Introducción

Existe una amplia variación entre las dimensiones de la tráquea en cuanto su longitud, diámetros transverso y anteroposterior, en relación con variaciones antropométricas de diferentes poblaciones. En la actualidad, hay pocos estudios relacionados con las dimensiones de la tráquea, y de éstos la mayoría se han hecho en cadáveres.¹,² Estos estudios han demostrado que las dimensiones la tráquea varían de acuerdo a la edad, sexo, grupo étnico, talla y peso. Sin embargo, la mayoría de estos estudios han sido en poblaciones europeas, asiáticas y norteamericanas, cuya estructura física posiblemente es diferente a la población mexicana. El conocimiento de la anatomía de la tráquea con respecto a sus dimensiones es de gran importancia entre anatomistas, clínicos y cirujanos de tórax.³ Por ejemplo, en cirugía de tórax, es de vital importancia el conocimiento exacto de las variaciones anatómicas de la tráquea en patologías que ameritan resecciones y reconstrucciones traqueales; por lo que su conocimiento tendría además implicaciones en estudios posteriores de fisiología pulmonar, anestesiología e ingeniería biomédica, dando información útil para el desarrollo de maniobras de intubación endotraqueal, procedimientos broncoscópicos, creación de prótesis traqueales, entre otros.⁴,⁵

De acuerdo a un estudio realizado por la CANAIVE (Cámara Nacional de la Industria del Vestido) en conjunto con el INEGI (Instituto Nacional de Estadística y Geografía), con una muestra validada por el Instituto Nacional de Geografía e Informática, se analizaron 17,364 personas con un rango entre 18 y 65 años, determinando que el mexicano promedio mide y pesa 1.64 m y 75 kg en promedio, respectivamente. En el análisis por sexo, se reportó una talla promedio de 1.58 y 1.64 m, con un peso promedio de 68.7 y 74.8 kg para mujeres y hombres, respectivamente. Es importante resaltar la comparación con otras poblaciones como los estadounidenses, en donde se describe una talla y peso de 1.62 m y 74.7 kg para mujeres y 1.76 m y 88.3 kg para hombres.⁶ También, se ha reportado que en México existe diversidad étnica con diferentes grados de mestizaje (más de 80%), señalando que existe predominio amerindio en regiones del centro y sur y un predominio europeo hacia el norte.⁷ Con esta diversidad de características antropométricas en nuestro país, se infiere que deben existir variaciones de las dimensiones tráqueales de acuerdo a diversas variables, por lo que el principal objetivo del presente estudio es determinar las dimensiones traqueales y su correlación estadística con variables antropométricas en nuestra población.

Material y métodos

Se realizó un estudio prospectivo, observacional y descriptivo en un periodo de un año en el Hospital Regional de Alta Especialidad Ixtapaluca. Se estudió un total de 100 pacientes entre 18 y 70 años de edad de nacionalidad mexicana, siendo 60 masculinos y 40 femeninos. Se registró la edad en años, el sexo en masculino o femenino, el lugar de origen por estado, el peso en kilogramos (kg), la talla en metros (m) e índice de masa corporal (IMC) en kg/m², los cuales fueron recabados directamente del expediente clínico, respetando la confidencialidad de los datos con previa autorización. Se obtuvieron las dimensiones de la tráquea de los pacientes a los que se les había realizado un estudio tomográfico con tomógrafo “GE” de 16 cortes de la región cervicotorácica, tomando como criterio de exclusión a aquellos que tuvieran alguna patología pleuropulmonar y/o cervical. Se aplicó reconstrucción en tercera dimensión de la tráquea desde su origen a nivel cervical hasta su bifurcación a nivel de la carina principal. Se obtuvieron mediciones de la longitud traqueal, del diámetro anteroposterior y transverso del tercio superior, medio, inferior, de la carina principal y del diámetro torácico a nivel de T5 en cm.

El análisis estadístico se realizó con el programa digital IBM SPSS Statistics 22.0. Se obtuvieron pruebas estadísticas de medidas de posición (media) y de dispersión (desviación estándar y rangos) de cada una de las variables previamente mencionadas. Posteriormente, mediante una prueba de correlación de Pearson, se analizó la significancia estadística entre la longitud traqueal con cada una de las variables. Se consideró como una correlación significativa aquellas con un valor de p < 0.05.

Resultados

Se estudiaron en total 100 pacientes, 60% masculinos y 40% femeninos. El 33% con un lugar de origen en la Ciudad de México, 37% en el Estado de México y el 30% en otro estado (Michoacán, Puebla, Veracruz, Hidalgo, Oaxaca, Guerrero y Guanajuato). La edad promedio de la población total fue de 47.01 ± 17.76 años (rango 14-91). La talla promedio fue de 1.62 ± 0.09 m (rango 1.39-1.85). El peso promedio fue de 68.96 ± 15.21 kg (rango 33.40-111.60). El IMC promedio fue de 25.92 ± 5.21 kg/m² (rango 14.87-48.22). La longitud traqueal promedio fue de 11.45 ± 1.26 cm (rango 8.70-14.30). Los promedios de los diámetros transversos y anteroposteriores del tercio proximal, medio, distal, de la carina y del tórax están descritos en la Tabla 1.

La edad promedio en la población masculina fue de 44.73 ± 19.22 años (rango 14-86). La talla promedio fue de 1.62 ± 0.08 m (rango 1.41-1.85). El peso promedio fue de 66.78 ± 13.06 kg (rango 44-101). El IMC promedio fue de 25.11 ± 4.28 kg/m² (rango 14.87-39.95). La longitud traqueal promedio fue de 11.33 ± 1.33 cm (rango 8.70-14.30). Los promedios de los diámetros transversos y anteroposteriores del tercio proximal, medio, distal, de la carina y del tórax están descritos en la Tabla 2.

La edad promedio en la población femenina fue de 50.43 ± 14.91 años (rango 20-91). La talla promedio fue de 1.62 ± 0.10 m (rango 1.39-1.81). El peso promedio fue de 72.23 ± 17.64 kg (33.40-111.60). El IMC promedio fue de 27.14 ± 6.21 kg/m² (rango 17.29-48.22). La longitud traqueal promedio fue de 11.63 ± 1.16 cm (rango 8.70-14.20). Los promedios de los diámetros transversos y anteroposteriores del tercio proximal, medio, distal, de la carina y del tórax están descritos en la Tabla 3.

En la población total, la mayor correlación significativa se encontró entre la longitud traqueal y el diámetro anteroposterior de la carina de 0.420 (p = 0.000), seguido de la longitud traqueal con la talla de 0.347 (p = 0.000) y con el peso de 0.273 (p = 0.006). También hubo correlación significativa de la longitud traqueal con el diámetro transverso y anteroposterior del tercio proximal de la tráquea de 0.223 (p = 0.026) y 0.236 (p = 0.018), respectivamente, con el diámetro transverso del tercio medio de 0.263 (p = 0.008) y con el diámetro transverso del tercio distal de 0.208 (p = 0.038). El resto de las variables no tuvieron correlación significativa con la longitud traqueal. En la población masculina igualmente se encontró una correlación significativa de la longitud traqueal con la talla de 0.367 (p = 0.004), con el diámetro anteroposterior del tercio proximal de 0.258 (p = 0.046), con el diámetro transverso del tercio medio de 0.343 (p = 0.007) y con el diámetro anteroposterior de la carina de 0.423 (p = 0.001). El resto de las variables no tuvieron correlación significativa con la longitud traqueal. En la población femenina también se encontró una correlación altamente significativa de la longitud traqueal con la talla de 0.334 (p = 0.035), con el peso de 0.371 (p = 0.018) y con el diámetro anteroposterior de la carina de 0.403 (p = 0.010). El resto de las variables no tuvieron correlación significativa con la longitud traqueal.

Discusión

La tráquea es un tubo cartilaginoso fibromuscular, de aproximadamente 10-12 cm de longitud de forma general y se extiende desde la sexta vértebra cervical hasta el borde superior de la quinta vértebra torácica.¹,² Se ha establecido que la tráquea es un órgano dinámico que varía continuamente en tamaño, forma y tono, respecto a la inspiración y espiración.⁸

Se ha demostrado una variación en las diferentes dimensiones de la tráquea, bronquios principales y ángulo subcarinal según el sexo. Grillo y su equipo reportan una longitud traqueal promedio en adultos masculinos de 11.8 cm (rango 10-13 cm) con un número de 18-22 anillos cartilaginosos.⁸ Kamel y colegas reportaron una longitud traqueal promedio de 10.5 ± 0.9 cm en hombres y 9.8 ± 0.8 cm en mujeres, mencionando una diferencia significativa en su estudio respecto a sexos.⁹ En la población China también se ha reportado una mayor longitud traqueal en hombres que en mujeres. Dicha diferencia entre sexos posiblemente se puede explicar por la diferencia de talla corporal que hay entre cada uno.¹⁰ En nuestro trabajo no se analizó estadísticamente la diferencia de longitud traqueal entre sexos, sin embargo, podemos reportar una longitud traqueal promedio en masculinos de 11.33 ± 1.33 cm, muy similar a la población femenina con un promedio de 11.63 ± 1.16 cm.

También se ha estudiado la longitud traqueal de acuerdo con los grupos de edad en cada población. Los estudios tomográficos por Griscom y colaboradores correlacionan variables entre las dimensiones de la tráquea y edad, encontrando una longitud promedio a los 18 años de 12.2 cm.¹¹,¹² Nawshin y colegas analizaron la longitud traqueal por grupos de edad en una población de Bangladesh, reportando una tendencia general de incremento de la longitud traqueal respecto al aumento de la edad.¹³ Chunder y colaboradores en un estudio con especímenes cadavéricos de una población de la India, reporta una longitud traqueal promedio de 9.07 cm, 10.98 cm, 10.76 cm, 10.78 cm y 10.69 cm en hombres y 6.45 cm, 9.86 cm, 9.93 cm, 9.95 cm y 9.53 cm en mujeres; en grupos de edad de 0-15 años, 16-25 años 26-40 años, 41-55 años y > 55 años, respectivamente.⁵ Por lo anterior, se ha mencionado que la longitud de la tráquea se incrementa desde los 0-15 años posiblemente debido a que se encuentran en la etapa de crecimiento; y por lo contrario, puede haber un decremento desde los 41-55 años posiblemente a la mayor contracción de las fibras tisulares en esta edad por el envejecimiento.¹⁴ Sin embargo, en nuestro estudio no se encontró una correlación significativa entre la longitud traqueal y la edad en la población total o cuando se analizó por sexo.

De lo más importante es que la longitud traqueal puede variar con la talla corporal. De los primeros estudios que demostraron una correlación significativa entre estas dos variables, fue realizado por Kamel y su equipo, en donde se reportó en las mujeres una correlación con tendencia positiva de la longitud traqueal con la talla (r = 0.62, r² = 0.38, p = 0.05).⁹ Cinar y colaboradores reportaron que el promedio de longitud traqueal en el pueblo turco es menor que el que se reporta en la literatura mundial, así como también que existe una relación entre la talla y la longitud traqueal en hombres mayores y menores a 17 cm (p < 0.05).¹⁵ En nuestro estudio se demuestra que existe una correlación significativa de la longitud traqueal con la talla en la población mexicana, tanto en el género femenino y masculino, siendo esta variable la que mayor significancia estadística obtuvo de todas y confirmando los resultados de otras poblaciones.

Munguía-Canales y colaboradores han sido los primeros en reportar el tamaño estimado de longitud traqueal en la población mexicana, mediante un estudio con especímenes cadavéricos, los cuales se encontraban con menos de 8 horas de fallecimiento sin signos de descomposición y en quienes no se utilizaron sustancias enzimáticas ni conservadores y donde reportó una talla promedio de 169.8 ± 6.7 cm en masculinos y 161.9 ± 7.4 cm en femeninos, con una longitud traqueal promedio en masculinos de 9.1 ± 0.9 cm y en femeninos de 8.6 ± 0.5 cm. Dicho estudio demostró que la longitud traqueal se correlaciona significativamente con la longitud esternal, longitud cervicoesternal y talla, no obstante, cuando se analizó por sexo, esta última correlación no fue significativa.¹⁶ También se reportó que la longitud traqueal se correlaciona significativamente con la edad, a diferencia del nuestro donde no hubo correlación significativa. Sin embargo, se concluyó que no existe una correlación significativa de la longitud traqueal y la talla cuando se analizó por género, siendo ésta la principal diferencia con el nuestro, donde demostramos una correlación altamente significativa de la longitud traqueal y la talla en ambos sexos.

Una limitante del estudio presentado por Munguía-Canales y colaboradores es que todas las mediciones fueron recabadas mediante especímenes cadavéricos, lo que puede suponer un error de medición de variabilidad de hasta 2 mm menos. Además, en dicho estudio, a pesar de que se excluyeron aquellos cadáveres con más de 8 horas de defunción o con proceso de descomposición macroscópicamente visible y/o lesiones en la anatomía traqueal evidentes, no hubo control sobre la procedencia y cuidados del cadáver antes de su llegada a las instalaciones, lo que podría haber afectado las mediciones reales de las tráqueas analizadas.¹⁶ Adicionalmente, el hecho de utilizar especímenes de personas ancianas puede afectar la medición postmortem, debido a que probablemente los tejidos se vuelven menos elásticos conforme más avanzada la edad.⁹,¹⁴ Por lo que una ventaja de nuestro trabajo es que al ser realizado in vivo con mediciones obtenidas por tomografía computada, se evita el posible error métrico de cuando las mediciones son por especímenes cadavéricos, debido a la relativa posición activa e inactiva del diafragma en relación al ángulo subcarinal u otras razones como la mismos cambios postmortem, la extracción del órgano, su separación de los pulmones y las preparaciones anatomopatológicas de conservación química que pueden distorsionar la morfología, entre otras.¹⁷ En la Tabla 4 se muestran las variables descriptivas de ambos estudios, sin embargo, la comparación estadística entre ellos está fuera de los objetivos del presente trabajo.

Las implicaciones clínicas de conocer la longitud traqueal y sus dimensiones son múltiples. Para los cirujanos de tórax, el tener un conocimiento de estas variaciones morfológicas puede ayudar a tomar mejores decisiones al realizar resecciones y reconstrucciones del árbol traqueobronquial. Resulta imprescindible conocer las relaciones de la longitud traqueal con las variantes antropométricas como talla y sexo para evitar complicaciones en pacientes a los cuales se les realizará traqueoplastia, por el hecho de que la anastomosis quede a tensión y cause isquemia.³,⁴ En el manejo quirúrgico de la estenosis traqueal, es invaluable saber qué cantidad de tráquea puede ser resecada con seguridad e individualizar el plan de resección traqueal de acuerdo a las características antropométricas como talla, sexo, comorbilidades pulmonares preexistentes y la longitud traqueal de acuerdo a las características de raza de cada población.⁵

Conclusiones

Existen muy pocos estudios de las dimensiones traqueales en las diferentes poblaciones del mundo. En nuestro estudio, la longitud traqueal promedio reportada es de 11.33 ± 1.33 cm en hombres y 11.63 ± 1.16 cm en mujeres. Se demuestra una correlación significativa entre la longitud traqueal con la talla, en la población total y en ambos sexos, a diferencia del primer estudio en población mexicana donde no se encontró dicha correlación. Se deben realizar más estudios que ayuden a determinar qué método de medición tiene menor tasa de error y lograr una adecuada estimación traqueal para conocer si existe una correlación significativa entre la longitud traqueal y otras variables antropométricas como sexo, edad, peso, talla e incluso entre sus mismas dimensiones traqueales, como se hizo en nuestro estudio.

Para concluir, proponemos que se realicen estudios similares a éste en poblaciones mexicanas que abarquen las regiones de sureste, noreste y noroeste de México, con el fin de que se complemente esta información.