Un espirómetro es un aparato que mide el volumen de aire inspirado y espirado por los pulmones . Un espirómetro mide la ventilación, el movimiento del aire que entra y sale de los pulmones. El espirograma identificará dos tipos diferentes de patrones de ventilación anormales: obstructivos y restrictivos. Existen varios tipos de espirómetros que utilizan varios métodos diferentes para la medición (transductores de presión, ultrasonidos, medidor de agua).
El espirómetro es el equipo principal que se utiliza para las pruebas básicas de la función pulmonar (PFP). Mediante estas pruebas se pueden descartar enfermedades pulmonares como el asma , la bronquitis y el enfisema . Además, el espirómetro se utiliza a menudo para encontrar la causa de la falta de aire, evaluar el efecto de los contaminantes en la función pulmonar, el efecto de la medicación y evaluar el progreso del tratamiento de enfermedades. [1]
El primer intento de medir el volumen pulmonar se remonta al período comprendido entre el 129 y el 200 d. C. Claudio Galeno , médico y filósofo romano, realizó un experimento volumétrico sobre la ventilación humana. Hizo que un niño inhalara y exhalara aire a través de una vejiga y descubrió que el volumen no cambiaba. El experimento no resultó concluyente.
Incluso con la precisión numérica que puede proporcionar un espirómetro, determinar la función pulmonar depende de diferenciar lo anormal de lo normal. Las mediciones de la función pulmonar pueden variar tanto dentro de un mismo grupo de personas, como entre individuos y dispositivos espirómetros. La capacidad pulmonar, por ejemplo, puede variar temporalmente, aumentando y luego disminuyendo a lo largo de la vida de una persona. Como resultado, las ideas sobre lo que constituye lo "normal" se basan en la comprensión que cada uno tiene de las fuentes de variabilidad y pueden dejarse a la interpretación.
Tradicionalmente, las fuentes de variación se han entendido en categorías discretas, como la edad, la altura, el peso, el género, la región geográfica (altitud) y la raza o etnia. A principios del siglo XX se realizaron esfuerzos globales para estandarizar estas fuentes a fin de permitir un diagnóstico adecuado y una evaluación precisa de la función pulmonar. Sin embargo, en lugar de intentar comprender más a fondo las causas de dichas variaciones, el enfoque principal para abordar las diferencias observadas en la capacidad pulmonar ha sido "corregirlas". Utilizando los resultados de estudios comparativos de población, los atributos se factorizan empíricamente en conjunto para formar un "factor de corrección". Este número se utiliza luego para formar un "valor de referencia" personalizado que define lo que se considera normal para un individuo. De este modo, los médicos pueden encontrar la desviación porcentual de este valor previsto, conocido como "porcentaje de lo previsto", y determinar si la función pulmonar de una persona es anormalmente mala o excelente. [5]
En particular, la "corrección racial" o "ajuste étnico" se ha programado efectivamente por computadora en el espirómetro moderno. Las nociones preconcebidas de que las personas "blancas" tienen una mayor función pulmonar están incorporadas en la interpretación de las mediciones del espirómetro y solo se han reforzado a través de este estereotipo médico . En los Estados Unidos, los espirómetros utilizan factores de corrección del 10-15% para aquellos identificados como "negros" y del 4-6% para aquellos identificados como "asiáticos". [6]
En 1960, la Comunidad Europea del Carbón y del Acero (ECCS) recomendó por primera vez unas directrices para la espirometría. [7] Posteriormente, en 1971, la organización publicó valores previstos para parámetros como los índices espirométricos, el volumen residual, la capacidad pulmonar total y la capacidad residual funcional. [8] La Sociedad Torácica Estadounidense/Sociedad Respiratoria Europea también recomienda valores de referencia específicos para cada raza cuando están disponibles. [9] Incluso hoy, la Guía de Capacitación en Espirometría del Instituto Nacional para la Seguridad y la Salud Ocupacional, que está vinculada al sitio web de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, señala el uso de la corrección racial y un valor de referencia específico para cada raza en el paso cuatro de la espirometría "normal". [10]
El uso de valores de referencia y categorizaciones discretas de fuentes de variabilidad ha sido motivado por ideas de antropometría y capacidad vital. Los estudios han analizado específicamente la relación entre las variables antropométricas y los parámetros de la función pulmonar. [11]
Hasta ahora, el uso de valores de referencia no ha tenido en cuenta la clasificación social de la raza y la etnicidad. A menudo, las determinaciones son subjetivas o atribuidas silenciosamente por un médico. Otra preocupación del uso de valores de referencia es el diagnóstico erróneo. [12] Este fue un factor importante en la gestión y el control de la compensación para los mineros en Gran Bretaña en el período de entreguerras. En este contexto políticamente cargado, en el que no se podía confiar plenamente en la nueva tecnología de rayos X, el espirómetro representó una prueba segura de la enfermedad respiratoria en términos numéricos que podía usarse en la compleja red de compensación. [13]
La evaluación de la capacidad vital también ha influido en otros sectores de la vida además de la medicina, incluida la evaluación de los solicitantes de seguros de vida y el diagnóstico de la tuberculosis. [5]
En cuanto al género, algunos estudios de población no han indicado diferencias en función del género. [11] Cabe destacar que los espirómetros se han utilizado para evaluar la capacidad vital en la India desde 1929, registrándose una diferencia estadísticamente significativa entre hombres (21,8 mL/cm) y mujeres (18 mL/cm). [14] Además, en 1990, aproximadamente la mitad de los programas de entrenamiento pulmonar tanto en los Estados Unidos como en Canadá se ajustaban en función de la raza y la etnia. [15]
El espirómetro popularizó las nociones de "correcciones raciales" y "ajustes étnicos", que sugerían que los individuos negros tienen pulmones más débiles que los blancos. Por ejemplo, Thomas Jefferson observó distinciones físicas entre diferentes razas, como una "diferencia en la estructura del aparato pulmonar", que hacía que los individuos negros "toleraran más el calor y menos el frío que los blancos". [16] Las teorías de Jefferson alentaron la especulación sobre el condicionamiento natural de los negros para el trabajo agrícola en las plantaciones del sur de los EE. UU. [17] Samuel Cartwright, un defensor de la esclavitud y propietario de una plantación, utilizó el espirómetro para afirmar que los negros consumían menos oxígeno que los blancos [18] además de las "peculiaridades" raciales que expuso en el New Orleans Medical and Surgical Journal , que describía las diferencias raciales en el sistema respiratorio y su implicación en el trabajo. [19]
Los estudios sudafricanos también utilizaron el espirómetro para abordar las diferencias raciales y de clase. Eustace H. Cluver realizó una investigación sobre la medición de la capacidad vital en la Universidad de Witwatersrand [20] y descubrió que las personas blancas pobres tenían problemas físicos, pero que esto se debía a cuestiones ambientales más que a la genética. Utilizando estos estudios, Cluver argumentó ante la Asociación Sudafricana para el Avance de la Ciencia durante la Segunda Guerra Mundial que mejorar tanto la nutrición como los programas de entrenamiento físico podrían ayudar a producir riqueza y ganar la guerra al aumentar la capacidad de trabajo de las personas de todas las razas, ya que su trabajo era necesario para lograr estos fines. [21] El racismo y el espirómetro volvieron a cruzarse en estos estudios cuando se realizó una investigación adicional sobre los efectos del entrenamiento físico en reclutas blancos pobres; los estudios de capacidad vital mostraron que "el blanco pobre es biológicamente sano y puede convertirse en un ciudadano valioso" [22], pero no se hizo ningún comentario sobre el resultado de los sudafricanos negros.
Más allá de Estados Unidos y Sudáfrica, el espirómetro se utilizó en estudios raciales en la India en la década de 1920. Los investigadores descubrieron que la capacidad vital de los indios era menor que la de los occidentales. [23]
Muchos han cuestionado si los estándares actuales son suficientes y precisos. [24] [25] A medida que se desarrolla una sociedad multiétnica, el origen racial y étnico como factor se vuelve cada vez más problemático de utilizar. [26] Las ideas que vinculan la etnicidad con la falta de nutrición y el lugar de nacimiento en un país pobre pierden validez a medida que las personas emigran o pueden nacer en naciones más ricas. [26]
Este tipo de espirómetro proporciona una medición más precisa de los componentes del volumen pulmonar en comparación con otros espirómetros convencionales. La persona se encuentra encerrada en un espacio pequeño cuando se realiza la medición.
Este espirómetro mide el caudal de gases detectando las diferencias de presión a través de una malla fina. Una ventaja de este espirómetro es que el sujeto puede respirar aire fresco durante el experimento. [27]
Se han desarrollado espirómetros electrónicos que calculan las tasas de flujo de aire en un canal sin necesidad de mallas finas o piezas móviles. Funcionan midiendo la velocidad del flujo de aire con técnicas como transductores ultrasónicos o midiendo la diferencia de presión en el canal. Estos espirómetros tienen una mayor precisión al eliminar los errores de momento y resistencia asociados con las piezas móviles como molinos de viento o válvulas de flujo para la medición del flujo. También permiten una mejor higiene al permitir canales de flujo de aire totalmente desechables.
Este espirómetro está especialmente diseñado para estimular la mejora de la función pulmonar.
Este dispositivo es útil para medir qué tan bien los pulmones de una persona expulsan aire.
Este tipo de espirómetro se utiliza especialmente para medir la capacidad vital forzada sin utilizar agua; tiene un amplio rango de medidas que van desde los 1000 ml hasta los 7000 ml. Es más portátil y ligero que los espirómetros tradicionales de tipo tanque de agua. Este espirómetro debe sostenerse horizontalmente mientras se toman las medidas debido a la presencia de un disco giratorio.
Este instrumento se utiliza para medir la capacidad vital. Tiene una cámara cilíndrica metálica de doble pared llena de agua entre dos cilindros. [28]
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )