Estudio de funcionalismo pulmonar: Espirometría forzada

IMPORTANTE: En este momento NO estamos realizando espirometrías debido al covid19 y al alto riesgo de generación de aerosoles.

La espirometría es una prueba funcional de los pulmones. En una prueba de espirometría, usted respira dentro de una boquilla que está conectada a un instrumento llamado espirómetro, el cual registra la cantidad y frecuencia de aire inspirado y espirado durante un período de tiempo.

La espirometría mide el flujo de aire. Al medir qué tanto aire usted exhala y con qué rapidez lo hace, la espirometría puede evaluar un amplio rango de enfermedades pulmonares.

El volumen pulmonar mide la cantidad de aire en los pulmones sin soplar con fuerza. Algunas enfermedades pulmonares, como el enfisema y la bronquitis crónica, pueden hacer que los pulmones contengan demasiado aire. Otras enfermedades pulmonares, como la fibrosis pulmonar y la asbestosis) producen cicatrización en los pulmones y los hacen más pequeños, de manera que contienen muy poco aire.

Para algunas de las mediciones del examen, usted puede respirar de manera normal y calmada. Otros exámenes requieren una inhalación o exhalación forzada después de una respiración profunda.

La espirometría forzada.

La espirometría forzada es aquella en que, tras una inspiración máxima, se le pide al paciente que realice una espiración de todo el aire, en el menor tiempo posible. Es más útil que la anterior, ya que nos permite establecer diagnósticos de la patología respiratoria. Los valores de flujos y volúmenes que más nos interesan son:

• Capacidad vital forzada (CVF) (se expresa en mililitros): Volumen total que expulsa el paciente desde la inspiración máxima hasta la espiración máxima. Su valor normal es mayor del 80% del valor teórico.
• Volumen máximo espirado en el primer segundo de una espiración forzada (VEF1) (se expresa en mililitros): Es el volumen que se expulsa en el primer segundo de una espiración forzada. Su valor normal es mayor del 80% del valor teórico.
• Relación VEF1/CVF: Indica el porcentaje del volumen total espirado que lo hace en el primer segundo. Su valor normal es mayor del 70-75%.
• Flujo espiratorio máximo entre el 25 y el 75% (FEF25-75%): Expresa la relación entre el volumen espirado entre el 25 y el 75% de la CVF y el tiempo que se tarda en hacerlo. Su alteración suele expresar patología de las pequeñas vías aéreas.

Capacidad Vital Forzada (CVF)

Es el volumen de aire exhalado durante una espiración tan rápida y tan completa como sea posible, partiendo desde una situación de inspiración máxima. El paciente, ya sea sentado o de pie, inspira y espira completamente todo el aire de los pulmones tan rápido como puede en la boquilla del espirómetro.

La FVC es una medida de capacidad, siendo en concreto un indicador de capacidad pulmonar. Se expresa en litros o en mililitros, también como porcentaje del valor teórico de referencia. Se considera normal cuando es igual o mayor al 80% de su valor teórico.

Es importante que la duración de la maniobra de espiración forzada sea la correcta, pues una duración acortada puede hacer que la medida de la FVC aparezca falsamente reducida, pudiendo hacer creer en la presencia de una restricción inexistente en realidad.

Los resultados de la prueba se comparan con los valores previstos que se calcula a partir de su edad, tamaño, peso, sexo y grupo étnico.

Volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1 o FEV1)

Es el volumen de aire exhalado durante el primer segundo de la maniobra de espiración forzada.

Es una medida de flujo (pues relaciona un volumen con un tiempo), a pesar de que se exprese en litros o mililitros. Se expresa también como porcentaje del valor teórico de referencia.

Da una idea dinámica del estado de la vía aérea. Se considera normal cuando es igual o mayor al 80% del valor teórico de referencia.

El VEF1 tiene la ventaja de ser muy reproducible cuando la maniobra se realiza bien, además de tener una escasa variación intraindividual, por lo que es uno de los parámetros más adecuados para seguir la evolución de los pacientes.

El seguimiento de la evolución del VEF1 es útil para evaluar el efecto de la supresión del tabaquismo, dado que al dejar el tabaco se reduce la pérdida anual de VEF1 hasta llegar a hacerse similar a la que sufren los no fumadores.

Se ha comprobado que el VEF1 es uno de los factores más importantes para valorar el pronóstico en enfermedades obstructivas, como la EPOC. Una reducción anual de más de 50 ml en el VEF1 se considera criterio de progresión acelerada de la enfermedad. Por otro lado, un VEF1 menor de 1.000 ml se asocia con una supervivencia del 50% a los 5 años en pacientes con EPOC.

El VEF1 sirve igualmente para determinar la gravedad de la enfermedad; en la tabla I pueden verse diferentes criterios de gravedad basados en el VEF1.

También se utiliza el VEF1 para la valoración de la reversibilidad de la obstrucción de la vía aérea tras la administración de broncodilatadores o tras un ensayo terapéutico de corticoides inhalados u orales; se considera que la reversibilidad es positiva si el VEF1 aumenta un 12%-15% y 200 ml. De la misma forma, en la prueba de broncoprovocación se valora la caída del VEF1.

Relación VEF1/CVF (VEF1%)

Es el porcentaje de la FVC que se espira durante el primer segundo de la maniobra de espiración forzada.

Se representa como FEV1% o FEV1/FVC y se calcula según la siguiente fórmula:

FEV1% = FEV1/FVC x 100

Es un índice cuya disminución implica que existe obstrucción. En efecto, imaginemos un tanque lleno de agua. Al abrir el tapón durante un segundo, saldrá una determinada cantidad de agua del total que contiene el tanque. Pero si el desagüe está parcialmente obstruido, al abrir el tapón durante un segundo, el agua saldrá más despacio, es decir, el porcentaje de agua contenido en el tanque que sale en el primer segundo es menor que en condiciones normales.

Lo mismo sucede en el aparato respiratorio: en condiciones normales, durante el primer segundo de la espiración forzada se expulsa el 70-75% de la CVF. Si el VEF1% es menor de ese porcentaje, significa que existe una obstrucción al flujo espiratorio.

El VEF1% se denomina en ocasiones, erróneamente, índice de Tiffeneau. El verdadero índice de Tiffeneau es la relación VEF1/CV, es decir, la relación entre el VEF1 y la capacidad vital lenta, no la forzada. Tiffeneau describió este índice, incluso, usando la CV obtenida en inspiración (capacidad vital inspiratoria).

En un sujeto sano la CVF será equivalente a la Capacidad Vital (CV), pero esto puede no ser así en un sujeto con obstrucción, debido al fenómeno de compresión dinámica de la vía aérea y la hiperinsuflación resultante, siendo entonces la CVF menor que la CV (fig. 2).

La relación FEV1/FVC varía con la edad, siendo mayor en sujetos jóvenes que en edades más avanzadas. En jóvenes se puede considerar normal por encima del 75%, mientras que en personas mayores ese límite se establece en el 70%. En general, para poder manejarnos cómodamente, consideraremos que existe obstrucción cuando el FEV1% es menor del 70%, aunque siempre tendremos en cuenta esa “zona gris” entre el 70% y el 75%.

Las tres variables vistas hasta ahora (FVC, FEV1 y FEV1%) son prácticamente las únicas que vamos a utilizar para la determinación de los diferentes patrones espirométricos, ya que la información obtenida mediante otras variables no aporta nada esencialmente diferente para ese fin.

Preparación para el examen

Antes de realizarla: explicar al paciente la razón por la que es preciso hacerla. Además se le debe indicar que no utilice medicación en las 6 horas anteriores a la prueba, si utiliza broncodilatadores de acción corta y 12 horas para los de acción prolongada. No debe fumar ni tomar bebidas con cafeína en las horas previas, ni ingerir alimentos pesados ni fume durante 4 a 6 horas antes del examen. A usted le darán instrucciones específicas si necesita suspender el uso de medicamentos broncodilatadores o inhaladores.

.

Procedimiento

El paciente se situará en posición sentada, sin ropa que le ajuste, se le colocará una pinza nasal y se comprobará que la boca está libre de elementos que impidan una buena colocación de la boquilla (por ejemplo prótesis dentales). Se realizará una inspiración relajada pero máxima, al finalizar la cual se coloca la boquilla bien sujeta, y el técnico dará una orden enérgica (¡ahora!, ¡ya!) que indica el comienzo de la espiración forzada, que durará, como MÍNIMO, 6 segundos, durante los cuales el técnico animará al paciente a continuarla, vigilará que expulse el aire continuamente y asegurará que ésta mantiene un flujo constante.

La espirometría se dará por finalizada, cuando se obtengan 3 curvas técnicamente satisfactorias, que serán aquellas que duren más de 6 segundos y con diferencias entre los CVF y los FEV1 de las tres curvas inferiores al 5% o 100 ml. El número máximo de curvas a realizar será de 8-9.

Cálculo de la mejor curva: será aquella en que la suma del FEV1 y de CVF sea mayor.

Cálculo del cociente VEF1/CVF: se realiza utilizando el valor máximo del VEF1 y del CVF en cualquiera de las maniobras técnicamente satisfactorias, y que no tiene por qué corresponder a una misma gráfica.

.

Lo que se siente durante el examen

Debido a que el examen involucra algo de respiración rápida y forzada, es posible que experimente un cierto grado de dificultad respiratoria o mareo temporal. Usted respirará a través de una boquilla bien ajustada y se le colocarán pinzas nasales.

Indicaciones para realizar la prueba

1. Diagnosticar pacientes con síntomas respiratorios
2. Valoración del riesgo preoperatorio de pacientes asmáticos, bronquíticos, enfisematosos o fumadores y aquellos que refieran síntomas respiratorios.
3. Valoración de la respuesta farmacológica a determinados fármacos.
4. Evaluación de ciertas enfermedades que presentan afectación pulmonar.
5. Evaluar si la exposición a contaminantes en el trabajo afecta la función pulmonar
6. Medir el progreso en el tratamiento de una enfermedad
7. Estudio de la disnea
8. Estudio de la tos crónica
9. Evaluación de los pacientes que recibirán drogas potencialmente tóxicas para el pulmón (amiodarona, quimioterápicos, algunos antibióticos)
10. Evaluación inicial de los pacientes con enfermedad neuromuscular.
11. Evaluación de los pacientes con deformidad de la caja torácica u obesidad marcada
12. Evaluación de los pacientes fumadores.
13. Seguimiento de los pacientes con obstrucción crónica al flujo aéreo
14. Evaluación frecuente del tratamiento de los pacientes con asma bronquial
15. Evaluación frecuente de los pacientes con enfermedad neuromuscular conocida
16. Seguimiento de los pacientes con enfermedad respiratoria conocida
17. Seguimiento de los pacientes que reciben drogas potencialmente tóxicas para el pulmón

.

Contraindicaciones para realizar la espirometría:

1. Absolutas:
2. Neumotórax.
3. Angor inestable.
4. Desprendimiento de retina.
5. Relativas:
6. Traqueotomía.
7. Parálisis facial.
8. Problemas bucales.
9. Náuseas provocadas por la boquilla.
10. Deterioro físico o cognitivo.
11. Falta de comprensión de las maniobras a realizar.

Valores normales

Los valores normales se basan en la edad, la talla, la raza y el sexo. Los resultados se expresan como un porcentaje. Por lo general, un valor se considera anormal si es menos del 80% del valor esperado.

Casi todas las variables espirométricas presentan variaciones en función del sexo, la edad, la talla y el peso, además de otros factores como la raza. Por tanto, es muy difícil establecer un rango de normalidad para toda la población.

Esta circunstancia ha hecho que el valor de la espirometría se interprete en relación con el valor que debería presentar un individuo sano que fuera del mismo sexo que el paciente y tuviese las mismas características de talla, peso y edad. Para obtener esos valores teóricos se estudia una población de referencia (sujetos sanos no fumadores) y se elaboran

ecuaciones de predicción, en las que el parámetro espirométrico es la variable dependiente, y el peso, la edad y la talla, las variables dependientes.

De esta manera se obtiene una tabla de valores teóricos que sirven de referencia a los valores obtenidos en la espirometría de un paciente concreto. Es importante señalar que se deben escoger tablas de valores teóricos obtenidos de una población lo más similar posible a aquella a la que pertenece el paciente que estamos estudiando.

A partir del valor obtenido en cada paciente, se compara con el teórico para su edad, sexo, talla y peso, expresándolo en porcentaje del valor observado respecto del teórico; es decir, se divide el valor observado por el teórico y se multiplica por 100. Un valor del 100% implica que el parámetro observado es igual al teórico.

Para la FVC y el FEV1, se considera que se trata de un valor normal cuando es igual o superior al 80% del valor teórico, y se considera patológico cuando es menor del 80%.

Aunque es posible que en el futuro el establecimiento de los valores de normalidad se haga con criterios estadísticos, hoy por hoy lo más útil y práctico es continuar usando los porcentajes sobre el valor de referencia. Actualmente, la mayor parte de los espirómetros computarizados permiten escoger la tabla de valores de referencia, y calculan automáticamente los valores teóricos para cada paciente en función de las tablas seleccionadas. También expresan en los resultados el porcentaje del valor observado respecto al teórico.

Significado de los resultados anormales

Los resultados anormales generalmente significan que usted puede tener alguna enfermedad pulmonar o torácica.

Muy importante: Su cooperación mientras se lleva a cabo el examen es crucial para obtener resultados precisos. Un mal sellado alrededor de la boquilla del espirómetro puede ocasionar malos resultados que no se puedan interpretar. No fume antes del examen.

Cómo interpretar correctamente una espirometría?

• Evaluar las curvas y comprobar si son válidas: deben tener una duración adecuada, con una morfología correcta y sin artefactos.
  Comprobar, si las curvas son reproducibles, es decir, que la diferencia entre las dos mejores debe ser menor del 5% o de 200 ml. de CVF y VEF1.
• Leer los resultados de los distintos parametros espirométricos en el siguiente orden:
  1. Inicialmente VEF1/CVF para ver si hay obstrucción.
  2. luego CVF para valorar si existe restricción y, por último.
  3. VEF1, para evaluar la gravedad de la alteración

Principales patrones anormales:

Patrón Obstructivo: Indica disminución de flujo aéreo bien por aumento de las resistencias de las vías aéreas (asma, bronquitis) bien por disminución en la retracción elástica del parénquima (enfisema).

• Curva de volumen-tiempo: En este tipo de curva se aprecia perfectamente que el aire tarda más en expulsarse, lo que se manifiesta por una disminución de la pendiente de la curva (la curva se “desplaza” hacia la derecha)., alcanzándose la CVF mucho más tarde que en la curva normal.
• Curva de flujo-volumen: La parte descendente de la curva muestra una concavidad hacia arriba, que será tanto más pronunciada cuanto mayor sea el grado de obstrucción.
• Así pues, en el patrón obstructivo tendremos: VEF1/CVF(disminución del flujo espiratorio máximo respecto de la capacidad vital forzada) <70%, CVF 80% de su valor de referencia y VEF1<80% de su valor de referencia.

En resumen:

• CVF NORMAL.
• VEF1 disminuido.
• VEF1/CVF disminuido

Clasificación de la Severidad de la Obstrucción:

Las enfermedades que pueden producir obstrucción pueden localizarse en la gran vía aérea o central (laringe, tráquea y bronquios fuentes), o bien en la vía aérea periférica:

• Vía aérea central
  • Estenosis traqueales post intubación
  • Parálisis en aducción de cuerdas vocales
  • Compresión de la tráquea por masas o tumores
  • Cuerpos extraños
• Vía aérea periférica
  • Asma bronquial
  • Bronquitis crónica
  • Enfisema
  • Bronquiolitis obliterante
  • Condromalacia

Patrón Restrictivo: Disminución de CPT bien por alteración del parénquima (fibrosis, ocupación, amputación), del tórax (rigidez, deformidad) o de los músculos respiratorios y/o de su inserción.

• Curva de volumen-tiempo: La principal característica del patrón restrictivo es la limitación de la CVF, lo que condiciona que el VEF1 se reduzca en parecida proporción. Así pues, la curva de volumen/tiempo será similar a una normal, pero con volúmenes reducidos; es decir, será como una curva normal “en miniatura”.
• Curva de flujo-volumen: La curva es parecida a la normal, pero más estrecha por la disminución de la CVF, lo que le da su característico aspecto picudo. La curva será más estrecha cuanto mayor sea el grado de restricción.
• El dato característico de la restricción es la limitación de la capacidad vital con una reducción proporcional de los flujos; esto condiciona que la proporción de aire que sale en el primer segundo respecto al total permanezca normal. En el patrón restrictivo tendremos: VEF1/CVF 70%, CVF <80% del valor de referencia y VEF1 <80% del valor de referencia.

En resumen:

• CVF disminuido.
• VEF1 disminuido.
• VEF1/CVF NORMAL

Clasificación de la Severidad de la Restricción:

La restricción torácica puede tener su origen a nivel cutáneo, en las estructuras óseas del tórax, en los nervios y músculos que controlan la respiración, en la pleura y el parénquima pulmonar:

• Rigidez de la piel: Grandes quemados
• Rigidez de la caja torácica: Cifoescoliosis, Toracoplastia, Espondilitis anquilosante
• Enfermedades de los músculos: Miastenia gravis, Polimiositis, Parálisis diafragmática
• Enfermedades neurológicas: Síndrome de Guillain-Barré, Poliomielitis
• Rigidez pulmonar: Fibrosis pulmonar idiopática, Neumoconiosis, Sarcoidosis
• Ocupación alveolar: Neumonía, Hemorragia pulmonar, Edema pulmonar
• Disminución del parénquima pulmonar: Neumonectomía, Lobectomía
• Anormalidades pleurales: Derrame pleural, Fibrosis pleural
• Poca movilidad toracoabdominal: Ascitis, Dolor torácico

Patrón Mixto: Combina características de ambos.

• Curva de volumen-tiempo: Podemos decir que la curva del patrón mixto es como una obstructiva “en miniatura”
• Curva de flujo-volumen: ´Se observará tanto de limitación del flujo aéreo como de restricción. Por lo tanto, en el patrón mixto puede verse: VEF1/CVF <70%, CVF <80% del valor de referencia y VEF1 <80% del valor de referencia.

En resumen:

• CVF disminuido.
• VEF1 disminuido.
• VEF1/CVF disminuido

 Tabla Resumen de los diferentes patrones espirométricos

Test de broncodilatación (Actualmente NO disponemos de BRONCODILATADOR)

Es el test más sencillo de los usados en clínica para medir la hiperreactividad bronquial. Se realiza fundamentalmente:

1. Para diagnóstico de asma bronquial.
2. En el paciente con EPOC para establecer el grado de reversibilidad de la vía aérea. De todas formas el VEF1 puede verse influenciado por múltiples factores, por lo que, para pacientes con EPOC, no es una técnica excesivamente útil para conocer cuáles serán los que respondan al tratamiento con corticoides inhalados.

Debe realizarse con el paciente clínicamente estable, sin que hayan utilizado broncodilatadores de acción corta en las 6 horas anteriores o de acción larga en las 12 horas previas. No hay consenso acerca de la droga, su dosis o el modo de administración; sin embargo, cuando se utiliza una cámara de inhalación, se sugieren los siguientes procedimientos a manera de estandarización: Se realizará una determinación del VEF1 basal y se administrará 400 microgramos de agonistas β adrenérgicos tal como salbutamol con cámara de inhalación. Se determinará el VEF1 luego de 15 minutos de la administración de los broncodilatadores. Si la prueba con broncodilatadores se practica para evaluar el potencial efecto terapéutico de una droga específica, ésta debe ser administrada en la misma dosis y con la misma ruta usada en la práctica clínica.

Los tres métodos más comunes de expresar la respuesta al broncodilatador son: el porcentaje del valor espirométrico inicial, el porcentaje del valor predicho y el cambio absoluto.

Expresando el cambio en VEF1 y/o CVF como un porcentaje del valor predicho se ha reportado ventajoso sobre el porcentaje de cambio con respecto a la línea de base. Cuando usamos este último como criterio, se requieren entre un 12-15% de incremento VEF1 y/o CVF como necesario para definir una respuesta significativa.

Actualmente se recomienda utilizar el porcentaje de cambio con respecto a la línea de base y los cambios absolutos en VEF1 y/o CVF para identificar una respuesta broncodilatadora positiva

Un aumento de >200 ml y >12% del valor absoluto basal del VEF1, determinará que la prueba broncodilatadora es positiva significantemente. La falta de respuesta a la prueba con el broncodilatador NO EXCLUYE una respuesta clínica a la terapia con broncodilatadores.