NOMBRE DE LA GUIA PRUEBAS DE FUNCION PULMONAR ELABORADA POR: LIC. TR MARTHA YOLANDA VELASQUEZ MORENO

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1 NOMBRE DE LA GUIA PRUEBAS DE FUNCION PULMONAR ELABORADA POR: LIC. TR MARTHA YOLANDA VELASQUEZ MORENO ESPECIALISTA DOCENCIA UNIVERSITARIA E INVESTIGACION DIRECTORA ACADEMICA MIE OBJETIVOS 1. Reconocer la importancia de la valoración funcional respiratoria mediante pruebas que determinan la alteración clínica respiratoria del paciente. 2. Interpretar la morfología de las curvas, que reflejan la alteración existente. 3. Valorar la evolución de la enfermedad respiratoria mediante el análisis de pruebas funcionales y correlación clínica. 4. Determinar la reversibilidad de la enfermedad y respuesta al tratamiento, mediante seguimiento funcional de la fisiología pulmonar. 5. Unificar conceptos en cuanto a calibración de equipos para realizar pruebas funcionales respiratorias y técnicas de ejecución de las mismas. METODOLOGIA A UTILIZAR Tutoría Virtual INTRODUCCION Las alteraciones de la mecánica funcional del Aparato respiratorio centran la mayor parte de los problemas pulmonares, siendo en algunos casos, el resultado directo de una enfermedad pulmonar como ocurre en el asma, la Displasia Broncopulmonar y la Membrana Hialina por citar las más frecuentes o bien de forma indirecta como es el caso de enfermedades cardiovasculares o neuromusculares. El estudio de la función pulmonar permite: detectar o confirmar alteraciones fisiopatológicas compatibles con la orientación clínica, valorar la gravedad del proceso, controlar lar espuesta terapéutica y valorar la evolución de la enfermedad. Consideramos un paciente como colaborador cuando es capaz de realizar las maniobras correctas para efectuar una exploración funcional respiratoria (efr) tras las indicaciones dadas por el médico o el técnico en función pulmonar. La EFR debe realizarse en ambiente tranquilo, de forma metódica, con apoyo gestual o visual, con la simulación previa de las maniobras por el propio técnico. La siglas utilizadas se expresan en las

2 Tablas I y II. Tabla I. Volúmenes Pulmonares Estáticos SIGLAS CONCEPTO DEFINICION CV Capacidad Vital Volumen máximo movilizado lentamente entre las posiciones de máxima inspiración y máxima espiración. CVI CVE Capacidad Vital Inspiratoria Capacidad Vital Espiratoria Volumen máximo inhalado desde el punto de máxima exhalación hasta la máxima inspiración, medido durante una maniobra de inhalación lenta Volumen máximo exhalado desde el punto de máxima inspiración hasta la máxima espiración y medido durante una maniobra de exhalación lenta CVF Capacidad Vital Forzada Volumen máximo exhalado con el máximo esfuerzo desde la posición de máxima inspiración o capacidad pulmonar total hasta el final de la máxima espiración. CI Capacidad Inspiratoria Volumen máximo inspirado desde la capacidad residual funcional. IC=VT + IRV VRE Volumen de Reserva Espiratorio Volumen máximo exhalado desde el nivel de capacidad residual funcional o cantidad máxima de aire espirado a partir de la posición de reposo espiratorio VRI Volumen de Reserva Inspiratorio Volumen que podemos inspirar desde el nivel final de una inspiración normal VT Volumen Corriente Volumen que se inspira o espira durante un ciclo respiratorio. Puede incluirse como volumen dinámico CRF Capacidad Residual Funcional Volumen de gas existente en pulmones y vías aéreas al final de la espiración a volumen corriente. FRC = RV + ERV VR Volumen Residual Volumen de gas restante en el pulmón al final de una espiración máxima. RV = FRC ERV, o RV = TLC IVC CPT TGV Capacidad Pulmonar Total Volumen de Gas Torácico Volumen de gas contenido en el pulmón al final de una inspiración máxima. TLC = FRC + IC Volumen de gas en el Tórax en cualquier momento del ciclo respiratorio. Normalmente se especifica a nivel de CRF

3 VEF 1 TABLA II. VOLÚMENES PULMONARES DINAMICOS Y FLUJOS FORZADOS SIGLA CONCEPTO DEFINICION VEF 1 / CVF FEF 25-75% CVF FEF 50% CVF FEF 50% CVF FEF 75% CVF PEF FIVC Volumen espiratorio forzado en el 1er segundo Flujo espiratorio medio forzado entre el 25-75% de FVC Flujo espiratorio medio forzado entre el 25% de FVC Flujo espiratorio medio forzado entre el 50% de FVC Flujo espiratorio medio forzado entre el 75% de FVC Pico o ápice de flujo espiratorio Capacidad Vital Forzada Inspiratoria Volumen de gas espirado durante el primer segundo de la FVC. Relaciona el volumen espiratorio forzado en el 1er segundo con la capacidad vital forzada. La relación con la CV no Forzada, se conoce como índice de TIFFENEAU. Flujo espiratorio medio forzado durante el intervalo del 25 75% de la FVC Flujo espiratorio medio forzado durante el intervalo del 25% de la FVC Flujo espiratorio medio forzado durante el intervalo del 50% de la FVC Flujo espiratorio medio forzado durante el intervalo del 75% de la FVC Flujo espiratorio máximo durante la maniobra de FCV Volumen máximo de aire que puede ser inspirado durante una inspiración forzada desde la máxima espiración PIF Pico Flujo Inspiratorio Flujo inspiratorio máximo durante la maniobra de FICV 1.- ESPIROMETRÍA Sin duda, es el estudio que se utiliza con mayor frecuencia en los laboratorios de función pulmonar. La relación entre los datos que aporta y su facilidad de ejecución es excelente. La valoración de la función ventilatoria corre a cargo de esta técnica. Mide el volumen de aire que un individuo inhala o exhala en valor absoluto o en función del tiempo, expresado en la curva volumen/tiempo. Mediante integración electrónica, la espirometría también puede medir el flujo y establecer curvas con la relación flujo/volumen. La espirometría puede ser simple o forzada, según se determine durante la mecánica respiratoria relajada o bien mediante maniobras a máximo esfuerzo y en el menor tiempo posible. Las indicaciones de la espirometría se muestran en la tabla III.

4 Tabla III. Indicaciones de la Espirometría Estudio inicial de signos y síntomas que sean sugestivos de patología respiratoria Estudios de broncomotricidad (test broncodilatador, provocación) Valoración pre y postoperatoria o pre y postrasplante. Estudio de la repercusión funcional de la patología respiratoria. Detección y localización de estenosis de la vía aérea superior Valoración de la respuesta terapéutica Estudios epidemiológicos Evaluación de discapacidades. Programas de rehabilitación ESPIROMETRÍA SIMPLE. La espirometría simple proporciona datos directos de algunas capacidades y volúmenes estáticos medidos mediante maniobras respiratorias lentas no dependientes del tiempo. Básicamente, permite la medición de la capacidad vital (VC) y sus subdivisiones mediante el empleo de un espirómetro. (figura 1) los espirómetros pueden ser de volumen (con sistemas de fuelle, campana o pistón) o de flujo (neumotacógrafo, turbina, ultrasonidos) que son los mas empleados. En estos, el flujo es integrado electrónicamente en volumen al relacionarlo con el tiempo. El neumotacógrafo más habitual es el tipo Fleisch, que consta de un cabezal formado por tubos capilares, que convierte el flujo turbulento en laminar. En estas condiciones, la diferencia de presión existente entre los extremos de los capilares es directamente proporcional al flujo. Figura 1. Volúmenes y capacidades

5 Las especificaciones mínimas sobre exactitud, precisión, rango, linealidad, resistencia, resolución de mínimo volumen detectable, etc., que deben cumplir los espirómetros y las recomendaciones sobre instrucción y ejecución de la maniobra, morfología de las curvas, y control de la infección, e interpretación de los resultados han sido publicadas por la European Respiratory Society (ERS) y la American Thoracic Society (ATS) ESPIROMETRIA FORZADA. El volumen de aire exhalado en relación al tiempo, durante una maniobra espiratoria a máximo esfuerzo desde la capacidad pulmonar total (TLC) hasta el volumen residual (RV), es lo que consideramos como espirometría forzada. Permite estudiar volúmenes dinámicos y flujos forzados. El registro se debe presentar en forma de curva volumen/ tiempo y de curva flujo/volumen. La espirometría forzada es la prueba funcional más frecuentemente realizada en pacientes con patología respiratoria, siendo el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (FEV1) el parámetro del que se disponen más datos demográficos y epidemiológicos. Técnica de realización de la prueba. El personal que va a llevar a cabo el estudio debe tener el adiestramiento necesario y lógicamente estar habituado a trabajar con niños. Previamente al inicio debemos explicar al paciente en qué consiste la prueba. Puede ser interesante para favorecer el aprendizaje, que el paciente que la efectúa por primera vez vea como la realizan otros con mayor experiencia. Para su correcta realización se deben seguir los siguientes pasos: Posición: Sentado, erecto, cabeza recta. Boquilla bien sellada y pinzas nasales colocadas (no imprescindible). Inspiración máxima, rápida y no forzada hasta la posición de TLC. Animar e inducir al paciente a expulsar todo el aire que sea capaz y lo más rápido que pueda hasta que cese el flujo. Intentar evitar la pausa mayor de 3 segundos en la posición de TLC. Espiración rápida y continuada hasta alcanzar un flujo cero. En la práctica, se acepta el final de la espiración cuando el tiempo espiratorio es mayor de 3 segundos. Sin embargo, algunos consiguen una la espiración forzada correcta en menos de 2 segundos. La calidad del esfuerzo debe reflejarse mediante el análisis del gráfico por parte del técnico, que valorará la existencia de artefactos por la tos o cierre de glotis, fugas, inicio retardado, final precoz. Se precisan como mínimo tres maniobras con una variabilidad inferior al 5% para FEV1 y FVC. Recientemente, la ATS y la ERS han aceptado hasta un 10% ó 0,1L, la variabilidad de FEV1 y FVC en preescolares colaboradores. Se puede seleccionar la curva flujo-volumen con mayor valor de la suma de ambos parámetros (norma ATS) o superponiendo las 3 mejores curvas y aceptando los mejores valores (norma ERS). Los valores de referencia se relacionan con los parámetros de la edad, peso, talla, sexo y grupo étnico.

6 PRUEBA DE REVERSIBILIDAD O RESPUESTA AL BRONCODILATADOR Determinar si la obstrucción al flujo aéreo es reversible con la administración de fármacos broncodilatadores inhalados, es un procedimiento común en la realización de la espirometría. Sin embargo, el tipo de fármaco, la dosis y la forma de administración son una decisión de orden clínica e individualizada a cada paciente, por lo que no puede ser completamente estandarizada en el laboratorio. Para esta prueba es fundamental que el paciente no haya ingerido o inhalado previamente ningún fármaco broncodilatador. En términos generales, no se debe haber inhalado _-agonistas o anticolinérgicos de corta duración (salbutamol y bromuro de ipratropio) al menos, 4 horas antes de la prueba; o _-agonistas de larga duración (salmeterol o formoterol), al menos 12 horas antes; tampoco debe permitirse el tabaquismo una hora antes y durante la realización del estudio. Estandarizar el tipo de fármaco, la forma de administración y la dosis es importante para definir la respuesta al broncodilatador. El uso de inhaladores de dosis medida (aerosoles o inhaladores en seco) son los más comunes y cómodos. Sin embargo, para el caso de aerosoles es importante usar cámaras espaciadoras para un mejor depósito a nivel pulmonar, que puede ser entre el 10 y 20% de la dosis; en caso de no usar espaciador, el depósito es menor y altamente dependiente de la técnica de inhalación. Los inhaladores en seco produce una partícula mucho más pequeña y el depósito puede mejorar hasta un 50% de la dosis. La administración de broncodilatadores también puede realizarse con nebulizadores, pero el depósito pulmonar depende de la concentración, el tipo de nebulizador, la frecuencia respiratoria y el tiempo inspiratorio. Por ejemplo, 2.5 mg de salbutamol en 2.5 ml de solución colocados en un nebulizador Hudson Updraft II y un compresor PulmoAide, administrados a un sujeto con 15 respiraciones por minuto, se depositan a nivel pulmonar aproximadamente 45 mg por minuto. Cada laboratorio o usuario debe definir y conocer bien el tipo de broncodilatador, la forma de administración y el depósito pulmonar del fármaco. Procedimiento: 1. El individuo debe haber completado una espirometría basal con tres maniobras de FVC aceptables y repetibles para FVC, FEV1 y PEF. 2. La dosis y método de administración del broncodilatador debe ser de acuerdo a la indicación clínica. Sin embargo, los broncodilatadores inhalados más comunes son el salbutamol y el bromuro de ipratropio en presentaciones de 100 y 60 mg, respectivamente. Se recomiendan los siguientes pasos para su administración: a. Se debe usar cámara espaciadora. b. Se administra una sola dosis a la vez del broncodilatador. c. Realizar una espiración suave e incompleta. d. Inhalar al máximo en una sola respiración hasta alcanzar TLC.

7 e. Sostener la respiración por 5 a 10 segundos antes de exhalar. f. Se administran 4 dosis por separado a intervalos de 30 segundos (dosis total de 400 mg de salbutamol o 160 mg de ipratropio). g. Si existe preocupación por taquicardia o temblor, se pueden administrar dosis menores del medicamento. h. Reposo por 10 a 15 minutos para broncodilatadores B2-agonistas y 30 minutos para anticolinérgicos. 3. Se deben obtener 3 nuevas maniobras de FVC que sean aceptables y repetibles. DETERMINACIÓN DE REVERSIBILIDAD Los estándares de interpretación de PFR de la ATS/ERS establecen que una respuesta significativa al broncodilatador está definida por una mejoría en FEV1 de 12% y que sea mayor a 200 ml, con respecto al valor basal. Este cambio es generalmente estadísticamente significativo y puede ser clínicamente relevante. Una respuesta ligeramente menor puede ser igualmente significativa, pero debe interpretarse en el contexto de la reproducibilidad de la prueba pre y post-broncodilatador. Asimismo, los conceptos de reversibilidad y respuesta significativa al broncodilatador pueden ser diferentes. Una mejoría de 12% y más de 200 ml se considera una respuesta positiva al fármaco, pero no necesariamente significa reversibilidad total de la limitación al flujo aéreo. En el contexto clínico, la obstrucción crónica al flujo aéreo característica de la EPOC, puede tener respuesta positiva al broncodilatador o ser parcialmente reversible (Figura 2). En cambio, una reversibilidad completa que lleve a la normalización del FEV1, es compatible con el diagnóstico de asma (Figura 3). FIG. 2. Espirometría pre (A) y postbroncoditalatador (B) realizada con la adminis tración de 400 mg de salbutamol. El FEV1 postbroncodilatador mejora 360 ml y 31% con respecto al valor basal con reversibilidad parcial de la obstrucción al flujo aéreo.

8 FIG.3 Espirometría pre (A) y postbroncoditalatador (B) realizada con la administra ción de 400 mg de salbutamol. El FEV1 postbroncodilatador mejora 550 ml y 27% con respecto al valor basal con reversibilidad total de la obstrucción al flujo aéreo. 2. CURVA VOLUMEN/TIEMPO. Ejemplo de curva volumen tiempo (VT). Se grafica el tiempo en segundos (eje-x) contra el volumen en litros (eje-y). Una curva de buena calidad muestra un ascenso vertical rápido (A), una transición en el volumen o rodilla (B), y una meseta que describe la duración del esfuerzo. La terminación adecuada o meseta técnica se alcanza al final (E) cuando no hay cambios de volumen mayores a 25 ML por al menos 1 segundo. En esta curva se identifica con facilidad la FVC, el FEV1 y la duración del esfuerzo espiratorio. Estudia la FVC, el FEV1, la relación FEV1/FVC y el FEF 25-75%. La FVC es un indicador de capacidad pulmonar y en los individuos normales sus valores son similares a los de la capacidad vital (VC). Se encuentra disminuido en la patología restrictiva y en los casos moderados de patología obstructiva. El FEV1 es el parámetro mas empleado de función pulmonar. Es dependiente del esfuerzo, tiene una elevada reproducibilidad y se correlaciona lineal e inversamente con

9 la obstrucción de las vías aéreas. Su disminución puede traducir patología obstructiva, restrictiva, pérdida de retracción elástica pulmonar o debilidad de la musculatura respiratoria. El valor normal de la relación FEV1/FVC es del 80%, y cifras menores son el indicador espirométrico más sensible de obstrucción bronquial al flujo aéreo. Sin embargo, algunos pacientes pueden exhalar su FVC en un segundo, por tanto, una relación FEV1/FVC = 80% en estos pacientes sugiere obstrucción bronquial que se traducirá en una curva espiratoria cóncava y no convexa. El FEF25-75% se mide en la parte central de la curva (mesoflujos). Para su cálculo se desprecia el 25% inicial y el 25% final de la curva volumen/tiempo. El FEF25-75% es más sensible y específico de obstrucción de pequeña vía aérea que el FEV1 o que FEV1/FVC, aunque es menos reproducible, siendo los coeficientes de variación del 8% para el FEF25-75% y del 5% para el FEV1 y la FVC. 3. CURVA FLUJO/VOLUMEN. Representa gráficamente la relación entre flujos máximos y volúmenes dinámicos. El primer 30% de la rama espiratoria del asa flujo-volumen es esfuerzo-dependiente, y el resto es dependiente de la compresión dinámica de la vías aéreas y por tanto sin relación con el esfuerzo. La curva flujo-volumen permite estudiar el FEFtx% FVC, es decir, el flujo espiratorio forzado cuando el 25, 50 ó 75% de la FVC ha sido espirado. Con valores bajos de FEF tx% FVC, la rama descendente es cóncava y con valores normales-altos es convexa (Fig.4). Figura. 4 Curva flujo/volumen: El término FEFtx% FVC, indica que el X% de la FVC ha sido espirada. La terminología FEF25% es equivalente a MEF75%. Es decir, que el 25% de la FVC ha sido espirado ó que el 75% de la FVC queda por espirar.

10 El estudio de la morfología de la curva flujo-volumen permite distinguir visualmente una curva normal de las curvas con patrones obstructivo o restrictivo, detectar obstrucciones intra-extratorácicas y errores en la ejecución correcta de la maniobra, como fugas, tos, esfuerzo variable, etc. Valoración de calidad e interpretación de las pruebas. Un laboratorio de EFR debe ser dirigido por un médico especialista entrenado en función pulmonar y encargado de la formación de los técnicos. Los espirómetros se calibrarán a diario con una jeringa de precisión de 3 litros con un límite de ± 3 %. Deben de ser testados para fugas y se deben introducir en el programa los datos diarios de presión, temperatura y humedad ambiental para corregir de unidades ATPS y BTPS. Se podrán emplear filtros bacterianos homologados y se tomarán las medidas oportunas de control de la infección con la limpieza rutinaria diaria del equipo. La interpretación de la espirometría debe realizarse comparando los resultados obtenidos con los valores teóricos que utilicemos en referencia a edad, sexo, peso, raza y talla. El porcentaje obtenido lo expresamos en porcentaje del teórico, siendo normales valores iguales o mayores al 80% para la FVC y FEV1 y del 65% para el FEF 25-75%. Se identifican tres patrones clásicos, dependiendo del FEV1, de la FVC y de su relación: : obstructivo, restrictivo y mixto. Patrón Obstructivo. Produce una limitación al flujo aéreo durante la espiración. Disminuye el FEV1 y la relación FEV1/FVC. En los casos graves, este cociente puede ser normal ya que disminuyen conjuntamente ambos parámetros. Los mesoflujos también pueden disminuir provocando una curva cóncava. Patrón Restrictivo. Se produce por disminución del tamaño del pulmón, de la caja torácica o por enfermedades neuromusculares. Se define como la reducción superior al 80% del TLC teórico. Normalmente, el descenso de TLC se acompaña de menor RV (fibrosis, alveolitis, neumectomia...) pero en la enfermedad neuromuscular tipo distrofia de Duchenne el aumento de RV y RV/TLC indica afectación de músculos espiratorios. En este patrón disminuyen proporcionalmente FEV1, VC y FVC, y por tanto no cambian la relación FEV1/ VC ó FEV1/FVC. La curva espirométrica es morfológicamente normal pero más pequeña. Patrón Mixto: Existen procesos con ambos tipos de alteraciones ventilatorias, que precisarán de estudios más sofisticados para poder concretar su origen. INTERPRETACIÓN DE LA PRUEBA ESPIROMETRICA La interpretación debe basarse en un reporte completo de la espirometría (ver sección correspondiente) y además de incluir la información sugerida (curva flujo volumen y volumen tiempo, datos de 3 mejores maniobras pre y post broncodilatador, valores de referencia utilizados, calibración, límite inferior de la normalidad, condiciones

11 ambientales), comentar los siguientes puntos: a. Calidad de la prueba b. Parámetros bajo el límite inferior de la normalidad c. Probabilidad pre-test de enfermedad (sintomas) d. Patrón funcional basado en FEV1, FVC y su relación e. Forma de las curvas f. Posibles enfermedades y pruebas adicionales que aclararían un patrón dudoso. PATRONES ESPIROMETRICOS La interpretación espirométrica se hace buscando patrones de anormalidad. Como puede verse en el esquema, una buena manera de hacer un flujograma es partiendo de la relación FEV1/FVC que permite identificar fácilmente el patrón obstructivo y luego los demás. NORMALIDAD PARAMETRO OBSTRUCTIVO RESTRICTIVO MIXTO CVF Normal o VEF 1 VEF1/CVF Normal o RELACIÓN FEV1/FVC>LIN, FVC>LIN(Límite Inferior de Normalidad) Es importante aclarar que una prueba espirométrica dentro de la normalidad no significa que el sujeto sea sano respiratorio. Solamente significa que sus valores funcionales son dentro de lo esperado para la población sana. Cuando se compara contra valores de referencia y no contra sus mismos valores, una persona puede estar con patrón normal a pesar de tener una perdida funcional importante. Por ejemplo, un fumador que a los 20 años de edad tiene un FEV1 que está 120% del promedio, y a los 40 años de edad se encuentra con un FEV1 que está al 82% del esperado, ha perdido un porcentaje importante de función pero todavía está dentro de lo esperado en la población sana. TAMBIÉN PUEDE CONSIDERARSE NORMAL UN PATRÓN FEV1/FVC<LIN Y FEV1 >100%P (ATS) O FEV1>LIN Este patrón puede verse en jóvenes, especialmente los atléticos. En los criterios para EPOC del proyecto GOLD, se considera anormal una relación FEV1/FVC<70%. Este criterio no considera la caída de la relación que se observa con el envejecimiento y resulta poco sensible en sujetos jóvenes (genera falsas negativas en jóvenes), y muy sensible en ancianos (genera falsas positivas). El LIN cae con la edad, pero persiste cercano al 90% del predicho para la edad que puede utilizarse como un criterio fácil de recordar. Los criterios Europeos consideran en hombres el 88% del predicho y en mujeres el 89% del predicho, pero también son aproximaciones ya que no ajustan completamente a la caída con envejecimiento.

12 OBSTRUCCIÓN AL FLUJO AEREO FEV1/FVC< LIN y FEV1<LIN o menor al 100%P (ATS) Es un patrón que puede demostrarse perfectamente con la espirometría. La obstrucción puede ser reversible con broncodilatador, lo que sugiere asma bronquial (ver tabla). También puede generarse experimentalmente con dosis bajas de metacolina, histamina, ejercicio, aire frío y otros irritantes (pruebas de reto), lo que define a la llamada hiperreactividad bronquial, característica del asma. En la curva de flujo volumen (figura 5) podemos ver cómo la obstrucción se manifiesta en la parte descendente de la curva, en la que aparece una concavidad, que será tanto más pronunciada cuanto mayor sea el grado de obstrucción. De la misma forma, el valor de FEM (flujo espiratorio máximo) está disminuido, tanto más cuanto mayor sea la obstrucción. En la curva de volumen tiempo (figura 6) se puede apreciar cómo la pendiente de la curva es menor que en la curva normal, con una espiración más prolongada (aunque en la figura sólo se han registrado 7 segundos, si el paciente siguiese soplando la curva aún subiría algo más). Fig. 5 Patrón morfológico Obstructivo Figura 6 Fig. 7 Obstrucción Grave

13 Determinantes Del Flujo Aéreo Flujo=Presion/Resistencia La presión impulsora en la espiración forzada se determina por la fuerza de los músculos respiratorios y la elasticidad pulmonar. Si el esfuerzo es suficiente, solo por la elasticidad pulmonar (elastic recoil). La resistencia puede verse alterada a lo largo de la vía aérea por varios factores. Causas De Obstrucción O Limitación Al Flujo Aéreo Reducción de la elasticidad pulmonar como en el enfisema Aumento de la resistencia de la vía aérea a. En la vía aérea superior: estenosis traqueal, parálisis de cuerdas vocales, puede ser fija o variable e intra o extratorácica. b. En la vía aérea inferior: por inflamación, secreciones, remodelación bronquial, tumores. Puede ser reversible con broncodilatadores o no. Los padecimientos comunes son el asma bronquial y la EPOC. Menos comunes son las bronquiectasias y la bronquiolitis obliterante. CAPACIDAD VITAL BAJA O DISMINUCIÓN DEL VOLUMEN PULMONAR DESPLAZABLE FVC<LIN con FEV1/FVC>LIN La disminución en la capacidad vital puede ser debida a una baja en la inflación pulmonar máxima (capacidad pulmonar total) es decir una restricción pulmonar. Sin embargo también puede ser debida a un atrapamiento de aire en la espiración (aumento del volumen residual), que es típica de la obstrucción bronquial. Es por eso, que no conviene reportar este patrón como restricción, ya que puede ser debido a obstrucción bronquial grave. La clasificación de restricción debe incluir una medida de capacidad pulmonar total como la radiografía o la pletismografía. Aproximadamente en la mitad de las ocasiones en que está baja la FVC, se encuentra baja la TLC, es decir una restricción verdadera. En la curva de flujo volumen (figura 8) vemos que su forma se asemeja a una curva normal, pero en miniatura. Tiene una fase inicial de ascenso rápido, pero el FEM (flujo espiratorio máximo) está muy disminuido; la fase de descenso es una pendiente en línea recta, pero acaba pronto, lo que significa que el FVC está también disminuido (es de apenas un litro). En la curva de volumen tiempo (figura 9) se ve igualmente que su forma nos recuerda a una curva normal en miniatura : El FEV 1 es bajo, pero como la FVC es igualmente baja, la relación FEV 1 /FVC permanece dentro de los límites normales.

14 Figura 8 Curva Flujo-Volumen Restrictiva Fig. 9 Curva Volumen/Tiempo Restrictiva Causas De Una Capacidad Vital Baja RESTRICCIÓN PULMONAR (inflación incompleta de los pulmones, baja de la capacidad pulmonar total) Por debilidad de los músculos inspiratorios (miopatía, neuropatía, parálisis diafragmática), o un esfuerzo pobre (voluntario por simulación o poca cooperación, o dolor) Por rigidez pulmonar excesiva (fibrosis pulmonar, frecuentemente asociada a un trastorno del intercambio gaseoso). Varias enfermedades ocupacionales producen fibrosis, especialmente la inhalación de polvos inorgánicos como las neumoconiosis (silicosis, asbestosis), o las alveolitis alérgicas. Por rigidez de la pared torácica ya sea en la estructura ósea, como en la cifoescoliosis, o por tejidos blandos (obesidad, quemaduras extensas, ascitis). Disminución del tejido pulmonar inflable o ventilable. Ocupación pleural, con derrame o fibrotórax Resección quirúrgica pulmonar Llenado alveolar: Neumonía, edema pulmonar, hemorragia ATRAPAMIENTO AEREO (aumento del volumen residual, espiración incompleta) Obstrucción o colapso bronquial con cierre prematuro de vías aéreas (lo habitual en asma y EPOC) Presencia de bulas en el pulmón (aire atrapado) Rigidez de la caja torácica que impide la espiración completa (frecuente en cifoescoliosis y espondilitis anquilosante) Debilidad de los músculos espiratorios o cese prematuro del esfuerzo del paciente.

15 Situaciones que pueden representar Capacidades Vitales Bajas y que no son debidas a Restricción sino a Atrapamiento Aéreo y por lo tanto a una Enfermedad Obstructiva Medición directa de capacidad pulmonar total en pletismografía Observación del volumen pulmonar en una placa de tórax (una simple estimación sin necesidad de medir la superficie pulmonar) Observación del tórax del paciente (hiperinflación o tórax llamado en tonel) Normalización de la capacidad vital haciendo una maniobra espiratoria lenta o después de broncodilatador. PATRON MIXTO (OBSTRUCTIVO-RESTRICTIVO) Vemos en esta ocasión que la curva de flujo volumen (figura 10) parece una miniatura, pero no de la curva normal, sino de la obstructiva: el FEM (flujo espiratorio máximo) es muy bajo y la FVC es igualmente baja, aunque la morfología de la curva es obstructiva. En la curva de volumen tiempo (figura 11), la morfología es igualmente obstructiva, con un FEV1 bajo y una espiración prolongada, pero con un FVC bajo, y con una relación FEV1/FVC baja (puede verse que el FEV 1 es apenas el 50% de la FVC). Fig. 10 Curva Flujo/Volumen Mixta Fig. 11 Curva Volumen/Tiempo PATRONES MORFOLOGICOS EN LA CURVA FLUJO-VOLUMEN PATRON MORFOLOGICO PATRON DE ESFUERZO BAJO O VARIABLE PATRON DE OBSTRUCCIÓN BRONQUIAL PATRON DE OBSTRUCCIÓN AEREA SUPERIOR CARACTERISTICAS La elevación del flujo no alcanza un pico delgado y cambia en cada maniobra. La curva flujo volumen va disminuyendo de tamaño y se observa una concavidad progresiva con el grado de obstrucción. Esto es típico del asma bronquial y del EPOC. Se observa meseta en el flujo inspiratorio o espiratorio o a mbos dependiendo de que la obstrucción sea fija o variable y de si está localizada en la parte extratorácica de la vía aérea o en la intratorácica.

16 PATRÓN RESTRICTIVO En la obstrucción extratorácica, la obstrucción tiende a incrementarse en la inspiración y a mejorar en la espiración, y lo contrario en la intratorácica. Cuando es una obstrucción fija (por ejemplo, tumor o estenosis traqueal), la alteración en la curva flujo volumen es muy reproducible en varias maniobras espirométricas, lo que la diferencia de un patrón de esfuerzo variable. En la disfunción laríngea el patrón de obstrucción inspiratoria es cambiante (es una obstrucción funcional quizá psicogénica que aparece y cede), a diferencia de la parálisis bilateral de las cuerdas vocales en aducción, que es fijo. La curva flujo volumen es idéntica en forma a la del sujeto normal, pero más pequeña. El modelo más sencillo de entender es el resultado de una neumonectomia, en la que el pulmón remanente es sano pero se perdió la mitad del tejido pulmonar. PATRONES MIXTOS FEV1/FVC<LIN con FVC<LIN OTROS PATRONES FUNCIONALES NO IDENTIFICABLES EN LA ESPIROMETRIA Se documenta obstrucción al paso del aire y una capacidad vital baja, que puede ser debida a la misma obstrucción o a un patrón restrictivo adicional. Se requiere la medición de TLC para su documentación fehaciente. Cuando hay obstrucción y una restricción real (baja inflación pulmonar) el patrón puede ser causado por la coexistencia de una enfermedad obstructiva y una restrictiva, pero varias neumoconiosis (exposiciones a polvos inorgánicos, como en los mineros), la tuberculosis avanzada, las bronquiectasias graves, y algunas enfermedades intersticiales raras del pulmón (linfangioleiomiomatosis, granuloma eosinófilo) lo pueden generar. La espirometría detecta alteraciones en la mecánica pulmonar, es decir en la resistencia al paso del aire o en la rigidez del pulmón o de la caja torácica. Sin embargo el pulmón también tiene funciones de intercambio gaseoso, de control central de la respiración, de circulación pulmonar y de defensa, que no son exploradas por el estudio. El patrón vascular pulmonar es causado por restricción del lecho vascular pulmonar, lo que afecta primordialmente al intercambio gaseoso. En la alteración del control respiratorio se tiene retención de bióxido de carbono, con una mecánica pulmonar, incluyendo la espirometría normales.

17 PATRONES MORFOLOGICOS EN LA CURVA FLUJO VOLUMEN LÍMITES APROXIMADOS DE «NORMALIDAD» EN FORMA PORCENTUAL. PRUEBA ANORMALIDAD (% Predicho) FVC < 80 FEV1 < 80 FEV1/FVC < 90 FEF25-75 < 60 PEFR < 65 PEFR= flujo espiratorio máximo, FEF25-75% = flujo mesoespiratorio. El límite de «normalidad» está calculado con un error de menos del 5% unilateral CRITERIOS RECOMENDADOS PARA RESPUESTA A BRONCODILATADORES EN ADULTOS ORGANIZACIÓN FVC (%) FEV1 (%) FEF25-75 (%) COMENTARIOS A m e r i c a n College of Chest Physicians Intermountain Thoracic Society % de la línea de base en al menos 2 de 3 pruebas % de la línea de base ATS No utilizado % de línea de base y además un cambio absoluto de 200 ml Incrementos porcentuales mínimos para considerar una respuesta positiva a broncodilatadores.

18 CRITERIOS PARA VALORAR LA GRAVEDAD DE LAS ALTERACIONES ESPIROMETRICAS INTERPRETACIÓN GRAVEDAD CRITERIOS NORMAL Puede ser una variante fisiológica FVC y FEV1/FVC son normales OBSTRUCCIÓN. FEV1/FVC bajo lo normal FEV1% >100 FEV1% = ó >70 y <100 Leve... FEV1% = ó >60 y <70 Moderada. FEV1% = ó >50 y <60 Moderadamente grave.. FEV1% = ó >34 y < 50 Grave FEV1% < 34 Muy grave. RESTRICCIÓN (CUANDO TLC ESTE BAJO) Leve. Moderado FVC%=>70 pero bajo lo normal FVC%=>60 y < 70 Moderadamente grave.. FVC%=>50 y <60 Grave. FVC%=>34 y < 50 Muy grave. FVC%< 34 TLC: Capacidad Pulmonar Total ENFOQUE DIAGNÓSTICO DE LAS ALTERACIONES DE LA FUNCIÓN VENTILATORIA

19 4. PICO DE FLUJO ESPIRATORIO (PEF) Aunque no es una técnica de utilización habitual en los laboratorios de función pulmonar, es útil conocerla dado que su valor no solo como parámetro de control en pacientes asmáticos en fase estable sino también en las exacerbaciones es evidente. Es el flujo espiratorio máximo obtenido durante una espiración forzada desde la máxima inspiración. Se origina en la primera décima de segundo de la maniobra de FVC y se expresa en Litros s-1 cuando la lectura se realiza en una curva flujo/volumen y en Litros min.-1 cuando la lectura es directa en un medidor portátil de pico-flujo. La determinación del PEF mediante medidores portátiles no requiere efectuar una maniobra espiratoria completa sino que 1 ó 2 segundos de máxima exhalación son suficientes. EL PEF es un parámetro dependiente del esfuerzo coordinado voluntario, de la fuerza muscular, del calibre de las vías aéreas, del volumen pulmonar y de las características viscoelásticas del pulmón. El PEF mantiene un ritmo circadiano con valores menores por la noche y al levantarse, y mayores por la tarde. Cada modelo de medidor debería tener sus propios valores de referencia. Los consensos y programas educativos sobre asma abogan por la monitorización del PEF mediante equipos portátiles debido a la significativa correlación entre el PEF y FEV1 y a la posibilidad que los cambios en el PEF permitan ajustes de tratamiento en pacientes con poca percepción de síntomas (Tabla IV). Tabla IV. VALORACIÓN DE RESULTADOS Y APLICACIONES DE LA MONITORIZACIÓN DEL PEF. Tabla V. Valoración de resultados y aplicaciones de la monitorización del PEF. 1. La mejor referencia del PEF es el mayor valor obtenido por el paciente con su propio medidor mediante registros seriados en una fase asintomática o estable. Y de manera óptima, este mejor PEF coincide con una espirometría forzada normal. 2. Los valores de predicción según la edad, talla y sexo deben ser distintos para cada equipo y población. 3. Se aconsejan 4 lecturas diarias de PEF para una aceptable valoración de la variabilidad, y durante 2 a 4 semanas. Con solo dos mediciones diarias se detecta menos del 50% de las lecturas con variabilidad significativa. 4. La labilidad o inestabilidad del asma puede valorarse por la variabilidad del PEF. Los índices de variabilidad más utilizados son: Amplitud: Diferencia entre el mejor y peor valor de PEF dividido por la media de todas las lecturas del día. El National Educatión Program sugiere que una diferencia del 20% entre las lecturas postbroncodilatación de la noche y pre-broncodilatación al levantarse es clínicamente significativa y sugestiva de asma no controlado. 5. En general, la monitorización del PEF se reservará para: Asma inestable. Asma moderado / grave Pacientes con mala percepción en las exacerbaciones Ajustes de tratamiento en pacientes lábiles Identificación de desencadenantes Estudios epidemiológicos (incluido el asma de esfuerzo) Complemento en la valoración de la gravedad de las crisis

20 6. Se emplearán conjuntamente con un plan de autocontrol en un entorno educativo adecuado y conociendo las limitaciones del método. 7. En los últimos años se han comercializado equipos portátiles computerizados para registros de FVC, FEV1, y PEF, conectables telemáticamente con el médico del paciente y que pueden llegar a mejorar la monitorización del asma. 8. Mientras estos equipos electrónicos con registros de FVC, FEV1, PEF y mesoflujos no estén asequibles económicamente, se deben seguir empleando los actuales medidores de PEF, pero sin pretender sustituir a la espirometría forzada. La monitorización del PEF en el asma debe acompañarse de espirometrias regulares realizadas en las unidades de neumología para controlar la evolución del FEV1 y del MEF50. Los National Institutes of Health afirman que la variabilidad del PEF aporta un razonable y objetivo índice de estabilidad y gravedad, pero en general, su empleo debe reservarse a pacientes inestables, con asma moderado/severo y a los que tiene mala percepción de la obstrucción durante las exacerbaciones. 5. ESTUDIO DE VOLUMENES Y CAPACIDADES PULMONARES La medida de volúmenes y capacidades constituye un importante escalón en los tests de función pulmonar ya que nos permiten la evaluación de un paciente sospechoso de presentar una enfermedad respiratoria. Se alcanza la capacidad residual funcional (FRC), cuando la presión alveolar es igual a la atmosférica y las fuerzas elásticas de retracción del pulmón se equilibran con las de la pared torácica, por ello también se conoce como volumen de equilibrio elástico, calculándose en sujetos adultos sanos en 3.5 litros. La FRC está compuesta por dos volúmenes: ERV + RV. En sujetos sanos, la FRC constituye el 40-45% y el RV representa el 25-30% de la TLC. Mientras la mayoría de volúmenes estáticos se extraen de la espirometría simple, los parámetros FRC, RV y TLC (que corresponden a valores absolutos), deben de ser medidos de forma directa. Normalmente se determina la FRC y a partir de ella podemos calcular los otros dos. La determinación de la FRC, puede efectuarse fundamentalmente mediante las siguientes técnicas: Método de circuito cerrado de helio (Wash-in). Método de circuito abierto con nitrógeno (Wash-out). Pletismografía corporal. Es recomendable que los valores obtenidos (ATPS = ambiente, temperatura y presión, saturado con vapor de agua) se corrijan a unidades BTPS (body o corporal, temperatura y presión, saturado con vapor de agua), con dos decimales y especificando el método utilizado (ej. FRC-He, FRC-Pl) PLETISMOGRAFÍA CORPORAL La pletismografía permite estudiar simultáneamente la FRC y la resistencia de las vías

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