El diafragma parece presentar fenómenos estructurales adaptativos en la EPOC. Sin embargo, existen limitaciones para la obtención de muestras musculares, sobre todo en enfermos con afectación funcional grave.

Valorar la viabilidad de un nuevo modelo de obtención de muestras del diafragma, que permitiría el estudio estructural incluso en los pacientes mencionados, y estudiar si el tamaño de las fibras se relaciona con la gravedad de la enfermedad.

Se han estudiado 15 enfermos (de 57±15 años de edad), tributarios de laparotomía por proceso abdominal localizado. En todos ellos se efectuaron pruebas funcionales respiratorias completas. Las muestras musculares fueron obtenidas durante el acto quirúrgico, mediante una nueva técnica, con formación de “bolsa de tabaco” y biopsia en cúpula, validada previamente en modelos animales. Posteriormente, las biopsias fueron procesadas para evaluar las proporciones y tamaños fibrilares (tinción de ATPasa a diferentes pH).

Los 15 pacientes presentaban un amplio espectro funcional (FEV1 22-120% ref), que incluía 4 enfermos graves (FEV1 ≤50% ref). Todos ellos se hallaban eunutridos y su función respiratoria mostraba un FEV1/FVC del 67±13%, RV 134±55% ref, y presiones máximas en la boca (PImmáx) de –75±27cmH2O y transdiafragmática (PIdimáx) de 96±26cmH2O, DLco 87±26% ref y PaO2 89±14mmHg. En todos los pacientes fue posible la obtención de muestras válidas para el análisis estructural, con total ausencia de complicaciones. Las fibras presentaron un predominio ligero de las tipo I (54±9%), que mantenían un tamaño globalmente normal (57±9 μm de diámetro mínimo o Dm, índice de atrofia de 195±243 e índice de hipertrofia de 66±78), sin diferencias entre ambos subtipos fibrilares (Dm de 58±8 para las I y 61±8 μm para las II). Se observó una correlación inversa del tamaño global con los volúmenes estáticos (p. ej., Dm con RV, r=–0,729, p<0,01).

La técnica laparoscópica descrita es sencilla y segura para su utilización en seres humanos, permitiendo obtener muestras del diafragma válidas para el estudio estructural. Esto permite ampliar el espectro de sujetos susceptibles de este tipo de estudios. Por otra parte, las fibras del músculo mencionado presentan un menor tamaño en relación con la gravedad de la afectación funcional asociada a la EPOC.

The diaphragm seems to undergo adaptive structural change in chronic obstructive pulmonary disease. The possibility of obtaining muscle specimens is limited, however, particularly when respiratory function is severely affected.

To assess the viability of a new technique for obtaining diaphragm muscle samples appropriate for structural assessment even from patients with severe functional change, and to study the size of fibers in relation to severity of disease.

Fifteen muscle specimens were obtained from patients (aged 57±15 years) by abdominal laparotomy. All had undergone full lung function testing. Muscle samples were taken during surgery using a new technique involving formation of a tobacco pouch with dome biopsy. The method had been previously validated in animal models. Later, the biopsies were processed to evaluate fiber proportions and sizes (ATPase dyes at different levels of pH).

The 15 patients had a wide range of lung function results (FEV1 22-120% ref); 4 were severely affected (FEV1 ≤50% ref). Nutritional status was normal in all cases; FEV1/FVC was 67±13%, RV was 134±55% ref, maximal mouth pressure (PImmax) was –75±27cmH2O, transdiaphragmatic pressure (PIdimax) was 96±26cmH2O, DLCO was 87±26% ref and PaO2 was 89±14mmHg. We were able to obtain specimens valid for structural analysis from all patients with no complications. Light type I fibers predominated (54±9%) and size was normal overall (57±9 μm minimum diameter [Dm] atrophy index 195±243, and hypertrophy index 66±78), with no differences between the two fiber subtypes (Dm 58±8 μm for type I and 61±8 μm for type II). Overall size correlated inversely with static volumes (e.g. Dm with RV, r=–0.729, p<0.01).

The laparoscopic technique described is simple and safe for use in humans to obtain diaphragm muscle specimens that are valid for morphometric analysis, allowing us to enlarge the range of subjects that can be enrolled for this type of study. The fiber muscles studied are smaller when functional involvement is greater in chronic obstructive pulmonary disease.