¡Descarga Espirometría, metodo y prueba y más Apuntes en PDF de Fisiología solo en Docsity!
76 Rev Alerg Mex. 2019;66(1):76-84 http://www.revistaalergia.mx
ergia M é
Revista
Al xico
Colegio Mexicano de Inmunología Clínica A.C.
Artículo de revisión
Spirometry: basic concepts
Espirometría: conceptos básicos
Daniela Rivero-Yeverino 1
(^1) Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Hospital Universita- rio de Puebla, Puebla, México
Correspondencia: Daniela Rivero-Yeverino. driveroy@hotmail.com
Recibido: 2018-08- Aceptado: 2018-09- DOI: 10.29262/ram.v66i1.
Este artículo debe citarse como: Rivero-Yeverino D. Espirometría: conceptos básicos. Rev Alerg Méx. 2019;66(1):76-
ORCID Daniela Rivero-Yeverino, 0000-0002-7586-
Abstract Spirometry is a pulmonary function test that allows screening, diagnosis and monitoring of respiratory diseases. This is a simple, non-invasive test that is easy to perform. By quantifying the respiratory volumes and flows, such as forced vital capacity (FVC) or forced expiratory volume in six seconds (FEV 6 ), forced expiratory volume in the first second (FEV 1 ), and the relationship between these parameters (FEV 1 /FVC or FEV 1 /FEV 6 ratio), obstruction can be detected with high sensitivity and specificity; likewise, it is possible to classify the severity and response to the bronchodilator. This article presents indications, contraindications, and basic concepts for the interpretation of spirometry.
Keywords: Spirometry; Forced expiratory volume in the first second; Forced expiratory volume in six seconds; Forced vital capacity; Respiratory function tests
http://www.revistaalergia.mx Rev Alerg Mex. 2019;66(1):76-84^77
Antecedentes La espirometría es una prueba que sirve para va- lorar la mecánica pulmonar. Los esfuerzos para conocer y estudiar la capacidad pulmonar inicia- ron durante el siglo II a. C. con Galeno. En 1844, John Hutchinson construyó el primer espirómetro y describió los términos de capacidad vital, volumen corriente, volumen de reserva inspiratorio, volumen reserva espiratorio y volumen residual. En 1925, Fleisch diseñó el primer neumotacó- grafo, que permite obtener mediciones precisas de flujo. En 1947, Tiffeneau describió el volumen es- piratorio forzado en el primer segundo (VEF 1 ), nue- ve años más tarde la Sociedad Británica de Tórax publicó la importancia de la relación entre VEF 1 y la capacidad vital forzada (CVF) y explica el flujo espiratorio forzado 25-75 % (FEF25-75 %). En 1979, la Sociedad Americana de Tórax (ATS) emite los lineamientos para estandarizar la técnica espirométrica, un año después Taussing et al. hicieron lo propio para el grupo pediátrico.1,
Espirómetros La ATS y la Sociedad Europea Respiratoria (ERS) establecen los estándares mínimos para el buen funcionamiento de los espirómetros resumidos en
el cuadro 1. Existen dos tipos de espirómetros, de acuerdo con su funcionamiento: de volumen y flujo.^3
Espirómetros de volumen También llamados de circuito cerrado, registran la cantidad de aire que se desplaza a través de la vía aérea en una inhalación o exhalación en un tiempo determinado, obteniendo el volumen directamente y el flujo por diferenciación, lo que permite el registro de la curva de volumen/tiempo al instante. Se puede añadir un circuito electrónico o digital para obte- ner también la curva de flujo/volumen.^4 Su limpieza debe ser cuidadosa y adecuada, dado que existe el riesgo de colonización por microorganismos. Su ca- libración tiene mayor exactitud y es sencilla. Debido a su peso y tamaño, su uso en atención primaria es li- mitado. De acuerdo con su mecanismo se dividen en:
- Húmedos : cuentan con un compartimento en forma de campana sumergido en agua que se desplaza de acuerdo con las variaciones de volumen de la exhalación del paciente; se co- nectan a un inscriptor que registra la curva en tiempo real. 5 - Secos : están integrados por una cámara en for- ma de fuelle que se distiende con la exhalación
Resumen La espirometría es una prueba de función pulmonar que permite el cribado, diagnóstico y monitorización de las enfermedades respiratorias. Esta prueba es sencilla, fácil de realizar y no invasiva. Mediante la cuantificación de los volúmenes y los flujos respiratorios como la capacidad vital forzada (CVF) o volumen espiratorio forzado en seis segundos (VEF 6 ), el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF 1 ) y la relación entre estos parámetros (índice VEF 1 /CVF o VEF 1 /VEF 6 ) se detecta obstrucción, con alta sensibilidad y especificidad; asimismo, es posible clasificar la gravedad y la respuesta al broncodilatador. En este artículo se exponen indicaciones, contraindicaciones y conceptos básicos para la interpretación de la espirometría.
Palabras clave: Espirometría; Volumen espiratorio forzado en el primer segundo; Volumen espiratorio forzado en seis segundo; Capacidad vital forzada; Pruebas de función pulmonar
Abreviaturas y siglas ATS, Sociedad Americana de Tórax CVF, capacidad vital forzada EOTV, volumen al final de la espiración ERS, Sociedad Europea Respiratoria
FEF25-75 % , flujo espiratorio forzado 25-75 % PEF, pico espiratorio flujo VEF 1 , volumen espiratorio forzado en el primer segundo VEF 6 , volumen espiratorio forzado en seis segundos
http://www.revistaalergia.mx Rev Alerg Mex. 2019;66(1):76-84^79
- Flujómetros de turbina : se componen por un cabe- zal con una hélice que gira con el flujo exhalado, son frágiles y de menor calidad.^5 - Neumotacógrafos : miden la diferencia de presio- nes antes y después de atravesar una resistencia neumática existente en la boquilla, llamada neu- motacómetro, que puede presentar dos variantes: tipo Fleisch, que cuenta con una estructura cilíndri- ca formada por varios tubos capilares; y tipo Lilly, compuesto por una membrana plástica o metálica.^5
Variables de corrección El aire circulante en los pulmones generalmente se encuentra a una temperatura de 37 °C, con una sa- turación a 100 % de vapor de agua en el medio am- biente. Al salir de los pulmones hacia el espirómetro, el aire se enfría y disminuye su volumen hasta en 6 a 10 %, por lo que los valores deben corregirse de acuerdo con las variables de temperatura corporal y presión saturada con vapor de agua para obtener el valor real del paciente. Por lo general, los espiróme- tros realizan esta conversión automáticamente y de no ser así se debe calcular manualmente.^7 El equipo espirométrico requiere cuidados es- pecíficos para un óptimo desempeño, como el uso de filtro antimicrobianos, actualizaciones periódicas de recursos materiales y de programas operativos y la calibración que comparan los flujos reales contra lo que registra el sensor.^3
Parámetros espirométricos
- Capacidad vital forzada: cantidad máxima de aire exhalado forzadamente partiendo de una in- halación total; recibe también el nombre de volu- men espiratorio forzado. Se compone por la suma del volumen corriente, volumen de reserva inspi- ratorio y volumen de reserva espiratorio. El valor normal es ≥ 80 %.8,9, - Pico espiratorio flujo ( PEF ): es el flujo instantáneo máximo de la maniobra CVF; se expresa en litros.^11 - Volumen espiratorio forzado en el primer se- gundo ( VEF 1 ): cantidad del aire exhalado abrup- tamente en el primer segundo después de una inhalación máxima. El valor normal es ≥ 80 %. - Índice VEF 1 /CVF : es la fracción de aire que exhala un individuo en un segundo respecto a su capacidad vital forzada. Este indicador es determinante para detectar obstrucción, mas no para dar seguimiento a
la progresión de la enfermedad, ya que VEF 1 tiende a disminuir proporcionalmente con el deterioro del CVF. El valor normal es ≥ 70 % o de acuerdo con el límite inferior de normalidad.4,12-
- Volumen espiratorio forzado en seis segundos ( VEF 6 ): este parámetro ha sido utilizado como sustituto de CVF, ya que implica menos esfuerzo por parte el paciente, es más repetible que CVF en pacientes con obstrucción y tiene menor posibili- dad de que exista fatiga u otras complicaciones como síncope, sin embargo, existe poca informa- ción acerca de los predichos de este volumen.8,9, - Índice VEF 6 /CVF : puede utilizarse en sustitu- ción del índice VEF 1 /CVF. 9, - Volumen extrapolado: cantidad de aire liberado accidentalmente antes de iniciar la exhalación abruptamente; se relaciona con espirómetros de circuito abierto o inseguridad del paciente al rea- lizar la maniobra.2,
Indicaciones y contraindicaciones Entre las indicaciones para la realización de la espiro- metría se encuentran sospecha de enfermedad pulmonar con síntomas como tos, disnea, sibilancias, estertores, estridor, deformidad torácica; estimación de la grave- dad, pronóstico y seguimiento de las enfermedades respiratorias; evaluación del riesgo para procedimien- tos quirúrgicos, tamizaje de sujetos con probabilidad de presentar enfermedad pulmonar por exposición a factores laborales, ocupaciones, medicamentos o toxi- comanías. Las contraindicaciones pueden ser absolutas o relativas, como se menciona en el cuadro 2.
0
2
4
6
8
1 2 3 4
Pred Pre
FVC
Ascenso abrupto PEF
Descenso gradual
Flujo (L/segundo)
Volumen (L)
Figura 1. Curva flujo-volumen. Se observan criterios de aceptabilidad de inicio y término; maniobra libre de arte- factos. PEF = pico espiratorio flujo.
80 Rev Alerg Mex. 2019;66(1):76-84 http://www.revistaalergia.mx
Curvas Son representaciones gráficas del tiempo, los flujos y los volúmenes exhalados:17,
- Flujo-volumen : se grafica PEF expresado en li- tros por segundo y CVF en litros (fi gura 1). - Volumen-tiempo : se grafica la duración de la ma- niobra en segundos, VEF 1 y CVF se representan en litros (figura 2).
Criterios de aceptabilidad Al realizar una prueba espirométrica, el individuo deberá realizar como máximo ocho esfuerzos con un intervalo de uno a dos minutos cada uno para evitar complicaciones; de estos por lo menos tres deben cumplir con los criterios para considerarse aceptables:17,18,
- Criterios de inicio (figura 1). - Curva fl ujo-volumen: inicio abrupto y verti- cal seguido del pico espiratorio flujo (PEF). - Curva volumen-tiempo: inicio vertical, volu- men extrapolado > 150 mL o 5 % de la CVF o VEF 6 ; en niños de seis a 12 años, el volumen extrapolado puede ser > 100 mL si CVF es > 1000 mL.^20
- Libre de artefactos: tos, cierre de la glotis, fugas de aire.
- Criterios de terminación (figura 2). - Curva flujo-volumen: duración de seis segun- dos en pacientes > 10 años y de tres segundos en pacientes menores de esa edad. - Curva volumen-tiempo: en la meseta del volu- men, al final de la espiración debe existir una variación > 25 mL por al menos un segundo.^6
Criterios de repetibilidad Una vez que contamos por lo menos con tres manio- bras aceptables, corresponde verificar que sean repe- tibles. Debe existir una diferencia > 150 mL (0.15 L) en adultos y a 100 mL (0.10 L) en los niños entre los valores más altos de VEF 1 y CVF, independien- temente de que pertenezcan a esfuerzos diferentes. A partir de estos valores se gradúa la calidad de la espirometría (cuadro 3).17,18,19,
Interpretación Los parámetros fundamentales para la interpretación de la espirometría son VEF 1 , CVF y el índice FVC/ VEF 1 , que se comparan con los valores de referencia o predichos, los cuales se obtienen a partir de indi- viduos sanos no fumadores y se ajustan por sexo, edad, talla, peso y origen étnico. Existen diferentes ecuaciones según las variables anteriores, las que
0
2
4
0 1 2 3 4 5 6 7
Meseta VEF 1 (EOTV)
Volumen Duración extrapolado
FVC
Tiempo (segundo)
Figura 2. Curva volumen-tiempo. Se observan criterios de aceptabilidad de inicio y término; maniobra libre de arte- factos. VEF 1 = volumen espiratorio forzado en el primer segundo, CVF = capacidad vital forzada, EOTV = volumen al final de la espiración.
Cuadro 3. Grados de calidad de la espirometría 17,
Grado de calidad Maniobras aceptables Repetibilidad Interpretación
A 3 < 150 mL Muy aceptable y muy repetible B 3 < 200 mL Aceptable y repetible C 2 < 200 mL Menos aceptable y repetible D 2 > 200 mL Menos aceptable y variable E 1 Inadecuada F 0 Inadecuada
82 Rev Alerg Mex. 2019;66(1):76-84 http://www.revistaalergia.mx
Figura 4. Obstrucción grave.
0
2
4
1 2
Volumen (L)
Flujo (L/segundo)
Figura 5. Se observa respuesta al broncodilatador en curva flujo-volumen y volumen tiempo. CVF = capacidad vital forza- da, VEF 1 = volumen espiratorio forzado en el primer segundo, FEF (^) 25-75 % = flujo espiratorio forzado 25-75 %.
Para el seguimiento del paciente lo más adecua- do es comparar los resultados con las mediciones previas del mismo sujeto; esta lectura longitudinal es más sensible y se considera representativa cuan- do el VEF 1 presenta una disminución de 15 % entre diferentes maniobras (figura 4).4,28,
Reversibilidad La prueba con aplicación de broncodilatador se realiza con un beta2-agonista de corta acción, en este caso salbutamol, con una dosis de 400 μg en adultos y 200 μg en niños, con intervalo de 30 se- gundos entre disparos; se administran a través de una cámara espaciadora adecuada para el paciente y se deja que actúe durante 20 minutos en reposo antes de reiniciar la prueba. En los individuos que presenten efectos secundarios con la administración de este fármaco se propone como alternativa el anticolinérgico bromuro de ipatropio en dosis de 160 μg. 8,30,31, En maniobras con obstrucción se considera res- puesta al broncodilatador un incremento de 12 % o 200 mL respecto a VEF 1 , lo que se llama reversibi- lidad. Se debe tener en cuenta que la prueba puede alcanzar valores normales o continuar con algún grado de obstrucción pese a esta intervención, lo que debe registrarse en el reporte (figura 5).
0
2
4
6
8
1 2 3 4
Pred Prebroncodilatador
Posbroncodilatador
0
2
0 1 2 3 4 5 6 7
Prebroncodilatador
Posbroncodilatador
Volumen (L)
Flujo (L/segundo)
Tiempo (segundo)
CVF CVF VEF 1 VEF 1 VEF 1 /CVF FEF (^) 25-75 % FEF (^) 25-75 % Absoluto % p/c Absoluto % p/c Absoluto Absoluto % p/c 3.27 2.55 79 2. Prebroncodilatador (^) 11:32:
11:58:
61 ATS 2.11 64 61 0.67 30 Posbroncodilatador Pos 2.37 +12 1.47 +13 +62 0.94 + Aumento en FEV 1 > 200 mL y 12%
45 50
2.02 58 0.53 23
http://www.revistaalergia.mx Rev Alerg Mex. 2019;66(1):76-84^83
Referencias
- Caussade S. Medición de volúmenes pulmonares dinámicos: una breve reseña histórica. Neumol Pediatr. 2012;7(2):84-86. Disponible en: http://www.neumologia-pediatrica.cl/wp-content/uploads/2017/06/ medicion-vol-1.pdf
- American Thoracic Society. Standardization of spirometry, 1994 update. Am J Respir Crit Care Med. 1995;152(3):1107-1136. DOI: 10.1164/ajrccm.152.3.
- Miller MR, Hankinson J, Brusasco V, Burgos F, Casaburi R, Coates A, et al. Standardisation of spirometry. Eur Respir J. 2005;26(2):319-338. DOI: 10.1183/09031936.05.
- Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades/Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional. Guía de NIOHS sobre entrenamiento en espirometría. Centro para el control y la prevención de las enfermedades. México: Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional;
- Disponible en: https://www.cdc.gov/spanish/niosh/docs/2004-154c_sp/pdfs/2004-154c.pdf
- Jonhg F. Spiometers. Breathe. 2008;4(3):251-254.
- Benítez-Pérez RE, Torre-Bouscoulet L, Vilca-Alá N, Del Río-Hidalgo RF, Pérez-Padilla R, Vázquez- García JC, et al. Espirometría: recomendaciones y procedimiento. Neumol Cir Torax. 2016;75(2):173-
- Disponible en: http://www.medigraphic.com/pdfs/neumo/nt-2016/nt162g.pdf
- Beltrán-Rodríguez OA. Diseño e implementación de un espirómetro. Rev Tekhnê. 2013;10(2):5-14. Disponible en: http://editorial.udistrital.edu.co/contenido/c-778.pdf
- García-Río F, Calle M, Burgos F, Casan P, Del Campo F, Galdiz J, et al. Spirometry. Arch Bronconeumol. 2013;49(9):388-401. DOI: 10.1016/j.arbres.2013.04.
- Holgate T, Thomas M. Asma. En: O’Heir RE, Holgate ST, Sheikh A, editores. Middleton. Alergología esencial. España: Elsevier; 2017.
- Redlich CA, Tarlo SM, Hankinson JL, Townsend MC, Eschenbacher WL, Von-Essen SG, et al. Official American Thoracic Society technical standards: spirometry in the occupational setting. Am J Respir Crit Care Med. 2014;189(8):984-994. DOI: 10.1164/rccm.201402-0337ST
- National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES). Respiratory health. Spirometry procedures manual. EE: UU.: Centers for Disease Control and Prevention; 2008. Disponible en: https://www.cdc. gov/nchs/data/nhanes/nhanes_07_08/spirometry.pdf
- Smith LJ. The lower limit of normal versus a fixed ratio to assess airflow limitation: will the debate ever end? Eur Respir J. 2018;51(3):1800403. DOI: 10.1183/13993003.00403-
- Jin JY, Huang TC, Cui W, Feng X, Shen HH. Should FEV1/FEV6 replace FEV 1 /FVC ratio to detect airway obstruction? A metaanalysis. Chest. 2009;135(4):991-998. DOI: 10.1378/chest.08-
- Vandevoorde J, Verbanck S, Schuermans D, Kartounian J, Vincken W. FEV1/FEV6 and FEV6 as an alternative for FEV 1 /FVC and FVC in the spirometric detection of airway obstruction and restriction. Chest. 2005;127(5):1560-1564. DOI: 10.1378/chest.127.5.
- Miller MR, Crapo R, Hankinson J, Brusasco V, Burgos F, Casaburi R, et al. General considerations for lung function testing. Eur Respir J 2005; 26: 153–161. DOI: 10.1183/09031936.05.
- Cooper BG. An update on contraindications for lung function testing. Thorax. 2010;66(8):714-723. DOI:10.1136/thx.2010.
- Vázquez-García JC, Pérez-Padilla JR. Manual para el uso y la interpretación de la espirometría por el médico. México: Asociación Latinoamericana de Tórax; 2010.
- Vázquez-García JC, Pérez-Padilla JR. Interpretación de la espirometría en 10 pasos. México: Asociación Latinoamericana de Tórax; 2008.
- Romero de Ávila-Cabezón G, Gonzálvez-Rey J, Rodríguez-Estévez C, Timiraos-Carrasco CR, Molina- Blanco MA, Galego-Riádigos I, et al. Las 4 reglas de la espirometría. Cad Aten Primaria. 2013;20:7-50. Disponible en: https://www.agamfec.com/wp/wp-content/uploads/2014/07/20-7-50-het.pdf
- Jat KR. Spirometry in children. Prim Care Respir J. 2013;22(2):221-229. DOI: 10.4104/pcrj.2013.
- Torre-Bouscolet L, Pérez-Padilla R; Grupo de Trabajo del Estudio PLATINO en México. Ajuste de varias ecuaciones de referencia espirométrica a una muestra poblacional en México. Salud
