El enfisema pulmonar es una alteración estructural del parénquima pulmonar caracterizada por el aumento permanente y anormal del tamaño de los espacios aéreos situados distalmente a los bronquiolos terminales, acompañado por destrucción de sus paredes alveolares y, en su definición anatomopatológica clásica, sin fibrosis pulmonar evidente que explique la dilatación. Esta definición es importante porque establece que el enfisema constituye, en sentido estricto, una lesión morfológica y no simplemente una alteración de la función respiratoria. La destrucción de los tabiques alveolares elimina parte del tejido pulmonar que normalmente separa unidades aéreas contiguas, de manera que múltiples espacios pequeños terminan confluyendo en espacios progresivamente mayores. El resultado es una reducción de la superficie disponible para el intercambio gaseoso, alteración de la arquitectura pulmonar y pérdida de las fuerzas elásticas responsables de favorecer la espiración.
Esta distinción entre lesión anatómica y enfermedad funcional permite comprender una característica fundamental del enfisema: la magnitud de la destrucción estructural y la magnitud de la obstrucción al flujo aéreo no son necesariamente equivalentes. Puede existir enfisema demostrado mediante tomografía computarizada con alteraciones funcionales relativamente discretas, y también puede existir una obstrucción importante del flujo aéreo en la que la enfermedad de las vías respiratorias pequeñas desempeñe un papel considerable. Por esta razón, el término enfisema no debe utilizarse como sinónimo de enfermedad pulmonar obstructiva crónica. La enfermedad pulmonar obstructiva crónica es un síndrome clínico y fisiológico definido por síntomas respiratorios persistentes y limitación persistente del flujo aéreo, mientras que el enfisema representa uno de los principales sustratos anatómicos que pueden contribuir a dicha limitación.
Alteración de la arquitectura alveolar
El pulmón normal contiene una enorme superficie de intercambio constituida por millones de unidades alveolares. Los alvéolos están separados por tabiques extremadamente delgados que contienen una red capilar extensa y elementos de matriz extracelular, entre ellos fibras de elastina y colágeno. Esta organización permite que el oxígeno atraviese una barrera muy fina desde el espacio aéreo alveolar hasta la sangre capilar, mientras que el dióxido de carbono realiza el trayecto inverso. La integridad de los tabiques también proporciona soporte mecánico a las vías respiratorias pequeñas y contribuye a mantener la configuración tridimensional del acino pulmonar.
La consecuencia geométrica de esta destrucción es la coalescencia de numerosos espacios aéreos pequeños en espacios mayores. El pulmón deja de presentar una arquitectura constituida por múltiples unidades alveolares estrechamente interconectadas y adquiere regiones de baja densidad en las que una cantidad menor de tejido pulmonar rodea volúmenes relativamente grandes de aire. En la tomografía computarizada, estas regiones aparecen como áreas de menor atenuación del parénquima, debido a que contienen proporcionalmente menos tejido pulmonar y una mayor cantidad de aire. La cuantificación de estas regiones mediante densitometría tomográfica permite estimar la extensión anatómica del enfisema y constituye actualmente una herramienta validada para caracterizar su gravedad.
La pérdida de tabiques alveolares también disminuye la superficie total disponible para la difusión de gases. Esto tiene especial importancia para el intercambio de oxígeno, ya que la cantidad de superficie funcional y la integridad de la red capilar forman parte de los determinantes de la capacidad pulmonar para transferir gases. Por ello, la destrucción enfisematosa puede acompañarse de disminución de la capacidad de difusión pulmonar, aunque la magnitud de esta alteración depende de la extensión, distribución y naturaleza del enfisema y no constituye por sí sola una medida directa de su extensión anatómica.
Pérdida de elasticidad pulmonar y atrapamiento aéreo
El pulmón normal posee propiedades elásticas que favorecen su retorno hacia un volumen menor después de la inspiración. Estas fuerzas contribuyen de manera esencial a la espiración. En el enfisema, la destrucción de las fibras y estructuras alveolares reduce el retroceso elástico pulmonar. Como consecuencia, durante la espiración disminuye la fuerza que normalmente mantiene abiertas las vías respiratorias y favorece el desplazamiento del aire hacia el exterior.
La pérdida de retroceso elástico tiene una consecuencia mecánica adicional. Las paredes de los bronquiolos respiratorios y de otras vías respiratorias pequeñas reciben parte de su soporte mediante las conexiones existentes con el parénquima pulmonar circundante. Cuando los tabiques alveolares y estas inserciones desaparecen, disminuye la denominada tracción radial que mantiene abiertas las vías respiratorias. Durante la espiración, cuando la presión dentro del tórax aumenta, estas vías tienen mayor tendencia a estrecharse. El aire puede entrar relativamente bien durante la inspiración, cuando la presión transpulmonar favorece la apertura de las vías, pero puede salir con mayor dificultad durante la espiración.
Este fenómeno contribuye al atrapamiento aéreo. El aire que permanece dentro del pulmón después de la espiración incrementa progresivamente el volumen pulmonar al final de la espiración. Cuando la enfermedad es suficientemente extensa, puede aparecer hiperinsuflación estática en reposo y, especialmente durante el ejercicio, hiperinsuflación dinámica. La persona comienza la siguiente inspiración antes de haber conseguido vaciar adecuadamente los pulmones, por lo que cada ciclo respiratorio se inicia desde un volumen pulmonar progresivamente mayor. Esto reduce la capacidad inspiratoria disponible y aumenta el trabajo respiratorio, contribuyendo de manera importante a la sensación de disnea.
Relación con el tabaquismo y la inflamación
El tabaquismo constituye el principal factor de riesgo ambiental para el desarrollo del enfisema asociado con enfermedad pulmonar obstructiva crónica. La exposición repetida al humo del tabaco introduce en las vías respiratorias y los alvéolos una mezcla compleja de partículas, sustancias químicas reactivas y oxidantes capaces de inducir lesión epitelial, estrés oxidativo y activación persistente de células inflamatorias. La inflamación resultante no constituye un fenómeno aislado, sino un proceso mantenido en el que participan neutrófilos, macrófagos, linfocitos y células epiteliales.
La exposición crónica al humo también favorece un desequilibrio entre proteasas y antiproteasas. Las proteasas son enzimas capaces de degradar componentes de la matriz extracelular, mientras que las antiproteasas limitan su actividad y protegen las estructuras pulmonares. Entre las proteasas relevantes se encuentran la elastasa de los neutrófilos y diversas metaloproteinasas producidas por células inflamatorias, especialmente macrófagos. Cuando la actividad proteolítica supera la capacidad de las defensas antiproteolíticas, pueden degradarse proteínas esenciales de la matriz pulmonar.
La elastasa de los neutrófilos posee especial importancia debido a su capacidad para degradar elastina. La elastina contribuye a las propiedades mecánicas del pulmón y a su capacidad de recuperar su configuración después de la distensión. La degradación excesiva de este componente favorece la pérdida de elasticidad y la destrucción de las paredes alveolares. La evidencia experimental demuestra además que la administración pulmonar de enzimas elastolíticas puede producir cambios enfisematosos, lo que apoya la relevancia causal de la lesión proteolítica.
El estrés oxidativo amplifica este proceso. Los oxidantes presentes en el humo del tabaco y los generados por células inflamatorias pueden modificar proteínas y alterar sistemas antioxidantes pulmonares. Entre las consecuencias se encuentra la modificación funcional de antiproteasas como la alfa-1 antitripsina. Por tanto, el daño producido por el tabaquismo no puede explicarse únicamente por una acción mecánica o química directa sobre los alvéolos; se establece una interacción entre estrés oxidativo, inflamación, activación proteolítica, lesión de la matriz extracelular y alteración de los mecanismos reparadores.
Además, los productos de degradación de la matriz pueden contribuir a mantener la inflamación. Los fragmentos derivados de la degradación de elastina pueden actuar como señales quimiotácticas para células inflamatorias, favoreciendo su reclutamiento hacia el pulmón. De esta manera se establece un circuito de retroalimentación en el que la lesión tisular genera productos capaces de favorecer nuevas respuestas inflamatorias, que a su vez incrementan la actividad proteolítica y perpetúan el daño parenquimatoso.
Deficiencia de alfa-1 antitripsina
La deficiencia de alfa-1 antitripsina constituye el principal trastorno genético bien establecido que predispone al desarrollo de enfisema. La alfa-1 antitripsina es una antiproteasa producida predominantemente en el hígado y liberada hacia la circulación, desde donde alcanza los pulmones. Su función esencial consiste en limitar la actividad de proteasas, particularmente la elastasa de los neutrófilos. Cuando su concentración o actividad es insuficiente, disminuye la protección del parénquima pulmonar frente a la degradación proteolítica.
La forma grave de la enfermedad se relaciona principalmente con variantes patológicas del gen SERPINA1, especialmente el genotipo Pi*ZZ. La alteración genética característica produce una proteína anómala que puede polimerizarse y acumularse dentro de los hepatocitos, disminuyendo su secreción hacia la circulación. Como consecuencia, la concentración de alfa-1 antitripsina disponible en el pulmón puede resultar insuficiente para neutralizar de manera adecuada la elastasa liberada durante la respuesta inflamatoria.
El patrón de enfisema asociado con deficiencia grave de alfa-1 antitripsina suele ser panacinar y presenta clásicamente mayor afectación de las regiones pulmonares inferiores. Sin embargo, esta asociación no es absoluta: existen pacientes con deficiencia grave que presentan otros patrones de distribución, y la expresión clínica depende de la interacción entre el genotipo, la concentración de alfa-1 antitripsina, el tabaquismo y otras exposiciones ambientales.
El tabaquismo adquiere particular importancia en estos pacientes. El humo del tabaco incrementa la carga inflamatoria pulmonar y favorece la acumulación y activación de neutrófilos y macrófagos, mientras que los oxidantes pueden modificar la actividad funcional de la alfa-1 antitripsina. Por esta razón, la exposición al tabaco acelera considerablemente la aparición y progresión del enfisema en personas con deficiencia de esta antiproteasa.
Anatomía patológica macroscópica
A simple vista, el enfisema puede producir pulmones aumentados de volumen, hiperinsuflados y con regiones de aspecto anormalmente claro debido al incremento de espacios aéreos. La apariencia depende de la intensidad y distribución del proceso. Las áreas más avanzadas pueden mostrar cavidades aéreas grandes y bien delimitadas, conocidas como bullas. Una bulla se define radiológicamente como un espacio aéreo focal de al menos 1 cm de diámetro, delimitado por una pared fina y asociado habitualmente con cambios enfisematosos en el parénquima circundante.
Es importante distinguir una bulla de la totalidad del enfisema. El enfisema puede ser microscópico o difuso y no requiere la presencia de grandes cavidades. Las bullas representan una manifestación macroscópica particularmente marcada de destrucción parenquimatosa focal. Pueden aparecer en diferentes patrones de enfisema, aunque son especialmente características del enfisema paraseptal.
Las grandes cavidades pueden contener restos de parénquima pulmonar, incluidos vasos sanguíneos y bandas de tejido que atraviesan parcialmente el espacio aéreo. En las imágenes de tomografía computarizada, estas estructuras permiten reconocer la naturaleza destructiva del proceso y diferenciarlo de otras enfermedades pulmonares quísticas.
Las bullas de gran tamaño pueden comprimir el parénquima pulmonar relativamente conservado que las rodea. Cuando ocupan una proporción considerable del hemitórax, pueden interferir mecánicamente con la expansión del tejido pulmonar funcional. Esta situación puede producir atelectasia compresiva y contribuir a una reducción adicional de la función respiratoria.
Enfisema centroacinar
El enfisema centroacinar, también denominado centrilobulillar, comienza predominantemente en la porción central del acino, especialmente alrededor de los bronquiolos respiratorios. En fases iniciales puede conservarse relativamente intacto el parénquima alveolar más distal del mismo acino. Esta distribución explica que la lesión tenga una apariencia heterogénea, con áreas afectadas alternando con regiones de tejido relativamente conservado.
Este patrón se encuentra estrechamente asociado con el tabaquismo y suele mostrar predominio en los lóbulos superiores. A medida que la enfermedad progresa, la destrucción puede extenderse desde las regiones centrales hacia porciones más periféricas del acino, haciendo que la diferenciación entre patrones sea menos evidente en estadios avanzados.
La relación entre enfisema centroacinar y enfermedad de las vías respiratorias pequeñas es particularmente importante. El daño bronquiolar, la inflamación y la pérdida de inserciones alveolares contribuyen conjuntamente a la obstrucción del flujo aéreo. Por ello, en este patrón la limitación del flujo puede depender tanto de la destrucción enfisematosa como de las alteraciones de las vías respiratorias pequeñas.
Enfisema panacinar
En el enfisema panacinar, también denominado panlobulillar, la dilatación y destrucción afectan de manera relativamente uniforme a todo el acino. En lugar de comenzar predominantemente alrededor del bronquiolo respiratorio, la alteración compromete de forma más homogénea las estructuras que constituyen la unidad acinar completa.
Este patrón se asocia clásicamente con la deficiencia grave de alfa-1 antitripsina y suele presentar una distribución predominante en las regiones pulmonares inferiores. Sin embargo, la distribución no es invariable y pueden coexistir patrones centroacinares y panacinares en un mismo paciente.
La destrucción relativamente uniforme del acino explica que el pulmón pueda presentar una disminución difusa de la atenuación tomográfica. Debido a que la destrucción afecta simultáneamente las regiones centrales y periféricas del acino, la diferenciación de las estructuras internas puede resultar menos evidente que en el enfisema centroacinar.
Enfisema paraseptal
El enfisema paraseptal afecta predominantemente las regiones periféricas del acino, especialmente aquellas adyacentes a los tabiques interlobulillares, la pleura y las cisuras pulmonares. En la tomografía computarizada se observa como espacios de baja atenuación subpleurales, generalmente delimitados por tabiques interlobulillares conservados.
Este patrón tiene especial importancia clínica debido a su asociación con bullas subpleurales. Cuando una bulla o una colección de espacios enfisematosos se encuentra próxima a la pleura, su ruptura puede permitir la entrada de aire al espacio pleural y producir neumotórax. Por esta razón, el enfisema paraseptal constituye un factor anatómico relevante en determinados casos de neumotórax espontáneo.
Alteraciones de las vías respiratorias pequeñas
El enfisema no debe entenderse exclusivamente como una enfermedad de los alvéolos. Las vías respiratorias pequeñas, particularmente aquellas con un diámetro inferior a 2 mm, constituyen uno de los principales sitios anatómicos de obstrucción del flujo aéreo en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica. Estas vías pueden presentar inflamación, remodelado de sus paredes, fibrosis, acumulación de material inflamatorio y reducción de su luz.
La destrucción enfisematosa agrava este fenómeno mediante la pérdida de las inserciones alveolares que proporcionan soporte externo a los bronquiolos. Al disminuir la tracción radial, la vía respiratoria pequeña se vuelve más susceptible al estrechamiento durante la espiración. Por tanto, la obstrucción resulta de la interacción entre alteraciones intrínsecas de la pared bronquiolar y pérdida del soporte mecánico proporcionado por el parénquima destruido.
La descripción de estas vías como «estrechas, tortuosas y menos numerosas» requiere una precisión conceptual. En la enfermedad avanzada existe pérdida estructural de las vías respiratorias pequeñas, acompañada por estrechamiento y remodelado de las que permanecen. Por ello, el problema no consiste exclusivamente en una disminución del calibre, sino también en una reducción del número de vías funcionales y en modificaciones de su arquitectura. Estos cambios incrementan la resistencia al flujo, particularmente durante la espiración.
La pérdida de vías respiratorias pequeñas también tiene consecuencias desproporcionadas sobre la resistencia total al flujo aéreo. La resistencia aumenta de manera muy marcada cuando disminuye el radio de una vía respiratoria, de modo que pequeñas modificaciones del calibre bronquiolar pueden producir grandes cambios en el flujo. Cuando numerosas vías respiratorias pequeñas se estrechan simultáneamente, la resistencia espiratoria aumenta y favorece el atrapamiento aéreo.
Consecuencias funcionales
La destrucción de las paredes alveolares produce tres consecuencias fisiopatológicas principales que se encuentran estrechamente relacionadas. La primera es la reducción de la superficie disponible para el intercambio gaseoso. La segunda es la pérdida de retroceso elástico. La tercera es la pérdida de soporte de las vías respiratorias pequeñas. La combinación de estas alteraciones explica buena parte de la fisiopatología respiratoria del enfisema.
La pérdida de retroceso elástico reduce la capacidad del pulmón para generar el flujo espiratorio necesario para vaciar los alvéolos. Simultáneamente, la pérdida de inserciones alveolares favorece el cierre dinámico de las vías respiratorias pequeñas. El resultado es una limitación del flujo aéreo especialmente evidente durante la espiración forzada. El aire atrapado incrementa el volumen residual y puede aumentar la capacidad pulmonar total, particularmente cuando la enfermedad es extensa.
La hiperinsuflación modifica además la mecánica del diafragma. Al encontrarse desplazado hacia una posición más baja y aplanada, el músculo respiratorio pierde parte de su ventaja mecánica. En consecuencia, necesita generar mayor esfuerzo para producir un cambio determinado del volumen pulmonar. Esta desventaja mecánica contribuye a que la respiración sea progresivamente más costosa, especialmente durante el ejercicio.
Manifestaciones clínicas
La disnea constituye una de las manifestaciones clínicas más importantes. Inicialmente puede aparecer durante actividades que aumentan considerablemente la demanda ventilatoria y posteriormente puede presentarse con esfuerzos cada vez menores. Su intensidad depende de múltiples factores, entre ellos la magnitud de la obstrucción al flujo aéreo, la hiperinsuflación, la alteración del intercambio gaseoso, la capacidad de los músculos respiratorios y la presencia de otras enfermedades.
La tos crónica y la producción de expectoración pueden coexistir, particularmente cuando existe enfermedad concomitante de las vías respiratorias, pero no constituyen manifestaciones exclusivas del enfisema. La presencia de tos y expectoración refleja con frecuencia una combinación de enfisema y enfermedad de las vías respiratorias asociada al tabaquismo, más que la lesión alveolar aislada.
Las sibilancias también pueden aparecer debido al estrechamiento de las vías respiratorias. Sin embargo, tampoco son específicas del enfisema y deben interpretarse dentro del contexto clínico, funcional y radiológico. La enfermedad pulmonar obstructiva crónica puede presentar exacerbaciones caracterizadas por un empeoramiento agudo de los síntomas respiratorios, y la frecuencia de estas exacerbaciones se relaciona con la evolución clínica y funcional de la enfermedad.
Diagnóstico anatomopatológico, radiológico y funcional
El carácter anatómico del enfisema explica la importancia de las técnicas de imagen. La radiografía de tórax puede mostrar signos indirectos de hiperinsuflación, como aumento de la transparencia pulmonar, aplanamiento de los hemidiafragmas, incremento del espacio retroesternal, aumento del diámetro anteroposterior del tórax y disminución de la trama vascular periférica. Las bullas pueden observarse como áreas hiperlúcidas delimitadas por paredes finas.
La radiografía, sin embargo, tiene una sensibilidad limitada para detectar enfermedad enfisematosa leve. La tomografía computarizada, especialmente cuando se utilizan técnicas de alta resolución, permite identificar alteraciones anatómicas mucho más sutiles y establecer su distribución. Puede demostrar enfisema centroacinar, panacinar y paraseptal, cuantificar la extensión de las áreas de baja atenuación y reconocer bullas y otras alteraciones estructurales.
La tomografía computarizada también permite realizar una evaluación cuantitativa mediante la medición de la atenuación pulmonar. Las regiones enfisematosas presentan valores de atenuación muy bajos debido a la reducción de tejido pulmonar. La utilización de umbrales densitométricos, entre ellos el porcentaje de volumen pulmonar situado por debajo de −950 unidades Hounsfield, ha sido validada como marcador de extensión enfisematosa y puede utilizarse para estudiar gravedad y progresión.
No obstante, es necesario corregir una cuestión importante del planteamiento original: la tomografía computarizada puede demostrar y caracterizar anatómicamente el enfisema, pero no constituye por sí sola el método que confirma la presencia de enfermedad pulmonar obstructiva crónica. La confirmación de enfermedad pulmonar obstructiva crónica requiere demostrar una limitación persistente del flujo aéreo mediante espirometría después de administrar un broncodilatador. La estrategia diagnóstica vigente utiliza una relación entre el volumen espiratorio forzado en el primer segundo y la capacidad vital forzada inferior a 0.7 después del broncodilatador como criterio espirométrico de obstrucción persistente.
Esta diferencia es fundamental. Una persona puede presentar enfisema anatómico en la tomografía computarizada sin cumplir necesariamente criterios espirométricos de enfermedad pulmonar obstructiva crónica. De forma inversa, una persona puede presentar una obstrucción importante del flujo aéreo en la que las alteraciones de las vías respiratorias pequeñas sean predominantes y la cantidad de enfisema sea relativamente limitada. Por tanto, la evaluación completa requiere integrar anatomía, fisiología y manifestaciones clínicas, en lugar de utilizar una sola prueba como equivalente de toda la enfermedad.
La espirometría permite cuantificar la limitación del flujo aéreo, pero no mide directamente la cantidad de parénquima enfisematoso destruido. Por ello, una reducción del volumen espiratorio forzado en el primer segundo informa sobre la alteración funcional del flujo, mientras que la tomografía computarizada proporciona información anatómica sobre la destrucción parenquimatosa. Las pruebas de difusión pulmonar pueden aportar información adicional sobre la repercusión de la pérdida de superficie de intercambio, especialmente cuando se sospecha un componente enfisematoso considerable.
Integración fisiopatológica
En conjunto, el enfisema puede entenderse como el resultado de una secuencia en la que una agresión pulmonar persistente, con frecuencia relacionada con el humo del tabaco, desencadena inflamación crónica, estrés oxidativo y desequilibrio entre mecanismos proteolíticos y antiproteolíticos. La degradación progresiva de la matriz extracelular lesiona los tabiques alveolares y las estructuras de soporte del acino. La destrucción de estas estructuras incrementa el tamaño de los espacios aéreos, disminuye la superficie de intercambio y reduce el retroceso elástico.
Al mismo tiempo, la enfermedad de las vías respiratorias pequeñas produce estrechamiento y remodelado bronquiolar, mientras que la pérdida de inserciones alveolares disminuye la tracción radial que mantiene abiertas estas vías durante la espiración. La combinación de aumento de resistencia y disminución de retroceso elástico dificulta la salida del aire, favorece el atrapamiento aéreo y produce hiperinsuflación. La hiperinsuflación, a su vez, altera la mecánica de los músculos respiratorios y aumenta el trabajo necesario para respirar.
La reducción de la superficie de intercambio y la destrucción de la red capilar asociada al parénquima enfisematoso pueden alterar la transferencia de gases. La gravedad de esta alteración depende de la cantidad y distribución del tejido destruido y de la coexistencia de otras alteraciones pulmonares. Por esta razón, la extensión anatómica del enfisema, la obstrucción del flujo aéreo, la hiperinsuflación y la alteración del intercambio gaseoso representan dimensiones relacionadas, pero no idénticas, de la enfermedad.
En consecuencia, el enfisema no debe conceptualizarse simplemente como la existencia de «alvéolos grandes». Se trata de una alteración compleja de la arquitectura pulmonar en la que la destrucción de las paredes alveolares modifica simultáneamente la geometría del acino, la superficie de intercambio, la matriz extracelular, el retroceso elástico, el soporte de las vías respiratorias pequeñas y la mecánica respiratoria. Esta integración explica por qué una lesión microscópica inicialmente localizada puede terminar produciendo hiperinsuflación, atrapamiento aéreo, limitación del flujo espiratorio, disnea y deterioro funcional progresivo cuando la destrucción alcanza una extensión suficiente.
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Originally posted on 12 de julio de 2023 @ 11:49 PM


