originales
Departamento de Enfermedades
Pulmonares de la Clínica de Medicina
l nterna de la Universidad de Groningen
(Prof Dr. H.J. Sluiter) y Sanatorio
Boatrixoord de Haren, Groningen
(Prof Dr. J.K. Kraan), Holanda.
UTILIZACION DEL TEST DE CAPACIDAD DE
DIFUSION PULMONAR PARA PREDECIR LA
CAIDA DE LA TENSION PARCIAL DE OXIGENO
ARTERIAL DURANTE EL ESFUERZO
F. Gimeno, W.C. Berg, J.R. van Haeringen y R. Peset
Introducción
Entre las técnicas de esfuerzo utilizadas
usualmente en los laboratorios
de exploración funcional pulmonar se
encuentra la ergometría. En nuestros
laboratorios, esta investigación supone
el análisis de sangre arterial en reposo
y durante diversos grados de esfuerzo
previa canulación arterial,
usualmente de la arteria braquial en
la flexura del codo. La investigación
supone cierta molestia para el paciente.
Las investigaciones de Billiet 1
y Vandenbergh2 han demostrado que
existe una relación entre la alteración
de la difusión pulmonar y la caída de la
saturación de oxigeno de la sangre arterial
durante el esfuerzo en silicóticos.
Ello permite en cierta medida su predicción.
El objetivo del presente trabajo
es repetir las investigaciones en
otros pacientes pulmonares y ver si
esta conclusión es válida con respecto
a la tensión parcial de oxigeno arterial.
10
Métodos y aparataje
Espirometría: Las técnicas de merución no
rufieren de las utilizadas corrientemente en
los laboratorios de exploración funcional pulmonar.
Los volúmenes medidos están expresados
en conruciones BTPS, empleando los valores
normales descritos por Tammeling'*'
Mecánica pulmonar: Los parámetros deducidos
de la merución de cambios de volumen y
presión transpulmonar (trabajo respiratorio
viscoso y compliance) han sido obtenidos utilizando
Ja técnica descrita por Hilvering4** .
* . Se han utilizado espirómetros y ergómetros
de bicicleta LODE (Lode N.V. Groningen,
Holanda). ·
* *. La presión transpulmonar ha sido meili·
da con un manómetro diferencial GODART
(modelo PAM 50085) (Godart N.V .. De Bilt,
Holanda).
* * * . Las determinaciones de sangre arte·
ria! se han realizado con el aparataje RAD!OMETER
(medidor de pH modelo 27 con un
electrodo de vidrio 297/GZ, electrodo de mem·
brana para C02 tipo E5031 y electrodo de
membrana para 0 2 tipo E5040, Radiometer,
Coμcnhague, Dinamarca).
Gases en sangre: Los gases en sangre han
sido terminados de acuerdo con las técnicas
descritas por Gimeno•***.
Factor de transferencia para d monóxido
de carbono (CO) (capacidad de Jifüsión): Se
ha utilizado el método de la respiración única
(single breath), bien manual o bien semiautomático.
La descripción teórica y práctica del método
se encuentra en esta misma revista (Pese1
y Gimeno)•. Las determinaciones de la capacidad
de difusión han sido realizadas en general
el mismo día en que se realizaron las ergometrias,
sin un orden preestablecido, pero
con un amplio espacio de tiempo entre ambas
determinaciones (unas 3 horas).
Ergometría: La prueba de esfuerzo consiste
en el pedaleo aproximadamente constante
(60 por minuto) en un ergómetro de bicicleta*
utilizando diferentes resistencias eléctricas que
obligan al paciente a realizar trabajos de progresiva
intensidad (25, 50, 75, etc., watios)
hasta su capacidad máxima tolerada. Esta es
determinada subjetivamen te por el paciente.
La intensidad y duración de la prueba depende
del entrenamiento y estado del paciente. En
general se ha empezado con una intensidad de
50 w durante tres minutos aumentando 25 W
cada tres minutos hasta el máximo tolerado
por el paciente. Las muestras de sangre arterial
para análisis de gases se tomaron cada tres
minutos.
(28]
F. GlMENO Y COLS. - UTILIZACION DEL TEST DE CAPACIDAD DE DIFUSION PULMONAR
PARA PREDECIR LA CAIDA DE LA TENSION PARCIAL DE OXIGENO
ARTERIAL DURANTE EL ESFUERZO
Pacientes tran en la tabla I. Los pacientes constituyen
un grupo heterogéneo en lo
que a la patología pulmonar se refiere.
En la tabla II se encuentran los datos
de la exploración funcional pulmonar.
Estos han sido obtenidos en una
fase estable de su enfermedad es
TABLA II .
decir, fuera de un período agudo o febril.
En la tercera columna de dicha
tabla se encuentran los valores obtenidos
después de la inyección intramuscular
de 25 mg de thiazinamium
(Multergan ') que han servido para
diferenciar a los pacientes con una
Los pacientes de esta serie fueron
enviados para su exploración funcional
pulmonar en un espacio de tiempo
de tres meses. No hubo pues selección
previa. El diagnóstico clínico fue
confirmado en Ja mayor parte mediante
técnicas auxiliares (biopsia,
citología del esputo, etc.). El grupo de
enfermedades pulmonares obstructivas
crónicas ha sido clasificado en
«reversible», «parcialmente reversible
» e «irreversible», de acuerdo con el
cambio experimentado por el cociente
entre el volumen espiratorio forzado, 1
segundo, y la capacidad vital. después
de 25 mg de thiazinamium (Multergan
®). Se considera «reversible» cuando
dicho cociente alcanza un valor
mayor del 90 % del considerado normal
en el sujeto examinado. «Parcialmente
reversible cuando el cociente
permanece menor del 90 % del
valor teórico normal y cambia más
del 1 O % del valor inicial. «Irreversible
» cuando el cambio es menor del
l O % del valor inicial. La clasificación
es un intento de evitar la confusión
en la nomenclatura y puede ser
objeto de discusión. Las características
biológicas generales y diagnóstico
de los pacientes estudiados se encuen-
Exploración pulmonar funcional de los pacien tes estudiados
TLC ve VEMS/CV Trabajo Compliance PaC02 Pa02
Capacidad
Número
% normal % normal (% normal) rcspir,u . viscosc Vcm de H,O mmdeHg mm de Hg de difusión
gcmml {% normal)
1 112 92 89 4,8 0,23 43 88 157
2 98 98 87 2,0 0,18 35 82 112
3 87 82 116 2,0 0,30 46 90 71
4 79 76 52 10,0 0,24 37 95 86
5 104 76 49 15,0 0,15 49 63 66
6 107 94 104 7,5 0,17 36 76 100
7 121 100 100 5,0 0,22 39 76 136
8 87 61 60 8,0 0, 18 45 83 86
9 63 50 120* 3,5 0,07 45 88 65
10 104 99 79* 4,6 0,33 39 67 67
11 100 100 82* 2,7 0,28 35 78 77
12 93 96 118* 0,9 0,24 40 97 99
13 116 77 90 3,9 0,26 46 66 126
14 82 92 112* 2,7 0,20 39 83 90
15 102 106 113 3,0 0, 11 40 100 96
16 101 82 13 1 2,8 0,24 35 96 131
17 89 100 1,2 0,20 39 77 71
18 87 85 2,0 0,26 42 84 129
19 108 110 99 2,0 0,19 47 97 128
v. m. = 97 87 92 4,4 0,2 1 41 83 100
* =valores obtenidos sin el erecto de 25 mg de thiazinamium intramuscular®)
TABLA l
Información general y diagn óstico de los pacien tes estudiados
enfermedad obstructiva pulmonar
crónica. Los demás valores han sido
obtenidos sin el efecto de dicho medicamento.
Como los datos clínicos los
funcionales tampoco son homogéneos.
Desde un punto de vista funcional
existe una extensa gradación en
nuestros pacientes, algunos presentan
una función pulmonar prácticamente
normal, otros claramente alterada y
otros representan un grado intermedio.
Número Sexo Altura Peso
1 M 1,67 76
2 M 1,64 68
3 M 1,72 70
4 M 1,76 76
5 M 1,64 69
6 F l,60 65
7 M 1,60 79
8 M 1,70 80
9 F l,52 48
10 M 1,74 80
JI M 1,72 77
12 M 1,80 72
13 M 1,58 76
14 F 1,60 60
15 M l,65 62
16 F l,71 55
17 M l,78 76
18 M 1,76 75
19 F 1,71 59
Valor medio= 1,67 70
M = masculino. F =femenino.
[3 1]
Edad
56
47
57
50
46
4 1
40
60
17
59
43
31
58
45
24
32
34
37
22
42
Oiagnóslico
Tuberculosis pulmonar. Enfermedad pulmonar
obstructiva crónica parcialmente reversible
Enfermedad pulmonar obstructiva crónica parcialmente
reversible
Tuberculosis pulmonar. Enfermedad pulmonar
obstructiva crónica reversible
Sarcoidosis pulmonar
Enfermedad pulmonar obstructiva crónica irreversible
Enfermedad pulmonar obstructiva crónica reversi
ble
Enfermedad pulmonar obstructiva crónica reversi
ble
Sarcoidosis pulmonar
Neurofibroma múltiple. Cifoescoliosis
Carcinoma pulmonar
Carcinoma pulmonar después de radioterapia
Cardiomiopatía csclerodérmica. Descompensación
izquierda
Corazón pulmonar. Enfermedad pulmonar obstructiva
crónica irreversible
Sarcoidosis pulmonar
Papilorriatosis laríngea
Sarcoidosis pulmonar
después de radioterapia
Enfermedad pulmonar obstructiva crónica reversible
Sarcoidosis pulmonar
Sarcoidosis pulmonar
Resultados y discusión
Los resultados obtenidos han sido
resumidos en la tabla III. No creemos
que el hecho de que nuestro grupo de
pacientes sea heterogéneo invalide
nuestros resultados, pues no se encontró
ninguna relación entre el diagnóstico
y el valor de la capacidad de
difusión medido. En la segunda columna
se encuentra el trabajo máximo
tolerado ·por el paciente. 50 W es
considerado en personas normales
como un esfuerzo muy ligero, y 12 5 W
como un esfuerzo de grado medio
(Dampsey y col. 7). El valor medio del
trabajo tolerado por los pacientes es
de 97 W lo cual demuestra una escasa
tolerancia al esfuerzo. Ello se pone
11
ARCHIVOS DE BRONCONEUMOLOGIA. VOL. 10. NUM. 1, 1974
TABLA III
Trabajo realizado, valor de la capacidad de difusión en porcentaje del valor
teórico normal y cambios de los gases arteriales, y pH arterial en el grupo
de pacientes estudiados (corridades correspondientes).
NUmero Máximo esfuerzo capacidad dt' difusión /;:,. pH 6 co, 6 º• tolerado (walios) pulmonar(% nonnal) (Tl.CO) (unidades) (mmdeHg) (mm de Hg)
1 100 157
2 100 112
3 100 71
4 75 75
5 100 66
6 50 100
7 100 136
8 75 86
9 100 65
10 100 67
11 100 77
12 50 99
13 125 126
14 100 90
15 125 96
16 . 75 131
17 125 7 1
18 125 129
19 125 128
V.ID.= 97,3 100
también de manifiesto por el descenso
del pH arterial durante el esfuerzo
(tabla III, columna 3). Este descenso
tiene un valor medio de -0,06 unidades
de pH y se atribuye al metabolismo
anaeróbico durante el esfuerzo
(Whipp•). En algunos casos puede
también atribuirse a hipoventilación
alveolar durante el esfuerzo (tabla
n. 0 5, 10, 13) que es detectada por el
aumento de la tensión parcial del C02
arterial. En las columnas 4 y 5 de la
tabla II se encuentran los cambios del
C0 2 y 0 2 arterial debidos al esfuerzo.
Los valores medios encontrados como
normales y suelen ser atribuidos a
una mejor distribución del cociente
ventilación/perfusión en el pulmón
durante el ejercicio (Jones y col. 9) o
simplemente al aumento de dicho cociente.
Sin embargo en los casos estudiados
hay claras diferencias que
se apartan del valor medio, por ejemplo
los casos 5 y l O tienen en común
un aumento del C02 y una disminución
del 02 que señalan una insuficiencia
respiratoria durante el
ejercicio. El caso n.0 13 registra un
aumento del C02 y del 0 2 que nosotros
no podemos explicar y que atribuimos
a un error en la determinación
del 0 2 • Un grupo de los pacientes
investigados presenta como característica
común una disminución de la
tensión parcial de oxígeno arterial
con respecto a los valores obtenidos
en reposo (n.0 4, 5, 10 y 17) lo que
podría interpretarse como trastornos
debidos a la difusión pulmonar que
son inferiores al 90 % de los valores
12
-0,05 - 3,0 + 5,0
-0,05 - 11 ,0 +26,0
-0,01 - 5,0 + 2,0
- 0,03 0,0 - 3,0
-0,09 + 0,0 - 12,0
0,0 - LO + 12,0
-0,07 - 3,0 + 14,0
-0,04 0,0 + 1,0
-0,02 -19,0 0,0
-0,08 + 2,0 - 1,0
-0,19 - 2,0 + 4,0
-0,01 - 7,0 + 6,0
-0,10 + 6,0? + 11,0?
-0,07 - 6,0 + 15,0
-0,07 - 6,0 + 6,0
-0,11 - 1,0 + 5,0
- 0,03 - 9,5 - 7,0
-0,06 - 1,5 + 17,0
-0,15 - 2,5 + 1,0
-0,06 - 3,2 + 5,4
considerados como normales, según
los valores dados por Cotes'º·
Los resultados de esta investigación
ha sido resumido en la tabla IV.
De los l 9 pacientes investigados 1 O
tienen una capacidad de difusión
mayor que el 90 % de su valor teórico
normal y 9 menor o igual al 90 % .
En los pacientes con una capacidad
de difusión mayor que un 90 % teórico
existe siempre un aumento de la
tensión parcial del oxígeno arterial
durante el esfuerzo. En los pacientes
con una capacidad de difusión igual
o menor que el 90 % teórico se ha
observado un caso sin cambio cuatro
con aumento y cuatro con disminución.
Lo cual permite sacar la conclusión
de que cuando un paciente
tenga una capacidad de difusión ma-
TABLA IV
Cambios de la tensión parcial de
oxígeno en sangre arterial (Pa02
en mmHg) durante el esfuerzo en
relación con la capacidad de
difusión pulmonar en reposo
(tico % normal).
T1co> 90% T1co¡;; 90 %
normal normal
Número 10 9
Ningún cambio del
Pa02 durante el
esfuerzo o 1
Aumento del Pa02
durante el esfuerzo JO 4
Disminución del
Pa02 durante el
esfuerzo o 4
yor del 90 % del valor considerado
como normal puede esperarse que
no tendrá lugar una disminución de
tensión parcial de oxígeno arterial
durante el esfuerzo o se pondrá de
manifiesto una insuficiencia respiratoria.
En cambio la proposición inversa
no es cierta, es decir, pacientes
co.n una capacidad de difusión inferior
al 90 % de su valor normal, pueden
o no desarrollar cambios patológicos
en los gases sanguíneos durante
el esfuerzo.
La capacidad de difusión pulmonar
expresada en tantos por cien del valor
teórico normal ha sido comparada
con los parámetros funcionales pulmonares
medidos (espirometría, mecánica
pulmonar, gases en sangre en
reposo y durante el esfuerzo). Una
análisis estadístico de esta comparación
(coeficiente de correlación y test
de significancia) ha dado una correlación
mala, no significante para todos
excepto para la difusión pulmonar
expresado como porcentaje del
valor normal y la tensión de oxigeno
arterial medido en el máximo esfuerzo.
En este caso se obtuvo un coeficiente
de correlación de r = 0,51 y
significante a un nivel del 5 % . Esto
concuerda con los datos publicados
por Vanderbergh 2 sobre la relación
existente entre la capacidad de difusión
pulmonar y el cambio de saturación
de oxígeno de la sangre durante
el esfuerzo.
Agradecimiento. - Los autores agradecen la
ayuda técnica prestada por las señoritas P. Degenhart
y H. Posthumus.
Resumen
En un grupo de 19 pacientes con
enfermedades pulmonares diversas
se ha investigado Ja relación de la
capacidad de difusión pulmonar medida
en reposo con los cambios de los
gases sanguíneos durante el esfuerzo.
De los resultados obtenidos se concluye
que cuando la capacidad de difusión
pulmonar es superior al 90 % del
valor teórico normal puede predecirse
que los cambios de los gases sanguíneos
durante el esfuerzo serán
también normales, pero no así cuando
sea inferior al 90 % . En este caso
los cambios serán normales o patológicos.
[32]
Summary
UTILISATION OF THE TESTS OF
PULMONARY DIFFUSION CAPACITY IN
ORDER TO ESTIMATE THE DROP
IN THE PARTIAL PRESSURE OF ARTERIAL
OXYGEN DURING STRESS OR STRAIN
The relationship between pulmonary
diffusing capacity at rest and the
changes in blood gases during exercise
has been investigated in 19 pa-
[33)
F. GlMENO Y COLS. - UTILIZACION DEL TEST DE CAPACIDAD DE DIPUSION PULMONAR
•PARA PREDECIR LA CAIDA DE LA TENSION PARCIAL DE OXIGENO
ARTERIAL DURANTE EL ESFUERZO
tients with different pulmonary diseases.
From the results it is concluded
that when the patients diffusion capacity
is equal to or higher than 90 %
of the predicted value, the changes
in blood gases dt¡.ring exercise will
also be normal. This is not the case
when the value is lower than 90 % .
In this case the changes in blood gases
during exercise may be normal or
pathological.
BIBLIOGRAFIA
1. BILLIET, L.: De bepaling van de pulmonaore
diffusiecapaciteit. Tesis, Bruselas,
Bélgica. 1966.
2. VANDENBERGH, E., BILLIET, L., VAN
DE WOESTUNE, K.P., y GIJSELEN, A.: Relation
between single-breath diffusing capacity
and arterial blood gases in chronic obstructive
lung clisease. Scand. J. Resp. Dis .. 49: 92, 1968.
3. TAMMELING, G.J.: Standard values
for lung volumes and ventilatory capacity of
sanatorium patients. Selected papers of the
Royal Neth. Tub. Ass .. 1: 65, 1961.
4. HILVERING, C.: Longmechanische onderwek.
ingen bij patienten met longtuberculose.
Tesis. Groningen, Holanda. 1963.
5. GIMENO, F.: Clinical blood gas analysis.
Tesis. Groningen, Holanda. 1969.
6. PESET, R. y P. GIMENO: Medida del
factor de transferencia con monóxido de carbono
según la técnica de la respiración única.
Archivos de Bronconeumología. 10: 6, 1974.
7. DAMPSEY, AJ. y RANKIN, J.: Physiologic
adaptations of gastransport systems to
muscular work in helth and disease. Amer. J.
Physic. Med., 46: 582, 1967.
8. WHIPP, B.J., SCARD, CH. y W ASSER·
MAN, K.: Oxygen deficit-oxygen debt relationshlps
.and efficiency of anacrobic work. J.
Appl. Phys10/., 28: 452, 1970.
9. JONES, N.L., McHARDY, J .R., NAI·
MARK, A. y CAMPBELL, J .M.: Physiological
dead space and alveolar arterial gas pressure
clifferences during exercise. Clin. Sci., 31: 19,
1966.
10. COTES, J.E. : Lung Function. Blackwell
Scientijic Publications. Oxford y Edinburgo.
1965.
13