PRUEBAS DE FUNCIÓN PULMONAR

Sandra Milena Acevedo RuedaMD Residente Medicina InternaUNAB-FOSCAL

Pruebas de función

pulmonar

•Espirometría

•Capacidad de difusión del CO

•Volúmenes pulmonares

•Caminata de 6 minutos

Introducción

• Volúmenes y capacidades pulmonares

Espirometría

Registra el máximo volumen de aire que puede

mover un sujeto desde una inspiración máxima

hasta una exhalación completa

Explora por definición la fase espiratoria

Cuando se utiliza la curva flujo – volumen se

alcanzan a explorar también la fase inspiratoria

Generalidades

JOHN HUTCHINSON, 1844

◦ 1er Espirómetro

◦ Capacidad vital

◦ Estándares normales con 200 personas

Indicaciones de la espirometría

Para el diagnóstico:

• Síntomas: disnea, tos, dolor torácico, etc

• Signos: disminución de ruidos

respiratorios, hiperinsuflación, cianosis, deformidad

torácica, etc

Medir riesgo de padecer enfermedades respiratorias:

• Fumadores

• Exposición laboral a sustancias

Indicaciones de la espirometría

Como parte de los exámenes médicos de rutina

Valorar el riesgo preoperatorio

Valorar el pronóstico (trasplante pulmonar, etc.)

Valorar el estado de salud de las personas incluidas

en programas de actividad física importante

(deportistas)

Indicaciones de la espirometría

Monitorización/vigilancia:

Valorar terapéutica:

Terapia broncodilatadora

Tratamiento esteroideo en el asma, enfermedades

intersticiales

Describir el curso de enfermedades que afectan a la

función pulmonar:

Enfermedades pulmonares obstructivas

Enfermedades pulmonares restrictivas

Indicaciones de la espirometría

Seguimiento de personas expuestas a sustancias

nocivas

Para la evaluación de discapacidades:

Programas de rehabilitación

Exámenes médicos para seguros

Valoraciones legales

Para estudios epidemiológicos:

Comparación del estado de salud de distintas

poblaciones

Contraindicaciones

1. Absolutas:

Neumotórax

Angina inestable

Desprendimiento de retina

2. Relativas:

Traqueostomía

Problemas bucales

Parálisis facial

Náuseas por la boquilla

No comprender la maniobra (ancianos, niños)

Estado físico o mental deteriorado

Maniobra

1. No utilizar medicación broncodilatadora en las horas previas a la prueba:

6 horas para los agonistas beta 2 de corta duración (salbutamol, terbutalina)

12 horas para los agonistas beta 2 de larga duración (salmeterol, formoterol)

2. No fumar en las horas previas a la realización de la

prueba, ni tomar bebidas con cafeína (café, té, cola)

1. Calibrar el espirómetro / verificar su calibración

2. Presentarse y explicar la prueba

3. Preparar al sujeto para la prueba

• Verificar contraindicaciones de la prueba

• Investigar tabaquismo, enfermedad reciente, uso de medicamentos (broncodilatadores y ejercicio intenso)

•Antropometría (pesar y tallar al sujeto o paciente sin zapatos)

• Variables de medio ambiente

Maniobra

4. Instruir al paciente

Posición sentada con la cabeza ligeramente levantada

Pinza nasal

Posición correcta de la boquilla (evitar escapes)

Inhalar rápidamente y de manera completa

Realizar 3 a 4 respiraciones normales

Recalcar el máximo esfuerzo

Mantener esfuerzo de exhalación hasta que

se indique terminación (mínimo 6sg)

Maniobra

• Exhalación máxima, mientras se mantiene la posición deltronco recta con el cuello ligeramente elevado

• Estimular verbalmente durante la exhalación

• Inspiración máxima, nuevamente rápida y completa

• Repetir las instrucciones y la demostración de la maniobrasi es necesario

• Repetir un mínimo de tres buenas maniobras (se escogela mejor)

• Realizar más maniobras si es necesario (se puedenrealizar hasta 9)

Maniobra

Adecuada técnica

Obtener tres curvas correctas:

Las curvas deberán durar como mínimo 6 segundos

Pico de flujo debe ser puntiagudo

El asa tanto inspiratoria y espiratoria no deben presentar irregularidades

El final del asa espiratoria debe coincidir con el inicio del asa inspiratoria

ESPIROMETRÍA SIMPLE: CURVA

VOLUMEN - TIEMPO

Mediciones efectuadas

• Capacidad Vital Forzada (CVF): Al volumen de aire

que se puede sacar de los pulmones luego de una

inspiración máxima

• VEF 1: cantidad de aire que puede sacar un

individuo un segundo después de iniciar la

exhalación teniendo los pulmones completamente

insuflados y haciendo su máximo esfuerzo.

Mediciones efectuadas

VEF 1”

CVF

• Mediciones de flujo: pendientes sobre una curva

ubicada en un sistema V – T (litros/segundos)

Flujo espiratorio forzado 25 – 75%(FEF 25 – 75%)

Velocidad de flujo en la mitad de la CVF

Mediciones efectuadas

FEF 25 – 75%

Parámetros principales

• CVF

• VEF 1

• Índice VEF 1/CVF

• VEF 3”

• Índice VEF 3”/CVF

• FEF 0 – 25%

• FEF 25 – 75%

• FEF 75 – 85%

ESPIROMETRÍA: CURVA FLUJO - VOLUMEN

Flu

jo (

l/s)

iF

lujo

(

l/s)

e

0

0

2

4

6

8

10

12

-2

-4

-6

Capacidad Vital (litros)

1 2 3 4 5 6

La CFV permite diagnósticosdiferenciales en cuanto a la vía aéreaafectada al evidenciar enfermedadesobstructivas; también se usa enpatologías restrictivas.

El valor 0 indica que el individuo está

en el fin de la inspiración sin haber

comenzado aún la eliminación de gas

del pulmón; hay 100% de la CV dentro

del pulmón.

El valor 5 indica que el individuo está

en el fin de la espiración, con

eliminación máxima de gas del pulmón;

hay 0% de la CV dentro del pulmón.

Parámetros para la interpretación

CVF

VEF 1

VEF1/CVF

1. Patrón obstructivo

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%.

La porción descendente del asa espiratoria presenta una concavidad

Los valores espirométricos nos darían:

FVC normal

FEV1 disminuido

FEV1/FVC disminuido

Interpretación de la morfología de la

curva flujo – volumen

Interpretación de la morfología de la

curva flujo – volumen

1. Patrón obstructivo

2. Patrón restrictivo:

Reducción de la capacidad pulmonar total, ya sea por

alteraciones del parénquima (fibrosis, ocupación), del

tórax (rigidez, deformidad) o de los músculos

respiratorios y/o de su inervación.

Interpretación de la morfología de la

curva flujo – volumen

2. Patrón restrictivo

La curva es similar a una normal, pero más pequeña

En atención primaria, sospecharemos restricción

cuando en la espirometría aparezca:

FVC disminuida

FEV1 disminuido

FEV1/FVC normal

Interpretación de la morfología de la

curva flujo – volumen

2. Patrón restrictivo

Interpretación de la morfología de la

curva flujo – volumen

3. Patrón mixto

Componente obstructivo y restrictivo

En atención primaria sospecharemos un síndrome

mixto si encontramos en la espirometría:

FVC disminuido

FEV1 disminuido

FEV1/FVC disminuido

Interpretación de la morfología de la

curva flujo – volumen

3. Patrón mixto

Interpretación de la morfología de la

curva flujo – volumen

Difusión de CO

En 1914, Marie Krogh realizó la primera medición de

la capacidad de difusión de monóxido de carbono

Superficie

Espesor

C Difusión

Velocidad de

paso de un

gas

Difusión de CO

CO Difusión 20 veces >

Solubilidad igual por PM

200 veces más afinidad que el O2 con la Hb

pCO a nivel del capilar pulmonar : constante y

cercana a cero

Difusión de CO

Factores dependientes:

◦ De membrana

Espesor

Superficie

Gradiente de presiones

Constante de difusión

◦ Circlatorios

Volumen de sangre

Velocidad de reacción de la hemoglobina

En este caso la velocidad de paso o capacidad de difusión del óxido nitroso

no está limitada por la superficie, espesor, constante de difusión ni gradiente

de presión, como refleja la ley de Fick, sino fundamentalmente por la

velocidad de reaccion de este gas con la hemoglobina

En este caso la velocidad de paso o capacidad de difusión del monoxido de

carbono está limitada por los factores de membrana, como refleja la ley de

Fick, y no por los factores circulatorios

Fórmula propuesta por

Roughton y Forster

En el caso del CO, el valor de 0 depende del nivel de hemoglobina (a mayor

nivel de hemoglobina mayor será 0) y de la presión parcial alveolar de

oxígeno (a mayor presión de O2 menor será 0).

Depende de nivel de HB (a mayor nivel de hemoglobina

mayor será 0) y de ppa O2 (a mayor ppaO2 menor será 0).

Resistencia al

paso de

gases

Resistencia

de factores

de membrana

Resistencia

de factores

circulatorios

Difusión de CO

Contraindicaciones

No existen contraindicaciones propias de la

técnica, salvo las derivadas de la propia

incapacidad del paciente para colaborar con

el procedimiento.

Complicaciones

No existen complicaciones directamente

relacionadas con la aplicación de esta

técnica.

Difusión de COIndicaciones

Enfermedades obstructivas

Para el diagnóstico diferencial del enfisema

pulmonar. Indicado en los casos de EPOC moderada

o grave

• Enfisema pulmonar: presenta una reducción del

valor de la DLCO por:

– Reducción inicial del área de intercambio.

– Reducción del lecho capilar pulmonar.

– Limitación del mezclado intrapulmonar.

Difusión de COIndicaciones

Enfermedades obstructivas

• Asma bronquial: incremento en el valor de la DLCO

en crisis severas

•Causas no claras, teorías:

– El aumento del VC (por incremento de la presión

inspiratoria).

– La mejor distribución de la perfusión en las zonas pulmonares altas

Difusión de COIndicaciones

Enfermedades restrictivas

Indicado en todos los casos de restricción

parenquimatosa por su valor pronóstico.

Enfermedades intersticiales: se acompañan

generalmente de un descenso del valor

de la DLCO en sus componentes de VC y DM por:

• Pérdida de superficie alveolocapilar de intercambio.

Difusión de CO

• Incremento del grosor de la membrana

alveolocapilar

• Reducción del volumen sanguíneo del

capilar pulmonar

• Tránsito rápido de sangre a través de los

capilares pulmonares

Difusión de CO

Enfermedades vasculares

Para determinar el grado de lesión funcional.

Hipertensión pulmonar (HTP)

Estenosis mitral y luego

Difusión de CO

Otras

•Anemias

•Poliglobulia

•Hemorragias alveolares

•Predicción riesgo quirúrgico : indicador

funcional más importante de mortalidad y

complicaciones POP

Difusión de CO

RECOMENDACIONES PREVIAS

• No fumar, al menos en las 24 horas previas o, en su defecto, el menor tiempo posible.• Evitar la comida abundante (2-4 horas antes).• No haber realizado ejercicio vigoroso (al menos 30 minutos antes).• No haber tomado broncodilatadores (*). Si ha tomado, debe constar en las notas técnicas.

Difusión de CO

RECOMENDACIONES PREVIAS

• No llevar ropas ajustadas que dificulten la

respiración.

• Los pacientes con soporte de O2 pueden

disponer de él al menos hasta 10 minutos

previos a la realización de la primera maniobra de la prueba (si clínicamente es seguro).

Difusión de CO

RECOMENDACIONES PREVIAS

•Realizar 4 maniobras•No mas de 8 maniobras•Esperar 4 minutos luego de cada maniobra

Difusión de CO

Método de respiracion unica

(single-breath)

Método de reinhalación

(rebreathing)

Método de estado estable (steady-

state)

Método de respiracion unica

(single-breath)

Espiración forzada hasta volumen residual

Luego inspiración rápida hasta capacidad pulmonar total

El gas inspirado corresponde a una mezcla que contiene un 0,3% de CO, un 10% de Helio, un 21% de Oxígeno y el resto nitrógeno.

Tras haber inspirado dicha mezcla hasta TLC, se mantiene la respiración durante unos 10 segundos aproximadamente (tiempo de apnea)

Luego se realiza una espiración rápida, eliminándose la parte inicial de la misma (750-1000 c.c.) (gas correspondiente al espacio muerto)

Siguientes 500-1000 c.c. como muestra de gas alveolar.

Método de respiracion unica

(single-breath)

Se mide concentración de helio y, mediante analizadores de infrarrojos, la concentración de CO

Con los datos así obtenidos se calcula, tras una serie de pasos matemáticos intermedios, la capacidad de difusión de monóxido de carbono

Método de respiracion unica

(single-breath)

Criterios de aceptación

1 . El volumen inspiratorio (VI)

sea >90% del valor de la VC.

2. El valor de la DLCO entre las

maniobras aceptadas no debe tener

una variabilidad > al 10%.

•VA: el número de unidades que

contribuyen al intercambio

•kCO: parámetro de eficiencia

•DLCO: capacidad de intercambio del

gas (CO)

Difusión de CO

Volumenes pulmonares

Permite medir

Volumen residual

Capacidad pulmonar total

Prueba que más se utiliza para medir aquellos

volúmenes pulmonares estáticos que no se

pueden evaluar mediante una espirometría

simple.

Volumenes pulmonares

Existen cuatro métodos para su

estudio:

Planigrafía (RX y TAC).

Pletismografía corporal.

Dilución con helio.

Lavado de nitrógeno.

Indicaciones volumenes

pulmonares

Confirmar diagnóstico de enfermedad restrictiva.

Detectar afectación pulmonar de diferentes

enfermedades.

Valorar hiperinsuflación.

Valoración del riesgo pre-operatorio.

Vigilar la evolución de enfermedades y su

respuesta a tratamiento.

Evaluar discapacidad.

Contraindicaciones Volumenes

pulmonares

Hemoptisis.

Neumotórax.

Enfermedad cardiovascular inestable.

Aneurismas torácicos, abdominales o cerebrales.

Cirugía reciente de ojos.

Presencia de enfermedad aguda que pueda

intervenir en la prueba (nauseas o vómitos).

Cirugía reciente de tórax y abdomen.

Claustrofobia en la pletismografía.

Pletismografia

Basado en la ley de Boyle

Es el método mas exacto

considerado como referencia.

Único método que determina el

Volumen de gas torácico (TGV)

Volumenes pulmonares

PREPARACIÓN

Evitar fumar e ingerir alimentos por lo

menos dos horas antes del examen.

Suspender los broncodilatadores el

día del examen a menos que haya

otra recomendación médica.

Volumenes pulmonares

Indicaciones

Detectar precozmente la limitación al flujo aéreo. Un incremento del RV sin cambios en el FEV1 y en la relación FEV1/FVC se ha observado en pacientes con riesgo de desarrollar enfermedad pulmonar obstructiva crónica, como es el caso de mujeres de edad media con deficiencia de a1-antitripsina.

Volumenes pulmonares

Indicaciones

Determinar el “gas atrapado”.

Establecer el diagnóstico de alteración ventilatoriarestrictiva.

Caracterizar el patrón de alteración funcional de las enfermedades restrictivas.

Hay diversos modelos de trastorno que se pueden dar según el origen sea toracógeno,neuromuscular, patología intersticial, resección de parénquima, etc.

En caso de sospecha de una alteración combinada obstructiva y restrictiva la medición de volúmenes puede confirmar la restricción y distinguir entre ellas.

También nos proporciona una medida cuantitativa de la severidad de cada una.

Volumenes pulmonares

Indicaciones

Detectar la respuesta de los volúmenes pulmonares a la prueba broncodilatadora y monitorizar la respuesta a intervenciones terapéuticas.

Establecer un pronóstico.

Valorar el riesgo quirúrgico.

Evaluar la incapacidad laboral.

Ayudar en la interpretación de otras exploraciones que son dependientes del volumen al que se miden.

Cuantificar el espacio aéreo no ventilado, restando a la capacidad residual funcional medida mediante pletismografía la misma capacidad evaluada por dilución de helio.

Volumenes pulmonares

Contraindicaciones

Falta de comprensión o de colaboración en el entendimiento y realización de la prueba.

Hemoptisis reciente.

Neumotórax tratado con drenaje torácico.

Aneurisma torácico, abdominal o cerebral.

Patología cardiovascular inestable.

Cirugía ocular reciente o desprendimiento de retina.

Presencia de enfermedad aguda que pueda interferir con la correcta realización de la prueba (náuseas, vómitos, dolor torácico).

Volumenes pulmonaresContraindicaciones

Cirugía reciente de tórax o abdomen.

Pacientes traqueostomizados a los que no se les pueda asegurar una conexión hermética con el sistema.

Lesiones destructivas del macizo facial que permitan la fuga de gases.

Constituyen contraindicaciones específicas de la pletismografía la claustrofobia o cualquier factor que limite el acceso del paciente dentro de la cabina pletismográfica (por ejemplo: parálisis, necesidad de oxígeno suplementario y fluidos intravenosos que no puedan interrumpirse temporalmente).

Volumenes pulmonares

Recomendaciones

No haber realizado ejercicio vigoroso al menos 30 minutos antes. Reposo de 5 minutos.

No fumar al menos en las 24 horas previas.

Evitar comida abundante (2 horas previas).

Abstenerse de bebidas estimulantes (café, té, cola, etc.)

No llevar ropas ajustadas que dificulten la respiración. Lo mismo es aplicable a fijaciones ortopédicas, en la medida de lo posible.

Lo ideal es que las exploraciones de seguimiento las

Respetar el intervalo de tiempo libre de uso de broncodilatadores o, en caso contrario, anotar fármaco, dosis y hora a la que se empleó.

Volumenes pulmonares

MANIOBRA

Se solicita al paciente que respire por la boca a través de la boquilla y con una pinza en la nariz

Continúa respirando tranquilamente

Se cierra durante unos segundos la entrada de aire al sistema

Se pide al pte que siga respirando a pesar del cierre de la válvula

Volumenes pulmonares

MANIOBRA

Se pide al sujeto que realice una espiración forzada seguida de una inspiración forzada hasta capacidad pulmonar total

De nuevo una maniobra espiratoria forzada para después respirar tranquilamente y así terminar la prueba

Por ecuaciones se determina el volumen de gas intratorácico

Pletismografía

Boyle

Palv1x Vtg1= Palv2 x Vtg2

Vtg = (dif V/dif P) x Pb

En donde Palv1 y Vtg1 son la presión y el volumen antes de las maniobras de compresión y descompresión y Palv2 y Vtg2 son la presión absoluta y el volumen pulmonar después de las maniobras.

Volúmenes pulmonares estáticos

resultados

Límites normales

CPT = 80 – 120%

CRF = 65 – 120%

VR = 65 – 120%

Volúmenes pulmonares estáticos

resultados

Restricción

TLC< 80% del valor de referencia

Ligera >70%

Moderada <70 >60%

Moderad-grave <60>50%

Grave <50 >35%

Muy grave <35%

Hiperinsuflación

VR/TLC >120% del valor de referencia

FRC>120% del valor de referencia

Volúmenes pulmonares estáticos

resultados

Las recomendaciones de los límites normales como

% de los valores predichos

son:

TLC . . . . . . . . . . . . . . . . . 80-120%

FRC . . . . . . . . . . . . . . . . . 65-120%

RV . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65-120%

Se definen dos patrones fundamentales:

1. Restricción . . . . . . . . . . .TLC < 80% V, ref

2. Hiperinsuflación . . . . . . .VR/TLC > 120% V, ref

FRC > 120% V, ref

NORMAL OBSTRUCTIVO RESTRICTIVO DEBILIDAD MUSCULAR0

20

40

60

80

100

120

140% teórico TLC

FRC

RV

RV

RV

ERV

ERV

ERV

IC

IC

ICFRC

FRC

IC

ERV

RV

MIXTO

FRC

Test provocación con metacolina

INDICACIONES

1. Diagnóstico de pacientes con historia

sugestiva de asma y cuya espirometría

muestra valores normales

2. Evaluación de la eficacia de medidas

terapéuticas.

3. Evaluación pronóstica del asma

profesional.

4. Evaluación de la severidad del asma.

Test provocación con metacolina

CONTRAINDICACIONES

Absolutas:

1. Hiperreactividad específica a metacolina.

2. Urticaria colinérgica.

Relativas:

1. Asma bien documentado.

2. Espirometría previa patrón obstructivo: FEV1< 1500 cc.

3. Embarazo..

Maniobra

Realizar cinco inhalaciones profundas de

suero fisiológico, como control, espiración

forzada seguida deuna inspiración máxima

GRACIAS