Las capacidades pulmonares son la suma de dos o más volúmenes pulmonares

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1 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA CENTRO UNIVERSITARIO DE OCCIDENTE DIVISION CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA MEDICO Y CIRUJANO SEGUNDO AÑO FISIOLOGIA ESPIROMETRIA El sistema respiratorio tiene dos funciones básicas: ventilación (entrada y salida de aire) e intercambio de gases. La función ventilatoria del sistema depende fundamentalmente de la diferencia de presiones que existe, entre la atmósfera y los alvéolos. Esto se debe a que, como todos los fluidos, el aire se desplaza de, un sitio de mayor presión a otro de menor, hasta el punto en donde se equilibran las presiones y se detiene el flujo. Durante la inspiración, al abatirse el diafragma de manera involuntaria, se aumenta el diámetro de la caja torácica lo que, de acuerdo a la ley de Boyle, disminuye la presión dentro de la misma (presión intratorácica), provocando un aumento en el tamaño alveolar debido al gradiente de presión transmural a través de la pared alveolar, lo que causa un decremento en la presión intraalveolar y favorece de este modo el flujo de aire. La contracción de los músculos de la inspiración, primordialmente del diafragma, proporciona la fuerza necesaria para vencer el retroceso elástico del pulmón y para superar la resistencia de fricción del aire en su paso por el árbol bronquial. El proceso de la espiración es completamente pasivo, excepto cuando existe resistencia en el tracto respiratorio en donde, para poder vencerla se requiere contracción de músculos del abdomen y tórax. En la respiración tranquila normal de un sujeto, se notan varias características importantes en cada ciclo respiratorio, se intercambia el volumen de aire constante llamado volumen de ventilación pulmonar. Este volumen respiratorio normal es de aproximadamente 500 ml. La frecuencia respiratoria del adulto suele ser de 12 por minuto, por lo tanto en condiciones normales, pasan en total, 6 litros de aire hacia el exterior y al interior de los pulmones cada minuto, a esta cantidad se le llaman volumen respiratorio por minuto. Para estudiar la fisiología respiratoria, se ha hecho una división en volúmenes y capacidades. Los diferentes volúmenes pueden medirse por espirometría ordinaria o por espirógrafo electrónico.

2 VOLUMEN Y CAPACIDAD PULMONAR Volumen corriente o volumen Tidal: Volumen de aire que se inhala o exhala en una respiración tranquila, y corresponde aproximadamente a 500 ml en un adulto promedio, o corresponde aproximadamente entre 7-8 ml por Kg de peso. Volumen de reserva inspiratoria: Volumen de aire que se inhala en una inspiración forzada partiendo de una respiración tranquila, y corresponde aproximadamente entre 2500 y 3000 ml en un adulto, lo cual representa entre 35 y 45 ml por Kg de peso. Volumen de reserva espiratoria: Volumen que se exhala en una espiración forzada partiendo de una respiración tranquila, y su cantidad habitual es entre 1000 y 1200 ml, aproximadamente 15 ml por Kg de peso. Volumen Residual: Volumen que queda en el pulmón después de una espiración forzada, y que nunca puede ser exhalado. Constituye unos ml, unos 15 ml por Kg de peso. Las capacidades pulmonares son la suma de dos o más volúmenes pulmonares Capacidad inspiratoria: Es la suma del volumen corriente y el volumen de reserva inspiratoria. Su cantidad oscila entre los 3000 y los 3500 ml. Capacidad Residual funcional o Capacidad residual: Es la suma del volumen de reserva espiratoria y el volumen residual, y representa el aire que queda en los pulmones después de una espiración tranquila. Suma unos ml en el adulto, y su importancia fisiológica radica en que representa el sustrato para el intercambio gaseoso, además de disminuir el trabajo inspiratorio, al mantener una distensibilidad pulmonar alta. Capacidad vital: Es la suma del volumen de reserva inspiratoria, el volumen corriente y el volumen de reserva espiratoria. Esta capacidad es la mayor cantidad de volumen que puede ser exhala o inhalada por una persona. Su valor oscila entre los 4000 y los 4600 ml. Para poder evaluar las dos funciones básicas del sistema respiratorio contamos con diversos estudios como la gasometría, la cual evalúa el intercambio gaseoso, o la oximetría, prueba no invasiva que también proporciona información acerca de la hematosis. Para poder determinar la función ventilatoria el examen más utilizado, por la gran cantidad de información que nos brinda, es la espirometría.

3 LA ESPIROMETRÍA Evalúa la cantidad de aire que puede movilizarse dentro y fuera del sistema ventilatorio, esto nos habla de los componentes mecánicos que intervienen en la ventilación. Lo anterior se logra registrando el volumen de aire que se respira a través del tiempo (Figura 1) y con la medición de los flujos, la cual correlaciona la velocidad del aire espirado o inspirado con el volumen de aire, con lo que se logra una curva denominada flujovolumen. (Figura 2). Tipos de espirometría En función de cómo se realice la maniobra de espiración máxima, lenta o rápida, la espirometría puede ser simple o forzada. Espirometría simple Útil para medir volúmenes pulmonares estáticos, partiendo de una inspiración máxima, se efectúa una espiración, también máxima pero lentamente, se obtiene un trazado en el cual podemos medir volúmenes y capacidades. Espirometría forzada Consiste en realizar una maniobra de inspiración lenta y máxima hasta la posición de capacidad pulmonar total, seguida de una espiración lo más rápida y prolongada posible hasta la situación de volumen residual. Los parámetros que se pueden obtener con la realización de la espirometría son: capacidad vital (CV), volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1), relación entre la VEF1 y la CV (VEF1/CV) se pueden obtener y estudiar otros para fines prácticos utilizaremos los tres descritos anteriormente. Capacidad vital forzada (FVC) Es el volumen total de aire expulsado durante la maniobra de espiración forzada. Es un indicador del volumen pulmonar, y también de la capacidad pulmonar al estar compuesto de la suma de varios volúmenes. Se expresa en litros (l) o en mililitros (ml), y en forma de porcentaje del valor de referencia.

4 Volumen espirado máximo en el primer segundo (VEF1) Se refiere al volumen de aire expulsado durante el primer segundo en el curso de una espiración forzada. Es un parámetro de flujo. Se expresa en litros (l) o en mililitros por segundo (ml/s), y como porcentaje del valor de referencia. Relación porcentual del FEV1 y la FVC (FEV1 /FVC%) Expresa el volumen de aire expulsado durante el primer segundo respecto al máximo volumen que puede ser eliminado durante la maniobra de espirometría forzada. Se expresa como porcentaje simple Las principales indicaciones clínicas La detección y la evaluación de las alteraciones funcionales en las neumopatías, en ocasiones en sus etapas iniciales, como ocurre en las enfermedades obstructivas El control evolutivo de un paciente a lo largo del tiempo en caso de enfermedad crónica La monitorización de la respuesta terapéutica. La evaluación preoperatoria, principalmente en cirugía de tórax y superior del abdomen, para identificar pacientes de alto riesgo de complicaciones pulmonares postoperatorias. El estudio de la hiperreactividad bronquial El diagnóstico y la localización de estenosis de las vías aéreas altas Contraindicaciones Falta de colaboración o por dificultad en la correcta ejecución de la maniobra es la contraindicación más común (sujetos de edad avanzada y en los niños menores de 6 años) El desprendimiento de retina y el neumotórax. Infarto agudo de miocardio reciente o enfermedad cerebro vascular Problemas de adaptación a la boquilla por hemiparesia facial o por intolerancia a su introducción en la cavidad oral Técnica. Normativa y procedimientos para realizar espirometría La realización de la espirometría requiere, además de un espirómetro, un espacio físico capaz de contener un tallímetro, báscula, termómetro para la temperatura ambiente, barómetro de mercurio y los diversos utensilios y mobiliario; debe disponerse de una silla y un taburete para el paciente y el técnico, respectivamente.

5 Dar previamente instrucciones al paciente, colocarlo en posición de sentado, erecto y sin cruzar las piernas, aplicarle una pinza nasal y utilizar una boquilla desechable (o esterilizable) e indeformable Son imprescindibles la limpieza del utillaje y la calibración diaria del equipo, así como su esterilización con cierta frecuencia. Se deben realizar un mínimo de tres maniobras satisfactorias, un máximo de ocho. En la ejecución de la maniobra deben valorarse los siguientes puntos: 1. Al precisar en la realización de la prueba un esfuerzo máximo, se tiene que incentivar correctamente al paciente para que expulse todo el aire que sea capaz hasta alcanzar la posición de RV 2. El esfuerzo realizado debe identificarse en el análisis de los trazados. La espirometría sin una representación gráfica tiene escaso valor diagnóstico. La curva de flujo-volumen permite mostrar con mayor facilidad los errores producidos en la realización de la prueba que la curva de volumen-tiempo. La elección de la curva se hará en función de los criterios citados, y se elegirán las dos mejores curvas de las tres aceptadas Expresión e interpretación de los resultados Patrones espirométricos Las ecuaciones de predicción para los diferentes parámetros espirométricos basadas en el sexo, la edad, la talla y el peso de individuos sanos, elaboradas a partir de estudios epidemiológicos, proporcionan los valores de referencia o valores teóricos respecto a los cuales se tienen que expresar en porcentaje los valores medidos u observados. Existen síndromes principales que se pueden pueden diagnosticar por medio de la espirometría: el obstructivo, restrictivo, y el mixto Alteración ventilatoria obstructiva: Se produce en las enfermedades que cursan con limitación al flujo aéreo, bien por aumento de las resistencias en la vía aérea (bronquitis crónica, asma) o por disminución en la presión de retroceso elástico (enfisema), o por una combinación de ambos procesos. Es decir el aire entra o sale más despacio de lo que debería de salir. (VELOCIDAD) Esto se determinara en la espirometria en el parámetro VEF1/FVC cuando este valor esta menor del 70%.

6 Alteración ventilatoria restrictiva: Se produce en enfermedades que cursan con disminución del volumen pulmonar, bien por alteración del propio parénquima (amputación, aumento de su rigidez), por alteraciones en la caja torácica (deformidades, cifoescoliosis) que alteran la mecánica ventilatoria, o por alteración en los músculos respiratorios o su inervación, aquí se puede considerar de volumen de aire: sale menos cantidad de lo que debería de salir. Este parámetro lo evaluamos en: FVC y cuando se encuentra <80% Alteración ventilatoria mixta: Se identifica por un descenso en la relación FEV1 /FVC y la FVC. El parámetro de VEF1 nos ayudara a clasificar la severidad del problema en Leve % Moderada % Severa < 40% Fig. No.1 Curva de Volumen/tiempo Fig. No.1 Curva de Flujo/volumen Referencias: 1. Ganong, W. F., Fisiología Médica, 23ª Ed., (2010), Barret, K. E., Barman, S. M., Boitano, S., & Brooks, H. L. McGraw Hill, México. 2. Guyton y Hall, Tratado de Fisiología Médica. 12ª Ed. Elservier Saunders Fox, I. (2008). Fisiología humana, 10ª Ed., McGraw Hill. Dra. María Eugenia Ixcot Morales Docente Fisiología

7 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA CENTRO UNIVERSITARIO DE OCCIDENTE DIVISION CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA MEDICO Y CIRUJANO SEGUNDO AÑO FISIOLOGIA LABORATORIO DE ESPIROMETRIA OBJETIVOS 1. Estudiar y comprender la fisiología de la ventilación pulmonar, la difusión de gases a través de la membrana respiratoria. 2. Comprender la mecánica de la función respiratoria. 3. Comprender la importancia de la aplicación de los volúmenes y capacidades pulmonares a condiciones clínicas El uso correcto de las pruebas de función pulmonar es muy útil para el diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades pulmonares. Muchos equipos (espirómetros) no se encuentran al alcance del clínico, estudiante de medicina o profesional por su costo, su uso está restringido a hospitales, clínicas especializadas, etc. La vigilancia del flujo espiratorio máximo (FEM) es una parte importante del manejo de las afecciones respiratorias más frecuentes, por ejemplo el asma. Cuando se usa correctamente, el aparato de medición del (FEM) flujo respiratorio proporciona lecturas uniformes, precisas, que pueden ayudar a determinar el mejor diagnóstico, evolución del tratamiento y pronóstico. Ambos el VEF1 (litros/segundo) y el FEM. (litros/minuto) arrojan resultados comparables. PUEDE SER MEDIDO CON UN APARATO LLAMADO PEAK FLOW, por lo que para la realización de este laboratorio se necesitara: POR ESTUDIANTE: BOQUILLA DESECHABLE DE CARTON EN FORMA CILINDRICA, puede ser adquirida en el local del primer nivel del edificio san Lucas (donde venden productos para aparatos respiratorios) el valor oscila entre Q1.00 o Q2.00, pueden cortar uno por la mitad y ser utilizado por dos personas.

8 Deberán traer la medición de su talla, zapatos cómodos de preferencia tenis, bata. POR GRUPO: ALGODÓN, ALCOHOL, HOJAS PAPEL BOND. SE TRABAJARA CON SEIS GRUPOS. TODOS DEBERAN PRESENTARSE A LAS 8 DE LA MAÑANA EN EL AULA PARA LA EVALUACION TEORICA, POSTERIORMENTE LOS HORARIOS PARA TRABAJAR SERAN LOS SIGUIENTES GRUPOS 4, 5, 6 8:00 A 10:00 HRS AULA No. 8 MODULO ECONOMICAS GRUPOS 1, 2, 3 10:00 A 12:00 HRS AULA No. 8 MODULO ECONOMICAS Si existe algún problema para adquirir las boquillas, o alguna duda sobre el laboratorio, comunicarse tempranamente conmigo. Gracias!! Dra. María Eugenia Ixcot Morales Docente Fisiología