Pruebas de función pulmonar
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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