“Espirometría”
Fisiología – Infecciones en el Niño Biológica
I. INTRODUCCIÓN. Dentro de las pruebas de
función pulmonar la espirometría constituye un
elemento fundamental. La interpretación de sus resultados NO permite, en
general, establecer un diagnóstico
etiológico, pero si hara posible: 1. Descartar la existencia de
limitación ventilatoria. 2. Establecer dos grandes grupos de procesos:
los que cursan con limitación ventilatoria restrictiva y los que se
acompañan de obstrucción al flujo aéreo. 3. Valorar la
severidad de la afectación funcional determinada por diferentes
enfermedades respiratorias. 4. Valorar la respuesta al tratamiento. En general, para llevar a cabo una espirometría, el paciente
debe inspirar y espirar de cierta manera dentro de una boquilla conectada al
espirómetro. Este, posee un sensor con capacidad de determinar el
volumen de aire que se envía a él (espiración), así
como el que se retira de él (inspiración) ademas de
determinar el tiempo en que estos volúmenes se manejan. Luego, entregara
ciertos datos numéricos sobre volúmenes y capacidades y,
dependiendo del
equipo, realizara varias graficas con la información
obtenida.
II. INDICACIONES. La mayor indicación para la espirometría es la
diferenciación entre una enfermedad obstructiva y restrictiva. Recordemos
de manerageneral que: Enfermedad Obstructiva: es cualquier condición que
afecte el lumen de las vías aéreas (ya sea por su
producción excesiva de mucus, inflamación,
broncocostricción, entre otras) produciendo, por tanto, dificultad a la
espiración. Enfermedad Restrictiva: es cualquier condición que
afecte la capacidad de expansión de los pulmones para recibir una
cantidad normal de aire (ya sea por un daño al
tejido pulmonar como
en la fibrosis, o por una cirugía que extraiga parte de un
pulmón), limitando, por tanto, a la inspiración.
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De manera general, las indicaciones para una espirometría son: Detectar
la presencia o ausencia de disfunción pulmonar, sugerido por historia o
signos y síntomas (p. ej. Edad, historia de fumar,
antecedentes familiares de enfermedad pulmonar, tos, disnea, sibilancias) y/o
la presencia de otras pruebas anormales (p. ej. Radiografía
de tórax, medida de gases arteriales) Cuantificar la severidad de una
enfermedad pulmonar conocida. Evaluar el cambio funcional sobre el
tiempo o luego de un cambio en la terapia (p. ej. En
el asma
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-
-
Evaluar los efectos potenciales o respuestas a exposición ambiental u
ocupacional Evaluar el riesgo de procedimientos quirúrgicos que cambian
la función pulmonar.
III. CONTRAINDICACIONES. Absolutas. Neumotórax
Angor Inestable Desprendimiento de Retina
Relativas. - Traqueotomía - Problemas bucales - Hemiplejía
facial - Nauseas por la boquilla - No comprender la maniobra - Estado
físico o mental deteriorado Ataque deAsma.
IV. REALIZACIÓN DE LA ESPIROMETRÍA. El primer paso consiste en
explicar al paciente exactamente en qué consiste la prueba, ya que la
espirometría tiene la desventaja de que es totalmente dependiente del esfuerzo del individuo estudiado. Por
tanto, corresponde al médico (o técnico especializado) asegurarse
que el paciente esté correctamente incentivado. Debe realizarse un mínimo de tres veces para asegurar resultados
confiables, por lo que corresponde de nuevo al médico mantener el
paciente incentivado durante todas las pruebas. Cómo
se hace? la maniobra consiste en que el
paciente tome aire del medio ambiente a
través de una inspiración maxima, coloque su boca sobre la
boquilla y espere la señal del
médico para hacer una espiración maxima y, al final, haga
otra inspiración maxima (aunque esta vez desde la boquilla del espirómetro).
Parece sencilla, pero cada uno de estos pasos puede
realizarse de manera errónea de no explicarlos detalladamente al
paciente. Por ejemplo, antes de realizar la primera inspiración
maxima se debe pedir al paciente que inspire y espire de manera normal
varias veces (aunque aumentando la intensidad con cada inspiración) para
preparar a los pulmones para el estiramiento brusco que recibiran,
logrando así una inspiración mas eficaz. Al colocar su boca
esto llevaría a escape de aire y, por tanto, a
la lectura errónea. Por último, en la
espiración maxima, es necesario que el individuo intente
“sacar” el aire lo mas rapidamente posible y, cuando
hace la últimainspiración, no debe
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despegar su boca de la boquilla hasta haberla completado. Cualquier
error en uno de estos pasos llevara a errores
en los resultados o simplemente a pruebas no satisfactorias. En ocasiones, se
recomienda la utilización de una “pinza” plastica que
cierre las fosas nasales, ya que el paso de aire a través de
estas no puede ser medido. La prueba se puede realizar con el individuo de pie
o sentado, sin embargo, se recomienda que sea de pie, ya que así permite
una mejor distensión de la caja toracica, ademas de
permitirle mas espacio al diafragma para su contracción. Como el paciente puede sufrir un
mareo debido a la ventilación forzada siempre se debe tener una silla
cómoda detras del
él para evitar accidentes.
V. ESPIROMETRÍA SATISFACTORIA. Debido a todos los
detalles que hay que cuidar en la maniobra de espirometría que
conocemos, debe existir una manera de determinar cuando una
espirometría es confiable o satisfactoria. Existen dos
características que nos permitiran estos: 1. Aceptabilidad. Que
no haya vacilación a comenzar la maniobra luego de dada la señal
Que se inicie de manera rapida Que no haya tos, especialmente durante la
segunda mitad de la maniobra Que no termine repentinamente la espiración
Se recomienda un mínimo de 6 segundos de espiración a menos que
se pueda observar una meseta de duración razonable (nunca descartar una
maniobra por durar menos de 6 segundos, puede que no dé una buena
grafica flujo-volumen, pero puede servir para el valor deFEV1)
2. Reproducibilidad. Como se debe repetir la maniobra
un mínimo de tres veces, se debe de asegurar que haya similitud entre
estas, dado que si hay diferencia significativa entre las tres, se infiere que
no se esta realizando correctamente y, por tanto, no es confiable la
prueba. Para asegurar esto: Los dos FVC
mayores de maniobras que se consideren aceptables no deben variar por
mas de La misma regla aplicara
para los dos FEV1 mayores.
VI. RESULTADOS EN LA ESPIROMETRÍA. VALORES DE
REFERENCIA. La espirometría nos va a
permitir medir tres tipos de parametros: volúmenes pulmonares
dinamicos, tasas de volumen espirado en un tiempo determinado y flujos
aéreos. Los volúmenes pulmonares dinamicos deben medirse durante la realización de la maniobra de
inspiración maxima lenta. Fundamentalmente vamos a medir: 1.
Volumen corriente (VT): volumen de aire que entre y sale con cada movimiento
respiratorio espontaneo.
Volumen de reserva espiratorio ERV): es el volumen que podemos
exhalar al término de una espiración de volumen corriente. 3.
Volumen de reserva inspiratorio (IRV): es el volumen que puede ser inspirado
por encima del
volumen corriente. 4. Capacidad inspiratoria (IC): es la suma de volumen
corriente y del
volumen de reserva inspiratorio. 5. Capacidad vital(VC):
es la suma de volumen corriente, reserva inspiratoria y reserva espiratoria y
puede ser definido como
la maxima capacidad de aire movilizable. 6. Capacidad vital forzada
(FVC): cantidad de aire que puedeexpulsar el paciente en una espiración
maxima, luego de llenar sus pulmones a capacidad
maxima. Cuando realizamos una espirometría este
(FVC) es uno de los datos que recoge el equipo. Se considera
una prueba estatica, en otras palabras, que no toma en cuenta la
cantidad de tiempo que dura la prueba (al contrario de pruebas
dinamicas). El FVC es un valor que representa
la cantidad total de aire espirado. 7. Volumen Espiratorio Forzado en 1 segundo
(FEV1): Como su
nombre indica, es el volumen que logra espirar de manera forzada el paciente en
el 1er segundo de la maniobra antes explicada. Solamente se
utiliza para valoración de enfermedades obstructivas porque no toma en
cuenta la inspiración. Normalmente se evalúa como
el FEV1%, porque esto es mas facil de manejar y así
permite clasificar la severidad de la enfermedad obstructiva según el %
de la espiración que logró el primer segundo. Este debe ser 80%
ó > para considerarse normal, es decir que un
individuo normal debe ser capaz de sacar el 80% de su capacidad vital en un
segundo. Se considera una prueba dinamica. Desde el punto de vista de exploración de la función
ventilatoria el parametro mas importante sera la capacidad
vital. Este volumen depende de la edad y de las características
antropométricas del sujeto, concretamente de la
talla. Por tanto, los valores de capacidad vital deben expresarse no solo en
cifras absolutas sino como
porcentaje de las consideradas como normales
para una persona de las características físicas del sujetoestudiado. Se considera normal un valor igual o superior al 80% del valor de referencia. El volumen
corriente depende fundamentalmente del peso, estando en torno a los
8-10 cc/Kg. de peso. La reserva espiratoria se corresponde con un tercio de la capacidad vital. La reserva inspiratoria
equivale a dos tercios de capacidad vital menos el volumen corriente. Los
flujos espiratorios pueden expresarse como velocidad media de flujo, es decir
cantidad de volumen de aire inspirado o espirado dividido por el período
de tiempo que se fije, o bien como velocidad de flujo instantaneo, esto
es, velocidad puntual de flujo en un momento dado. Mientras que la primera
puede obtenerse al realizar la espirometría tanto con un
neumotacógrafo como
con un espirómetro de volumen, el segundo tipo de medida exige la
utilización de un neumotacógrafo obligatoriamente. El flujo medio
mas importante es el medido la espiración del 25 y el 75% de la
capacidad vital, denominado flujo medio mesoespiratorio o MMEF. Los flujos
instantaneos mas importantes son el flujo pico o flujo
maximo, PEF, el flujo medido al 50% de l capacidad vital, MEF50, y el
flujo medido al 25% de la capacidad vital.MEF25. Los valores
de flujo se expresan
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también en % de los de referencia pero, debido a su gran variabilidad,
se consideran normales cuando superan el 65%. Aunque
de menor importancia en la practica clínica habitual y, por otra
parte, de mas difícil realización y valoración,
debemos considerar las tasas volumen/tiempo y los flujosinstantaneos
inspiratorios, fundamentalmente el flujo inspiratorio al 50% MIF50.
Queda por mencionar una medida que, como el FEV1 y la FVC reviste
particular importancia y es la relación entre ambos FEV1/FVC, se expresa
en % y debe superar el 70%. Finalmente, ademas de las cifras, la
interpretación de la espirometría y, sobre todo, de la curva de
flujo-volumen, debe incluir la valoración morfológica de la misma.
La rama espiratoria muestra un PEF precoz y una
caída suave, practicamente lineal hasta completar la FVC. Por el
contrario, la morfología del asa inspiratoria es mas
redondeada. VII. QUÉ DEBEMOS TOMAR EN CUENTA AL MOMENTO DE REALIZAR UNA
ESPIROMETRÍA? Como ya hemos mencionado,
existen varias variables importantes, las cuales antes de comenzar la prueba,
la mayoría de los espirómetros piden insertar, como son: sexo,
edad, peso, talla, raza y la hora en que se realiza el estudio. Esto se debe a
que existen tablas que comparan todas estas con los volúmenes que maneja
el paciente. El espirómetro maneja estos datos y entrega para cada tipo
de resultado tres datos: el valor predictivo, el obtenido y el % que representa
el obtenido con relaci’on al esperado. Así por ejemplo: Capacidad
Vital Volumen Esperado 4.6 L Volumen Obtenido 3.4 L % Obtenido 75%
VIII. PATRONES DE ALTERACIÓN ESPIROMÉTRICOS.
El analisis de la espirometría, hoy en día inseparable de
la curva flujo/volumen, nos permite distinguir dos grandes síndromes: la
afectación ventilatoria obstructiva y la afectación
ventilatoriarestrictiva, sin dejar a un lado el
patrón mixto (obstructivo – restrictivo).
VIII.1.A Patrón Espirométrico OBSTRUCTIVO.
La limitación ventilatoria obstructiva se caracteriza por la
afectación de las tasas de volumen-tiempo de los flujos espiratorios y
de las relaciones volumen/flujo, encontrandose normales o escasamente
alterados los volúmenes pulmonares. Consideraremos el
comportamiento de los diferentes parametros y las entidades mas
frecuentemente responsables de esta alteración
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VIII.1.B Comportamiento de Volúmenes y Flujos. En la
limitación ventilatoria obstructiva característicamente existe:
FEV1 disminuido FVC normal o aumentado FEV1/FVC reducida, por debajo del
70%. PEF reducido, o normal. MMEF,
MEF50 Y MEF 25 reducidos. VC normal o ligeramente reducida
El valor del
FEV1 resulta fundamental no solo para establecer el diagnóstico sino
también para establecer el grado de severidad de la enfermedad. Existen sin embargo algunas discordancias en la
clasificación de la enfermedad reconocida por las distintas sociedades
científicas (Tabla 2). El hallazgo de una espirometría
obstructiva obliga siempre a la realización de una prueba
broncodilatadora, esto es la realización de una nueva curva
flujo/volumen después de la inhalación de un broncodilatador,
beta-2 agonista de acción corta. Se recomienda la
utilización de 400 microg. de
salbutamol. Se considera que existe una respuesta significativa siempre que el
FEV1 aumente por encima del 12% del valor basal, a condición que el
valorabsoluto supere los 200 cc. VIII.1.C Entidades nosológicas. Las
enfermedades que cursan con limitación ventilatoria obstructiva son,
fundamentalmente, las que afectan a las vías aéreas, pero
también las enfermedades granulomatosas y algunas enfermedades
intersticiales se asocian a obstrucción al
flujo aéreo. Dentro de las vías aéreas hay que considerar:
las EPOC entre las cuales tenemos el asma bronquial, enfisema, bronquitis crónica , la enfermedad de pequeñas
vías y las bronquiolitis. Entre las enfermedades granulomatosas, la
sarcoidosis y, sobre todo la histiocitosis X suele cursas con limitación
ventilatoria obstructiva. En cuanto a otras
enfermedades intersticiales, la obstrucción severa al flujo aéreo
es característica de la linfangioleiomiomatosis pulmonar. V1II.2.A Patrón Espirométrico RESTRICTIVO. La
limitación ventilatoria restrictiva se caracteriza por la
reducción de los volúmenes pulmonares, mientras que las tasas de
volumen-tiempo de los flujos espiratorios las relaciones volumen/flujo pueden
encontrarse no solo normales sino incluso elevadas.
VIII.2.B Comportamiento de volúmenes y flujos.
En la limitación ventilatoria restrictiva encontramos: VC disminuida FVC
disminuida. FEV1 disminuido FEV1/FVC normal (superior al 75% e incluso en torno
al 90%
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PEF normal, elevado o ligeramente disminuida.. MMEF, MEF50 Y MEF 25 elevados (o
ligeramente disminuidos
VIII.3.C Entidades nosológicas. Dentro de las enfermedades que cursan
con limitación ventilatoria restrictivatenemos: Enfermedad restrictiva
por afectación parenquimatosa pulmonar. Dentro de este
grupo los procesos mas importantes a considerar seran: fibrosis
pulmonar idiopatica, enfermedades por inhalación de polvos
organicos e inorganicos, (aunque ya hemos dicho que en estas se
puede asociar obstrucción al flujo aéreo, al igual que en la
sarcoidosis), enfermedad pulmonar secundaria a medicamentos o a radioterapia,
sarcoidosis, enfermedades del
colageno, amiloidosis, proteinosis alveolar, etc. Enfermedad restrictiva
por afectación por afectación, de la caja toracica o
enfermedad neuromuscular: fibrotorax, cifosis, escoliosis, espondilitis
anquilopoyética, distrofias musculares, afectaciones del diaframaga,
miastenia gravis, ELA.
-
Mientras que el patrón ventilatorio que hemos descrito caracteriza a la
enfermedad restrictiva parenquimatosa, en el caso de la limitación
ventilatoria restrictiva extraparenquimatosa existen algunas desviaciones. Así, en las enfermedades esqueléticas, la
morfología de la curva puede ser normal y los flujos no se elevan
(Figura 3c). En la enfermedad neuromuscular la curva es redondeada por
disminución selectiva del PEF (Figura 3d). La
diferenciación de los distintos procesos sera establecida por el
resto de exploraciones de la mecanica ventilatoria.
VIII.3.A Patrón Espirométrico Mixto (obstructivo –
restrictivo). Combina la características de los dos
anteriores. Algunos pacientes con EPOC muy evolucionados, por ejemplo,
tienen un grado de obstrucción tal queprovoca cierto
grado de atrapamiento aéreo. En estos casos, ese
aire atrapado se comporta como
volumen residual, por lo que disminuye la FVC. Para
diferenciar esta situación de otra que tuviera realmente
obstrucción y restricción (una bronquitis crónica en un paciente con fibrosis pulmonar, por ejemplo) hay que
recurrir a un estudio completo de volúmenes pulmonares en un laboratorio
de función pulmonar. En atención primaria sospecharemos un síndorime mixto si encontramos en la
espirometría: FVC disminuido FEV1 disminuido FEV1/FVC disminuido
Tabla I. RESUMEN DE LOS PATRONES ESPIROMÉTRICOS.
FVC FEV1 FEV1/FVC OBSTRUCTIVO Normal o Aumentada
↓ ↓
RESTRICTIVO
↓ ↓
MIXTO
↓ ↓ ↓
Normal o Disminuida
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IX. REPRESENTACIÓN GRAFICA DE LA ESPIROMETRÍA:
TIPOS DE CURVAS Al realizar una espirometría, obtenemos dos tipos de
curvas, según sea el aparato utilizado: las
curvas de volumen – tiempo y las curvas de flujo – volumen.
IX. A Curva de Volumen – Tiempo NORMAL. Relaciona el volumen espirado con
el tiempo empleado para espiración.
IX. B Curva de Flujo – Volumen NORMAL. Relaciona el flujo de aire que se
produce para cada volumen de aire que va siendo
expulsado
X. CURVA CORRESPONDIENTE A LOS DIFERENTES PATRONES. X. A Patrón
Obstructivo. En la curva de flujo – volumen (figura 1) podemos ver
cómo la obstrucción se manifiesta en la parte descendente de la
curva, en la que aparece una concavidad, que sera tanto mas
pronunciada
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cuanto mayor sea el grado de obstrucción. De la
mismaforma, el valor de FEM (flujo espiratorio maximo) esta
disminuido, tanto mas cuanto mayor sea la obstrucción. En
la curva de volumen – tiempo (figura 2) se puede apreciar cómo la
pendiente de la curva es menor que en la curva normal, con una
espiración mas prolongada (aunque en la figura sólo se han registrado 7 segundos, si el paciente siguiese soplando
la curva aún subiría algo mas).
Figura 1.
Figura 2.
X. A. 1 Observemos como
seran las curvas en una obstrucción grave
X. B Patrón Restrictivo. En la curva de flujo –
volumen (figura 3) vemos que su forma se asemeja a una curva normal, pero
“en miniatura”. Tiene una fase inicial de ascenso
rapido, pero el FEM (flujo espiratorio maximo) esta muy
disminuido; la fase de descenso es una pendiente en línea recta, pero
acaba pronto, lo que significa que el FVC esta también disminuido
(es de apenas un litro).
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En la curva de volumen – tiempo (figura 4) se ve igualmente que su forma
nos recuerda a una curva normal “en miniatura”: El FEV1 es bajo,
pero como
la FVC es igualmente baja, la relación FEV1/FVC permanece dentro de los
límites normales.
Figura 4. Figura 3.
X. C Patrón Mixto (Obstructivo – Restrictivo) Vemos en esta
ocasión que la curva de flujo – volumen (figura 5) parece una
“miniatura”, pero no de la curva normal, sino de la obstructiva: el
FEM (flujo espiratorio maximo) es muy bajo y la FVC es igualmente baja,
aunque la morfología de la curva es obstructiva. En la curva de volumen
– tiempo (figura 6), lamorfología es igualmente obstructiva, con
un FEV1 bajo y una espiración prolongada, pero con un FVC bajo, y con
una relación FEV1/FVC baja (en la figura 16 puede verse que el FEV1 es
apenas el 50% de la FVC).
Figura 5.
Figura 6. 11
XI. CLASIFICACIÓN ESPIROMÉTRICA DE LA
ALTERACIÓN VENTILATORIA. Tabla 2.
ÍNDICE DE GRAVEDAD LIGERA MODERADA GRAVE MUY GRAVE FVC, FEV1 o ambos,
expresados como % del valor de referencia Hasta el 65% 64% - 50% 49% - 35%
Menor del 35%
Figura 7. - Registro grafico de la espirometría. Se registran cambios de volumen en tiempo. VC: Capacidad
vital. VT: Volumen corriente. ERV: Volumen de resera inspiratorio. IRV: Volumen
de reserva espiratorio. FEV1: Volumen espiratorio forzado en un
segundo. FVC: Capacidad vital forzada.
IRV VC VT ERV FEV1 FVC
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Figura 8: Registro grafico de la curva flujo volumen (Velocidad de flujo
instantaneo en un momento de volumen dado). PEF: Flujo
espiratorio maximo o pico. MEF50: Flujo maximo al 50% de
capacidad vital. MEF25: Flujo maximo al 255 de capacidad vital.
PEF
MEF 50
MEF 25
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Figura 9. - Enfoque diagnóstico de las alteraciones de la
función ventilatoria.
Relación FEV1/FVC
Baja Proceso Obstructivo FVC Baja Pletismografia Normal Obstrucción pura
Alt. Mixta Hiperinsuflación Test de Broncodilatación Baja
Normal FVC Normal Función Ventilatoria Pletismografia Difusión
Presiones normal
Proceso restrictivo
Enf. Intersticial Asma
EPOC
Enf. Esquelética
Enf. neuromuscular
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