La función respiratoria permite el intercambio gaseoso según las necesidades del organismo, con el menor gasto de energía posible.
Este proceso consta de varias fases:
Todo este complejo sistema está regulado a su vez por el sistema nervioso central y diversos mecanismos reguladores neuro-químicos.
Vamos a centrarnos aquí en una breve descripción de la ventilación pulmonar, cuyo estudio pasa necesariamente por el conocimiento de los distintos volúmenes y capacidades pulmonares.
El pulmón es una estructura elástica con tendencia a la retracción (por su gran riqueza en fibras elásticas y la tensión superficial de los líquidos). En el interior de la caja torácica, la presión negativa pleural evita el colapso del pulmón, produciéndose entre éste y el tórax una situación de equilibrio que se denomina volumen de reposo pulmón – tórax, en la cual el pulmón está distendido y se adapta al interior de la caja torácica. En esta situación podemos medir y conocer los volúmenes movilizables y no movilizables que intervienen en la dinámica pulmonar.
En condiciones normales, el volumen de aire que
se mueve en cada respiración es de unos 500 ml; este volumen se
denomina volumen normal, volumen corriente o volumen tidal.
Figura1. Volúmenes estáticos del pulmón. 
Pero nuestro pulmón es capaz de introducir más aire con la inspiración profunda: es el volumen de reserva inspiratorio. De la misma forma, puede expulsar más aire al hacer una espiración máxima: se trata del volumen de reserva espiratorio.
La suma de estos tres volúmenes (volumen corriente, volumen de reserva inspiratorio y volumen de reserva espiratorio) recibe el nombre de Capacidad Vital (CV), que es el volumen total de aire que puede movilizar una persona. Este volumen dependerá en cada individuo, principalmente, de su edad, talla y sexo. Si existe un proceso patológico que provoque una disminución de la capacidad vital (es decir, del aire movilizable), decimos que existe una restricción.
Pero en el pulmón y en las vías aéreas queda además una cierta cantidad de aire no movilizable: es el llamado volumen residual, cuya determinación precisa de técnicas de laboratorio de función pulmonar, como la pletismografía corporal.
La suma de la capacidad vital y el volumen residual es la cantidad total de aire que pueden contener los pulmones y se denomina Capacidad Pulmonar Total.
Tabla 1. Abreviaturas y símbolos de uso habitual, con sus equivalencias en castellano e inglés. Se recomienda internacionalmente el uso de las siglas inglesas.
| CASTELLANO | INGLÉS | |
| VOLUMENES Volumen corriente, volumen normal o volumen tidal Volumen de reserva inspiratorio Volumen de reserva espiratorio olumen residual |
VT VRI VRE VR |
TV IRV ERV RV |
| CAPACIDADES Capacidad vital, o capacidad vital lenta Capacidad inspiratoria Capacidad residual funcional Capacidad pulmonar total |
CV o CVL CI CRF CPT |
VC o SVC IC FRC TLC |
| MEDICIONES ESPIROMÉTRICAS
Capacidad vital forzada Volumen espiratorio forzado en el primer segundo Relación FEV1/FVC Indice de Tiffeneau Flujo espiratorio forzado entre el 25%-75% de la FVC Flujo espiratorio máximo |
CVF VEMS VEMS/CVF VEMS/CV FEF25-75% FEM |
FVC FEV1 FEV1/FVC FEV1/VC FEF25-75% PEF |
La espirometría forzada es la maniobra que registra el máximo volumen de aire que puede mover un sujeto desde una inspiración máxima hasta una exhalación completa (es decir, hasta que en los pulmones sólo quede el volumen residual).
Al mismo tiempo que se registra el máximo volumen espirado,
éste se relaciona con el tiempo que dura la maniobra, con lo que
es posible obtener medidas de flujo.
Existen multitud de aparatos diferentes para obtener una espirometría, pero básicamente los podemos agrupar en cuatro grupos, según el método que utilicen para determinar las medidas:
Figura 2. Espirómetro de agua. a) Boquilla. b) Tubo del espirómetro. c) Campana. d) Cilindro de doble pared. e) Agua para sellar la campana.
Figura 3. Espirómetro
de fuelle. 
Figura 4. Neumotacómetro. El flujo pasa a través de una resistencia conocida. La diferencia de presiones antes y después de la resistencia es recogida por el transductor, que por integración de flujos calcula los volúmenes.
Figura 5. Espirómetro de turbina. El sensor de infrarrojos detecta el movimiento de la turbina y lo transmite al microprocesador, que calcula los flujos y los volúmenes.
En atención primaria deben utilizarse los
espirómetros secos, y preferentemente los informatizados
(neumotacómetros y espirómetros de turbina), por su pequeño
tamaño y facilidad de uso. El aparato escogido debe tener una
pantalla en la que aparezca, en tiempo real, la curva que esté
realizando el paciente, para poder asegurarnos de que la maniobra
es correcta.
Con cualquiera de los aparatos descritos podemos registrar volúmenes y flujos. Se han descrito multitud de medidas y parámetros, pero los más importante son los siguientes:
1. CAPACIDAD VITAL FORZADA (FVC o CVF): es el máximo volumen de aire espirado, con el máximo esfuerzo posible, partiendo de una inspiración máxima. Se expresa como volumen (en ml) y se considera normal cuando es mayor del 80% de su valor teórico. No debe confundirse con la capacidad vital “lenta” (VC o SVC), dado que ésta se obtiene de con una respiración “lenta” o “relajada”, no forzada.
2. VOLUMEN ESPIRADO MÁXIMO EN EL PRIMER SEGUNDO DE LA ESPIRACIÓN FORZADA (FEV1 o VEMS): es el volumen de aire que se expulsa durante el primer segundo de la espiración forzada. Aunque se expresa como volumen (en ml), dado que se relaciona con el tiempo supone en la práctica una medida de flujo. Se considera normal si es mayor del 80% de su valor teórico.
3. RELACIÓN FEV1/FVC (FEV1%): expresada como porcentaje, indica la proporción de la FVC que se expulsa durante el primer segundo de la maniobra de espiración forzada. Es el parámetro más importante para valorar si existe una obstrucción, y en condiciones normales ha de ser mayor del 75%, aunque se admiten como no patológicas cifras de hasta un 70%.
Aunque en algunos textos se denomina a esta relación “Índice de Tiffeneau”, esto es incorrecto, pues el índice de Tiffeneau relaciona el FEV1 con la capacidad vital “lenta” (VC) y no con la capacidad vital forzada (FVC).
4. FLUJO ESPIRATORIO FORZADO ENTRE EL 25% Y EL 75% DE LA CAPACIDAD VITAL FORZADA (FEF25%-75%): este parámetro sirve en teoría para reflejar el estado de las pequeñas vías aéreas (las de menos de 2 mm de diámetro), lo que serviría para detectar tempranamente las obstrucciones. Sin embargo presenta una gran variabilidad interindividual, por lo que ha caído en desuso.
En atención primaria vamos a utilizar los tres primeros
parámetros descritos, que nos van a aportar en conjunto
suficiente información para el diagnóstico y seguimiento de
nuestros pacientes.
1. Evaluar signos y síntomas
- Síntomas: disnea, "pitos", ortopnea, tos, dolor torácico…
- Signos: disminución de ruidos respiratorios, hiperinsuflación, espiración prolongada, cianosis, deformidad torácica, crepitantes…
2. Medir el impacto de la enfermedad en la función pulmonar
3. Cribado de pacientes con riesgo de padecer enfermedades respiratorias:
- fumadores
- exposición laboral a sustancias nocivas
- algunos exámenes médicos de rutina
4. Valorar el riesgo preoperatorio
5. Valorar el pronóstico (trasplante pulmonar, etc.)
6. Valorar el estado de salud de las personas incluidas en programas de actividad física importante (deportistas, etc.)
1. Valorar intervenciones terapéuticas:
- terapia broncodilatadora
- tratamiento esteroideo en el asma, enfermedades intersticiales…
2. Describir el curso de enfermedades que afectan a la función pulmonar:
- enfermedades pulmonares obstructivas
- enfermedades pulmonares restrictivas
- fallo cardíaco congestivo
- síndrome de Guillain – Barré
3. Seguimiento de personas expuestas a sustancias nocivas
4. Seguimiento de reacciones adversas fármacos con toxicidad pulmonar conocida
- Programas de rehabilitación
- Exámenes médicos para seguros
- Valoraciones legales
1. PATRÓN OBSTRUCTIVO:
Indica una reducción del flujo aéreo y es producido bien por aumento de la resistencia de las vías aéreas (asma, bronquitis), bien por la disminución de la retracción elástica del parénquima (enfisema).
Se define como una reducción del flujo espiratorio máximo respecto de la capacidad vital forzada, y se detecta mediante la relación FEV1/FVC, que será menor del 70%.
Los valores espirométricos nos darían:
- FVC normal
- FEV1 disminuido
- FEV1/FVC disminuido
2. PATRÓN RESTRICTIVO:
Se caracteriza por la reducción de la capacidad pulmonar total, ya sea por alteraciones del parénquima (fibrosis, ocupación, amputación…), del tórax (rigidez, deformidad) o de los músculos respiratorios y/o de su inervación.
La capacidad pulmonar total es la suma de la capacidad vital y el volumen residual, por lo que para una caracterización completa de la afección será necesaria la medición de los volúmenes estáticos pulmonares, volumen residual incluido (mediante pletismografía o planimetría con radiología torácica).
En atención primaria, sospecharemos restricción cuando en la espirometría aparezca:
- FVC disminuida
- FEV1 disminuido
- FEV1/FVC normal
3. PATRÓN MIXTO (OBSTRUCTIVO – RESTRICTIVO):
Combina las características de los dos anteriores. Algunos pacientes de EPOC muy evolucionados, por ejemplo, tienen un grado de obstrucción tal que provoca cierto grado de atrapamiento aéreo. En estos caso, 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 síndrome mixto si encontramos en la espirometría:
- FVC disminuido
- FEV1 disminuido
- FEV1/FVC disminuido
Tabla 2. Resumen de los patrones espirométricos
| OBSTRUCTIVO | RESTRICTIVO | MIXTO | |
| FVC | Normal | ¯ | ¯ |
| FEV1 | ¯ | ¯ | ¯ |
| FEV1/FVC | ¯ | Normal | ¯ |
La espirometría es un medio diagnóstico de gran valor en
atención primaria, pero siempre debe correlacionarse con la
clínica del paciente; no debemos olvidar que hasta un 10% de las
personas sanas pueden presentar alteraciones cuando se analizan
el FEV1, el FVC y el FEV1/FVC,
sin que ello tenga significación clínica.
Una vez que tenemos los resultados de la espirometría podemos
intentar una aproximación diagnóstica. Para ello, puede ser
útil el algoritmo de la figura 6.
Figura 6. Algoritmo para la interpretación de los resultados de la espirometría forzada.
 |
Consideramos en primer lugar el índice FEV1/FVC; si es normal (es decir, mayor o
igual al 70%), descartamos obstrucción, y miramos entonces la
FVC. Si ésta es normal, podemos considerar la espirometría como
normal; si, por el contrario, es baja (inferior al 80%), debemos
pensar en restricción o bien en una mala colaboración del
paciente. Esta última circunstancia la podremos determinar
viendo la curva de flujo – volumen, como veremos luego.
Si el índice FEV1/FVC
es bajo (inferior al 70%), podemos pensar en una obstrucción. A
partir de aquí debemos explorar la posible reversibilidad de la
misma mediante una prueba broncodilatadora (PBD). Si ésta es
positiva (es decir, existe reversibilidad), la principal sospecha
diagnóstica será el asma. Pero si es negativa (no
reversibilidad), no podemos descartar la presencia de asma, pues
el paciente puede estar en un buen momento funcional, o bien
tener una obstrucción que requiere corticoides para revertir.
Por esta razón, intentamos lo que se denomina una “prueba o
ensayo de corticoides”, que consiste en administrar al
paciente corticoides orales durante unos días y repetir la
espirometría. Se comprueba entonces si existe reversibilidad
comparando la última espirometría con la realizada antes del
ciclo de corticoides. Si existe reversibilidad, podremos pensar
en asma. En caso de que aun así no revierta, debemos orientar
nuestras hipótesis a otros diagnósticos, como EPOC (en caso de
que la edad, los antecedentes y el historial clínico del
paciente sean compatibles), bronquiectasias, fibrosis quística,
etc.
Es importante señalar que una espirometría normal no descarta
el asma. Si la espirometría es repetidamente normal y existe una
fuerte sospecha de asma, lo adecuado es derivar al paciente a un
laboratorio de función pulmonar para realizar una prueba de
broncoprovocación que permita determinar si existe
hiperreactividad bronquial. Otra alternativa previa puede ser
controlar en el domicilio del paciente el Flujo Espiratorio
Máximo (FEM) durante 2 ó 3 semanas.
La prueba broncodilatadora (PBD) tiene por objeto
poner de manifiesto la posible existencia de reversibilidad de la
obstrucción bronquial. Para ello, se practica en primer lugar
una espirometría basal al paciente; a continuación, se le
administran en cámara espaciadora 3 o 4 “puffs” de
salbutamol o terbutalina, y se esperan 15 ó 20 minutos para que
hagan efecto. Pasado ese tiempo, se le realiza al paciente una
nueva espirometría.
Se comparan los resultados de la espirometría basal (PRE) con
los de la espirometría post-broncodilatación (POST); para ello,
se miran la FVC y el FEV1. La
diferencia observada debe expresarse en su valor absoluto en ml y
en porcentaje de cambio respecto del basal.
Para calcular el porcentaje de cambio, se usa la siguiente
fórmula:
| Post - Pre | x 100 |
| Pre |
o mejor aún, la fórmula del llamado
“porcentaje ponderado”:
| Post - Pre | x 100 |
| (Post + Pre) / 2 |
La PBD será positiva si el resultado es mayor o igual al 15%,
siempre que la diferencia en valores absolutos sea mayor de 200
ml. Esto es así porque en personas que tengan por ejemplo un FEV1 basal muy bajo, pequeños cambios
pueden representar un gran porcentaje, sin que en realidad ese
cambio sea significativo.
Para la PBD generalmente se considera el FEV1,
aunque, como ya se ha dicho, en ocasiones se usa también la FVC.
Aunque hemos reseñado que la PBD se considera positiva si
existe una reversibilidad mayor o igual al 15%, algunos autores,
como la European Respiratory Society (ERS), recomiendan bajar ese
porcentaje al 12%, e incluso se ha propuesto que para la FVC
bastaría una reversibilidad del 7%. Sin embargo, estos criterios
no son universalmente aceptados, por lo que señalamos la cifra
más extendida, que es el 15%.
Es importante señalar que una PBD negativa no permite descartar
la presencia de reversibilidad de la obstrucción, pues el
paciente puede estar en ese momento con un calibre de la vía
aérea relativamente normal o con una gran inflamación, sin que
eso signifique que en otra situación sí pueda tener una PBD
positiva.
La PBD debería hacerse rutinariamente a todo paciente al que se
le realice una espirometría. En el seguimiento de los pacientes
con obstrucción se debe utilizar el FEV1
post-broncodilatación para valorar la intensidad de la
obstrucción.
Al realizar una espirometría forzada, obtenemos dos tipos de
curvas, según sea el aparato utilizado: las curvas de volumen
– tiempo y las curvas de flujo – volumen.
Relaciona el volumen espirado con el tiempo
empleado para la espiración. Son las más “intuitivas”
y las más fáciles de interpretar.
Figura 7. Curva de volumen – tiempo normal. Obsérvese
representado cómo se calculan los valores de FEV1 y FVC.
Relaciona el flujo espirado en cada instante con
el volumen espirado en ese instante. Son más difíciles de
interpretar que las curvas de volumen – tiempo, pero a
cambio aportan más información clínica y técnica, por lo que
son de elección.
Figura 8. Curva de flujo - volumen normal. Véase
que tiene una fase de ascenso rápido hasta llegar al flujo
espiratorio máximo o Peak-Flow, y luego un descenso más lento,
pero prácticamente en línea recta, hasta que alcanza la línea
de base, momento en que señala la FVC. El FEV1 es calculado por el propio espirómetro y
si es normal suele estar en la última parte de la línea
descendente.
A continuación vamos a ver las curvas
correspondientes a los diferentes patrones espirométricos.
En la curva de flujo – volumen (figura 9) 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 está disminuido, tanto más cuanto mayor sea la obstrucción.
 figura 9 |
figura 10 |
En la curva de volumen – tiempo (figura 10) 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).
Veamos ahora cómo serán las curvas (figura 11 y figura 12) en
una obstrucción grave:
figura 11 |
figura 12 |
En la curva de flujo – volumen (figura 13) vemos que su forma se asemeja a una curva normal, pero “en miniatura”. Tiene una fase inicial de ascenso rápido, pero el FEM 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).
figura 13 |
figura 14 |
En la curva de volumen – tiempo (figura 14) 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.
Vemos en esta ocasión que la curva de flujo – volumen (figura 15) parece una “miniatura”, pero no de la curva normal, sino de la obstructiva: el FEM es muy bajo y la FVC es igualmente baja, aunque la morfología de la curva es obstructiva.
figura 15 |
figura 16 |
En la curva de volumen – tiempo (figura 16), 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 (en la figura 16 puede verse que el FEV1
es apenas el 50% de la FVC).
En ocasiones, la curva de volumen - tiempo tendrá una apariencia correcta, por lo que podríamos dar por buena la maniobra; pero al obtener la curva flujo – volumen de la misma maniobra se puede apreciar en ocasiones como se trata de una espiración en la que el paciente no se ha esforzado lo suficiente, en cuyo caso se obtiene una especie de meseta (figura 17), o de un intento de simulación (figura 18), en el que se obtiene una curva con irregularidades.
figura 17 |
figura 18 |
En la figura 17 podemos apreciar como un paciente que no se
esfuerce adecuadamente durante la maniobra produce una curva con
una meseta y una rápida caída. Esto es así porque el FEM es un
valor muy dependiente del esfuerzo.
En un paciente que simule durante la maniobra obtendremos la
curva de la figura 18, con una forma muy irregular y un FEM bajo.
Este tipo de curva puede verse también en pacientes con
inestabilidad de las vías aéreas centrales, pero en este caso
las maniobras sucesivas darían curvas muy parecidas, lo que no
sucede en el paciente simulador.
Todas las maniobras espiratorias serán realizadas:
La mejor curva de las obtenidas será aquella en la que la
suma del FEV1 y del FVC sea
mayor, aunque alguno de estos parámetros sea mayor por separado
en alguna otra curva.
La maniobra se considera técnicamente satisfactoria cuando,
tras obtener tres curvas correctas, la diferencia entre las dos
mejores es inferior al 5% o a 100 ml. La mayor parte de los
espirómetros con microprocesador dan esta información de
manera automática.
Además, las curvas deberán durar como mínimo 6 segundos.
A continuación vamos a ver un ejemplo gráfico
de maniobra no satisfactoria, a pesar de haber registrado 3
curvas correctamente:
Figura 19. Maniobra no satisfactoria por mala
reproductibilidad. Se aprecian, tanto en la curva de volumen
– tiempo como en la de flujo – volumen, diferencias no
aceptables entre las tres curvas (diferencias superiores al 5%).
  figura 19 |
Por el contrario, en la siguiente figura vemos una maniobra
realizada de forma satisfactoria:
Figura 20. Maniobra técnicamente satisfactoria,
con buena reproductibilidad (diferencias inferiores al 5%).
  figura 20 |
| ÍNDICE DE GRAVEDAD | FVC, FEV1
o ambos, expresados como % del valor de referencia |
| LIGERA | Hasta el 65% |
| MODERADA | 64% - 50% |
| GRAVE | 49% - 35% |
| MUY GRAVE | Menor del 35% |
BIBLIOGRAFÍA
|
PALABRAS CLAVE
Espirometría, asma, enfermedad pulmonar
obstructiva crónica, pruebas diagnósticas.
Autorizados por el autor Javier Pérez para
el taller del IV Congreso N de Medicina del Mar. Copyright ©
1999. semFYC
www.cap-semfyc.com
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