasi polmonari, dal connettivo interstiziale, dai linfonodi dell’ilo e dalla faccia posteriore del pericardio. Le vene bronchiali si riuniscono, uscendo dall’ilo, in uno o due tronchi che sboccano di solito nelle vene azygos ed emiazygos. I due sistemi vascolari non sono completamente indipendenti, come si è già accennato. Innanzitutto vi è comunicazione tra essi in quanto alcune delle vene bronchiali sboccano nelle vene polmonari; inoltre, rami delle arterie polmonari sono uniti a rami delle arterie bronchiali da piccoli tronchi anastomotici che possono anche comunicare con le vene bronchiali; infine, il sangue dei capillari alveolari può riversarsi nelle venule bronchiali anziché in quelle polmonari. 17 SEU La struttura polmonare è caratterizzata dalla presenza di circa trecento milioni di alveoli polmonari (Fig. 16). Gli alveoli polmonari, unità anatomo - funzionale del parenchima, sono localizzati al termine delle molteplici suddivisioni dicotomiche (circa 25 - 30) che prendono origine dai bronchi primari destro e sinistro (Tabella II). Da ciascun bronco primario originano i bronchi lobari (bronchi secondari), che servono i lobi polmonari; da questi originano i bronchi segmentali o zonali (bronchi ter- Fig. 16 - M.O., 250×: microfotografia di parenchima polmonare. (Br) bronco, (S) setti inter-alveolari. ziari) e i bronchi subsegmentali (circa 20 generazioni). Dai bronchi subsegmentali originano i bronchioli e i bronchioli terminali che vanno a servire la porzione respiratoria delle vie aeree. La porzione respiratoria è, infine, caratterizzata dai bronchioli respiratori (3 - 8 ordini) che danno infine origine ai dotti alveolari e ai sacchi alveolari. ROMA Tabella 2 - Suddivisione delle vie aeree intrapolmonari. Nome Diametro (cm) Numero 1. Bronchi principali (primari) 1.3 2 2. Bronchi lobari (secondari) 0.9 5 3. Bronchi segmentali o zonali (terziari) 0.7 10 4. Bronchi subsegmentali 0.5 circa 20 5. Bronchioli 0.05-0.018 circa 78.000 6. Bronchioli respiratori (3-8 ordini) 0.015-0.011 circa 900.000 7. Sacchi alveolari (dotti) circa 0.010 circa 7.000.000 8. Alveoli circa 0.005 circa 300.000.000 18 Malattie del torace Nel corso di questa complessa suddivisione bronchiale si assiste a una progressiva riduzione del lume delle vie respiratorie e ad una progressiva modificazione dell’epitelio respiratorio. Nei tratti sub - segmentali e bronchiolari, l’epitelio diviene batiprismatico monostratificato e si osserva una riduzione delle cellule caliciformi mucipare; nei bronchioli terminali l’epitelio si arricchisce di particolari cellule a secrezione sierosa, le cellule di Clara, che hanno il compito di fluidificare il secreto bronchiale. Nei bronchioli respiratori l’epitelio diviene progressivamente piatto e scompaiono le cellule caliciformi. La tonaca sottostante, che già a livello dei bronchi subsegmentali (diametro di circa 1 mm) aveva perso l’impalcatura cartilaginea, si arricchisce di fibre elastiche e muscolari lisce che hanno la capacità di modificare e controllare il diametro dei bronchioli respiratori. Ogni bronchiolo respiratorio si divide in numerose diramazioni fino a dare vita ai dotti alveolari che si aprono, infine, in numerosi sacchi alveolari. Gli alveoli sono rivestiti da epitelio semplice non ciliato che poggia su una membrana basale che li separa dai capillari respiratori. Nell’epitelio alveolare si riconoscono due tipi di cellule: pneumociti di tipo I e II. Gli pneumociti di tipo I presentano forma appiattita (spessore di circa 0.2 micron) e costituiscono la parte principale del rivestimento alveolare occupando circa il 95% della superficie alveolare totale. Gli pneumociti di tipo II si presentano globosi per la presenza di un grande nucleo rotondeggiante e di un abbondante citoplasma nel quale si ritrovano caratteristici e molteplici corpi multilamellari. I corpi lamellari contengono il surfactante composto per il 50% da colesterolo, per il 40% da fosfolipidi, in particolare Dipalmitoid Fosfatidil Colina (DPPC) e per il restante 10% da proteine ad azione surfactante (surfactant protein-SP) distinte in A,B,C. Quando il contenuto dei corpi multilamellari viene secreto nel lume dell’alveolo SPB ed SPC si legano allo strato fosfolipidico delle membrane apicali degli pneumatici formando un complesso fosfolipidi-proteine responsabile della riduzione della tensione superficiale capace di evitare il collasso degli alveoli durante la fase inspiratoria. Gli alveoli sono tra loro separati dai setti interalveolari costituiti da connettivo ricco di fibre reticolari ed elastiche e da cellule interstiziali, fibroblasti e macrofagi. Questi ultimi, dotati di recettori per le IgG e per il fattore C3B del complemento, hanno capacità migratoria e si possono riscontrare sia a livello dei setti che a livello intra-alveolare. Queste cellule sono in grado di inglobare particelle carboniose a livello del lume alveolare e di depositarle all’interno dei setti dando origine al fenomeno dell’antracosi polmonare. Gli alveoli, infine, comunicano tra loro tramite i pori alveolari di Kohn del diametro di 6 - 9 micron. A stretto contatto con la membrana basale dell’epitelio alveolare si trovano i capillari respiratori che originano dalla suddivisione microcircolatoria dei rami dell’arteria polmonare. A tale livello si costituisce la barriera aria / sangue, o membrana respiratoria, che raggiunge uno spessore sottilissimo, 0.2 - 0.4 micron, grazie alla fusione in un unico strato delle membrane basali dell’alveolo e del capillare e dello spazio interstiziale interposto. SEU ROMA Bibliografia 1. Balboni GC et al: Anatomia Umana. Edi Ermes, Milano, 2004 2. Marinozzi G, Gaudio E, Ripani M: Anatomia Clinica, Delfino Editore, Roma, 2001 Embriologia ed Anatomia degli Organi Toracici FOCALIZZA SU Embriologia: La formazione dell’albero respiratorio inizia intorno al 26° giorno di età gestazionale come un’evaginazione ventrale dell’entoderma: il diverticolo respiratorio; si espande progressivamente ventralmente e caudalmente, dividendosi asimmetricamente per formare i futuri bronchi primari. La connessione con l’intestino anteriore progressivamente si perde per la formazione del setto esofago-tracheale, ad eccezione della parte superiore dove permane l’orifizio laringeo. Anatomia: Nell’adulto la cavità toracica si può suddividere in tre regioni: le due logge pleuropolmonari destra e sinistra e la regione di mezzo, o mediastino. Mediastino: Cavità mediana del torace, posta tra le due logge pleuropolmonari; è delimitato da una parete anteriore, costituita dalla faccia posteriore dello sterno e dalle cartilagini costali; da due pareti laterali, costituite dalle pleure che ricoprono la parete mediastinica polmonare; da una parete posteriore, costituita dai corpi delle vertebre toraciche; il margine inferiore è costituito dal muscolo diaframma; il margine superiore è virtuale ed è definita da un piano che passa per la prima vertebra toracica ed il margine superiore del manubrio sternale. La topografia del mediastino viene suddivisa per comodità anatomica e clinica in anteriore, medio e posteriore od anteriore e posteriore. Logge pleuropolmonari: Sono delimitate dalle coste e dai muscoli intercostali, dal mediastino, dal diaframma ed in alto dai vasi succlavi, dal plesso brachiale e dal muscolo scaleno anteriore. Polmoni: Sono organi pari e presentano la forma di un cono con apice superiore cui è stata asportata la parte mediale. Oltre alla suddivisione in lobi (tre a destra e due a sinistra), determinata dalla presenza delle scissure, possono essere suddivisi in segmenti, con una specifica identità anatomica e funzionale. Questa suddivisione è determinata dalla progressiva divisione intrapolmonare dei bronchi principali in bronchi lobari e bronchi segmentali o zonali. Le arterie e le vene polmonari si suddividono verso la periferia seguendo i rami bronchiali. Anchel’anatomia microscopica della parete bronchiale si modifica spostandosi verso la periferia, fino a giungere alla struttura degli alveoli, l’unità morfo – funzionale dove avvengono gli scambi gassosi tra aria e sangue alveolare. La parete degli alveoli è costituita da pneumoniti di tipi I e II; questi ultimi producono il surfactante che secernono il surfactante, una sostanza tensioattiva capace di ridurre la tensione superficiale all’interno dell’alveolo stesso. SEU ROMA TRACCE PER L’APPRENDIMENTO 1) Quali sono le principali tappe embriologiche degli organi contenuti nel torace? 2) Come avviene dal punto di vista embriologico la differenziazione dell’apparato respiratorio? 3) Come si presenta l’anatomia macroscopica del polmone? 4) Come si presenta l’anatomia microscopica della via aerea? 5) Come si presenta dal punto di vista topografico l’anatomia del mediastino? 6) L’anatomia microscopica del timo come si presenta? 7) Come si distribuisce la vascolarizzazione del circolo polmonare? 8) Come si suddividono i vasi arteriosi e venosi del piccolo circolo? 9) Come si distribuisce la circolazione bronchiale? 10) Come sono distribuite le scissure interlobari? 19 20 Malattie del torace QUIZ DI AUTOVALUTAZIONE 1. L’impalcatura cartilaginea bronchiale termina a livello: a) dei bronchi terminali b) dei bronchi respiratori c) dei bronchioli d) dei bronchi segmentari e) dei bronchi subsegmentari. SEU 2. La vena azygos: a) passa al di sopra del bronco principale destro b) passa al di sotto del bronco principale destro c) è in rapporto con la faccia anteriore della vena cava superiore d) passa al di sopra del bronco principale sinistro e) passa al di sotto del bronco principale sinistro 3. L’esofago è vascolarizzato da rami arteriosi provenienti da: a) arteria tiroidea inferiore b) arterie bronchiali ed aorta toracica c) aorta toracica d) nessuna delle suddette arterie e) tutte le arterie suddette 4. Il ramo sinistro dell’arteria polmonare: a) decorre sotto al bronco principale b) decorre anteriormente al bronco principale c) decorre posteriormente al bronco d) circonda il bronco passando anteriormente e superiormente e) decorre superiormente al bronco 5. Il timo è situato nel: a) mediastino postero-inferiore b) mediastino antero-inferiore c) mediastino antero-superiore d) mediastino medio e) angolo cardio frenico 6. Nell’alveolo polmonare, la barriera aria / sangue è costituita: a) dal surfactante b) dagli pneumociti di I tipo c) dalla membrana basale d) dalla cellula endoteliale e) da tutti gli elementi suddetti ROMA 7. Quale dei seguenti organi è situato nel mediastino posteriore? a) timo b) nervo frenico c) esofago d) cuore e) arteria polmonare 8. Il nervo laringeo inferiore di sinistra (ricorrente) nel suo decorso incrocia: a) arteria succlavia destra b) arteria carotide interna c) arco aortico d) bronco sinistro e) nessuna delle precedenti (segue) Embriologia ed Anatomia degli Organi Toracici 9. Tutte le strutture seguenti si trovano nel mediastino posteriore tranne: a) aorta discendente b) nervo frenico c) esofago d) nervo vago e) vena azygos 10. I lobi del polmone di destra sono: a) superiore ed inferiore b) superiore, inferiore e laterale c) superiore, medio ed inferiore d) anteriore e posteriore e) anteriore, medio e posteriore SEU RISPOSTE CORRETTE 1c 2a 3e 4d 5c 6e 7c 8c 9b 10c ROMA 21 22 Malattie del torace SEU ROMA