La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) se caracteriza por un déficit en la función pulmonar con obstrucción de las vías respiratorias1–4, aunque su cuadro clínico muestra una heterogeneidad fenotípica importante5,6. Además de la evaluación convencional de la gravedad7, recientemente se ha propuesto utilizar el índice BODE (basado en el grado de limitación del flujo aéreo, la disnea, la tolerancia al ejercicio y el índice de masa corporal) para predecir la mortalidad8.

La tomografía computarizada de alta resolución (TACAR) es una herramienta no invasiva y muy útil para evaluar los enfisemas. Se ha demostrado que el análisis de la densidad del parénquima pulmonar en la TACAR está correlacionado con las alteraciones patológicas observadas en muestras tisulares9,10 y con el déficit de la función pulmonar (obstrucción del flujo aéreo y capacidad de difusión)11,12. Además, si bien las mediciones por TACAR en inspiración reflejan el grado de destrucción enfisematosa, el análisis densitométrico en espiración y el cociente de atenuación pulmonar espiratoria/inspiratoria parecen reflejar la obstrucción de las vías respiratorias periféricas y el atrapamiento aéreo11–13.

A pesar de que hay indicadores objetivos de la atenuación pulmonar en la TACAR, pocos estudios han evaluado su relación con la gravedad de la enfermedad. En los pacientes asmáticos, la atenuación pulmonar en la TACAR se relaciona con la gravedad de la enfermedad y disminuye durante las exacerbaciones14,15. Un estudio anterior no logró encontrar diferencias en la atenuación pulmonar en inspiración o espiración en 10 pacientes con EPOC leve y un grupo heterogéneo de 17 pacientes con EPOC moderada o grave–estadios II-IV de la Global Initiative for Chronic Obstrutive Lung Disease (GOLD)16–Es más, no se han investigado las diferencias de atenuación pulmonar en varones con EPOC moderada y grave. El objetivo de este estudio ha sido comparar la atenuación pulmonar entre distintos grados de EPOC, evaluados mediante la obstrucción del flujo aéreo o mediante un sistema de clasificación multidimensional (índice BODE). También hemos evaluado la relación de la atenuación pulmonar con los parámetros de función pulmonar en la EPOC moderada-muy grave.

Las características de los pacientes y los resultados de las pruebas de función pulmonar se muestran en la tabla 1. En la tabla 2 se recogen los resultados del análisis de máscara de densidad en la TACAR según la clasificación GOLD. Las MLD en inspiración y espiración de los lóbulos inferiores eran menores en los pacientes con EPOC muy grave y grave que en aquéllos con enfermedad moderada. Por otra parte, las únicas diferencias en la MLD de los lóbulos superiores se observaron entre los pacientes con EPOC moderada y grave. Las MLD en inspiración y espiración y los cocientes superior/inferior fueron similares en los 3 grados de gravedad de la EPOC.

La determinación del índice BODE permitió clasificar a 17 pacientes en el cuartil 1, a 19 en el cuartil 2, a 13 en el cuartil 3 y a 6 en el cuartil 4 (tabla 3). Las atenuaciones en inspiración y espiración fueron similares en los cuatro cuartiles, tanto para el lóbulo superior como para el inferior. No se detectaron diferencias entre los 4 grados de gravedad del índice BODE para los cocientes espiratorio/inspiratorio o superior/inferior.

Los resultados del análisis de correlación entre la atenuación pulmonar en la TACAR y los parámetros funcionales se muestran en la tabla 4. Los parámetros relacionados con la limitación del flujo aéreo, el atrapamiento aéreo y la hiperinsuflación pulmonar estaban principalmente relacionados con la atenuación pulmonar tanto del lóbulo superior como del inferior (figs. 1 y 2). Por otra parte, la DLCOc relacionada con el volumen alveolar (fig. 3) estuvo principalmente relacionada con la atenuación del lóbulo superior, así como con el cociente espiratorio/inspiratorio del lóbulo inferior (r=−0,557; p<0,001) y con los cocientes inspiratorios y espiratorio superior/inferior (r=−0,496; p<0,01, y r=−0,336; p<0,05, respectivamente).

Figura 1.

Relación entre el volumen espiratorio forzado en el primer segundo, en porcentaje del valor predicho (FEV1%), y densidades de la atenuación pulmonar. MLD: medias de atenuación pulmonar.

(0.37MB).

Figura 2.

Relación entre el cociente capacidad inspiratoria y capacidad pulmonar total (CI/TLC) y las densidades de atenuación pulmonar. MLD: medias de atenuación pulmonar.

(0.09MB).

Figura 3.

Relación entre la capacidad de difusión del monóxido de carbono corregida por hemoglobina y relacionada con el volumen alveolar, en porcentaje del valor predicho (DLCOc/VA%), y las densidades de atenuación pulmonar. MLD: medias de atenuación pulmonar.

(0.54MB).

En el análisis de regresión múltiple, el FEV1% y el cociente FEV1/FVC se relacionaron con la MLD en espiración de los lóbulos inferiores (r2=0,242; p<0,001, y r2=0,306; p=0,001, respectivamente). Por otra parte, la MLD en inspiración de los lóbulos inferiores fue la única variable independiente que se relacionó con los cocientes volumen residual/TLC (r2=0,288; p<0,001) y CI/TLC (r2=0,099; p<0,05). Por último, la DLCOc relacionada con el volumen alveolar (en porcentaje del valor predicho) se relacionó de forma independiente con el cociente MLD espiratorio/inspiratorio de los lóbulos inferiores y con la MLD en inspiración de los lóbulos superiores (r2=0,415; p<0,001).

El principal resultado de este estudio es que la atenuación del parénquima pulmonar en la evaluación por TACAR es diferente dependiendo de la gravedad de la EPOC, establecida de acuerdo con la clasificación GOLD. Por otra parte, el índice BODE no discierne entre los pacientes con diferentes atenuaciones del parénquima pulmonar. A pesar de que numerosos estudios han abordado la capacidad de la TAC para cuantificar con exactitud el grado de daño pulmonar mediante la correlación de la atenuación pulmonar y la función pulmonar26,27, aún no se habían investigado las diferencias en la atenuación pulmonar de pacientes con EPOC moderada y grave.

Se han desarrollado varios métodos para cuantificar objetivamente el enfisema pulmonar: la medición de la atenuación pulmonar media, las zonas del pulmón ocupadas por valores de atenuación inferiores a los umbrales predeterminados, y un percentil predeterminado de la curva de distribución de la atenuación pulmonar.

En el presente estudio, el programa informático de densitometría pulmonar se utilizó para calcular la atenuación pulmonar media de los lóbulos superiores e inferiores durante una inspiración profunda y una espiración total.

La MLD es un parámetro de TAC muy utilizado para evaluar el enfisema26. Varios estudios han demostrado sus ventajas respecto a otros parámetros de la TAC en la predicción del enfisema. Por ejemplo, Moroni et al28 compararon las mediciones de la atenuación pulmonar obtenidas con y sin control espirométrico mediante TACAR. En dicho estudio, las mediciones de la MLD derivadas de los escáner realizados sin y con control espirométrico eran semejantes, mientras que otras mediciones de la TAC no coincidían. Además, la MLD es un parámetro que se continúa utilizando de forma recurrente en estudios recientes; por ejemplo, en 2009, Akira et al29 publicaron en la American Journal of Roentgenology un estudio cuya finalidad era determinar si las mediciones de la atenuación pulmonar en la inspiración y la espiración, obtenidas a partir de reconstrucciones pulmonares en 3D, reflejan la gravedad de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica; para ello, se realizó una TAC multicorte con procesamiento posterior en 3D, en inspiración y espiración completas, a 76 pacientes con EPOC, y se midieron las atenuaciones pulmonares medias inspiratoria y espiratoria, así como el cociente de atenuación pulmonar espiratoria/inspiratoria.

Por consiguiente, decidimos utilizar este parámetro mediante el cálculo de la atenuación media de los lóbulos superiores como de los inferiores en inspiración profunda y espiración total. Establecimos como límite −800/−1.024HU, al suponer que este intervalo incluiría todos los grados de enfisema pulmonar. Aunque los valores de atenuación inferiores a −910HU se han considerado adecuados para establecer objetivamente la presencia de enfisema con TACAR, elegimos valores inferiores para asegurar la inclusión de hipotéticos pacientes con cambios sutiles en la TACAR pero con expresión clínica de EPOC. Según algunos estudios, la atenuación pulmonar media en barridos realizados durante una inspiración completa es de alrededor de −800HU (−806HU) para las personas sin deficiencia ventilatoria, de manera que por debajo de este límite sólo deberían producirse mínimos cambios enfisematosos. Además, incluíamos 2 cortes en espiración completa de cada paciente y, puesto que los valores de atenuación pulmonar en la espiración aumentaron26 (existe una cantidad relativamente grande de vasos y tejido conjuntivo), necesitábamos un intervalo mayor.

Usamos la TAC helicoidal con un algoritmo de reconstrucción de alta frecuencia. Incluimos 2 cortes en espiración completa porque algunos autores han señalado que los barridos obtenidos en espiración completa aportan más información funcional que los obtenidos en inspiración completa11.

En nuestro estudio, la cuantificación por TACAR del parénquima pulmonar nos permitió discriminar entre los grados moderado, grave y muy grave de la clasificación GOLD. No se incluyó a pacientes con EPOC leve porque sus alteraciones morfológicas y funcionales son todavía muy sutiles. En nuestro estudio, la imposibilidad de detectar diferencias entre algunos estadios GOLD en los valores de atenuación de los lóbulos superiores podría atribuirse sencillamente al tamaño pequeño de la muestra. No obstante, y siempre que la diferencia principal entre la EPOC grave y muy grave sea la presencia de insuficiencia respiratoria, nuestros resultados podrían también indicar la escasa contribución que tienen los lóbulos superiores en el intercambio de gas en pacientes con EPOC30.

La relación entre la atenuación pulmonar y los determinantes principales de la clasificación GOLD (FEV1 y cociente FEV1/FVC) se ha documentado en otros estudios10,11,31,32. Sin embargo, no se había documentado hasta ahora si diferentes umbrales de la FEV1 serían capaces de discriminar entre diferentes grados de atenuación pulmonar.

Además, nuestro estudio permite evaluar el efecto de las diferencias pulmonares regionales y la influencia de la adquisición de las imágenes en inspiración‐espiración en la relación entre la atenuación y la función pulmonar. Nakano et al31 ya mostraron que la limitación del flujo aéreo estaba relacionada con el porcentaje de baja atenuación del segmento interno del lóbulo inferior, mientras que la transferencia de gas se relacionaba con el segmento interno de los lóbulos superiores. Otros autores han observado que las mediciones por TACAR en espiración, en comparación con la TACAR en inspiración, se relacionan más estrechamente con deficiencias en la función pulmonar en fumadores con y sin obstrucción de las vías respiratorias16.

En nuestros pacientes, el análisis de regresión múltiple reveló que las medidas pulmonares que reflejaban la obstrucción de las vías respiratorias (FEV1 y FEV1/FVC) se correlacionan con la MLD espiratoria de los lóbulos inferiores, mientras que el atrapamiento aéreo y los índices de hiperinsuflación pulmonar (volumen residual/TLC y CI/TLC) se correlacionan con la MLD en inspiración de los lóbulos inferiores.

La obstrucción de las vías aéreas en los pacientes con EPOC se debe en parte a un aumento de la resistencia intrínseca de las vías respiratorias y a la pérdida de retracción elástica del pulmón. En estos pacientes, se espera que el calibre de las vías respiratorias intraparenquimales sea mucho menor en la espiración que en la inspiración, ya que o bien las paredes de la vía respiratoria son más comprimibles, o la fuerza de tracción del parénquima pulmonar se reduce.

Por otra parte, los parámetros de la TACAR en inspiración podrían representar la extensión relativa de la hiperinsuflación del pulmón, que es la consecuencia principal de la limitación del flujo espiratorio y tiene implicaciones clínicas importantes. En los pacientes con EPOC, la CI en reposo, un reflejo del volumen pulmonar al final de la espiración, se ha correlacionado con la capacidad de ejercicio medida por la captación máxima de oxígeno y la retención de dióxido de carbono durante el ejercicio33. Usamos el cociente CI/TLC porque refleja no sólo el grado de hiperinsuflación del pulmón, sino también la reserva funcional en los pacientes con EPOC34. Es interesante señalar que 2 estudios prospectivos recientes han mostrado que la hiperinsuflación contribuye a la mortalidad por EPOC. Nishimura et al35 encontraron que la hiperinsuflación pulmonar, expresada como cociente volumen residual/TLC, es una potente variable predictiva de la mortalidad. En la misma línea, Casanova et al34 mostraron que el cociente CI/TLC predecía la mortalidad en una cohorte de 689 pacientes con EPOC y un seguimiento medio de 34 meses. Además, el cociente CI/TLC predijo la mortalidad independientemente del índice BODE.

Contrariamente a lo observado con la clasificación GOLD, no se encontraron diferencias en la atenuación pulmonar entre diferentes cuartiles del índice BODE, probablemente debido a la participación de factores extrapulmonares en esta puntuación pronóstica. No obstante, un estudio reciente ha observado que los pacientes con enfisema documentado por TACAR tenían una puntuación BODE mayor que los sujetos sin enfisema documentado por TACAR y los controles36. Varios factores explican esta discordancia. Para empezar, el método que emplearon en la cuantificación del enfisema fue diferente del nuestro: el enfisema se definía como una porción de pulmón superior al 15% que mostrase valores de atenuación inferiores a −950HU, lo que en nuestra opinión podría subestimar cambios enfisematosos sutiles en la TACAR. Por consiguiente, no se habrían considerado algunos pacientes enfisematosos. En segundo lugar, utilizaron un algoritmo de reconstrucción volumétrica, mientras que en este trabajo se empleó uno secuencial para estudiar y cuantificar la atenuación del parénquima pulmonar, ya que consideramos más apropiado lo último para el estudio del espacio intersticial pulmonar y, por consiguiente, del enfisema pulmonar. Además, el número de pacientes con enfisema documentado por TACAR en el estudio de estos autores no fue grande (11 pacientes). Finalmente, el objetivo de su estudio no fue discriminar entre los diferentes grados de EPOC clínica mediante TACAR, por lo que su finalidad era distinta de la nuestra. Pensamos que deben desarrollarse más estudios para determinar si existe correlación entre los cuartiles BODE y los hallazgos de la TACAR.

Por último, esperamos que estos resultados sean relevantes para permitir la estimación radiológica de la gravedad de la EPOC, lo que ayudaría a los médicos a clasificar mejor a cada paciente dentro de los grupos de gravedad de la EPOC, pues esto conduciría a tratamientos e información apropiados.

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.