What is the pathophysiology and management of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD)?

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FISIOPATOLOGÍA DE EPOC

La Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) se caracteriza por una limitación del flujo aéreo progresiva e irreversible causada por una respuesta inflamatoria anormal en los pulmones frente a partículas nocivas o gases, principalmente el humo del tabaco, que produce cambios patológicos en cuatro compartimentos pulmonares: vías aéreas centrales, vías aéreas periféricas, parénquima pulmonar y vasculatura pulmonar. 1

Definición y Características Principales

  • La EPOC es un trastorno caracterizado por una reducción del flujo espiratorio máximo y un vaciado pulmonar forzado lento, características que no cambian significativamente durante varios meses 1
  • La limitación del flujo aéreo es progresiva y no completamente reversible, confirmada mediante espirometría cuando la relación FEV1/FVC post-broncodilatador es ≤0.7 1
  • La enfermedad suele diagnosticarse tardíamente, cuando ya está clínicamente aparente y moderadamente avanzada 1

Cambios Patológicos Fundamentales

Vías Aéreas Centrales

  • Hiperplasia de las glándulas submucosas traqueobronquiales y de las células caliciformes de la superficie 1
  • Inflamación de la pared de las vías aéreas, incluso en etapas tempranas, con predominio de células mononucleares en la mucosa y neutrófilos en el fluido de las vías aéreas 1
  • Mayor proporción de moco ácido en las glándulas submucosas 1
  • Regulación positiva de moléculas de adhesión vascular que aumenta el reclutamiento de células inflamatorias 1

Vías Aéreas Periféricas

  • Los bronquios pequeños y bronquiolos son los principales sitios de aumento de la resistencia al flujo aéreo en la EPOC 1
  • Cambios caracterizados por aparición y aumento del número de células caliciformes, incremento del moco intraluminal, inflamación, aumento de la masa muscular de la pared, fibrosis, obliteración y estrechamiento de las vías aéreas 1, 2
  • Pérdida de las uniones alveolares a los bronquiolos, contribuyendo a la estenosis de las vías respiratorias 1

Parénquima Pulmonar

  • El enfisema se define anatómicamente como un agrandamiento destructivo permanente de los espacios aéreos distales a los bronquiolos terminales, sin fibrosis obvia 1
  • La tortuosidad y estenosis de los bronquiolos puede ocurrir como consecuencia de la pérdida de uniones alveolares, enfisema o reducción de la retracción elástica 1

Mecanismos Patogénicos

Inflamación

  • El tabaquismo es el principal factor de riesgo, causando una respuesta inflamatoria exagerada en algunos fumadores 1, 3
  • Los fumadores, especialmente aquellos con limitación del flujo aéreo, tienen más neutrófilos, linfocitos y macrófagos activados en sus vías aéreas y espacios aéreos que los no fumadores 1
  • Participación de células dendríticas, células epiteliales y eosinófilos en la inflamación de las vías aéreas 3
  • Evidencia creciente de características de respuesta autoinmune clásica en pacientes con EPOC 4

Estrés Oxidativo/Carbonilo

  • Desequilibrio de oxidantes/antioxidantes causado por el humo del cigarrillo y otros contaminantes/combustibles de biomasa 5
  • Regulación de factores de transcripción sensibles al redox (por ejemplo, NF-κB), autofagia y respuesta a proteínas desplegadas que conducen a respuesta inflamatoria pulmonar crónica 5

Desequilibrio Proteasa-Antiproteasa

  • Tres clases de proteasas (serina, metalo y cisteína) están involucradas en la EPOC 6
  • Entre las proteasas de serina, la elastasa neutrofílica, catepsina G y proteinasa-3 participan en la destrucción del tejido alveolar 6
  • Las metaloproteinasas de matriz-9,12,13 desempeñan un papel influyente en la gravedad de la EPOC 6
  • Las actividades de estas proteasas pueden ser reguladas por inhibidores como α-1-antitripsina, inhibidor de elastasa neutrofílica y inhibidor de proteasa leucocitaria 6

Remodelación de la Cromatina

  • La regulación epigenética es crítica para el desarrollo de la EPOC 5
  • La expresión/actividad de las enzimas que regulan estas modificaciones epigenéticas se ha reportado como anormal en las vías respiratorias de pacientes con EPOC 5

Alteraciones Fisiopatológicas

  • Hipersecreción de moco y disfunción ciliar 1
  • Limitación del flujo aéreo e hiperinflación 1
  • Anomalías del intercambio gaseoso 1
  • Hipertensión pulmonar 1
  • Efectos sistémicos 1, 3
  • Disfunción endotelial pulmonar que podría ser responsable de la hipoxemia arterial e hipertensión pulmonar 3

Historia Natural y Factores de Riesgo

  • La EPOC tiene una historia natural variable y no todos los individuos siguen el mismo curso 1
  • El deterioro del crecimiento de la función pulmonar durante la infancia y adolescencia, causado por infecciones recurrentes o tabaquismo, puede conducir a una función pulmonar máxima menor en la edad adulta temprana 1
  • El tabaquismo persistente es el principal factor asociado con el rápido declive longitudinal del FEV1 y mal pronóstico 1
  • El cese del tabaquismo reduce el rápido declive del FEV1 1
  • Existe una gran variación en la susceptibilidad individual 1

Diagnóstico

  • La espirometría es esencial para el diagnóstico: una relación FEV1/FVC post-broncodilatador ≤0.7 confirma la presencia de limitación del flujo aéreo no completamente reversible 1
  • La clasificación espirométrica ha demostrado ser útil para predecir el estado de salud, la utilización de recursos sanitarios, el desarrollo de exacerbaciones y la mortalidad 1
  • La radiografía de tórax ayuda en el diagnóstico diferencial 1
  • El problema diagnóstico más difícil es distinguir la EPOC de la limitación persistente del flujo aéreo del asma crónica en sujetos mayores 1

References

Guideline

Guideline Directed Topic Overview

Dr.Oracle Medical Advisory Board & Editors, 2025

Research

Pathophysiology of the small airways in chronic obstructive pulmonary disease.

Respiration; international review of thoracic diseases, 2012

Research

[New concepts in the pathogenesis and pathophysiology of COPD].

Pneumologia (Bucharest, Romania), 2007

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