Introducción

En el curso de los últimos años ha habido una creciente evidencia de la importancia que tiene la hiperinflación dinámica (HD) en la génesis de la disnea y de la intolerancia al ejercicio que presentan los pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), especialmente en aquéllos con enfermedad más grave1,2. En estos pacientes la limitación del flujo espiratorio determina que durante el ejercicio, e incluso durante las actividades corrientes de la vida diaria, al aumentar la frecuencia respiratoria y acortarse el tiempo espiratorio se produzca un progresivo atrapamiento de aire2,3. En estas circunstancias la HD produce un aumento de la capacidad residual funcional (FRC) y, como la capacidad pulmonar total (TLC) no aumenta en ejercicio4, necesariamente la capacidad inspiratoria (CI) disminuye. Por este motivo la medición de este índice se utiliza cada vez con mayor frecuencia en clínica para evaluar la existencia de HD no solamente en reposo, sino también durante el ejercicio2.

Se ha demostrado que la CI en reposo es un predictor de la carga máxima de ejercicio3,5,6, como también es un buen índice para evaluar el efecto de los fármacos broncodilatadores7-9 y de la administración de oxígeno sobre la hiperinflación pulmonar10. Recientemente se ha demostrado además que la CI expresada como porcentaje de la TLC (CI/TLC) es un buen predictor de mortalidad11,12.

La literatura médica disponible no ofrece prácticamente valores de referencia de la CI. Sólo encontramos 2 estudios multicéntricos en los cuales se evaluó este índice en individuos sanos de 20-70 años de edad13 y, muy recientemente, en personas sanas de entre 65 y 85 años de edad14. Debido a esta falta de valores de referencia, en la mayoría de las publicaciones se calculan de forma indirecta los valores teóricos de la CI. Para ello se sustrae la FRC teórica de la TLC teórica empleando mayoritariamente los valores normales de la Comunidad Europea del Carbón y el Acero15. Otra forma utilizada para evaluar los cambios de la CI es expresándola como el índice CI/TLC, asumiendo que la TLC no cambia con las distintas intervenciones o bien que la TLC se ha medido de simultáneamente con la CI12.

Las ventajas de la CI para evaluar la HD residen en que puede medirse junto a otros parámetros durante la prueba espirométrica y en la posibilidad de determinarla durante el ejercicio físico. Debido a la importancia de este índice para evaluar la HD en pacientes con EPOC, el objetivo del presente estudio ha sido determinar los valores normales de la CI en individuos de ambos sexos, de entre 50 y 87 años de edad, que nunca habían fumado, y determinar su coeficiente de variación intrasesión y alejado. Los valores de referencia así obtenidos se compararon con los estimados de forma indirecta, esto es, restando la FRC de la TLC15, y con los valores de referencia publicados por Roca et al13 y Tantucci et al14.

Sujetos y métodos

Sujetos

En el estudio se incluyó prospectivamente a 155 voluntarios sanos (93 mujeres) mayores de 50 años, que nunca habían fumado, residían en la ciudad de Santiago de Chile y aceptaron participar en él firmando un acta de consentimiento informado. La población se reclutó entre el personal de nuestra institución y familiares de éstos; socios de la Young Men's Christian Association (YMCA) que realizaban algún tipo de ejercicios de mantenimiento físico, y huéspedes sanos de instituciones geriátricas. El protocolo fue aprobado por el Comité de Ética de nuestra institución. Una vez reclutados, los sujetos respondieron un cuestionario de salud y se les realizó una espirometría. Se consideraron criterios de exclusión los antecedentes de diabetes, cáncer, enfermedades cardiovasculares, hipertensión arterial, enfermedades respiratorias (asma, EPOC y tuberculosis) y cualquier otra enfermedad que pudiera interferir en la realización de las maniobras de la CI. El antecedente de un episodio agudo de infección respiratoria en los 2 últimos meses o de cirugía abdominal en los 3 meses previos al estudio fueron criterios adicionales de exclusión.

Evaluación funcional

Para las mediciones, efectuadas por una enfermera universitaria con amplia experiencia en la realización de espirometrías, se empleó un espirómetro Spyro Analyzer ST 250 R (Fukuda Sangyo Co., Tokio, Japón), que se calibró antes de cada sesión con una jeringa & Collins de 3 l de capacidad. La variabilidad máxima aceptada fue del ± 3%16.

Previamente a la medición de la CI, se efectuó a todos los participantes una espirometría siguiendo las normas propuestas por la American Thoracic Society y la European Respiratory Society16, y empleando los valores de referencia de Knudson et al17. Se estudió a los sujetos en sedestación, después de descansar durante 5 min, respirando a través de una pieza bucal con la nariz ocluida por una pinza. Se les indicó que respiraran tranquilamente hasta conseguir la estabilidad del volumen de final de espiración. Una vez conseguida dicha estabilidad, inspiraron de forma no forzada hasta conseguir la TLC y luego espiraron lentamente hasta FRC. Esta secuencia se repitió hasta obtener 6 maniobras inspiratorias aceptables, y para los resultados se consideró el valor más alto obtenido.

El coeficiente de variación intrasujeto en una misma sesión se calculó con los datos de todos los individuos estudiados, empleando las 6 determinaciones obtenidas en cada uno de ellos, mientras que para obtener el coeficiente de variación intrasujeto en sesiones diferentes se estudió a 15 individuos en 5 ocasiones separadas por una semana.

En un subgrupo de 108 individuos se midió durante la espirometría inicial la capacidad vital lenta (CVL), y durante esta maniobra se registraron la CI y el volumen de reserva espiratorio. El valor más alto de CI obtenido en al menos 2 maniobras reproducibles se consideró para la comparación con la CI medida durante las maniobras de respiración tranquila sin espiraciones máximas.

Análisis estadístico

Los resultados descriptivos se expresan como promedios ± 1 desviación estándar. Las comparaciones entre ambos sexos se efectuaron mediante la prueba de la t de Student para muestras no emparejadas. Para generar las ecuaciones de regresión y según los factores predictores de los otros volúmenes pulmonares, el valor de la CI se incorporó a un modelo de regresión múltiple para cada sexo utilizando como predictores la edad en años, la talla en metros y el peso en kilogramos. De cada ecuación se generó el error estándar de la estimación.

Debido a que el número de mujeres y varones participantes en el estudio era pequeño, como parte del procedimiento de análisis se utilizó el bootstrapping, método que fue desarrollado para lograr estimaciones más precisas en los casos en que las muestras sean pequeñas18-20. En consecuencia, a efectos del estudio actual se generaron 1.000 muestras de cada sexo a partir de la muestra original de 93 mujeres y 60 varones mediante el programa SPSS versión 11.5 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, EE.UU.). La selección de las muestras fue con reemplazo, de modo que los sujetos podían ser seleccionados repetidamente y más de una vez en cada muestra. Luego se estimaron los coeficientes de regresión para la CI con cada una de las 1.000 muestras de mujeres y varones. Se obtuvieron, por lo tanto, 1.000 regresiones posibles para cada sexo. Cada regresión incluyó como predictores de la CI la edad, la estatura y el peso. Una vez generadas las 1.000 ecuaciones para cada sexo, se promediaron los resultados de los coeficientes de regresión obtenidos y con estos valores se construyeron las ecuaciones de referencia para varones y mujeres.

Resultados

Se reclutó a 173 individuos, de los que se excluyó a 18. Trece se excluyeron porque, si bien cumplían los criterios de inclusión, no fueron capaces de realizar espirometrías aceptables y reproducibles, y los otros 5 porque presentaron obstrucción bronquial leve en la espirometría. De los 155 sujetos estudiados, 93 (60%) eran mujeres y 60 (40%) varones. En la tabla I se muestran las características antropométricas y de función pulmonar de ambos sexos. Se observa que la estratificación por sexo no influyó en la distribución de la edad.

Ecuaciones de predicción

Los modelos de predicción para la CI empleando el método de bootstrapping e incluyendo la edad, la talla y el peso como predictores se describen por separado para varones y mujeres en la tabla II. En la tabla III se muestran los valores promedio de la CI medida para ambos sexos y se comparan con los valores predichos de acuerdo con nuestro modelo, con el método indirecto15, con el comunicado por Roca et al13 y con el de Tantucci et al14. En estos 2 últimos casos13,14 se omitieron las ecuaciones que incorporaban el índice de masa corporal. Se observa que los valores obtenidos con nuestras ecuaciones son similares a los valores medidos y también a los predichos por las ecuaciones de Tantucci et al14, tanto para varones como para mujeres.

Variabilidad de la capacidad inspiratoria

El coeficiente de variación intrasujeto de la CI medida en una misma sesión fue (media ± desviación estándar) del 4,3 ± 2%, sin que hubiese diferencias entre ambos sexos (el 4,25 ± 1,9% y el 4,34 ± 2,1% para mujeres y varones, respectivamente). El coeficiente de variación intrasujeto obtenido en sesiones diferentes, separadas por una semana, fue del 5,1 ± 0,4%.

Comparación de la capacidad inspiratoria obtenida de forma aislada y durante la maniobra de capacidad vital lenta

La CI obtenida en las mediciones estándar se comparó con la CI medida durante la maniobra de CVL en 108 sujetos que poseían ambos registros simultáneos. En la figura 1 se muestra un gráfico de Bland y Altman que describe la concordancia entre ambas mediciones. En promedio, la CI obtenida de las 6 maniobras fue 23 ml superior a la CI medida durante la maniobra de CVL (intervalo de confianza del 95%, 12-34 ml). Los límites de concordancia oscilaron entre ­88 y 134 ml.

Fig. 1. Gráfico de Bland y Altman de las diferencias entre la capacidad inspiratoria (CI) medida con el método estándar y durante la maniobra de capacidad vital lenta (CVL), frente al valor promedio de ambas mediciones.

Discusión

El presente estudio proporciona ecuaciones para predecir la CI en varones y mujeres basadas en las mediciones obtenidas prospectivamente en una población de voluntarios sanos no fumadores, mayores de 50 años y residentes de Santiago de Chile. Los modelos incluyeron la edad, la talla y el peso con coeficientes de determinación r2 de 0,447 y 0,414 para varones y mujeres, respectivamente.

Las ecuaciones frecuentemente empleadas para calcular los valores teóricos de los volúmenes pulmonares (FRC y TLC) incorporan la estatura13,15. Lo mismo ocurre, por lo tanto, con la forma indirecta de calcular la CI teórica, en que se sustrae la FRC teórica de la TLC teórica. Las ecuaciones del presente estudio incorporan la edad, la talla y el peso. Esto coincide con lo comunicado por Tantucci et al14, una de cuyas ecuaciones para calcular la CI teórica incluye la edad, la talla y el índice de masa corporal. Este último índice también ha sido incorporado por otros autores como variable predictiva en los valores de referencia espirométricos21,22.

Nuestro estudio tiene algunas posibles limitaciones, pues las ecuaciones no se obtuvieron de una muestra poblacional, sino de voluntarios sanos con una alta proporción de profesionales. Sin embargo, no se ha demostrado que los factores socioeconómicos influyan notablemente en la función pulmonar21. Asimismo, se incluyó a un número limitado de personas mayores de 80 años, principalmente entre los varones. A pesar de ello, nuestros resultados son concordantes con los de Tantucci et al14, que estudiaron a un grupo algo más numeroso y de mayor edad. Consideramos además que la normalidad de la prueba espirométrica obtenida en todos los sujetos estudiados apoya la validez de nuestros resultados.

Si bien la muestra está compuesta por un 60% de mujeres, esta proporción es prácticamente igual a la que posee la población de la ciudad de Santiago de Chile en ese grupo etario (el 59 y el 41% para mujeres y varones, respectivamente)23. La preponderancia de mujeres se observó también al construir los valores de referencia espirométricos para sujetos mayores de 40 años recientemente obtenidos en 5 ciudades de Latinoamérica en el estudio PLATINO24.

Al comparar los valores obtenidos empleando las diferentes ecuaciones de referencia (tabla III) se observa que los generados por nuestras ecuaciones y por las de Tantucci et al14 son prácticamente idénticos a los valores medidos. La importancia de la edad queda reflejada en los 2 casos, pues ambas ecuaciones predicen una disminución sostenida de la CI a medida que aumenta la edad, siendo la pendiente de esta caída notablemente similar, como muestra la figura 2. Esto no se observa, en cambio, en los valores predichos a partir de las ecuaciones de Roca et al13 y de Quanjer et al15, en que la edad no se incluyó en algunas ecuaciones.

Fig. 2. Comparación de los valores de capacidad inspiratoria obtenidos para mujeres y varones con las ecuaciones del presente estudio (Lisboa), las de 2 estudios previos (Roca et al13 y Tantucci et al14) y el método indirecto de restar a la capacidad pulmonar total la capacidad residual funcional predichas de los valores de referencia de Quanjer et al15. Para las mujeres se emplearon la talla y el peso promedios del presente estudio (1,55 m y 66 kg, respectivamente), al igual que para los varones (1,72 m y 77 kg).

Para establecer la reproducibilidad de la prueba calculamos el coeficiente de variación de las 6 mediciones realizadas en una misma sesión, que fue del 4,3 ± 2%. Dicho coeficiente representa en valores promedio 131 ml en los varones y 92 ml en las mujeres. Ambas cifras se encuentran por debajo de los criterios de reproducibilidad propuestos por Enright et al25 para la capacidad vital forzada y para el volumen espiratorio forzado en el primer segundo, es decir, menos de 150 ml entre las 2 mejores mediciones. El coeficiente de variación entre sesiones realizadas con una semana de diferencia correspondió al 5,1 ± 0,4%, lo que representa 167 ml en los varones y 112 ml en las mujeres.

Con los espirómetros actualmente disponibles es posible obtener información sobre el valor de la CI durante la maniobra de CVL. Si las maniobras espirométricas son apropiadas26, es lógico suponer que los valores así obtenidos sean reproducibles. En el presente estudio hemos demostrado en 108 sujetos que estos valores son además concordantes con los obtenidos con la maniobra estándar. Se deduce que la medición de la CI podría incorporarse al informe de una espirometría ordinaria.

En resumen, hemos establecido valores teóricos de la CI en una población de voluntarios sanos no fumadores y mayores de 50 años. Dichos valores son muy similares a los recientemente comunicados por Tantucci et al14 a partir de una población de individuos sanos italianos de mayor edad que la nuestra. Por la importancia que ha adquirido la HD en los pacientes con EPOC, y teniendo en cuenta que la CI ha demostrado ser un índice mejor que el volumen espiratorio forzado en el primer segundo para evaluar el efecto de diferentes broncodilatadores7-9 y para predecir la capacidad de ejercicio3,5,6 y la mortalidad en pacientes con EPOC11,12, sería aconsejable su incorporación en la espirometría. Su determinación a partir de la medición de la CVL en una espirometría ordinaria, teniendo en cuenta que el volumen de final de espiración debe mantenerse estable, permite obtener la CI sin prolongar la medición espirométrica.

Trabajo financiado por el Proyecto Fondecyt (exp. 1010993).

Correspondencia: Dra. C. Lisboa.

Departamento de Enfermedades Respiratorias.

Pontificia Universidad Católica de Chile.

Marcoleta, 352, piso 1. Santiago. Chile.

Correo electrónico: clisboa@med.puc.cl

Recibido: 31-5-2006; aceptado para su publicación: 3-4-2007.