Introducción
La maniobra de capacidad vital forzada (FVC) se usó por primera vez en 19471 para medir el flujo espiratorio forzado en adultos. Desde entonces la espirometría se ha convertido en el método más común para el estudio de la función pulmonar en niños mayores y adultos. Desde hace algunos años las maniobras de FVC desde un volumen cercano a la capacidad pulmonar total son factibles en niños menores de 2 años gracias al advenimiento de la técnica de compresión toracoabdominal rápida con volumen pulmonar aumentado (CTARVA).
La obtención de flujos espiratorios forzados en lactantes se realiza principalmente con la técnica de compresión toracoabdominal rápida (CTAR), que consiste básicamente en aplicar una presión positiva a la región toracoabdominal al final de la inspiración. Durante las últimas 2 décadas la espiración forzada se ha realizado empleando CTAR en intervalos de volumen corriente y midiendo el flujo espiratorio forzado máximo al nivel de la capacidad residual funcional, para generar un parámetro conocido como flujo máximo en capacidad residual funcional (Vmáx FRC)2-4.
Un importante avance producido en estos últimos años ha sido la introducción de la técnica de la CTAR desde un volumen pulmonar aumentado (CTARVA). En esta técnica se aplica una presión positiva predeterminada a la vía aérea en el momento en que se inicia la inspiración, con el fin de elevar el volumen pulmonar inspirado por encima del rango de volumen corriente, hasta valores cercanos a la capacidad pulmonar total, e inmediatamente se realiza la CTAR, con lo que se genera una curva de flujo-volumen completa5-10. En la técnica de la CTARVA el volumen pulmonar empleado se extiende desde un volumen cercano a la capacidad pulmonar total hasta el volumen residual, siendo ambos muy reproducibles y excelentes puntos de referencia. Los principales parámetros que se obtienen mediante esta técnica son los del volumen espiratorio forzado en un tiempo determinado, medido en segundos (FEV0,4, FEV0,5, FEV0,75 o FEV1) y flujos espiratorios forzados en relación con un porcentaje de la FVC (FEF25%, FEF50%, FEF75% o FEF25-75%), semejantes a los obtenidos en una curva espirométrica del adulto (fig. 1).
Fig. 1. Parámetros obtenidos de curvas espiratorias forzadas en el lactante. FEF25%, 50%, 75%: flujo espiratorio forzado en el 25, el 50 o el 75% de la capacidad vital forzada; Vmáx FRC: flujo máximo en capacidad residual funcional.
Bases fisiológicas
En el lactante, dada la gran distensibilidad de la pared torácica, la capacidad residual funcional (FRC) debería ser sólo un 10% de la capacidad pulmonar total, lo que es incompatible con una apropiada estabilidad de la vía aérea periférica y, por ende, con un adecuado intercambio gaseoso. Por ello el lactante necesita una serie de estrategias de respiración para mantener su FRC por encima del valor determinado pasivamente (FRC dinámica)11-13. El resultado es que los valores de FRC alcanzan aproximadamente el 40% de la capacidad pulmonar total y se traduce en que durante la respiración a volumen corriente el lactante inspira antes de que la espiración termine pasivamente14,15.
Para poder realizar una maniobra de espiración forzada hasta el volumen residual sin que el lactante inspire antes del final de la espiración, se necesita provocar una pausa respiratoria, que se logra mediante hiperventilación mecánica (descenso de la presión arterial de anhídrido carbónico) y estimulación de los receptores de distensión del pulmón (reflejo de Hering-Breuer), todo lo cual dará lugar a una interrupción breve del esfuerzo respiratorio. Esta pausa, en la que el sistema respiratorio está relajado, es lo bastante larga para permitir la realización de una maniobra de flujo-volumen espiratoria máxima sin que el lactante genere esfuerzo inspiratorio durante la espiración forzada16.
Descripción de la técnica
En nuestro Laboratorio de Función Pulmonar en Lactantes se realizan maniobras espiratorias forzadas usando la técnica con volumen aumentado, con inflaciones múltiples, de acuerdo con las normas de estandarización para las pruebas de función pulmonar en lactantes de la European Respiratory Society y la American Thoracic Society17-20. Al lactante, previamente sedado con hidrato de cloral (70-100 mg/kg), se le coloca un dispositivo inflable en la parte anterior del tronco (desde el manubrio esternal a la sínfisis púbica), cubierto por una chaqueta de material inextensible; una vez dormido el lactante, se conecta al equipo de medición a través de una mascarilla unida a un neumotacógrafo. Mediante un sistema automático y en fase con la inspiración espontánea, se aplica dentro del sistema una presión de 30 cmH2O, que se transmite al lactante y provoca un aumento del volumen inspiratorio (V30); posteriormente esta presión se libera, lo que permite la espiración pasiva. Esta maniobra de inflación se repite varias veces (por lo general, de una a 10 veces), hasta que se produce la pausa respiratoria, durante la cual el pulmón del lactante se infla nuevamente hasta V30. Una vez alcanzado ese volumen inspiratorio, se abre la válvula que conecta el dispositivo inflable al reservorio de presión, el cual se infla a una presión previamente determinada, y esto produce una espiración forzada que termina al llegar al volumen residual. Una vez que el flujo espiratorio llega a cero, se libera la presión compresiva y se reanuda la respiración espontánea. Las presiones compresivas de chaqueta aumentan progresivamente en 5 a 10 cmH2O, hasta que no se obtienen más incrementos de flujo con mayores presiones de chaqueta. En este punto se considera que se ha obtenido la limitación de flujo, y la mejor curva será aquella técnicamente aceptable en la que se han alcanzado los mayores flujos con la menor presión de chaqueta16.
Los criterios de aceptabilidad empleados en nuestro laboratorio son los siguientes: a) flujo máximo alcanzado dentro de la porción inicial de la curva; b) curva de flujo-volumen espiratoria adecuada, regular y suave; c) trazado espiratorio sin presencia de esfuerzo inspiratorio en su porción final, y d) pausa respiratoria claramente identificable. La forma de la curva obtenida con la técnica de CTARVA (V30) y su reproducibilidad se aprecian en la figura 2; los parámetros son similares a los de una espirometría en niños mayores o adultos: FVC, FEV0,4, FEV0,5, FEF50%, FEF75%, FEF85% y FEF25-75%. Recientemente se han publicado tanto los datos normativos como las ecuaciones de predicción para los valores de función pulmonar espirométricos que se obtienen mediante esta técnica en lactantes21. Los parámetros de mayor utilidad, menor variabilidad y más comúnmente descritos son: FVC, FEV0,5, FEF75% y FEF25-75%. Debido al rápido vaciamiento pulmonar, en los lactantes menores de 3 meses debería registrarse el FEV0,4, ya que a menudo no se logran mediciones más allá de los 0,5 s.
Fig. 2. Forma y reproducibilidad de las curvas flujo-volumen (volumen pulmonar con presión de inflación de 30 cmH2O) en un mismo lactante.
Hay varias fuentes potenciales de variabilidad al realizar maniobras de función pulmonar en lactantes, y entre ellas se encuentran las que se derivan de cambios posturales del cuello, el soporte de la mascarilla facial y la forma en que se aplica la chaqueta inflable22. El simple cambio de posición del lactante durante las mediciones de flujo máximo en FRC aumenta la variabilidad del 10 al 18,2%23, mientras que la presión de inflación de la vía aérea puede ocasionar diferencias significativas en los valores absolutos de FVC, FEV0,5 y FEF7524. Otra fuente de variabilidad es el grado de sedación en el momento de las mediciones, y se ha descrito depresión respiratoria significativa en lactantes con sibilancias que se hallaban convalecientes de una bronquiolitis25. Todo esto ha llevado a recomendar que las mediciones estén muy bien estandarizadas26,27, que las realice personal bien entrenado y que durante las pruebas se produzcan mínimos cambios en las condiciones; además, cada laboratorio debe informar en detalle de la técnica empleada y de su propia variabilidad28.
Indicaciones para la medición de maniobras de espiración forzada en lactantes
Aunque los exámenes de función pulmonar en niños menores de 2 años se han usado principalmente con fines de investigación, en los últimos años han adquirido una mayor importancia en el manejo clínico del paciente. Wildhaber et al29 demostraron que las mediciones con volumen pulmonar aumentado representan una ventaja con respecto a las mediciones espiratorias forzadas con volúmenes corrientes para evaluar y realizar el seguimiento de la enfermedad pulmonar obstructiva. En un estudio reciente de Jones et al30 con lactantes que presentaban sibilantes recurrentes, tanto asintomáticos como sintomáticos en el momento del examen, esta técnica demostró ser útil para distinguir a los que presentaban obstrucción bronquial en el momento del examen y diferenciar la población sana de los pacientes con sibilantes. Éste es un hallazgo que nosotros también hemos observado en nuestros lactantes con sibilancias recurrentes, y en la figura 3 se muestran las curvas de un mismo paciente con y sin síntomas respiratorios agudos en el momento de la medición.
Fig. 3. Curvas de un mismo paciente con infección respiratoria (IR) y sin infección respiratoria (SIR), con un mes de diferencia.
Recientemente, mediante el uso de mediciones de espiración forzada (V30 y Vmáx FRC), se han descrito alteración precoz de la función de la vía aérea en lactantes con fibrosis quística31-34, disminución de la función pulmonar en lactantes sanos expuestos pasivamente al humo de tabaco35,36 y obstrucción al flujo aéreo sin efecto broncodilatador en lactantes con sibilancias y sin respuesta al tratamiento antiasmático37. Este tipo de examen también ha permitido evaluar objetivamente la reactividad bronquial en pacientes sanos y con sibilancias recurrentes38, así como el efecto a corto y largo plazo de fármacos empleados comúnmente en enfermedades bronquiales obstructivas en lactantes, como broncodilatadores y corticoides inhalados39-41. En las figuras 4 y 5 puede apreciarse la diferencia en la forma de la curva de 2 pacientes con sibilancias recurrentes o permanentes, uno con respuesta positiva al salbutamol y el otro, afectado de displasia broncopulmonar, sin respuesta. En la figura 6 se muestran los cambios ocurridos en la función pulmonar de un lactante con sibilancias recurrentes durante una infección respiratoria aguda viral y las mediciones realizadas un mes después en período asintomático; también se aprecia en la misma figura el efecto broncodilatador parcial del salbutamol en la obstrucción producida durante el cuadro respiratorio viral. Finalmente, esta técnica nos ha permitido ampliar los conocimientos sobre el desarrollo y crecimiento pulmonar en este grupo etario, confirmando el crecimiento asimétrico entre la vía aérea y el volumen pulmonar en los primeros años de vida21,42.
Fig. 4. Efecto broncodilatador en un lactante asmático: basal (B) y con 400 μg de salbutamol (SBT).
Fig. 5. Ausencia de efecto broncodilatador en lactante con displasia broncopulmonar (superposición de curvas basal y con salbutamol).
Fig. 6. Lactante con sibilancias recurrentes durante una crisis obstructiva (CO), con efecto broncodilatador en crisis (BD) y curva intercrisis (IC).
El empleo de este examen hará posible investigar el efecto de ciertos eventos que ocurren tempranamente en la vida sobre la función pulmonar (tabaquismo en el embarazo, enfermedades respiratorias neonatales, contaminación ambiental, altura, ventilación mecánica, entre otros), evaluar determinantes de la función pulmonar (crecimiento, edad, sexo, raza, tamaño corporal, historia familiar de atopia), ayudar en las decisiones terapéuticas y en su evaluación, reconocer precozmente la enfermedad, identificar daños iatrogénicos, determinar el tipo y la gravedad de la alteración pulmonar y evaluar la reactividad de la vía aérea en diferentes afecciones. Sin embargo, como toda técnica nueva, tiene sus limitaciones y es preciso demostrar el alcance de su utilidad mediante la realización de una mayor cantidad de estudios comparativos para conocer mejor su papel en el manejo clínico del paciente menor de 2 años con enfermedad respiratoria43.
La estrecha similitud de esta técnica con la espirometría de niños y adultos la sitúa como una de las pruebas de función pulmonar en lactantes más prometedoras, y constituye un verdadero avance para la evaluación y el seguimiento de la función pulmonar en niños menores de 2 años, tanto en investigación como en la práctica clínica.
Correspondencia:
Dr. J. Mallol.
Clasificador 23, correo 9.
Providencia. Santiago. Chile.
Correo electrónico: jmallol@usach.cl
Recibido: 8-8-2005; aceptado para su publicación: 14-11-2006.
