La espirometría (es decir, la medición de la respiración ) es la prueba de función pulmonar (PFT) más común. Mide la función pulmonar , específicamente la cantidad (volumen) y/o velocidad (flujo) de aire que se puede inhalar y exhalar. La espirometría es útil para evaluar los patrones respiratorios que identifican afecciones como asma , fibrosis pulmonar , fibrosis quística y EPOC . También es útil como parte de un sistema de vigilancia de la salud , en el que los patrones de respiración se miden a lo largo del tiempo. [1]
La espirometría genera neumotacógrafos, que son gráficos que trazan el volumen y el flujo de aire que entra y sale de los pulmones durante una inhalación y una exhalación.
La prueba de espirometría se realiza utilizando un dispositivo llamado espirómetro , [2] que viene en varias variedades diferentes. La mayoría de los espirómetros muestran los siguientes gráficos, llamados espirogramas:
La prueba básica de capacidad vital de volumen forzado (FVC) varía ligeramente según el equipo utilizado. Puede ser en forma de circuito cerrado o abierto. Independientemente de las diferencias en los procedimientos de prueba, se recomienda que los proveedores sigan la estandarización de espirometría de ATS/ERS. El procedimiento estándar garantiza datos recopilados precisos y objetivos, basados en una referencia común, para reducir la compatibilidad de los resultados cuando se comparten entre diferentes grupos médicos.
Se le pide al paciente que se coloque pinzas nasales suaves para evitar el escape de aire y un sensor de respiración en la boca que forme un sello hermético. Guiado por un técnico, el paciente recibe instrucciones paso a paso para realizar una inhalación abrupta con el máximo esfuerzo, seguida de una exhalación con el máximo esfuerzo que dure un objetivo de al menos 6 segundos. Al evaluar una posible obstrucción de las vías respiratorias superiores , el técnico indicará al paciente que realice una inhalación rápida adicional para completar la ronda. El momento de la segunda inhalación puede variar entre personas dependiendo de la duración de la exhalación anterior. En algunos casos, cada ronda de prueba irá precedida de un período de respiración suave y normal para obtener datos adicionales.
Los resultados clínicamente útiles dependen en gran medida de la cooperación y el esfuerzo del paciente y deben repetirse un mínimo de tres veces para garantizar la reproducibilidad con un límite general de diez intentos. Dadas tasas variables de esfuerzo, los resultados sólo pueden subestimarse dado que no es posible realizar un esfuerzo superior al 100%. [ cita necesaria ]
Debido a la necesidad de cooperación del paciente y la capacidad de comprender y seguir instrucciones, la espirometría generalmente solo se puede realizar en niños cooperativos cuando tengan al menos 5 años de edad [3] [4] o en adultos sin discapacidad física o mental que impida resultados de diagnóstico efectivos. Además, la anestesia general y diversas formas de sedación no son compatibles con el proceso de prueba.
Otra limitación es que las personas con asma intermitente o leve pueden presentar valores de espirometría normales entre exacerbaciones agudas, reduciendo la efectividad de la espirometría como herramienta diagnóstica en estas circunstancias. [ cita necesaria ]
La espirometría también puede ser parte de una prueba de provocación bronquial , utilizada para determinar la hiperreactividad bronquial ya sea al ejercicio riguroso, la inhalación de aire frío/seco o con un agente farmacéutico como metacolina o histamina .
Para evaluar la reversibilidad de una afección particular, se puede administrar un broncodilatador antes de realizar otra ronda de pruebas para comparar. Esto se conoce comúnmente como prueba de reversibilidad o prueba posbroncodilatadora (Post BD) y es una parte importante en el diagnóstico de asma versus EPOC.
Otras pruebas complementarias de funciones pulmonares incluyen pletismografía y lavado de nitrógeno .
La espirometría está indicada por los siguientes motivos:
Las maniobras de espiración forzada pueden agravar algunas condiciones médicas. [9] La espirometría no debe realizarse cuando el individuo presenta:
Los parámetros más comunes medidos en espirometría son capacidad vital (VC), capacidad vital forzada (FVC), volumen espiratorio forzado (FEV) en intervalos de tiempo de 0,5, 1,0 (FEV1), 2,0 y 3,0 segundos, flujo espiratorio forzado 25-75. % (FEF 25–75) y ventilación voluntaria máxima (MVV), [10] también conocida como capacidad respiratoria máxima. [11] Se pueden realizar otras pruebas en determinadas situaciones.
Los resultados generalmente se dan tanto en datos brutos (litros, litros por segundo) como en porcentaje previsto: el resultado de la prueba como porcentaje de los "valores previstos" para pacientes de características similares (altura, edad, sexo y, a veces, raza y peso). . La interpretación de los resultados puede variar según el médico y la fuente de los valores previstos. En términos generales, los resultados más cercanos al 100% previsto son los más normales y los resultados superiores al 80% a menudo se consideran normales. Se han publicado múltiples publicaciones de valores pronosticados que pueden calcularse en función de la edad, el sexo, el peso y el origen étnico. Sin embargo, es necesaria la revisión por parte de un médico para un diagnóstico preciso de cualquier situación individual.
También se administra un broncodilatador en determinadas circunstancias y se realiza una comparación gráfica pre/posterior para evaluar la eficacia del broncodilatador. Vea el ejemplo de impresión.
La capacidad residual funcional (CRF) no se puede medir mediante espirometría, pero se puede medir con un pletismógrafo o pruebas de dilución (por ejemplo, prueba de dilución con helio).
La capacidad vital forzada (FVC) es el volumen de aire que se puede expulsar con fuerza después de una inspiración completa, [13] medido en litros. La FVC es la maniobra más básica en las pruebas de espirometría.
FEV1 es el volumen de aire que se puede expulsar con fuerza en el primer segundo, después de una inspiración completa. [13] Los valores medios del FEV1 en personas sanas dependen principalmente del sexo y la edad, según el diagrama. Se consideran normales valores entre el 80% y el 120% del valor medio. [14] Los valores normales previstos para el FEV1 se pueden calcular y dependen de la edad, el sexo, la altura, la masa y el origen étnico, así como del estudio de investigación en el que se basan.
FEV1/FVC es la relación entre FEV1 y FVC. En adultos sanos, esto debería ser aproximadamente del 70 al 80% (disminuyendo con la edad). [15] En enfermedades obstructivas (asma, EPOC, bronquitis crónica, enfisema), el FEV1 disminuye debido al aumento de la resistencia de las vías respiratorias al flujo espiratorio; la FVC también puede disminuir debido al cierre prematuro de las vías respiratorias durante la espiración, pero no en la misma proporción que el FEV1 (por ejemplo, tanto el FEV1 como la FVC se reducen, pero el primero se ve más afectado debido al aumento de la resistencia de las vías respiratorias) . Esto genera un valor reducido (<70%, a menudo ~45%). En enfermedades restrictivas (como la fibrosis pulmonar ), el FEV1 y la FVC se reducen proporcionalmente y el valor puede ser normal o incluso aumentar como resultado de una menor distensibilidad pulmonar.
Un valor derivado del FEV1 es el FEV1% previsto (FEV1%), que se define como el FEV1 del paciente dividido por el FEV1 promedio de la población para cualquier persona de la misma edad, altura, sexo y raza. [ cita médica necesaria ]
El flujo espiratorio forzado (FEF) es el flujo (o velocidad) de aire que sale del pulmón durante la parte media de una espiración forzada. Puede administrarse en momentos discretos , generalmente definidos por la fracción de la capacidad vital forzada (FVC) que se ha exhalado. Los intervalos discretos habituales son 25%, 50% y 75% (FEF25, FEF50 y FEF75), o 25% y 50% de la FVC que se ha exhalado. También se puede dar como una media del flujo durante un intervalo, también generalmente delimitado por el momento en que quedan fracciones específicas de FVC, generalmente entre 25 y 75 % (FEF 25-75 %). Los rangos promedio en la población sana dependen principalmente del sexo y la edad; en el diagrama de la izquierda se muestra un FEF de 25 a 75 %. Se consideran normales valores que oscilan entre el 50 y el 60% y hasta el 130% del promedio. [14] Los valores normales previstos para FEF se pueden calcular y dependen de la edad, el sexo, la altura, la masa y el origen étnico, así como del estudio de investigación en el que se basan.
MMEF o MEF significa flujo espiratorio máximo (medio) y es el pico del flujo espiratorio tomado de la curva flujo-volumen y medido en litros por segundo. En teoría, debería ser idéntico al flujo espiratorio máximo (PEF), que, sin embargo, generalmente se mide con un medidor de flujo máximo y se expresa en litros por minuto. [dieciséis]
Investigaciones recientes sugieren que el FEF 25-75 % o el FEF 25-50 % puede ser un parámetro más sensible que el FEV1 en la detección de enfermedades obstructivas de las vías respiratorias pequeñas. [17] [18] Sin embargo, en ausencia de cambios concomitantes en los marcadores estándar, las discrepancias en el flujo espiratorio de rango medio pueden no ser lo suficientemente específicas como para ser útiles, y las pautas de práctica actuales recomiendan continuar usando FEV1, VC y FEV1/ VC como indicadores de enfermedad obstructiva. [19] [20]
Más raramente, se puede administrar flujo espiratorio forzado a intervalos definidos por la cantidad restante de capacidad pulmonar total. En tales casos, normalmente se denomina, por ejemplo, FEF70%TLC, FEF60%TLC y FEF50%TLC. [dieciséis]
El flujo de inspiración forzada de 25 a 75 % o de 25 a 50 % (FIF de 25 a 75 % o de 25 a 50 %) es similar al FEF de 25 a 75 % o de 25 a 50 %, excepto que la medición se toma durante la inspiración. [ cita médica necesaria ]
El flujo espiratorio máximo (PEF) es el flujo (o velocidad) máximo alcanzado durante la espiración forzada máxima iniciada con la inspiración completa, medido en litros por minuto o en litros por segundo.
El volumen corriente es la cantidad de aire que se inhala o exhala normalmente en reposo. [ cita médica necesaria ]
La capacidad pulmonar total (TLC) es el volumen máximo de aire presente en los pulmones. [ cita médica necesaria ]
La capacidad de difusión (o DLCO ) es la absorción de monóxido de carbono de una única inspiración en un tiempo estándar (normalmente 10 segundos). Durante la prueba, la persona inhala una mezcla de gases de prueba que consiste en aire normal que incluye un gas trazador inerte y CO, menos del uno por ciento. Dado que la hemoglobina tiene una mayor afinidad por el CO que el oxígeno, el tiempo de retención de la respiración puede ser de sólo 10 segundos, que es una cantidad de tiempo suficiente para que se produzca esta transferencia de CO. Dado que se conoce la cantidad de CO inhalado, el CO exhalado se resta para determinar la cantidad transferida durante el tiempo de retención de la respiración. El gas trazador se analiza simultáneamente con CO para determinar la distribución de la mezcla de gases de prueba. Esta prueba detectará alteraciones de la difusión, por ejemplo en la fibrosis pulmonar. [22] Esto debe corregirse en caso de anemia (una concentración baja de hemoglobina reducirá la DLCO) y hemorragia pulmonar (el exceso de glóbulos rojos en el intersticio o los alvéolos puede absorber CO y aumentar artificialmente la capacidad de DLCO). La presión atmosférica y/o la altitud también afectarán el DLCO medido, por lo que se necesita un factor de corrección para ajustar la presión estándar.
La ventilación voluntaria máxima (MVV) es una medida de la cantidad máxima de aire que se puede inhalar y exhalar en un minuto. Para comodidad del paciente, esto se realiza durante un período de 15 segundos antes de extrapolarlo a un valor de un minuto expresado en litros/minuto. Los valores medios para hombres y mujeres son 140-180 y 80-120 litros por minuto respectivamente. [ cita médica necesaria ]
Al estimar la distensibilidad pulmonar estática, las mediciones de volumen realizadas por el espirómetro deben complementarse con transductores de presión para medir simultáneamente la presión transpulmonar . Al dibujar una curva con las relaciones entre los cambios de volumen y los cambios de presión transpulmonar, C st es la pendiente de la curva durante cualquier volumen dado o, matemáticamente, ΔV/ΔP. [23] La distensibilidad pulmonar estática es quizás el parámetro más sensible para la detección de mecánica pulmonar anormal. [24] Se considera normal si es del 60% al 140% del valor promedio en la población para cualquier persona de similar edad, sexo y composición corporal. [14]
En aquellos con insuficiencia respiratoria aguda que reciben ventilación mecánica, "la distensibilidad estática del sistema respiratorio total se obtiene convencionalmente dividiendo el volumen corriente por la diferencia entre la presión 'meseta' medida en la apertura de las vías respiratorias (PaO) durante una oclusión al final del inspiración y presión positiva al final de la espiración (PEEP) establecidas por el ventilador". [25]
Tiempo de espiración forzada (FET)
El tiempo de espiración forzada (FET) mide la duración de la espiración en segundos.
Capacidad vital lenta (SVC) La capacidad vital
lenta (SVC) es el volumen máximo de aire que se puede exhalar lentamente después de una inhalación máxima lenta.
Presión máxima (P max y Pi )
P max es la presión asintóticamente máxima que pueden desarrollar los músculos respiratorios en cualquier volumen pulmonar y Pi es la presión inspiratoria máxima que pueden desarrollarse en volúmenes pulmonares específicos. [26] Esta medición también requiere transductores de presión. Se considera normal si es del 60% al 140% del valor medio en la población para cualquier persona de similar edad, sexo y composición corporal. [14] Un parámetro derivado es el coeficiente de retracción (CR) que es Pmax / TLC. [dieciséis]
Tiempo medio de tránsito (MTT)
El tiempo medio de tránsito es el área bajo la curva flujo-volumen dividida por la capacidad vital forzada. [27]
Presión inspiratoria máxima (MIP) MIP, también conocida como fuerza inspiratoria negativa (NIF) , es la presión máxima que se puede generar contra una vía aérea ocluida comenzando en la capacidad residual funcional (FRC). Es un marcador de la función y fuerza de los músculos respiratorios. [28] Representada en centímetros de presión del agua (cmH2O) y medida con un manómetro . La presión inspiratoria máxima es un índice importante y no invasivo de la fuerza del diafragma y una herramienta independiente para diagnosticar muchas enfermedades. [29] Las presiones inspiratorias máximas típicas en hombres adultos se pueden estimar a partir de la ecuación, M IP = 142 - (1,03 x Edad) cmH 2 O, donde la edad está en años. [30]
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